(57)【要約】  入力ビデオ信号Vinを処理して、時間的色ディスプレイに表示された場合に前記入力ビデオ信号よりも少ないカラーブレイクアップを表す出力信号Voutを生じさせる変換ユニット501が、時間的色ビデオ信号に関する入力部508と、前記入力ビデオ信号Vinの少なくとも１つの画像領域において、少なくとも１つの画像適合的な新しい1P原色であって、当該新しい原色に割り当て可能な画像エネルギの一部の最適化のために決定される新しい原色1Pを得るように構成された原色選択ユニット511と、前記入力ビデオ信号を、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において、前記少なくとも１つの新しい原色1Pを含む色空間において表現される前記出力ビデオ信号に変換するように構成される色転換ユニット521と、を備える。
2008536165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ビデオ信号を処理して、時間的色ディスプレイに表示された場合に前記入力ビデオ信号よりも少ないカラーブレイクアップを表す出力信号を生じさせる変換ユニットであって、
−時間的色ビデオ信号に関する入力部と、
−前記入力ビデオ信号の少なくとも１つの画像領域において、少なくとも１つの画像適合的な新しい原色であって、当該新しい原色に割り当て可能な画像エネルギの一部の最適化のために決定される新しい原色を得るように構成された原色選択ユニットと、
−前記入力ビデオ信号を、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において、前記少なくとも１つの新しい原色を含む色空間において表現される前記出力ビデオ信号に変換するように構成される色転換ユニットと、
を備える変換ユニット。
【請求項２】
前記原色選択ユニットが、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において存在する画像要素色の統計に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を計算するように構成される、請求項１に記載の変換ユニット。
【請求項３】
前記原色選択ユニットが、重み付けされた平均である前記統計に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を計算するように構成される、請求項２に記載の変換ユニット。
【請求項４】
前記原色選択ユニットが、画像オブジェクト境界の近傍に存在する画像要素色を強調する統計である前記統計に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を計算するように構成される、請求項２に記載の変換ユニット。
【請求項５】
前記原色選択ユニットが、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において存在する色トランジションの視覚的煩わしさを考慮に入れた前記統計に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を計算するように構成される、請求項２又は４に記載の変換ユニット。
【請求項６】
前記原色選択ユニットが、前記色転換ユニットから生じる前記出力ビデオ信号において、前記少なくとも１つの画像領域における画素の少なくとも色の原色寄与のエネルギに基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を再帰的に再計算するように構成される、請求項１に記載の変換ユニット。
【請求項７】
前記原色選択ユニットが、第２のネットワークから前記少なくとも１つの新しい原色を受信するように構成される、請求項１に記載の変換ユニット。
【請求項８】
前記原色選択ユニットが、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域から取得される一群の画素におけるこの少なくとも１つの新しい原色に関する前記色座標の最大値の最大化に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を選択するように構成される、請求項１に記載の変換ユニット。
【請求項９】
前記原色選択ユニットが、特に、前記画素の輝度関連性が低い値を有する場合、前記最大化から前記少なくとも１つの新しい原色を用いて再現不可である、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域から取得される前記画素のいくつかを破棄するように構成される、請求項８に記載の変換ユニット。
【請求項１０】
前記色転換ユニットが、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において、前記少なくとも１つの新しい原色に割り当てられた前記画像エネルギの部分を最大化するように構成される、請求項１に記載の変換ユニット。
【請求項１１】
−時間的色ディスプレイユニットと、
−請求項１乃至１０の何れか一項に記載の変換ユニットであって、前記出力信号を供給する当該変換ユニットの出力部が、前記時間的色ディスプレイユニットの入力部に接続される、変換ユニットと、
を備える色ディスプレイ。
【請求項１２】
入力ビデオ信号を処理して、時間的色ディスプレイに表示された場合に前記入力ビデオ信号よりも少ないカラーブレイクアップを表す出力信号を生じさせる方法であって、
−時間的色ビデオ信号を入力するステップと、
−前記入力ビデオ信号の少なくとも１つの画像領域において、少なくとも１つの画像適合的な新しい原色であって、当該新しい原色に割り当て可能な画像エネルギの一部の最適化のために決定される新しい原色を計算するステップと、
−前記入力ビデオ信号を、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において、前記少なくとも１つの新しい原色を含む色空間において表現される前記出力ビデオ信号に色転換するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの新しい原色を計算するステップが、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において存在する画像要素色の統計に基づき、実行される、請求項１２に記載の、入力ビデオ信号を処理する方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの新しい原色を情報ユニットとして第２ネットワークにおいて伝送する更なるステップを含む、請求項１２又は１３に記載の、入力ビデオ信号を処理する方法。
【請求項１５】
処理器に請求項１２又は１３に記載の方法を実行させる処理器読み取り可能コードを含む計算機プログラムであって、前記処理器読み取り可能コードが、
−前記入力ビデオ信号の少なくとも１つの画像領域において、少なくとも１つの画像適合的な新しい原色であって、当該新しい原色に割り当て可能な画像エネルギの一部の最適化のために決定される新しい原色を計算するコードと、
−前記入力ビデオ信号を、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において、前記少なくとも１つの新しい原色を含む色空間において表現される前記出力ビデオ信号に色転換するコードと、
を含む、計算機プログラム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの新しい原色の情報と、前記少なくとも１つの新しい原色が請求項１２に記載の方法において又は請求項１に記載の変換ユニットにおいて使用可能であるという指示と、を含む情報ユニットを含む、特別に適合された電子画像表示。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力ビデオ信号を処理して、時間的色ディスプレイに表示された場合に前記入力ビデオ信号よりも少ないカラーブレイクアップ(color  break-up)を表す出力信号を生じさせる変換ユニットに関する。
【０００２】
本発明は、このような変換ユニットを備える時間的色ディスプレイにも関する。
【０００３】
本発明は、入力ビデオ信号を処理して、時間的色ディスプレイに表示された場合に前記入力ビデオ信号よりも少ないカラーブレイクアップを表す出力信号を生じさせる方法にも関する。
【０００４】
本発明は、前記方法のためのコードを含む計算機プログラム製品にも関する。
【０００５】
本発明は、前記方法又は前記変換方法において用いるための特別に適合された電子画像表示にも関する。画像表示を用いるというのは、物理的な、例えば、整数個からなる画素値の順序付けされたセット、例えば、ＰＡＬ又はＭＰＥＧビデオ信号などの標準テレビ番組信号を数学的に特定する画像信号と同等なものを意味される。
【背景技術】
【０００６】
時間的色ディスプレイは、異なる色付けされた光を用いて画素の位置を時間的に連続的に照らすことによって、色画素を生成するディスプレイである。例えば、特定のフロントプロジェクタにおいて、デジタルマイクロミラー（ＤＭＤ）の制御可能な鏡要素が、始めに（例えば、色ホイールにおける赤フィルタを用いて白色ＨＭＰランプをフィルタリングすることによって得られる）赤照明によって照らされ、その後緑を用い、そしてその後は、青の照明を用いて照らされる。廃棄される代わりに、鏡へ作用し、画像システムすなわちレンズなどへ反射され、最終的に、スクリーンにおける特定の位置における画像画素を生成する、この赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）照明の量を制御することによって、トライアングル内のいかなる色も再現され得る。必要とされる画像色が再現されるのに用いられる組合せにおける要素色は、原色(color  primaries)と呼ばれ、大半の現在のシステムにおいて、３つのこのような原色が存在し、しかし、より多くの原色を有する新規のディスプレイが、現在開発中である（いわゆる「多原色ディスプレイ」）。
【０００７】
このような時間的色ディスプレイの不利な点は、眼と表示される画像との間に相対的な動きが存在する場合、（静止画であったとしても）発生する。色再現は、全ての原色成分（R、G、B、X...）が網膜の同一の位置に表示される場合にのみ正常に作用する。
【０００８】
このことが、次の色成分が表示される瞬間までに眼が相対的に動いていたために、真でない場合、図１を用いて詳細に以下に説明されるように、（飽和された原色の虹として観察される）いわゆるカラーブレイクアップ、もしくは縞模様(fringing)が、発生する。
【０００９】
このことは、少なくとも、一部の看者にとって煩わしい(annoying)又は極端に煩わしい。
【００１０】
現在の教示は、これらの問題を緩和するために、原色成分画像の表示の周波数が、例えば3×60/秒から、例えば3×2×60/秒へ増加される必要があることである。実際に、周波数が高い場合、遅い眼は、全ての成分を一度に表示する時間フレームにおいて十分に動くことが可能でない。
【００１１】
しかし、実際には、必要とされる周波数は高くある必要があり、このことは、コスト上昇を考えると所望でない（例えば、全てのフレームを「自然な動き」として完璧に表示させるためには、成分画像の動き補償が所望であり得る）。更に、全ての駆動装置などがより高価になる。
【００１２】
より問題となるのは、LCDなどの多くのディスプレイが、このような高周波数を扱うことが可能でないことであり、このことは、高品質時間的色ディスプレイの市場を制限する。
【００１３】
カラーブレイクアップは、白黒領域において特に重要であるので、欧州特許文書第1,227,687号は、異なる対処方法を選択している。これらは、RGBフィルタカラーホイールにおいて４つの白／透明セクタを導入している。これらは、そして、白チャネルにおいて可能な限り多くの画素エネルギを有する低飽和色及び無色（灰色のみ）を再現する。すなわち、例えば、灰色画像の全ての灰色画素は、白照明時間フレームにおいてのみ発生され（より暗い画素は、照明バルブをより閉じることによって生成され）、３つのR、G、B色の時間フレームにおいて、照明バルブは完全に閉じられている。このことは、このような白黒画像は、瞬間的に網膜に表示され（１つの時間フレームにおいて）、暗いフレームは、エラーの色情報を網膜へ伝達し得ないので、ゼロカラーブレイクアップ（多くても、特定のボケ）を生じさせることを意味する。
【００１４】
このシステムは、（テキスト処理などの計算機応用例に関して興味のあるものであり得る）白黒画像に関して良好に作用するが、ビデオコンテンツに関してはあまり良好には作用しない。というのも、実際には、大抵のビデオは、（ほぼ）無色ではないからである。
【００１５】
例えば、自然番組（図３の例）における黄色の花の画像は、なお深刻なカラーブレイクアップを生じさせる。というのも、無色が存在しないものの、全ての黄色画素が、かなりの量の赤及び緑によって生成される必要があるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
相対的に低いカラーブレイクアップを明らかにする色ビデオ信号を得るための変換ユニット及びそれに対応する方法を提供することが所望である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的は、変換ユニットが、
−前記入力ビデオ信号の少なくとも１つの画像領域において、少なくとも１つの画像適合的な新しい原色であって、当該新しい原色に割り当て可能な画像エネルギの一部の最適化のために決定される新しい原色を得るように構成された原色選択ユニットと、
−前記入力ビデオ信号を、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において、前記少なくとも１つの新しい原色を含む色空間において表現される前記出力ビデオ信号に変換するように構成される色転換ユニットと、
を備えることで実現され得る。
【００１８】
前記原色選択ユニットの目的は、最適な新しい原色を得ることであり、この最適な新しい原色は、画像内容／エネルギ（少なくとも領域において）の大部分がこの単一の新しい原色を用いて、すなわちその時間フレームのみにおいて発生されるので、可能な限り少ないカラーブレイクアップを生じさせる。このことは、実際のビデオ画像（又は撮影画における画像の数、又は画像の一部）に依存する新しい原色を計算することにより実現され、例えば、黄色の花の例において、色の配分が黄色中央色周辺にタイトに存在するので、このような中央の黄色は、新しい原色に関する合理的な選択になり得、少ない縞模様を生じさせる。
【００１９】
新しい原色が画像内容依存で選択されるので、欧州特許文書第1,227,687号のような固定された追加的な原色を用いるよりも向上された新しい原色を常に導出することが可能である。
【００２０】
実施例に示されるように、良好な新しい原色を導出するのに可能な様々な対処態様が存在するが、変換ユニットは、オンザフライで自身で計算する代わりに、（事前に計算されてある）外部から新しい原色を得ることも可能であり得る。
【００２１】
単一の十分に選択された新しい原色は、低減された縞模様を常に生じさせる。この原色は、Ｒ、Ｇ、Ｂ原色に加えられ得る（例えば、バックライト及び照明バルブの両方の変調周波数を変更することなどによって、原色の数をオンザフライで変更することが可能であるディスプレイにおいて）か、又は３つのＲ，Ｇ，Ｂ原色のうちの１つを置換し得る。後者の場合、再現されるべき画像の多過ぎない色が、新しい原色を用いて形成される新しい色域(gamut)に入らないことを注意することが必要である。というのも、これらは、マップ又はクリップされる色域である必要があるからである。
【００２２】
全く新しい色空間へ進めることは、２つ以上の更なる新しい原色を導出することによって行われ得る。例えば、最適な差の色は、第１の新しい原色の周りの四角形などに広がる、第１の新しい原色の周辺から選択され得（例えば、画像における全ての黄色の平均）る。
【００２３】
先立つ経験則(priori  heuristics)が事前に規定され得、この経験則は、この発見(heuristic)を用いて決定される新しい原色における画像エネルギの事後収集を保証する。例えば、画素色の平均値は、このような特性を有する発見であることが数学的に示され得る。
【００２４】
新しい原色の決定は、少なくとも画像のある領域に関して行われる。例えば、黄色の花の例に関して、主要部分の縞模様を主に低減することが所望であり得る。これらの主要部分に関して必要とされる色を更に重み付けすることによって色を選択することは、通常そうはならないが、新しい原色が既存の色に追加される場合に特に、他の領域における縞模様の増加に至り得る。
【００２５】
第１の可能性は、画像における全ての色における平均を取ることによって新しい原色を得て（すなわち、領域は画像全体である）、追加された新しい原色を用いて、画像全体に再現を適用することである。この場合、特定の領域における縞模様は、明らかに向上している一方で、他の領域においては、実質的に同一（すなわち向上されていない）のままである。
【００２６】
優先的に向上される必要がある領域がより正確に選択され得る場合（平均が、全体の、あまり確定的でない向上のみを与える場合）に有利であり、このことは、第２の可能性において実行され得る。少なくとも１つの画像領域における画素は、例えば、煩わしさの測定値を考慮に入れることなどにより、更なる規則を用いて選択され得る。このことは、新しい原色を決定するのに用いられた画素／色は、煩わしさ測定の評価に基づき選択／却下され得ることを意味する（すなわち、新しい原色を計算するのに用いられた画素の領域及び向上された縞模様の可能な異なる生じる領域が、切断され得る）。
【００２７】
第３に、画素の異なる領域に関する特定の表示アーキテクチャ（例えば、各ＬＥＤ画素が異なる色を生成し得るＬＥＤディスプレイなど）に関して、異なる新しい原色が得られ、異なる色転換が適用される。このことは、例えば、下部が植物を含み（新しい緑が決定され得）、上部がビルを含む（多くの場合比較的無色であり、したがって、白原色が、この領域における色を再現するのに追加され得る）ような画像に関して有用である。
【００２８】
最適化という用語は、最大化よりも全般的に読まれるべきである。最大化は良好な結果を与える、容易に計算可能な演算であるが、更なる向上のためには、１つの領域に可能な限りのエネルギを入れることが必ずしも最適でない。最適化は、改善されたカラーブレイクアップを生じさせるいかなる対策態様（一群の規則／方式）をも意味する。
【００２９】
画像エネルギは、再現において輝度寄与を生じさせる、駆動量と相互関係のあるいかなる測定値をも意味する。通常、例えば、原色に基づく分解における座標の振幅であり得る。
【００３０】
（看者の網膜の不正確な位置に結像される高振幅の原色を生じさせる）原色成分における画素振幅（及びその変調）とは別にして、細部の量、すなわち成分における一群の近傍画素における局部周波数も重要であることを強調される。
【００３１】
前記変換ユニットの実施例において、前記原色選択ユニットが、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において存在する画像要素色の統計に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を計算するように構成される。
【００３２】
理想的には、各画素が、単一の再現原色、すなわち自身の色を有し得るが、そのようなことは実現可能でない。したがって、ある数の原色が、組合せによりある数の画素色を再現するために選択されるので、最適再現の原理を得るための統計的分析が有利である。
【００３３】
更なる実施例において、前記原色選択ユニット（５１１）が、重み付けされた平均である前記統計に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を計算するように構成される。前記重み付けは、全て１に等しくあり得る。又は、大きな輝度は、通常より大きな縞模様を生じさせるので、重み付けは、画素の輝度に依存し得る。
【００３４】
別の実施例において、前記原色選択ユニットが、画像オブジェクト境界の近傍に存在する画像要素色を強調する統計である前記統計に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を計算するように構成される。
【００３５】
画素の輝度をその周辺の輝度と比較することが一層好ましい。例えば、オブジェクトの動きに依存するカーネル(Kernel)のサイズ（可能であればサブサンプルされる）を用いるエッジ検出器が使用され得る。このようにして、（多くの網膜錐体細胞を誤って照らし得ない）小さい幅の構造体と大きなサイズの色／オブジェクトトランジションとの間において区別され得る。
【００３６】
前記変換ユニットのハイエンドの実施例において、前記原色選択ユニットが、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において存在する色トランジションの視覚的煩わしさを考慮に入れた前記統計に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を計算するように構成される。
【００３７】
異なる錐体細胞及び更なる網膜細胞（例えば、ガングリオン細胞の色差作用）並びに視覚経路に更に沿った細胞が異なる作用（受容野のサイズ、及び時間的作用などに関して：生理学及び心理学的実験において、異なる経路のオン−オフ色作用が研究されている）を有するで、青−黄色トランジションは、赤−緑トランジション、又は例えば緑−黄色トランジションとは同じようには煩わしくない。したがって、例えば、ユーザ−パネル検査が、ある数の正規化された（強度、空間的サイズ、持続時間などに関する）色トランジションの煩わしさを記録するのに用いられ得る。色トランジションは、色トランジションを、隣接するトランジションのある数の組合せに分解することによって表現され得（例えば、飽和された黄色から飽和されていないオレンジ色オブジェクトへのトランジションは、緑−緑＋赤−赤トランジションに、又は代替的に新しい黄−新しい黄トランジション＋赤−赤トランジションに分解され得る）、最適トランジションは、実験的に決定されるトランジションの輝度（及びサイズ）重み付けされた要素的煩わしさを考慮する、総合煩わしさ公式(total  annoyance  formula)に基づき選択され得る。更なる補完も、測定された点の間において微調整するために用いられ得る。
【００３８】
前の実施例は、画像の物理的過程のみを考慮する一方で、先立つ実施例は、（平均的）人間視覚システムの視点から縞模様の重大性を考慮に入れる。
【００３９】
別の実施例において、前記変換ユニットは、前記色転換ユニットから生じる前記出力ビデオ信号において、前記少なくとも１つの画像領域における画素の少なくとも色の原色寄与のエネルギに基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を再帰的に再計算するように構成される前記原色選択ユニットを備える。
【００４０】
先立つ実施例において、計算量を節約するために（例えば、サブサンプルされた画像における大まかな平均は高速に行われ得る）、新しい原色に関する相対的に良好な候補が、先験的な式（又は規則の群）から生成された。
【００４１】
しかし、この実施例は、第１の繰り返し推定（例えば、平均値）を用いて実際に得られる分解を用い、原色選択ユニットは、これに基づきより優れた分解を決定する。例えば、
【数１】
2008536165.tif 000003
のような、画像における全てのトランジションの合計を組み込む式が、最適化において使用され得、ここで、Ｃはコスト係数であり、合計は、全ての画素ｐに関して、また特定の画素及び距離ｋに配置される近傍の画素の強度値の全ての原色成分に関して取られる。
【００４２】
前記原色選択ユニットが、第２のネットワークから前記少なくとも１つの新しい原色を受信するように構成される場合に有利である。この場合、例えば通常コンテンツ作成側にある別の機器が、最適原色を決定し得る。人間のオペレータが、最適原色を微調整し得る。新しい原色が画像自体と一緒に符号化される場合、経済的及び実用的である。例えば、ＭＰＥＧにおいて、追加的なフィールドが、次の画像の群（ＧＯＰ）に関して１つ以上の新しい原色を特定するために含まれ得る。
【００４３】
前記変換ユニットの別の実施例は、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域から取得される一群の画素におけるこの少なくとも１つの新しい原色に関する前記色座標の最大値の最大化に基づき、前記少なくとも１つの新しい原色を選択するように構成される原色選択ユニットを有する。
【００４４】
先立つ実施例は、新しい原色に平均的に画素エネルギの主な部分を挿入することに焦点を当てていた、すなわち多量の黄色画素がこの原色によって優勢に表現されるが、他の（例えば、赤っぽい）画素は、更に少ない新しい原色座標を有する。
【００４５】
現時点で導入されている原色は、少なくとも画像のある領域におけるほぼ全ての画素色を十分に再現するように意図される。
【００４６】
例えば、ある数の原色は、ビデオにおいて存在する色を制限するのに選択され得、例えば、並列パイプは、たんに全ての色を含む（すなわち、最も極端な色は、並列パイプの平面に位置する）。
【００４７】
実際に起こるビデオシーケンスに関して、当該実施例は、前記原色選択ユニットが、特に、前記画素の輝度関連性(correlate)が低い値を有する場合、前記最大化から前記少なくとも１つの新しい原色とは再現不可である少なくとも前記少なくとも１つの画像領域から取得される前記画素のいくつかを破棄するように構成される場合にさらに向上される。
【００４８】
実際に、このことは、内部色域における全ての色を制限する原色ベクトルを含むが、平面の他の辺において特定の色を残すような平面を計算しないことによって実現され得る。外側に残され得る色の数は、設計者の選択で、
−平面への距離（すなわち、クリッピング又は色域マッピングによって導入される脱色の量）、及び
−色域色から出る輝度、
などのような因数を組み込む式によって決定され得る。
【００４９】
特に、暗い色は組み込まれる必要はない。これらの色は、それほど重要でないない領域における正常な色のゲインに関して不必要に飽和されたより多くの原色（すなわち縞模様）を生じさせる（多くの場合、暗い色は、ディスプレイに反射する外部照明などの要因により識別するのが困難である）。
【００５０】
このような非飽和された最適な制限原色は、人間の視覚システムの注意が、（特定の原色の多量の光を含まない）非飽和な縞模様よりも飽和された縞模様によって高い程度に捕らえられるので、少ない色縞模様を生じさせる。
【００５１】
輝度相関度は、例えば明度関数などの、輝度に同等のいかなる関数をも意味する。
【００５２】
前記変換ユニットの前記色転換ユニットは、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において、前記少なくとも１つの新しい原色に割り当てられた前記画像エネルギの部分を最大化するように構成され得る。
このことは、縞模様の視点からは有用であるので、Ｒ，Ｇ，Ｂ原色に１つ以上の特別な原色を加えるとともに、Ｒ，Ｇ，Ｂ原色によって元々表現される画像エネルギと同じ量を新しい原色に送る変換ユニットに対して興味深い。例示的な実施例は以下に説明される。
更なる低減された縞模様に導き得る、前記変換ユニットの上述の実施例、並びに前記実際例の追加的な特性の組合せを有する実施例のいずれも、
−時間的色ディスプレイユニットと、
−前記出力信号を供給する当該変換ユニットの出力部が、前記時間的色ディスプレイユニットの入力部に接続される、特定の変換ユニットの実施例と、
を備える時間的色ディスプレイにおいて組み込まれ得る。
【００５３】
前記変換ユニットの動作は、入力ビデオ信号を処理して、時間的色ディスプレイに表示された場合に前記入力ビデオ信号よりも少ないカラーブレイクアップを表す出力信号を生じさせる方法であって、
−時間的色ビデオ信号を入力するステップと、
−前記入力ビデオ信号の少なくとも１つの画像領域において、少なくとも１つの画像適合的な新しい原色であって、当該新しい原色に割り当て可能な画像エネルギの一部の最適化のために決定される新しい原色を計算するステップと、
−前記入力ビデオ信号を、少なくとも前記少なくとも１つの画像領域において、前記少なくとも１つの新しい原色を含む色空間において表現される前記出力ビデオ信号に色転換するステップと、
を含む方法として説明され得、当該方法は、例えば、テレビスタジオなどにおいて実行され得る。
【００５４】
前記方法の更なる実施例は、上述の変換ユニットの実施例の追加的なユニットに対応するステップ、例えば、画像のある領域（例えば主要部分）における平均値などの統計を計算するステップ、を有する。
【００５５】
更に、前記方法を実行することによって得られる新しい原色は、例えば、地上波テレビ、電話ネットワーク、又はデータ若しくはビデオ以外の（順序化された）データを送信し得るいかなるネットワークなどの、第２ネットワークにおいて情報ユニットとして送信され得る。
【００５６】
前記変換ユニットの機能性は、空の機器（例えばビデオ処理能力を有する汎用計算機）に本発明に従い動作させる、別々に販売されたソフトウェアを含む計算機プログラム製品として（部分的に）実施され得る。
【００５７】
本発明に従い、前記少なくとも１つの新しい原色の情報と、前記少なくとも１つの新しい原色が本発明の方法において又は変換ユニットにおいて使用可能であるという指示と、を含む情報ユニットを含む、特別に適合された電子画像表示を有することも有利である。
【００５８】
前記指示は、任意選択的に存在するフラグ、又は単にストリームにおけるデータの位置であり得る。というのも、この位置の使用は、本発明に従い計算される、及び本発明の目的のために使用されるべき、新しい原色に関して留保される標準規格において規定されるからである。
【００５９】
この画像表現（例えば、信号）は、新しく技術的に作成される実体であり、低減されたカラーブレイクアップディスプレイなどのより優れた装置を可能にする。これは、ネットワークを介して送信される、又はメモリに記憶され得る。
【００６０】
本発明の方法及び機器のこれら及び他の態様は、以下に説明される実現態様および実施例から明らかであり、これらを参照にして説明され、添付の図面を参照にして、より一般的な概念を例証する非制限的な特定の例示としてのみ作用する、点線は、コンポーネントが選択的であることを示すために用いられ、非点線のコンポーネントは必ずしも必須ではない。
【００６１】
本文書において、以下の記号は、相互置換可能であるように用いられ、比色分析理論に精通している当業者は、これらの記号を置換することが可能であり、１Ｒは３次元色空間における原色の赤に関する基本ベクトルを示し、大文字のＲは、ビデオ信号の一部も形成する、特定の色を作成するために赤原色の寄与（例えばデジタル値0−255）を示し、小文字のｒは、本文書において原色の彩度投影であり得る二次元色点を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
図１は、時間的色発生に関するカラーブレイクアップすなわち縞模様の問題を概略的に例示する。時間的色発生ディスプレイは、構成原色（通常Ｒ，Ｇ及びＢ）の画像を時間的なシーケンスで表示する。したがって、例えば、単色黄色（Ｙ）オブジェクトは、黒の背景に生成される必要がある場合（図１の右側を参照）、緑原色のS_G及び赤原色のS_Rの特定の寄与（例えば電圧信号又はデジタル表現）が、黄色画像オブジェクト（の画素）に関して必要であり、前記寄与は、通常、ほとんど等しい大きさＶである（簡素化のために、青の寄与は無視される）。
【００６３】
人間の看者の眼が表示される画像に対して完璧に固定されていた場合、時間的な着色は、せいぜいフリッカ又はフラッシング心理視覚的効果を発生し得る。しかし、通常眼は、ディスプレイに対して瞬間的には動いている。このことは、少なくとも以下の２つの効果が原因である：
静止しているオブジェクト（例えば暗い背景における字幕）に関しては、動きは、いわゆる眼のサッカード(saccade)が原因である。
動いているオブジェクトに関しては、相対的な動きは、眼が動いているオブジェクトを完璧には追跡し得ないという事実が原因である。このことは、100Hzテレビにおける動画マテリアルの４倍の画像繰り返しに関して、オブジェクトは、眼が、自然な動きを予想して走査する本当の線形的な動き経路におけるのではなく、ディスプレイの同一の空間位置において４回繰り返されるという事実による。
【００６４】
両方の効果は、オブジェクトの境界（例えば、黄色オブジェクト及び黒色背景の間）が、時間ｔの異なる瞬間において眼の網膜１０２における異なる位置において結像されるという事実に至る。
【００６５】
時間的色発生において、各寄与原色画像は、ディスプレイの同一の位置においてこのような境界を有するが、時間的に連続する瞬間において、例えば、始めに緑のトランジション／エッジ１０３が（小さい緑から大きい緑寄与へと）表示され、その後赤トランジション１０４が表示される。このことは、網膜１０２において、緑原色フォトンのみを受け取るが、赤原色のフォトンを受け取らない領域Ｒ１が存在し、したがって、意図された赤及び緑の黄色混合ではなく、緑が知覚されることを意味する。
【００６６】
この効果は、相対的な動きの大きさ、錐体細胞(cones)の時間的な作用、及び更に網膜及び視覚細胞などの要因に依存する。しかし、特に赤及び緑の原色信号が非常に飽和されてあり得るの、すなわち眼が、（実際のオブジェクトの境界周辺の）網膜に結像された画像の不正確な場所に存在するこの目立つ情報を見失い難いので、特に煩わしいと知覚される。視覚システムは、不正確な結像黄色境界を適度に補正し得るが、原色のかなりの量が、多くの看者によって明確に知覚される、すなわちカラーブレイクアップ又は色縞模様のアーチファクトとして知覚される。黒色の背景における白色の字幕などにおける大きな原色寄与は、特に煩わしい。前記効果は、看者が、画像の前で動くオブジェクトを用いる場合などに、画像から気をそらされる場合に強化され得る。更に、前記の煩わしい効果は、（例えば、反射窓又は金属における前面投射の場合に）画像を反射するオブジェクトにおいても発生し、すなわちこれにより、看者は、彼の視覚の時間的な感知周辺において煩わされ得る。
【００６７】
本発明の背後に存在する要点は、通常、１つ又はいくつかの支配色が画像に存在するということである。ある色がどの位支配的かは画像内容に依存するが、常に少なくとも特定の向上が達成され得る。飽和された原色寄与画像は、「間違った」原色が用いられるので発生する。
【００６８】
図２を参照すると、黄色ｐは、表示のためにはほぼ等しく大きい寄与の赤（ｒ）及び緑（ｇ）を必要とするが、それは、黄色がこれらの色とは非常に類似しないからである。しかし、黄色自体が新しい原色ｐとして選択される場合、たった１つの原色寄与画像のみで十分であり得る。このことは、黒色の背景における単色黄色のオブジェクトに関して正確である。この場合、黄色画像は、背景に関して黒色画素（例えば、照明バルブは閉）及びオブジェクトに関して黄色画素（正確な黄色で照らされる照明バルブが、正確な量の照明を生成するために開かれている）を含む。たった１つの画像のみが示されるので、１つのトランジション１０３のみが眼に対して提示される。したがって、眼の相対的な動きがいかなるものでも、異なる原色のトランジションからのフォトンを受け取り得る錐体細胞は存在しない。このことは、ゼロに設定される他の原色を表示するための時間スライスが提供される場合にも真であり得る。というのも、眼を混乱させ得るこれらの原色に対応するフォトンが放出されないからである。
【００６９】
同一の態様が、実際の画像にも適用され得る。図３は、黄色のひまわりの画像の赤原色寄与画像／成分を表示する。図３ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂ３原色再構成に関する赤の成分を示す（ここで、緑成分は、エネルギ、画像内容としては、多少は同一である）。図３ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４つの原色再現に関する赤成分を示す。黄色原色Ｙがこの画像において黄色に調整されているので、画像エネルギ／内容の主な部分は、この成分において、赤成分における少ないエネルギの「訂正」のみを残している。上部の画像は、花画像の特定の領域のみに関して正しいデータを含む下部の画像と比較される必要がある、花を再現する不適切な原色に対応するので、上部の画像は、花の完全に詳細な複製を含むことを理解され得る。例えば、ひまわりの中核領域３０１において、黄色成分の輝度の変化量は、正確に画像を再現し、ほとんど何の赤の訂正も必要とされない。同一のことが、花びら領域３０２に適用される。更に興味深いことに、主要部分３０３も、１つの正しく調整された原色のみを用いてほとんど表現される。この主要部分は、通常のＲ，Ｇ，Ｂ再現を用いると大きな縞模様を与え得るが、調整されたＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙ再現を用いると、この領域においていかなる縞模様も知覚され難い。というのも、主要部分オブジェクトの全てのエネルギは、単一の黄色成分を用いて再現されるからである（図３ｂにおける暗い領域を参照）。
【００７０】
この効果は、図４に概略的に示される。十分に選択された原色ｐに対する色ｃを有する特定の領域の色変化量は、第２原色成分（Ｏ）において表現される場合、通常、原色成分におけるものよりも小さい大きさになる。この場合１つの大きいトランジション４０３のみが存在し、第２原色４０４の小さい修正トランジションは、知覚される色において小さい差のみを与えるので、間隔４０１の時間的に不正確な結像色Ｙは、異なった色付けの縞模様としてあまり知覚されない。
【００７１】
図５は、入力ビデオ信号Vinを処理して、時間的色ディスプレイに表示された場合に前記入力ビデオ信号よりも少ないカラーブレイクアップを表す出力信号Voutを生じさせる変換ユニット501の実施例を概略的に示し、変換ユニット５０１は、ＬＥＤバックライトを備える透過性直視型ＬＣＤユニット５５０を含む時間的色ディスプレイ５０３に含まれる。当業者は、本発明の変換ユニット５０１を、個別のバックライト及び照明バルブを備える、又は単一色発生モジュール（すなわち、色及び強度の両方が決定される）を備える他の時間的色ディスプレイに組み込み得ることを強調されるべきである。
【００７２】
非制限的な例は、投影ディスプレイ（例えば、ＤＭＤ及びＬＥＤ照明を用いた、人間の手と比較して同じか小さいサイズの超小型プロジェクタ）、レーザーディスプレイ、及び、個別の色付けされた異なるバックライトユニットを備えるＬＣＤ（特に３つより多いシーケンシャルカラーを用いるのに十分高速な例えば「optical  compensated  bend」(OCB)又は「ferro-electric」(FLC)ＬＣＤなどの高速ＬＣＤが、より一般的になってきている）などである。本発明を組み込む小型直視型ＬＣＤは、携帯電話又はハンドヘルド計算機などの携帯型機器に関して興味深い。
【００７３】
本発明を用いて色を再現する時間的色ディスプレイは、概念的に２つの種類にグループ化され得る。
【００７４】
１つ目には、ディスプレイは、例えばＥＢＵ蛍光体標準規格などに対応する原色を有する標準Ｒ，Ｇ，Ｂディスプレイであり得る。このようなディスプレイにおいて、適合される原色は、特定の時間フレームにおける原色のうちの１つのみの代わりに、Ｒ，Ｇ，Ｇのバックライトの組合せを用いて照らすことによって作成され得るが、これらの原色は、Ｒ，Ｇ，Ｂ表示色域／トライアングルに制限される。
【００７５】
第２の種類のディスプレイは、必ずしもＲ，Ｇ，Ｂ色域内にはない（ＥＢＵ蛍光体色には等しくない）追加的な原色又は原色を置換する可能性を有する。これらは、固定数の固定照明であり得る。というのも、例えば、黄色（Ｙ）、シアン（ＣＹ）及びマゼンタ（ＭＧ）原色をＲ，Ｇ，Ｂ原色に加えることにより、このような拡大された色域を再生するので自然において発生する大抵の色が再現され得、すなわちこれらの色は、適合的な新しい原色として選択され得るからである。この第２の種類のディスプレイの更なる実施例は、オンザフライで調整可能な原色を有する。例えば、広範囲なスペクトル光源から、任意の色が、例えばＬＣＤなどを用いて実施され得る可変フィルタを用いて発生され得る。
【００７６】
例えば、照明バルブ５５９によって生成される黄色画素は、第１時間フレームにおいて赤（第１）色発生ユニット５５１を切り替えるとともに、照明バルブ５５１を制御することによって発生され得、これにより、看者５０５に対して再現されるべき黄色における赤の正しい寄与を伝達する（又は他のディスプレイなどに反射する）ようにされ、必要であれば、次の時間フレームにおいて緑色発生ユニット５５３を切り替える。本発明によると、第１時間フレームにおいて赤及び緑照明の組合せを切り替え得る。このことは、画素の黄色画素を正確に発生し得るが、おそらく近傍の画素は、幾分よりオレンジ色掛かっている。このことは、赤照明を次の時間フレームで提供することによって訂正され得、この場合照明バルブ５５９は、第１画素位置において閉じられ、また第２画素の位置において、第１画素の黄色を所望なオレンジ色掛かったようにするために、所望な程度に開かれる。同様に、特定の画素に関して、青色発生ユニット５５５からの寄与は必要とされ得、ディスプレイユニット５５０が多原色ディスプレイユニットである場合、原色Ｐにおける第４色発生ユニット５５６からの寄与が、通常存在する。
【００７７】
例えば、ある数のＬＥＤモジュール及び照明均一化器５５７を用いた、多色バックライトを作成する様々な態様が存在する。
【００７８】
変換ユニット５０１は、ビデオを送信可能な第１ネットワーク５０７（例えば、ケーブルネットワーク、インターネット、携帯型ビデオ応用例に関しての携帯電話ネットワークなど…）から入力５０８を介してビデオを受信する。色前処理ユニット５０９は、例えばYcrCb色システムから例えば（ＥＢＵ原色を有する）線形Ｒ，Ｇ，Ｂ又はＸＹＺへの変換をするためのある数の変換を実行する。この線形化された画像において（この画像は、看者５０５が見るので真の輝度画像であるので）、本発明による原色選択ユニット５１１の実施例は、計算を実行する。原色ユニットは、単独で又は追加的に、情報ユニット５８１において符号化された１つ又は複数の新しい原色を、（第１ネットワーク５０７と同一であっても良いし、そうでなくてもよい）第２ネットワーク５１５から受け取るようにも構成され得る。例えば、このことは、所望のビデオ番組に対応する番組識別子を識別することによって選択され得る個別のデータチャネルにおいて実行され得る。新しい原色の異なる群は、選択可能であり得、これらの群のそれぞれは、異なるディスプレイの種類に対してより最適である。原色選択ユニット５１１（又は変換ユニット５０１の専用個別部分）は、接続、及び変形などの機能を実行するように構成される、受信ユニット５７５を備える。
【００７９】
原色選択手段５１１は、（グローバルな統計動作が行われるので）画像の少なくとも一部を時間的に記憶するメモリ５１３を備え得る。
【００８０】
計算複雑性が低い第１の新しい原色を導出する方法は、画像における全ての色の平均を計算することである。このことは、（Ｒ，Ｇ，Ｂ成分における振幅の、又は）画素の輝度の重み付けスキーム関数を組み込むことによって向上され得、例えば、しきい値よりも高い輝度を有する色のみが、平均値に含まれる。又は、例えば、
【数２】
2008536165.tif 000004
などの、全ての可能な輝度値において有効な関数が、重み付けに関して用いられ、例えば、Ｐは新しい原色であり、また合計はある領域から選択される画素ｐにおいて取られ（例えば、所定の規準を満たす画素、又は画像全体）、３つの関数は同一であり得、例えば、最大輝度によって除算された画素輝度、例えば画像における最大理論的又は実際の輝度である。
【００８１】
良好な結果を提供する代替的な統計的処理は、例えばモードなどの、特定の色の発生可能性を記述する統計である。
【００８２】
セグメント化ユニット５７２は、所定の均一性許容値に従い、異なって色付けされた領域における画像を事前セグメント化するように、備えられ得る。例えば、多量の黄色が画像の特定の部分に存在し、多量の（紫掛かった）ボケた色が別の部分に存在する場合、平均色は、白っぽくなり得、したがって、いずれの部分に対してもあまり適切でない。
【００８３】
事前セグメント化を用いると、黄色の平均値とボケた色の内の１つとの、２つの新しい原色が計算され得る。最適な新しい原色のこの選択は、新しい原色の使用から区別されるべきである。２つの「異なる」色システムは、照明の形状がこのことを可能にする限りは、画像の異なる（黄色っぽい／ボケた）領域において適用され得る。例えば、多色ＬＥＤバックライトユニットのマトリクスが用いられる場合、このユニットに関して、ボケたオブジェクトの境界周辺に対して黄色っぽいオブジェクト（眼は、異なって位置される類似の色の間において移動し、したがって、縞模様を知覚しないので、内側は、不正確な色システム選択に関してあまり重要でない）の（少なくとも）境界周辺において最適である、様々な照明色を選択し得る。しかし、代替的に、「単一の」色システムが、画像全体に対して使用され得るが、これらの「２つの」新しい原色がＲ，Ｇ，Ｂ原色に追加される。このことは、概ね同一の効果を有する。というのも、黄色っぽいオブジェクトは、ボケた原色の低い係数値を有し（係数寄与は２つの場合において異なるものの）、（例えば、たった数セットのＬＥＤ、又はＬＣＤパネル側における専用蛍光コーティングを有する蛍光灯などの）あまり高い程度の照明精度を有さない異なる種類のディスプレイに対する向上された縞模様色表現の適用を可能にする。
【００８４】
セグメント化ユニットを有することの有利な点は、煩わしい縞模様を導入し得る画像の特定の領域を選択するための更なる規則が導入され得ることである。
【００８５】
エッジ検出ユニット５７１を用いると、エッジの近傍の画素は、例えば、色又はオブジェクトのエッジへの距離に依存して、選択され得る、又は異なって重み付けられ得る。
【００８６】
エッジ検出器は、それ自体既知であるが、色縞模様を生じさせる色エッジの問題に対して調整され得る。
【００８７】
例えば、以下のエッジ検出器が使用され得：
【数３】
2008536165.tif 000005
ここで、Ｅはエッジ強度の測定値であり、
左サポートS(l)におけるある数の選択された（例えば、サブサンプルされた）画素位置である画素位置における色成分の（画素ｐ位置の関数として）重み付けされた値から右サポートS(r)における重み付けされた色成分値を減算した各色成分画像（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ）に関する絶対値差の合計が取られ、また各成分に関して異なる定数であり得る又は推定値
2008536165.tif 000006
（例えば、サポート領域における色成分の平均値）に関数的に依存し得る、異なる成分に関する重み付け関数
2008536165.tif 000007
を用いて乗算される。Nは正規化群(normalizer)である。重み付け関数
2008536165.tif 000008
は、色エッジの煩わしさを推定するのを可能にする。
【００８８】
特定の実施例において、最適化ユニット５７３は、新しい原色選択と、画像における色の生じる分解(decomposition)とを反復的に（少なくとも１つの第２ステップを含む）精査するために備えられる。
【００８９】
例えば、最大原色における平均エネルギ及び第２番目に大きい原色における平均エネルギの関数などの、通常、エネルギのどれ位が異なる原色に配分されるかを考慮する、多数のコスト関数が用いられ得る。分解に関する情報は、接続５３７を介して原色選択ユニット５１１へ送信される。例えば、飽和及び成分間の色差などを考慮して、上述のように規定される色エッジへの距離に従い、画素のエネルギを重み付けするなどの、より複雑な関数が用いられ得る。
【００９０】
例えば最急降下又は一般的なアルゴリズムなどの最適化数学自体は、既知である。
【００９１】
少なくとも１つのビデオ適合型の新しい原色１Ｐが、原色選択ユニット５１１から出力され、色転換(transformation)ユニット５２１に対して入力される。（存在するビデオ色と比較して、新しい原色を用いて補われ得る色域がどれだけ大きいかなどの要因を考慮した）アルゴリズムの種類に依存して、新しい原色のみが新しい色システムを形成し得るか、又は、これらは、通常メモリ５２３に事前記憶される１つ以上の元の原色によって補われ得る（現在は、ビデオ規格においてあまり多くの原色は存在しない）。例えば、４つの新しい原色は、赤、黄色、緑色の大半に広がるが、飽和された白色、すなわち青原色を加えることによって再現され得るビデオ内容色域の領域は、生成され得ないことは十分であり得る（定義として、ビデオにおける全ての色は、これらの色がＲ，Ｇ，Ｂカメラを用いてキャプチャされる場合、３つのＲ，Ｇ，Ｂ原色を含む色システムによって再現可能であり、更なる原色を加えることが、このことを変更しない）。
【００９２】
元のビデオは、接続５２７を介して色転換ユニット５２１へも入力される。
【００９３】
多原色システムに対する異なる変換態様が存在するが(例えば、WO02/099557又はWO97/42770を参照)、更なる原色を加える際の変換に関する新しいスキームが図７の援用により以下に説明される。
【００９４】
画素の線形光空間における各原色に関する座標が既知になると、座標は、色後処理ユニット５２５へ送信され、色後処理ユニット５２５は、ディスプレイガンマの逆数を用いてチャネルにおいて特にガンママッピングを実行する（例えば特定のＬＣＤがシグモイド型ガンマを有する）。適用するガンマは、色システムにおける原色に依存し得、これにより、色後処理ユニット５２５の実施例は、ある数のガンマ関数を記憶することを注意されるべきである。制御器５３１は、所望な値が得られた場合にのみ、送信ユニット５３３に、最終的なビデオを出力部５３５へ転送させ得る。
【００９５】
高速分析ユニット５８７は、特定の実施例に存在する。新しい原色を再計算するには計算リソースを必要とするので、安価なシステムはこれらを制限する必要はない。したがって、高速分析ユニット５８７は、新しい原色が、シーンなどの画像のシーケンスに関してのみ再計算される場合、所望である。高速分析ユニット５８７は、画像の色の高速な特徴付けを実行するように構成される。例えば、高速分析ユニット５８７は、画像における特定の位置におけるいくつかの色を分析し、差分関数を評価することによって、例えば森のシーンがまだ続いていくことを解釈する。高速分析ユニット５８７は、評価された（差分）が新しいシーンが開始した（例えば、赤っぽい色のかなりの増加）場合、例えば制御コードを介して、新しい原色選択段階を開始（又は代替的にはブロッキングを停止）するようにさらに構成される。本発明は、特定の色画像の縞模様に関するので、（サブバンド化された）色統計に基づく簡単なシーン検出器で十分であることを注意されたい。
【００９６】
しかし、高速分析ユニット５８７の更なる実施例は、（後続の画像の意味についての記述子などの）メタデータを受信するための、第２ネットワーク５１５への接続を備え、また原色選択の開始をこのメタデータに基づくようにする。
【００９７】
色転換ユニット５２１と色後処理ユニット５２５との間において、任意選択的に、後続の時間フレームに関して照明バルブへ送信されるべき画素色座標Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ，…を更に修正するように構成される動的コントラストユニットが存在し得ることを特記されるべきである。前記修正は、光フレームが、特定の成分（例えば、Ｒ）の最大寄与を有する画像における画素に関して最大に開ける行われ、また、赤照明は、同様にして低減される。
【００９８】
図６は、あまりカラーブレイクアップを生じさせないビデオ依存原色を計算するための異なる対処法を概略的に例示する。この対処法の背後にある理論的根拠は、可能な限り彩度を減らされているが、なおビデオ画像において発生する色（の大半）を含む原色が計算されるということである。色域６０１は、実際にビデオ色が発生する色域である（例えば、夜のシーンにおいて、続いて森のシーンにおいて、原色が再計算される）。新しい原色１Ｐ及び１Ｑを含む境界表現可能な色域（図９ｂにおいて３Ｄで、ビデオ色９５０'を含む境界色域９００としても示される）は、元の原色１Ｒ及び１Ｇ（線６１０及び６１１を参照）をたんに再スケーリングすることによって得られるものよりも小さい。
【００９９】
３次元色域６０１における全ての色は、二次元色域IVにも入り、例えば、単位ベクトル１Ｒ、１Ｇ及び１Ｂの先端によって広げられるMaxwellian色平面６２０、９５１に、又は（１Ｒ，１Ｇ）平面へのMaxwellian色平面６２０、９５１の投影であるｒｇ色平面に入る。
【０１００】
したがって、（３Ｄ）原色の最終的な多次元群に到達する１つの可能性は、図８及び９において例示される色平面における最適境界の新しい原色を始めに計算することである。
【０１０１】
原色選択ユニット５１１のこの実施例８１１の投影ユニット８０１は、３次元（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の組(tuple)を、
2008536165.tif 000009
などの既知の比色法の関数を用いて、二次元値に投影する。その後、二次元原色選択器８０３は、色平面における制限原色を決定する。ビデオ画像における全ての色を取り囲む三角形を試すことは可能であるが、このことは、わずかにあまり効率的でないわけではないが、過飽和である原色を生じさせる。
【０１０２】
例えば、図９ａにおいて、Ｐ１，Ｐ２及びＰ３はこのような原色である。これらは、（例えば、ＧＯＰ又はシーンなどの）ビデオ選択における全ての発生する画素色９５０に関する最大及び最小ｒ、ｇ、及びｂ成分に基づいて単純に決定されるので、新しい原色によって広げられる色域は、ｒ、ｇ、ｂ三角形の辺と平行な辺を有する三角形によって決定される。例えば、この例は、
【数４】
2008536165.tif 000010
である。
【０１０３】
より近い一致を得るために、より多くの原色(例えば、P2、P3、P4、P5)を有する多角形が計算される。（容易に計算され得る）ｒ、ｇ、ｂ成分の最大値が使用され得、例えば、
【数５】
2008536165.tif 000011
である。
【０１０４】
最大値の計算において、百分率も使用され得（例えば、色の３％が、新しい原色の色域に入らないようにされる）、輝度重み付けされた統計が、簡単に使用され得る。
【０１０５】
当然、表示ユニットの能力についての考慮もされる必要がある。例えば、ディスプレイの遅さが原因により、４つの時間フレームのみが選択され得る場合、制限するものは、多くても四角形が選択され得ることである。更に、選択される原色は、上述される表示ユニットのｒ、ｇ、ｂ三角形内にある必要がある。
【０１０６】
別の実施例には、始めに、色域９５０色点周りにおける曲線を導出し得る。このことは、重心を計算することによって、及び各方向に関して最も遠い点を選択することによって行われ得る。その後、ある数の原色が、（例えば、線から除去された最も遠い間隔における点に基づき線を細分化するなどの）多角形化曲線に関して画像処理において既知ないずれかの技術を用いて曲線を多角形化することによって計算され得る。
【０１０７】
既に境界原色の色度を知っているこの第１ステップから、最終的な原色が、３次元原色計算ユニット８０５によって計算される。
【０１０８】
その後、単位輝度原色８０２は、出力（１Ｐ，１Ｑ）用に最終的な新しい原色８２２にスケールされ、これらの色は、これらの原色によって広げられる３次元並列パイプに含まれる（ほぼ）全ての色を含む。
クリップされるべき色の特定の小さい膨らみ６０３は、許される必要があり得る（例えば、暗い色を止める）。
【０１０９】
含まれる色に関して、以下の式：
【数６】
2008536165.tif 000012
は（選択される画素群における（ほぼ）全ての色に関して）真でなければならなず、ここで、Ｃはビデオ画像において発生する色であり、ｎはN-1個の原色（Ｎは原色の数）を含む（超）平面に対する法線であり、Ｓはサポート（又はオフセット）ベクトルすなわち超平面における点を生成するベクトルのうちの１つであり、通常コーナー点（例えば、p1は平面901に関する可能なサポートであるが、他の４つのコーナーでもあり得る）。前記点は、ベクトルの内積（vectorial  in-product）を示し、また添え字Ｌ及びＨは、より低い及びより高いサポートベクトルを示す（すなわち、低い／暗い及び高い／明るい辺の境界平面、例えば902対901、サポートベクトル）。項
2008536165.tif 000013
は、簡素化のために、図９ｂのように、０に等しく選択され得る。
【０１１０】
法線は、２つの原色のベクトル外積（vectorial  out  product）から計算され得ることを注意されるべきである。
【０１１１】
図６も、２つの式：
【数７】
2008536165.tif 000014
に簡素化され得る。
【０１１２】
高い／明るい辺の境界の平面のそれぞれに関するサポートベクトルとして、Maxwellian単位原色Pi倍のスケーリング因数が用いられ得るので、三次元において、平面は、簡単な計算から導出され得、最終的にこれらの３つのスケーリング因数に関する解：
【数８】
2008536165.tif 000015
などを生じさせ、ここで、Pは、色平面における上述の第１導出ステップのいずれかを用いて決定される単位輝度原色である。
【０１１３】
しかし、３つより多い原色に関して、制限平面の位置／サポートベクトルは、相互依存性になる（これらの法線は、平面において色を導出し、これらの色を単位輝度３次元色に変換する第１ステップによって当然固定される）。
【０１１４】
すなわち、変数（各原色に関するスケーリング因数k）よりも多い数式（全ての平面）を有するシステムが得られ、例えば、数学的線形プログラミング（当業者又はこの数学の分野に精通しているものにそれ自体既知である技術）によって解かれ得る。
【０１１５】
サポートベクトルが第１ステップからの単位輝度原色の線形合成であるので（例えば、上部の平面サポートベクトルはk1*P1+k2*P2+…であり得る）ので、制限（Σki=最小）の下で最適化される（kに関して解かれる）べき最終的な式は、
2008536165.tif 000016
になり、ここで、lは、特定の原色が、超平面に関して選択されるサポートベクトルの一部を形成するかを示すブール式である。
【０１１６】
この場合、同一の式が最小値に関して存在する（上記の式７を参照）。
【０１１７】
また当然、最適化は、色平面において第１ステップなしに三次元色空間においても直接行われ得るが、その場合、より計算が複雑になる。
【０１１８】
上記において、焦点は、少ない縞模様を生じさせる最適／良好の新しい原色を計算することに当てられていた。全ての成分にほぼ等しいエネルギを入れることが正常な色再現を十分に生じさせ得るが、良好な縞模様作用を生じさせないことは明らかであるので、第２の式は、新しい原色を有する場合に良好な変換を実行するための方法である。
【０１１９】
図７は、いくつかの原色に一般化され得る、第４の追加される原色へエネルギを組み込む態様を概略的に示す。（R、G、B）から４つの原色へ進める不確定の4x3行列を有するのではなく、分解は、三単色で再現される色７０２及び第４の原色の追加される量の混合として：
2008536165.tif 000017
色７００を再現することによって制限され得、ここで、等号の後の第１番目のベクトルは、純粋に三単色システム（すなわち入力ビデオ色）において色７００を再現するのに必要とされるr、g及びbの固定量であり、第２番目のベクトルは、ユニバーサル色システム（例えば、X、Y、Z）における第４の原色の固定位置である。p4は、第４の原色に与えられる振幅である。したがって、提案された混合の後の四単色システムにおいて色７００を再現するのに必要な３つの（r、g、b）他の原色（等号の前のベクトル）に関して必要とされる振幅は、どのくらい第４の原色に混合されるかに線形に依存する。このことは、方向p-700に沿って７００から外側へシフトされた色７０２として表現され得ることを注意されるべきである。
【０１２０】
このことは、図７bに例示される。何の座標も０より小さい又は１より大きくあり得ないが（正規化されて）、このことは、所望の色がこのような組合せを用いて作成され得ないことを意味し得る。
【０１２１】
このようなスキームを用いると、色７００を再現する際に、p4に関する最大に及び最小に可能な値、また、線形グラフを読むことによって他の座標をも導出するのは容易である。すなわち、この最小値P4min（７１１）は、他の原色のうちの１つが０又は１の値を有するものである。
【０１２２】
したがって、あるものは、直ちに、例えば黄色の新しい原色に挿入される最大画像エネルギをも有する。
【０１２３】
実際には、最大エネルギ及び制限原色を用いることが常に最適ではないが、中間の対策は、制限原色選択対策と平均原色選択との間で用いられ得、例えば、ビデオ色のクラスタの外側の部分における特定の場所の原色を選択する。
【０１２４】
本文書において開示されるアルゴリズムの成分は、実際には、（全体的に又は部分的に）ハードウェア（例えば応用特定ＩＣの一部）として又は特別デジタルシグナルプロセッサ若しくは汎用プロセッサにおいて動作するソフトウェアとして実施化され得る。
【０１２５】
計算機プログラム製品の下で、一群の命令のいかなる物理的な実現も、処理器（汎用又は特別目的用）に、（中間言語及び最終処理器言語への翻訳などの中間変換ステップを含み得る）一群のローディングステップの後で、命令を処理器へ入力させ、発明の特徴的機能の何れかを実行させることを理解されるべきである。特に、前記計算機プログラム製品は、ディスク若しくはテープなどの担体上のデータ、メモリに存在するデータ、有線もしくは無線のネットワーク接続において伝達するデータ、又は書面上のプログラムコードとして実現され得る。プログラムコードとは別に、プログラムに関して必要とされる特徴的なデータも、計算機プログラム製品として実施化され得る。
【０１２６】
データ入力及び出力ステップなどの、前記方法の動作に必要とされるステップのいくつかは、計算機プログラム製品において記述される代わりに、処理器の機能性に既に存在し得る。
【０１２７】
上述の実施例は、本発明を制限するのではなく例証していることを注意されるべきである。請求項において組み合わされる本発明の要素の組合せとは別に、要素の他の組合せも可能である。要素のいかなる組合せも、単一の専用要素において実施化され得る。
【０１２８】
請求項における如何なる参照符号も請求項を制限するように意図されていない。「有する・備える」という動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載される以外の要素又はステップの存在を排除しない。単数形の構成要素は、複数個の斯様な構成要素の存在を排除しない。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】図１は、カラーブレイクアップの問題を概略的に例示する。
【図２】図２は、新しいビデオ依存原色の選択を概略的に例示する。
【図３ａ】図３ａは、選択される原色において本発明を適用した実際の結果であって、幾分特許公報において向上された印刷のために処理された結果を示す。
【図３ｂ】図３ｂは、選択される原色において本発明を適用した実際の結果であって、幾分特許公報において向上された印刷のために処理された別の結果を示す。
【図４】図４は、本発明を用いた残余縞模様作用を概略的に示す。
【図５】図５は、ディスプレイにおける変換ユニットの実施例のいくつかの比較を概略的に示す。
【図６】図６は、ビデオ画像に存在する色を最適に制限する新しい原色の選択を概略的に示す。
【図７ａ】図７aは、画像エネルギを第４原色へ移す原理を幾何学的に概略的に示す。
【図７ｂ】図７ｂは、画像エネルギを第４原色へ移す原理を幾何学的に概略的に示す。
【図８】図８は、本発明による原色選択ユニットの実施例を概略的に示す。
【図９ａ】図９ａは、新しい、非飽和な原色を含むタイトな制限ボックスを計算する例示的な態様を幾何学的に示す。
【図９ｂ】図９ｂは、新しい、非飽和な原色を含むタイトな制限ボックスを計算する例示的な態様を幾何学的に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【国際調査報告】
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