(57)【要約】【課題】  映像の多色変換装置および多色変換方法と、コンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。【解決手段】  映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する中間色成分抽出部と、第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが映像の前記単一色の表現に寄与する程度によって、第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行い、調節した輝度レベルを持つ第１ないし第Ｎ中間色成分を、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として出力する色成分補償部とを備える映像の多色変換装置。【選択図】  図４
2005318597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する中間色成分抽出部と、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが前記映像の前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行い、調節した輝度レベルを持つ前記第１ないし第Ｎ中間色成分を、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として出力する色成分補償部と、を備えることを特徴とする映像の多色変換装置。
【請求項２】
前記中間色成分抽出部は、
前記第１ないし第Ｍ入力色成分を線形的に組合わせて第１ないし第Ｍ中間色成分を抽出し、抽出した前記第１ないし第Ｍ中間色成分を線形的に組合わせて前記第１ないし第Ｎ中間色成分を抽出することを特徴とする請求項１に記載の映像の多色変換装置。
【請求項３】
前記中間色成分抽出部は、
少なくとも一つの係数群を決定する係数群決定部と、
前記決定した係数群を利用して、前記第１ないし第Ｍ入力色成分から、前記第１ないし第Ｎ中間色成分を生成する中間色成分生成部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の映像の多色変換装置。
【請求項４】
前記中間色成分生成部は、前記第１ないし第Ｍ中間色成分を式（１）により求めることを特徴とする請求項３に記載の映像の多色変換装置。
【数１】
2005318597.tif 000015
なお、ＣＩ1、ＣＩ2、・・・、ＣＩMは、前記第１ないし第Ｍ入力色成分を表し、ＣＭ1、ＣＭ2、・・・、ＣＭMは、前記第１ないし第Ｍ中間色成分を表し、ＣＯＥＦＦ1は、前記係数群決定部で決定した前記係数群のうちの一つを表す。
【請求項５】
前記中間色成分生成部は、前記第Ｍ＋１ないし第Ｎ中間色成分を式（２）により求めることを特徴とする請求項４に記載の映像の多色変換装置。
【数２】
2005318597.tif 000016
なお、ＣＭM+1、ＣＭM+2、・・・、ＣＭNは、前記第Ｍ＋１ないし第Ｎ中間色成分を表し、ＣＯＥＦＦ2は、前記係数群決定部で決定した係数群のうちの他の一つを表す。
【請求項６】
前記中間色成分抽出部は、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つのスケーリングを、ユーザーが要求するかを判定し、判定した結果を発生させるスケーリング必要性判定部と、
前記スケーリング必要性判定部で判定した結果に応答して、スケーリング比率を決定するスケーリング比率決定部と、
前記スケーリング必要性判定部で判定した結果に応答して、前記決定したスケーリング比率を利用して、前記第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つをスケーリングするスケーリング部と、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の映像の多色変換装置。
【請求項７】
前記スケーリング比率決定部は、
前記スケーリング必要性判定部で判定した結果に応答して、前記第１ないし第Ｍ入力色成分の階調度と相補的に前記スケーリング比率を決定することを特徴とする請求項６に記載の映像の多色変換装置。
【請求項８】
前記中間色成分抽出部は、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つのスケーリングを、ユーザーが要求するかを判定し、判定した結果を発生させるスケーリング必要性判定部と、
前記スケーリング必要性判定部で判定した結果に応答して、スケーリング比率を決定するスケーリング比率決定部と、をさらに具備し、
前記係数群決定部は、前記スケーリング必要性判定部で判定した結果に応答して、前記スケーリング比率を利用して前記少なくとも一つの係数群を決定することを特徴とする請求項３に記載の映像の多色変換装置。
【請求項９】
前記中間色成分抽出部は、
前記スケーリングした第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルのうち少なくとも一つが、限界輝度レベル範囲を外れたか否かを判定する限界輝度レベル判定部と、
前記限界輝度レベル判定部で判定した結果に応答して、前記限界輝度レベル範囲を外れた前記スケーリングした第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを、前記限界輝度レベル範囲内に調整する限界輝度レベル調整部と、をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の映像の多色変換装置。
【請求項１０】
前記色成分補償部は、
一次寄与色成分の輝度レベルが第１所定レベルより低く、かつ前記単一色の輝度レベルが前記第１所定レベルより高いかを判定し、判定した結果を出力する第１輝度レベル判定部と、
前記第１輝度レベル判定部で判定した結果に応答して、前記一次寄与色成分の輝度レベルを調整し、前記調整した結果を反映して残りの寄与色成分の輝度レベルを調整する第１輝度レベル調整部と、を具備し、
前記一次寄与色成分は、前記第１ないし第Ｎ中間色成分のうち、前記単一色の表現に最も多く寄与する中間色成分に該当し、前記残りの寄与色成分は、前記第１ないし第Ｎ中間色成分のうち、前記一次寄与色成分を除外した中間色成分に該当することを特徴とする請求項１または２に記載の映像の多色変換装置。
【請求項１１】
前記第１所定レベルは、一次寄与色成分の最大輝度レベルに該当することを特徴とする請求項１０に記載の映像の多色変換装置。
【請求項１２】
前記色成分補償部は、
前記一次寄与色成分の輝度レベル、前記単一色の輝度レベルおよび加重値を利用して前記第１所定レベルを生成し、生成した第１所定レベルを前記第１輝度レベル判定部に出力するレベル生成部をさらに具備し、
前記加重値は、前記単一色の表現に前記第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが寄与した程度を表すことを特徴とする請求項１０に記載の映像の多色変換装置。
【請求項１３】
前記レベル生成部は、式（３）により前記第１所定レベルを生成することを特徴とする請求項１２に記載の映像の多色変換装置。
【数３】
2005318597.tif 000017
なお、ｘthは、第１所定レベルを表し、Ｒｅｇｉｏｎは、前記加重値を表し、ＤYxは、前記一次寄与色成分の輝度レベルを表し、ＤYtは、前記単一色の輝度レベルを表す。
【請求項１４】
前記第１輝度レベル調整部は、
前記第１輝度レベル判定部で判定した結果を通じて、前記一次寄与色成分の輝度レベルが前記第１所定レベルより低く、かつ前記単一色の輝度レベルが前記第１所定レベルより高いと認識されたとき、前記一次寄与色成分の輝度レベルを増加させて前記第１所定レベルにし、前記一次寄与色成分の輝度レベルが増加した量の分前記残りの寄与色成分の輝度レベルを減少させる過大色成分補償部と、
前記第１輝度レベル判定部で判定した結果を通じて、前記一次寄与色成分の輝度レベルが前記第１所定レベルより低く、前記単一色の輝度レベルが前記第１所定レベル以下であると認識されたとき、前記一次寄与色成分の輝度レベルを増減させて前記単一色の輝度レベルにし、前記一次寄与色成分の輝度レベルが増減した量の分、前記残りの寄与色成分の輝度レベルを増減させる過小色成分補償部と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の映像の多色変換装置。
【請求項１５】
前記第１輝度レベル調整部は、
前記単一色を表現するとき、前記残りの寄与色成分の寄与度が高い順に前記残りの寄与色成分の輝度レベルを調整することを特徴とする請求項１２に記載の映像の多色変換装置。
【請求項１６】
前記過大色成分補償部は、
前記一次寄与色成分の輝度レベルが前記第１所定レベルより低く、前記単一色の輝度レベルが前記第１所定レベルより高いと認識されたとき、式（４）により、前記一次寄与色成分および前記残りの寄与色成分の輝度レベルを調整することを特徴とする請求項１４に記載の映像の多色変換装置。
【数４】
2005318597.tif 000018
なお、ｘ２は、前記一次寄与色成分の調整された輝度レベルを表し、ｘ１は、前記一次寄与色成分の調整される前の輝度レベルを表し、ｙ２は、前記残りの寄与色成分の調整された輝度レベルを表し、ｙ１は、前記残りの寄与色成分の調整される前の輝度レベルを表し、ｘthは、前記第１所定レベルであり、ＤYxは、前記一次寄与色成分の輝度レベルを表し、ＤYtは、前記単一色の輝度レベルを表し、ｍａｘは、各中間色成分が持ちうる最大輝度レベルを表し、Ｒｅｇｉｏｎは加重値を表す。
【請求項１７】
前記過小色成分補償部は、
前記一次寄与色成分の輝度レベルが前記第１所定レベルより低く、かつ前記単一色の輝度レベルが前記第１所定レベル以下であると認識されたとき、式（５）により、前記一次寄与色成分および前記残りの寄与色成分の輝度レベルを調整することを特徴とする請求項１４に記載の映像の多色変換装置。
【数５】
2005318597.tif 000019
なお、ｘ２は、前記一次寄与色成分の調整された輝度レベルを表し、ｘ１は、前記一次寄与色成分の調整される前の輝度レベルを表し、ｙ２は、前記残りの寄与色成分の調整された輝度レベルを表し、ｙ１は、前記残りの寄与色成分の調整される前の輝度レベルを表し、ｘthは、前記第１所定レベルであり、ＤYxは、前記一次寄与色成分の輝度レベルを表し、ＤYtは、前記単一色の輝度レベルを表し、Ｒｅｇｉｏｎは、加重値を表す。
【請求項１８】
前記映像の多色変換装置は、
前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを、前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分補償する輝度成分補償部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の映像の多色変換装置。
【請求項１９】
前記輝度成分補償部は、
前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと、前記第２所定レベルとの間に差が存在するかを判定する第２輝度レベル判定部と、
前記第２輝度レベル判定部で判定した結果に応答して、前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを調整する第２輝度レベル調整部と、を備えることを特徴とする請求項１８に記載の映像の多色変換装置。
【請求項２０】
前記第２所定レベルは、
前記第１ないし第Ｍ入力色成分が表現する色の輝度レベルであることを特徴とする請求項１９に記載の映像の多色変換装置。
【請求項２１】
前記第２所定レベルは、
ユーザーの所望する輝度レベルであって、あらかじめ決定されていることを特徴とする請求項１９に記載の映像の多色変換装置。
【請求項２２】
前記第２輝度レベル判定部は、前記単一色の輝度レベルと前記第２所定レベルとの間に差が存在するかを、式（６）により色成分別に判定することを特徴とする請求項１９に記載の映像の多色変換装置。
【数６】
2005318597.tif 000020
なお、ｄｙ［ｉ］は、前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分のうち、第ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）入力色成分に該当する色補償した中間色成分の輝度レベルを表し、ｓｘ［ｉ］は、前記第ｉ入力色成分の輝度レベルを表し、ｄＹ＿ｘ［ｉ］は、前記第ｉ入力色成分の輝度レベルと、前記第ｉ入力色成分に該当する色補償した中間色成分の輝度レベルとの差を表す。
【請求項２３】
映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する段階と、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記第１ないし前記第Ｎ中間色成分それぞれが前記映像の前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記第１ないし前記第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行う、調節した輝度レベルを持つ前記第１ないし第Ｎ中間色成分を色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として決定する段階と、を備えることを特徴とする映像の多色変換方法。
【請求項２４】
前記中間色成分を抽出する段階は、
前記第１ないし第Ｍ入力色成分を線形的に組合わせて第１ないし第Ｍ中間色成分を抽出し、抽出した前記第１ないし第Ｍ中間色成分を線形的に組合わせて、前記第１ないし第Ｎ中間色成分を抽出することを特徴とする請求項２３に記載の映像の多色変換方法。
【請求項２５】
前記映像の多色変換方法は、
前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分、前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを補償する段階をさらに備えることを特徴とする請求項２３または２４に記載の映像の多色変換方法。
【請求項２６】
映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する中間色成分抽出部と、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを、前記第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分補償する輝度成分補償部と、を備えることを特徴とする映像の多色変換装置。
【請求項２７】
前記映像の多色変換装置は、
前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行う色成分補償部を、さらに備えることを特徴とする請求項２６に記載の映像の多色変換装置。
【請求項２８】
前記輝度成分補償部は、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと前記第２所定レベルとの間に差が存在するかを判定する第２輝度レベル判定部と、
前記第２輝度レベル判定部で判定した結果に応答して、前記第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを調整する第２輝度レベル調整部と、を備えることを特徴とする請求項２６または２７に記載の映像の多色変換装置。
【請求項２９】
前記第２所定レベルは、
前記第１ないし第Ｍ入力色成分が表現する色の輝度レベルであることを特徴とする請求項２８に記載の映像の多色変換装置。
【請求項３０】
前記第２所定レベルは、
ユーザーの所望する輝度レベルであって、あらかじめ決定されていることを特徴とする請求項２８に記載の映像の多色変換装置。
【請求項３１】
前記第２輝度レベル判定部は、前記単一色の輝度レベルと前記第２所定レベルとの間に差が存在するかを、式（７）により色成分別に判定することを特徴とする請求項２８に記載の映像の多色変換装置。
【数７】
2005318597.tif 000021
なお、ｄｙ’［ｉ］は、前記第１ないし第Ｎ中間色成分のうち、第ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）入
力色成分に該当する中間色成分の輝度レベルを表し、ｓｘ［ｉ］は、前記第ｉ入力色成分の輝度レベルを表し、ｄＹ＿ｘ’［ｉ］は、前記第ｉ入力色成分の輝度レベルと前記第ｉ
入力色成分に該当する中間色成分の輝度レベルとの差を表す。
【請求項３２】
映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する段階と、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを、前記第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分補償する段階と、を備えることを特徴とする映像の多色変換方法。
【請求項３３】
前記映像の多色変換方法は、
前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが、前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行う段階をさらに備えることを特徴とする請求項３２に記載の映像の多色変換方法。
【請求項３４】
映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する段階と、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記第１ないし前記第Ｎ中間色成分それぞれが前記映像の前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記第１ないし前記第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行い、調節した輝度レベルを持つ前記第１ないし第Ｎ中間色成分を、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として決定する段階と、を行うコンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項３５】
前記中間色成分を抽出する段階は、
前記第１ないし第Ｍ入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｍ中間色成分を抽出し、抽出した前記第１ないし第Ｍ中間色成分を線形的に組合わせて、前記第１ないし第Ｎ中間色成分を抽出することを特徴とする請求項３４に記載のコンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項３６】
前記コンピュータプログラムは、
前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分、前記色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを補償する段階をさらに行うことを特徴とする請求項３４または３５に記載のコンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項３７】
映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出させる段階と、
前記第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを、前記第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分補償する段階と、を行うことを特徴とするコンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項３８】
前記コンピュータプログラムは、
前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行う段階をさらに行うことを特徴とする請求項３７に記載のコンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を多元色で表示するために処理する映像処理分野に係り、特に、映像の多色変換装置、映像の多色変換方法、および、その多色変換方法を実現するためのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、映像信号は、赤（Ｒ：Ｒｅｄ）、緑（Ｇ：Ｇｒｅｅｎ）および青（Ｂ：Ｂｌｕｅ）で表現される３次元色空間で処理され、その映像信号に該当する映像は、その３色の光源を利用してディスプレイ装置を通じて、表示される。映像信号を３つのＲＧＢの色成分を利用して表示できる理由は、ＲＧＢの３原色があらゆる色を構成する原色となるからである。
【０００３】
図１は、原色間の関係を示す図面である。
図１に示すように、あらゆる色は、ＲＧＢの３原色の組合わせで表示することができる。例えば、ＲとＧとが結合すればイエロー（Ｙ：Ｙｅｌｌｏｗ）になり、ＧとＢとが結合すれば、シアン（Ｃ：Ｃｙａｎ：青と緑の中間色）になり、ＢとＲとが結合すれば、マゼンタ（Ｍ：Ｍａｇｅｎｔａ：深紅色）になる。また、３原色をいずれも混合すれば、白色光（Ｗ：Ｗｈｉｔｅ）になる。
【０００４】
図２は、ＲＧＢＣＭＹ色成分の波長関係を示す図面である。
図２に示すように、波長の最も長い色成分はＲであり、最も短い色成分はＢである。Ｙ色成分の波長は、ＧとＲ色成分に該当する波長の中間程度であり、Ｃ色成分の波長は、ＧとＢ色成分に該当する波長の中間程度であり、Ｍ色成分の波長は、ＢとＲ色成分に該当する波長の中間程度である。したがって、相異なる２種の原色成分を混合すれば、ＣＭＹ色成分を得られる。
【０００５】
図３は、ＲＧＢＣＭＹ色成分の色度座標を示す図面である。
図３に示すように、色度座標は、ＲＧＢ点を各頂点とするＲＧＢ三角形と、ＣＭＹを各頂点とするＣＭＹ三角形とが重畳された形に単純化されて表現することができる。この場合、ＲＧＢ三角形内のあらゆる色度座標は、３つのＲＧＢ色成分の組合わせで表現することができる。また、ＣＭＹ三角形内のあらゆる色度座標は、３つのＣＭＹ色成分の組合わせで表現することができる。しかし、各三角形の外部に位置する色度座標は、その頂点を構成する色成分の組合わせで表現することはできない。例えば、ＲＧＢ三角形の外部に位置する色度座標（斜線を引いた部分）はＲＧＢのみでは表示できない。このように、さらに多くの色範囲を表示するためには、さらに多数の光源を使用しなければならない。さらに鮮明かつ写実的な映像の表現のために、入力色成分をいろいろな色成分に変換する従来の多色変換方法が複数存在する。
【０００６】
従来の色々な多色変換方法のうちの一つが、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された従来の多色変換方法によれば、５原色以上のシステムに適用される場合、色空間の分割が非常に複雑になるので、この方法は実現が困難であるという問題点を有する。
従来の他の多色変換方法が、特許文献２に開示されている。特許文献２に開示された従来の多色変換方法は、ルックテーブルを計算する複雑な過程を有するという問題点がある。さらに、従来の多色変換方法によっては、映像を表示するディスプレイ装置で表現できる最大彩度および最大輝度値が変わって、出力映像の画質が劣化する恐れがある。
【特許文献１】米国特許６，６３３，３０２号明細書
【特許文献２】国際公開第０２／１０１６４４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする技術的課題は、画質の劣化を最小限に抑えつつ、入力色成分を多様な色成分に簡単に変換できる映像の多色変換装置を提供することにある。
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、画質の劣化を最小限に抑えつつ、入力色成分を多様な色成分に簡単に変換できる映像の多色変換方法を提供することにある。
本発明が解決しようとするさらに他の技術的課題は、画質の劣化を最小化させつつ、入力色成分を多様な色成分に簡単に変換できる、コンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明による映像の多色変換装置は、映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する中間色成分抽出部と、前記第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが前記映像の前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行い、調節した輝度レベルを持つ前記第１ないし第Ｎ中間色成分を、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として出力する色成分補償部と、よりなることが望ましい。
【０００９】
または、本発明による映像の多色変換装置は、映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する中間色成分抽出部と、前記第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを、前記第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分補償する輝度成分補償部と、よりなることが望ましい。
前記他の課題を解決するための本発明による映像の多色変換方法は、映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する段階と、前記第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記第１ないし前記第Ｎ中間色成分それぞれが前記映像の前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記第１ないし前記第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行い、調節した輝度レベルを持つ前記第１ないし第Ｎ中間色成分を、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として決定する段階と、よりなることが望ましい。
【００１０】
または、映像の多色変換方法は、映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出する段階と、前記第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを、前記第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分補償する段階と、よりなることが望ましい。
【００１１】
前記さらに他の課題を解決するための本発明によるコンピュータで読み取り可能な記録媒体に保存されるコンピュータプログラムは、映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出させる段階と、前記第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、前記第１ないし前記第Ｎ中間色成分それぞれが前記映像の前記単一色の表現に寄与する程度によって、前記第１ないし前記第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行い、調節した輝度レベルを持つ前記第１ないし第Ｎ中間色成分を、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として決定させる段階と、を行うことが望ましい。
【００１２】
または、本発明によるコンピュータで読み取り可能な記録媒体に保存されるコンピュータプログラムは、映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ（Ｍは３以上の正の整数）入力色成分を線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ（ＮはＭ以上の整数）中間色成分を抽出させる段階と、前記第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを、前記第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分補償させる段階と、を行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による映像の多色変換装置および多色変換方法は、Ｍ個の入力色成分をＭ以上のＮ個の多様な色成分に変換するとき、映像を表示するディスプレイ装置が持つ輝度および彩度領域を最大限表現できるようにし、特に、図６または図８に図示した中間色成分抽出部１０Ａまたは１０Ｂで、ディスプレイ装置の工程性能を考慮して決定した少なくとも一つの係数群を利用して、第１ないし第Ｍ入力色成分を補正できるので、ディスプレイ装置の工程による画質の劣化ないし色相の変化を減少させることができ、輝度成分補償部１４により多色変換による輝度損失を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による映像の多色変換装置の構成および動作とその多色変換方法を、添付した図面を参照して説明する。
図４は、本発明による映像の多色変換装置の一実施形態のブロック図である。本実施形態に係る多色変換装置は、中間色成分抽出部１０、色成分補償部１２および輝度成分補償部１４で構成される。
図５は、本発明による映像の多色変換方法を説明するための一実施形態のフローチャートである。本実施形態に係る多色変換方法は、第１ないし第Ｎ中間色成分を抽出して色成分を補償する段階（第２０および第２２段階）、および色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度成分を補償する段階（第２４段階）からなる。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、図４に図示した中間色成分抽出部１０は、映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ入力色成分を入力端子ＩＮ１を通じて入力して線形的に組合わせ、線形的に組合わせた結果を第１ないし第Ｎ中間色成分として色成分補償部１２に出力する（第２０段階）。ここで、Ｍは、３以上の正の整数であり、Ｎは、Ｍ以上、すなわち、３以上の正の整数である。
例えば、第１ないし第Ｍ入力色成分がそれぞれＲ、Ｇ、Ｂ色成分であり、第１ないし第Ｎ中間色成分がそれぞれＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、ＭおよびＹ色成分である場合、中間色成分抽出部１０は、第１ないし第Ｍ入力色成分であるＲiＧiＢiを第１ないし第３中間色成分Ｒ1Ｇ1Ｂ1にそのまま決定する一方、第１ないし第３入力色成分ＲiＧiＢiから第４ないし第６中間色成分であるＣ1Ｍ1Ｙ1を次の式（８）により抽出する。
【数８】
2005318597.tif 000003
式（８）は、図１および図２に図示した色成分間の関係から求めることができる。
【００１６】
図６は、図４に図示した中間色成分抽出部１０の一例である中間色成分抽出部１０Ａのブロック図であり、係数群決定部４０、中間色成分生成部４２、スケーリング必要性判定部４４、スケーリング比率決定部４６およびスケーリング部４８で構成される。
この実施形態によれば、図６に図示したものとは違って、中間色成分抽出部１０は、係数群決定部４０および中間色成分生成部４２だけで実現することができる。
この場合、係数群決定部４０は、少なくとも一つの係数群を決定し、決定した係数群を中間色成分生成部４２に出力する。このとき、中間色成分生成部４２は、入力端子ＩＮ２を通じて入力した第１ないし第Ｍ入力色成分および係数決定部４０で決定した係数群を利用して、第１ないし第Ｎ中間色成分を生成し、生成した第１ないし第Ｎ中間色成分を出力端子ＯＵＴ２を通じて出力する。
【００１７】
例えば、第１ないし第Ｍ入力色成分をＣＩ1、ＣＩ2、…、ＣＩMとして表記し、中間色成分抽出部１０から出力される第１ないし第Ｎ中間色成分をＣＭ1、ＣＭ2、…、ＣＭMとして表記する場合、第１ないし第Ｎ中間色成分は、次の式（９）により求めることができる。
【数９】
2005318597.tif 000004
ここで、ＣＯＥＦＦ1およびＣＯＥＦＦ2は、係数群決定部４０で決定した第１および第２係数群をそれぞれ表す。もし、Ｍ＝３であるとき、ＣＩ1、ＣＩ2、ＣＩ3がそれぞれＲi、Ｇi、Ｂiであり、Ｎ＝６であるとき、ＣＭ1、ＣＭ2、ＣＭ3、ＣＭ4、ＣＭ5およびＣＭ6が、それぞれＲ1、Ｇ1、Ｂ1、Ｃ1、Ｍ1およびＹ1である場合、式（９）は次の式（１０）のように表現することができる。
【数１０】
2005318597.tif 000005
ここで、３行３列の行列（１１）は第１係数群を表し、３行３列の行列（１２）は第２係数群を表す。
【００１８】
また、もし、Ｍ＝３であるとき、ＣＩ1、ＣＩ2、ＣＩ3がそれぞれＲi、Ｇi、Ｂiであり、Ｎ＝３であるとき、ＣＭ1、ＣＭ2、ＣＭ3がそれぞれＲ1、Ｇ1、Ｂ1、Ｃ1、Ｍ1、Ｙ1のうち任意の３つである場合、式（１０）のようにＣＭ1、ＣＭ2、ＣＭ3を求めることができる。
もし、映像を表示するディスプレイ装置（図示せず）の工程性能がなければ、（ａ１，ｂ１，ｃ１）＝（１，０，０）、（ｄ１，ｅ１，ｆ１）＝（０，１，０）、（ｇ１，ｈ１，ｉ１）＝（０，０，１）となり、（ａ２，ｂ２，ｃ２）＝（−１，１，１）、（ｄ２，ｅ２，ｆ２）＝（１，−１，１）、（ｇ２，ｈ２，ｉ２）＝（１，１，−１）となる。しかし、工程性能を考慮しなければ、（ａ２，ｂ２，ｃ２）＝（０，１／２，１／２）、（ｄ１，ｅ１，ｆ１）＝（１／２，０，１／２）、（ｇ１，ｈ１，ｉ１）＝（１／２，１／２，０）となる。本発明による中間色成分抽出部１０は、存在する工程性能を考慮して第１および第２係数群を決定できる。
【００１９】
本発明の他の実施形態によれば、中間色成分抽出部１０は、図６に図示したように、スケーリング必要性判定部４４、スケーリング比率決定部４６およびスケーリング部４８をさらに設けることができる。
図６に図示したスケーリング必要性判定部４４は、ユーザーが第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つのスケーリングを要求するか否かを判定し、判定した結果を、スケーリング比率決定部４６およびスケーリング部４８にそれぞれ出力する。ここで、第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルのうち所望の輝度レベルではない輝度レベルがあるか、第１ないし第Ｎ中間色成分の彩度が適当でないとき、ユーザー（スケーリング必要判定部４４）は、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つのスケーリングを要求する。
【００２０】
スケーリング比率決定部４６は、スケーリング必要性判定部４４で判定した結果に応答してスケーリング比率を決定し、決定したスケーリング比率をスケーリング部４８に出力する。例えば、スケーリング必要性判定部４４で判定した結果を通じて、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つのスケーリングをユーザーが要求すると認識されれば、スケーリング比率決定部４６は、スケーリング比率を決定する。本発明によれば、スケーリング比率決定部４６は、入力端子ＩＮ２を通じて入力した第１ないし第Ｍ入力色成分の階調度と相補的にスケーリング比率を決定できる。例えば、スケーリング比率決定部４６は、スケーリング比率を次の式（１３）により決定できる。
【数１１】
2005318597.tif 000006
ここで、ｎ’は、スケーリング比率を表し、ｐは、所定定数で０＜ｐ＜１を満たし、ｍ
は、階調度であり、次の式（１４）のように表現することができる。
【数１２】
2005318597.tif 000007
ここで、ｍａｘ（Ｘ１i，Ｘ２i，…ＸＭi）は、第１ないし第Ｍ入力色成分の輝度レベル（Ｘ１i，Ｘ２i，…ＸＭi）のうち最大値を表し、ｍｉｎ（Ｘ１i，Ｘ２i，…ＸＭi）は、第１ないし第Ｍ入力色成分の輝度レベル（Ｘ１i，Ｘ２i，…ＸＭi）のうち最小値をそれぞれ表す。
【００２１】
図７は、スケーリング比率および階調度の例示的な関係を示すグラフであり、横軸は階調度ｍを表し、縦軸はスケーリング比率ｎ’をそれぞれ表す。
図７に図示したように、階調度ｍが［０，１］の範囲で増加する場合、スケーリング比率ｎ’は、［１，１−ｐ］の範囲で変動することが分かる。例えば、ｐ＝０．５の値を持
つ場合、スケーリング比率ｎ’は、１から０．５まで線形的に減少する。
図６に図示したスケーリング部４８は、スケーリング必要性判定部４４で判定した結果を通じて、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つのスケーリングがユーザー（スケーリング必要判定部４４）により要求されると認識されれば、例えば、第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルのうち少なくとも一つが所望の輝度レベルでなくて、ユーザー（スケーリング必要判定部４４）がスケーリングを要求した場合、スケーリング比率決定部４６で決定したスケーリング比率を利用して、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つをスケーリングし、スケーリングした結果を出力端子ＯＵＴ３を通じて出力する。
【００２２】
例えば、第Ｍ＋１ないし第Ｎ中間色成分の彩度が増加して第１ないし第Ｎ中間色成分の彩度が増加する場合、スケーリング部４８で、図７に図示したように階調度と相補的なスケーリング比率を利用して、第１ないし第Ｎ中間色成分をスケーリングすることによって、第１ないし第Ｎ中間色信号の彩度を減少することができる。
このとき、図６に図示したスケーリング部４８は、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される色（以下、単一色という）が無彩色である場合、第１ないし第Ｎ中間色成分、例えば、ＲＧＢＣＭＹ中間色成分をいずれもスケーリングする。しかし、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色が有彩色である場合、スケーリング部４８は、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち該当する中間色成分、例えば、ＣＭＹ中間色成分のみをスケーリングする。
【００２３】
図８は、図４に図示した中間色成分抽出部１０の本発明による他の実施形態である中間色成分抽出部１０Ｂのブロック図である。中間色成分抽出部１０Ｂは、スケーリング必要性判定部６０、スケーリング比率決定部６２、係数群決定部６４および中間色成分生成部６６で構成される。
図８に図示したスケーリング必要性判定部６０は、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つのスケーリングがユーザーにより要求されるか否かを判定し、判定した結果を、スケーリング比率決定部６２および係数群決定部６４にそれぞれ出力する。
【００２４】
このとき、スケーリング比率決定部６２は、スケーリング必要性判定部６０で判定した結果を通じて、スケーリングがユーザーにより要求されると認識されれば、入力端子ＩＮ３を通じて入力した第１ないし第Ｍ入力色成分を利用して、スケーリング比率を、例えば、前記した式（１３）のように決定し、決定したスケーリング比率を係数群決定部６４に出力する。このとき、係数群決定部６４は、スケーリング必要性判定部６０で判定した結果を通じて、スケーリングがユーザーにより要求されると認識されれば、スケーリング比率決定部６２から入力したスケーリング比率を考慮しつつ少なくとも一つの係数群を決定し、決定した少なくとも一つの係数群を中間色成分生成部６６に出力する。
【００２５】
したがって、スケーリング必要性判定部６０で判定した結果を通じて、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち少なくとも一つのスケーリングがユーザーにより要求されると認識されれば、例えば、第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルのうち少なくとも一つが所望の輝度レベルでないとき、係数群決定部６４は、スケーリング比率決定部６２で決定したスケーリング比率を利用して、少なくとも一つの係数群を決定する。例えば、第Ｍ＋１ないし第Ｎ中間色成分の彩度が増加して第１ないし第Ｎ中間色成分の彩度が増加する場合、係数群決定部６４は、第１ないし第Ｎ中間色信号の彩度を減少させるようにスケーリング比率を考慮して、少なくとも一つの係数群を決定する。
【００２６】
また、図８に図示した係数群決定部６４は、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色が無彩色である場合、中間色成分生成部６６で生成される第１ないし第Ｎ中間色成分、例えば、ＲＧＢＣＭＹ中間色成分がいずれもスケーリングされるように係数群を決定する。しかし、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色が有彩色である場合、係数群決定部６４は、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち該当する中間色成分、例えば、ＣＭＹ中間色成分のみがスケーリングされるように係数群を決定する。
図８に図示した中間色成分生成部６６は、入力端子ＩＮ３を通じて入力した第１ないし第Ｍ入力色成分と、係数決定部６４で決定した係数群とを利用して、第１ないし第Ｎ中間色成分を生成し、生成した第１ないし第Ｎ中間色成分を出力端子ＯＵＴ４を通じて出力する。
【００２７】
図９は、図４に図示した中間色成分抽出部１０のさらに他の実施形態である中間色成分抽出部１０Ｃのブロック図である。中間色成分抽出部１０Ｃは、限界輝度レベル判定部８０および限界輝度レベル調整部８２で構成される。
本発明のさらに他の実施形態によれば、図６または図８に図示した中間色成分抽出部１０Ａまたは１０Ｂは、図９に図示した限界輝度レベル判定部８０および限界輝度レベル調整部８２をさらに設けることもある。
限界輝度レベル判定部８０は、入力端子ＩＮ４を通じて入力したスケーリングした第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルのうち、少なくとも一つが実質的な限界輝度レベル範囲を外れたか否かを判定し、判定した結果を限界輝度レベル調整部８２に出力する。ここで、実質的な限界輝度レベル範囲とは、ディスプレイ装置で実質的に表することができる輝度レベルの範囲を意味する。例えば、第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルをスケーリングする結果は、負の輝度レベルを持つことがある。この場合、負の輝度レベルは、ディスプレイ装置で実質的に表することができる輝度レベルではなく、理論的な輝度レベルであるため、限界輝度レベルの範囲を外れる。
【００２８】
したがって、限界輝度レベル調整部８２は、限界輝度レベル判定部８０で判定した結果を通じて、第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルのうち実質的な限界輝度レベル範囲を外れた輝度レベルがあると認識されれば、その輝度レベルを限界輝度レベル範囲内に調整し、調整した結果を、出力端子ＯＵＴ５を通じて色成分補償部１２（図４）に出力する。
例えば、図９に図示した限界輝度レベル判定部８０および限界輝度レベル調整部８２は、図３に図示した斜線を引いた部分に該当する３原色で表現できない色領域を表現する役割を行う。
【００２９】
一方、本発明の他の実施形態によれば、図４に図示した中間色成分抽出部１０は、映像をなす画素それぞれの色を表現する第１ないし第Ｍ入力色成分ＣＩ1、ＣＩ2、…、ＣＩMを、入力端子ＩＮ１を通じて入力して線形的に組合わせ、線形的に組合わせた結果を、第１ないし第Ｍ中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ’2、…ＣＭ’Mとして出力する。このとき、
第１ないし第Ｍ中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ’2、…ＣＭ’Mを求めるために、中間色成分
抽出部１０は、第１ないし第Ｍ入力色成分ＣＩ1、ＣＩ2、…、ＣＩMを、前記した式（８）または（９）のように線形的に組合わせることができる。例えば、第１ないし第３入力色成分ＣＩ1、ＣＩ2、ＣＩ3がＲi、Ｇi、Ｂiであり、抽出した第１ないし第３中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ’2、ＣＭ’3がＣ1、Ｍ1、Ｙ1である場合、中間色成分抽出
部１０は、前記した式（８）または（１０）のように、第１ないし第３入力色成分ＣＩ1、ＣＩ2、ＣＩ3を線形的に組合わせて、第１ないし第３中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ’2
、ＣＭ’3を求めることができる。
【００３０】
もし、第１ないし第３入力色成分ＣＩ1、ＣＩ2、ＣＩ3がＲi、Ｇi、Ｂiであり、第１ないし第３中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ’2、ＣＭ’3がＲ1、Ｇ1、Ｂ1である場合
、中間色成分抽出部１０は、前記した式（１０）のように、第１ないし第３入力色成分ＣＩ1、ＣＩ2、ＣＩ3を線形的に組合わせて、第１ないし第３中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ
’2、ＣＭ’3を求めることができる。
中間色成分抽出部１０は、第１ないし第Ｍ中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ’2、…ＣＭ’M
を線形的に組合わせ、線形的に組合わせた結果を第１ないし第Ｎ中間色成分ＣＭ1、ＣＭ2、…ＣＭNとして出力する。ここで、第１ないし第Ｎ中間色成分ＣＭ1、ＣＭ2、…ＣＭNを求めるために、第１ないし第Ｍ中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ’2、…ＣＭ’Mを線形
的に組合わせる過程は、第１ないし第Ｎ中間色成分ＣＭ1、ＣＭ2、…ＣＭNを求めるために、第１ないし第Ｍ入力色成分ＣＩ1、ＣＩ2、…、ＣＩMを線形的に組合わせる過程と同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【００３１】
この実施形態の場合、図６または図８に図示した実施形態で、中間色成分生成部４２または６６は、係数群決定部４０または６４から入力した係数群を利用して、第１ないし第Ｍ入力色成分ＣＩ1、ＣＩ2、…、ＣＩMを線形的に組合わせて、第１ないし第Ｍ中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ’2、…ＣＭ’Mを求め、第１ないし第Ｍ中間色成分ＣＭ’1、ＣＭ
’2、…ＣＭ’Mを線形的に組合わせて、第１ないし第Ｎ中間色成分ＣＭ1、ＣＭ2、…
ＣＭNを求める。
一方、第２０段階（図５）後に、図４に図示した色成分補償部１２は、中間色成分抽出部１０から入力した第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが単一色の表現に寄与する程度によって、第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行い、調節した輝度レベルを持つ第１ないし第Ｎ中間色成分を、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として出力する（図５の第２２段階）。
【００３２】
図１０は、図４に図示した色成分補償部１２の本発明による実施形態の色成分補償部１２Ａのブロック図であり、レベル生成部１００、第１輝度レベル判定部１０２および第１輝度レベル調整部１０４で構成される。
本発明の一実施形態によれば、色成分補償部１２は、図１０に図示したものとは違って、第１輝度レベル判定部１０２および第１輝度レベル調整部１０４のみで実現することができる。
図１０に図示した第１輝度レベル判定部１０２は、入力端子ＩＮ５を通じて入力した一次寄与色成分の輝度レベルが第１所定レベルより低く、入力端子ＩＮ６を通じて入力した単一色の輝度レベルが第１所定レベルより大きいかを判定し、判定した結果を第１輝度レベル調整部１０４に出力する。ここで、一次寄与色成分とは、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち単一色を表現するときに、最も多く寄与する中間色成分を意味する。このとき、本発明によれば、第１所定レベルは一次寄与色成分の最大輝度レベルとして設定することができる。
【００３３】
第１輝度レベル調整部１０４は、第１輝度レベル判定部１０２で判定した結果に応答して、一次寄与色成分の輝度レベルを調整し、調整した結果を反映して残りの寄与色成分の輝度レベルを調整し、調整した輝度レベルを持つ第１ないし第Ｎ中間色成分を、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分として出力する。ここで、残りの寄与色成分とは、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち一次寄与色成分を除外した中間色成分を意味し、二次、三次、…、Ｎ次寄与色成分の順序で単一色を表現するときに多く寄与する。すなわち、単一色を表現するとき、一次寄与色成分の次に多く寄与する色成分は二次寄与色成分である。
【００３４】
本発明の他の実施形態によれば、図１０に図示したように、色成分補償部１２Ａは、レベル生成部１００をさらに設けることもある。
レベル生成部１００は、入力端子ＩＮ５を通じて入力した一次寄与色成分の輝度レベル、入力端子ＩＮ６を通じて入力した単一色の輝度レベルおよび入力端子ＩＮ７を通じて入力した加重値を利用して第１所定レベルを生成し、生成した第１所定レベルを第１輝度レベル判定部１０２および第１輝度レベル調整部１０４にそれぞれ出力する。ここで、加重値とは、単一色の表現に第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが寄与した程度を表し、図１０に図示したように、外部から入力端子ＩＮ７を通じて入力されることもあり、レベル生成部１００が第１ないし第Ｎ中間色成分を利用して求めることもある。例えば、レベル生成部１００は、次の式（１５）のように第１所定レベルを生成できる。
【数１３】
2005318597.tif 000008
ここで、Ｘthは、第１所定レベルを表し、Ｒｅｇｉｏｎは加重値を表し、ＤYxは、一次寄与色成分の輝度レベルを表し、ＤYtは、単一色の輝度レベルをそれぞれ表す。
【００３５】
図１０に図示した第１輝度レベル調整部１０４は、過大色成分補償部１１０および過小色成分補償部１１２で実現することができる。
図１０に図示した過大色成分補償部１１０は、第１輝度レベル判定部１０２で判定した結果を通じて、入力端子ＩＮ５を通じて入力した一次寄与色成分の輝度レベルが第１所定レベルより低く、入力端子ＩＮ６を通じて入力した単一色の輝度レベルが第１所定レベルより高いと認識されたとき、一次寄与色成分の輝度レベルを増加させて第１所定レベルにする一方、一次寄与色成分の輝度レベルが増加した量の分、入力端子ＩＮ８を通じて入力した残りの寄与色成分の輝度レベルを減少させる。このように、過大色成分補償部１１０で調整した輝度レベルを持つ一次および残りの寄与色成分は、出力端子ＯＵＴ６を通じて出力される。
例えば、過大色成分補償部１１０は、一次寄与色成分の輝度レベルが第１所定レベルより低く、単一色の輝度レベルが第１所定レベルより高いと認識されたとき、次の式（１６）のように、一次寄与色成分および残りの寄与色成分の輝度レベルを調整できる。
【数１４】
2005318597.tif 000009
ここで、ｘ２は、一次寄与色成分の調整した輝度レベルを表し、ｘ１は、一次寄与色成分の調整される前の輝度レベルを表し、ｙ２は、残りの寄与色成分の調整した輝度レベルを表し、ｙ１は、残りの寄与色成分の調整される前の輝度レベルを表して、ｍａｘは、各中間色成分が持ちうる最大輝度レベルであって、例えば、０〜２５５の２５６段階の場合、‘２５５’を表す。
【００３６】
過小色成分補償部１１２は、第１輝度レベル判定部１０２で判定した結果を通じて、入力端子ＩＮ５を通じて入力した一次寄与色成分の輝度レベルが第１所定レベルより低く、入力端子ＩＮ６を通じて入力した単一色の輝度レベルが第１所定レベル以下であると認識されたとき、一次寄与色成分の輝度レベルを増減させて単一色の輝度レベルにする一方、一次寄与色成分の輝度レベルが増減した量の分、入力端子ＩＮ８を通じて入力した残りの寄与色成分の輝度レベルを増減させる。
例えば、過小色成分補償部１１２は、一次寄与色成分の輝度レベルが第１所定レベルより低く、単一色の輝度レベルが第１所定レベル以下であると認識されたとき、次のように動作する。すなわち、一次寄与色成分の輝度レベルを増加させて単一色の輝度レベルにする一方、一次寄与色成分の輝度レベルが増加した量の分、または一次寄与色成分の輝度レベルが増加した量に比例して、残りの寄与色成分の輝度レベルを減少させる。または、一次寄与色成分の輝度レベルを減少させて単一色の輝度レベルにする一方、一次寄与色成分の輝度レベルが減少した量の分、または一次寄与色成分の輝度レベルが減少した量に比例して、残りの寄与色成分の輝度レベルを増加させる。
【００３７】
このように、過小色成分補償部１１２で調整した輝度レベルを持つ一次および残りの寄与色成分は、出力端子ＯＵＴ７を通じて出力される。
例えば、過小色成分補償部１１２は、一次寄与色成分の輝度レベルが第１所定レベルより低く、単一色の輝度レベルが第１所定レベル以下であると認識されたとき、次の式（１７）のように、一次寄与色成分および残りの寄与色成分の輝度レベルを調整する。
【数１５】
2005318597.tif 000010
本発明によれば、図１０に図示した第１輝度レベル調整部１０４は、単一色を表現するとき、残りの寄与色成分の寄与度が高い順に、残りの寄与色成分の輝度レベルを調整する。例えば、過大色成分補償部１１０で、一次寄与色成分の輝度レベルを増加させた量の分、残りの寄与色成分の輝度レベルを減少させるとき、二次、三次、…、第Ｎ次寄与色成分の順に優先順位を置きつつ、残りの寄与色成分の輝度レベルを減少させる。また、過小色成分補償部１１２で、一次寄与色成分の輝度レベルを増減させた量の分、残りの寄与色成分の輝度レベルを増減させるとき、二次、三次、…、第Ｎ次寄与色成分の順に優先順位を与えつつ、残りの寄与色成分の輝度レベルを増減させる。
【００３８】
つまり、前記したように、第１ないし第Ｎ中間色成分を、図４に図示した色成分補償部１２で補償する場合、彩度が最大化されて色域の最大化に貢献しうる。
本発明の一実施形態によれば、本発明による映像の多色変換装置は、図４に図示したものとは違って、中間色成分抽出部１０および色成分補償部１２のみで実現することができる。この場合、図５に図示した映像の多色変換方法は、第２０および第２２段階のみで実現することができる。
本発明の他の実施形態によれば、本発明による映像の多色変換装置は、図４に図示したように、中間色成分抽出部１０、色成分補償部１２および輝度成分補償部１４でも実現することができる。この場合、本発明による映像の多色変換方法は、図５に図示したように、第２０、第２２および第２４段階で実現することができる。
【００３９】
第２２段階後に、図４に図示した輝度成分補償部１４は、色成分補償部１２から入力した色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを補償し、補償した結果を出力端子ＯＵＴ１を通じて出力する（第２４段階）。ここで、第２所定レベルは、第１ないし第Ｍ入力色成分が表現する色の輝度レベルになることもあり、ユーザーの所望する輝度レベルとしてあらかじめ決定されることもある。
図１１は、図４に図示した輝度成分補償部１４の本発明による実施形態の輝度成分補償部１４Ａのブロック図である。輝度成分補償部１４Ａは、第２輝度レベル判定部１３０および第２輝度レベル調整部１３２で構成される。
【００４０】
第２輝度レベル判定部１３０は、入力端子ＩＮ９を通じて、色成分補償部１２（図４）から入力した色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの間に差が存在するかを判定し、判定した結果を第２輝度レベル調整部１３２に出力する。例えば、第２所定レベルが、第１ないし第Ｍ入力色成分が表現する色の輝度レベルであると仮定する場合、第２輝度レベル判定部１３０は、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの間に差が存在するかを、次の式（１８）により色成分別に判定する。
【数１６】
2005318597.tif 000011
ここで、ｄｙ［ｉ］は、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分のうち、第ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）入力色成分に該当する色補償した中間色成分の輝度レベルを表す。例えば、第１入力色成分がＲiであり、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分がＲ2Ｇ2Ｂ2Ｃ2Ｍ2Ｙ2であると仮定するとき、ｄｙ［ｉ］は、Ｒ2Ｇ2Ｂ2Ｃ2Ｍ2Ｙ2のうちＲiに該当するＲ2、Ｍ2およびＹ2に対する輝度レベルを表す。これと類似して、第１入力色成分がＧiであり、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分がＲ2Ｇ2Ｂ2Ｃ2Ｍ2Ｙ2であると仮定するとき、ｄｙ［ｉ］は、Ｒ2Ｇ2Ｂ2Ｃ2Ｍ2Ｙ2のうちＧｉに該当するＧ2、Ｙ2およびＣ2に対する輝度レベルを表す。また、第１入力色成分がＢiであり、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分がＲ2Ｇ2Ｂ2Ｃ2Ｍ2Ｙ2であると仮定するとき、ｄｙ［ｉ］は、Ｒ2Ｇ2Ｂ2Ｃ2Ｍ2Ｙ2のうちＢiに該当するＢ2、Ｍ2およびＣ2に対する輝度レベルを表す。
また、式（１８）で、ｓｘ［ｉ］は、第ｉ入力色成分の輝度レベルを表し、ｄＹ＿ｘ［ｉ］は、第ｉ入力色成分の輝度レベルと、第ｉ入力色成分に該当する色補償した中間色成分の輝度レベルとの差を表す。
【００４１】
第２輝度レベル調整部１３２は、第２輝度レベル判定部１３０で判定した結果を通じて、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの間に差が存在すると認識されれば、すなわち、ｄＹ＿ｘが‘０’でないと認識
されれば、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルを調整し、輝度レベルが調整した結果を、出力端子ＯＵＴ８を通じて出力する。このとき、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルを調整するとき、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の表現に寄与する程度によって、すなわち、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分のうち、寄与する程度の高い成分から順に輝度レベルを調整できる。例えば、第２輝度レベル調整部１３２は、ｄＹ＿ｘ［ｉ］が‘０’になるまで、次の式（１９）により算出される値を、第ｉ入力色成分に
該当する色補償した中間色成分の輝度レベルに加える。
【数１７】
2005318597.tif 000012
ここで、Ｒｅｇｉｏｎjは、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分のうち第ｊ（１≦ｊ≦Ｎ）中間色成分が、色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色で寄与する程度を表す。
【００４２】
図１２は、本発明による映像の多色変換装置の他の実施形態のブロック図である。他の実施形態に係る多色変換装置は、中間色成分抽出部１４０、輝度成分補償部１４２および色成分補償部１４４で構成される。
図１３は、本発明による映像の多色変換方法を説明するための他の実施形態のフローチャートであり、第１ないし第Ｎ中間色成分を抽出して輝度レベルを補償する段階（第１６０および第１６２段階）、および輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルに対して相対的に異なった調整を行う段階（第１６４段階）からなる。
図１２に図示した映像の多色変換装置の中間色成分抽出部１４０は、図４に図示した中間色成分抽出部１０に該当し、同じ機能を有するので、これについての詳細な説明は省略する。また、図１３に図示した第１６０段階は、図５に図示した第２０段階に該当し、同じ動作であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【００４３】
本発明のさらに他の実施形態によれば、本発明による映像の多色変換装置は、図１２に図示したものとは違って、中間色成分抽出部１４０および輝度成分補償部１４２だけでも実現することができる。
この場合、第１６０段階（図１３）後に、図１２に図示した輝度成分補償部１４２は、中間色成分抽出部１４０から入力した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差の分、第１ないし第Ｎ中間色成分の輝度レベルを補償し、補償した結果を出力する（図１３の第１６２段階）。
【００４４】
図１１に図示した輝度成分補償部１４Ａは、図１２に図示した輝度成分補償部１４２の実施形態に該当する。この場合、図１１に図示した第２輝度レベル判定部１３０は、入力端子ＩＮ９を通じて、中間色成分抽出部１４０から入力した第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差が存在するかを判定し、判定した結果を第２輝度レベル調整部１３２に出力する。例えば、第２所定レベルが、第１ないし第Ｍ入力色成分が表現する色の輝度レベルであると仮定する場合、第２輝度レベル判定部１３０は、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの間に差が存在するかを、次の式（２０）のように色成分別に判定する。
【数１８】
2005318597.tif 000013
ここで、ｄｙ’［ｉ］は、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち、第ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）入力
色成分に該当する中間色成分の輝度レベルを表す。例えば、第１入力色成分がＲiであると仮定するとき、ｄｙ’［ｉ］は、Ｒ1Ｇ1Ｂ1Ｃ1Ｍ1Ｙ1のうちＲiに該当するＲ1
、Ｍ1およびＹ1に対する輝度レベルを表す。また、式（２０）で、ｄＹ＿ｘ’［ｉ］は
、第ｉ入力色成分の輝度レベルと、第ｉ入力色成分に該当する中間色成分の輝度レベルとの差を表す。
【００４５】
第２輝度レベル調整部１３２は、第２輝度レベル判定部１３０で判定した結果を通じて、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルと第２所定レベルとの差が存在すると認識されれば、すなわち、ｄＹ＿ｘ’が‘０’でないと認識されれば、第
１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルを調整し、輝度レベルが調整した結果を出力端子ＯＵＴ８を通じて出力する。このとき、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の輝度レベルを調整するとき、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色の表現に寄与する程度によって、すなわち、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち、寄与する程度の高い成分から順に輝度レベルを調整できる。例えば、第２輝度レベル調整部１３２は、ｄＹ＿ｘ’［ｉ］が‘０’になるまで、次の式（２１）により算出
される値を、第ｉ入力色成分に該当する中間色成分の輝度レベルに加える。
【数１９】
2005318597.tif 000014
ここで、Ｒｅｇｉｏｎ’jは、第１ないし第Ｎ中間色成分のうち第ｊ（１≦ｊ≦Ｎ）中
間色成分が、第１ないし第Ｎ中間色成分により表現される単一色で寄与する程度を表す。
【００４６】
つまり、図１２に図示した輝度成分補償部１４２で輝度レベルが補償されるのは、中間色成分抽出部１４０から入力した第１ないし第Ｎ中間色成分であり、図４に図示した輝度成分補償部１４で輝度レベルが補償されるのは、色成分補償部１２から入力した色補償した第１ないし第Ｎ中間色成分であることを除外すれば、図１２に図示した輝度成分補償部１４２と図４に図示した輝度成分補償部１４とは、同じ原理により輝度レベルを補償する。
【００４７】
本発明によるさらに他の実施形態によれば、本発明による映像の多色変換装置は、図１２に図示したように、中間色成分抽出部１４０および輝度成分補償部１４２だけでなく色成分補償部１４４をさらに設けることができる。この場合、図１３に図示した映像の多色変換方法は、第１６０および第１６２段階だけでなく第１６４段階もさらに設けることができる。
この場合、第１６２段階後に、図１２に図示した色成分補償部１４４は、輝度成分補償部１４２から入力した、輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分が単一色を表現するとき、輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれが単一色の表現に寄与する程度によって、輝度レベルが補償した第１ないし第Ｎ中間色成分それぞれの輝度レベルに対して相対的に異なった調節を行い、調節した輝度レベルを持つ第１ないし第Ｎ中間色成分を出力端子ＯＵＴ９を通じて出力する（第１６４段階）。
すなわち、図１２に図示した色成分補償部１４４の入力は、輝度成分補償部１４２から提供され、図４に図示した色成分補償部１２の入力は、中間色成分抽出部１０から提供されることを除外すれば、図１２に図示した色成分補償部１４４と、図４に図示した色成分補償部１２とは、同じ原理により同じ役割を行う。したがって、図４に図示した色成分補償部１２に対する図１０に図示した色成分補償部１２Ａは、図１２に図示した色成分補償部１４４のためにも適用できる。
【００４８】
また、前記した本発明の実施形態に係る多色変換方法は、コンピュータで実行できるプログラムとして作成可能である。つまり、当該プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用して、汎用ディジタルコンピュータにより動作させることが可能である。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネティック保存媒体（例えば、ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光学的可読媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）およびキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）のような保存媒体を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】原色間の関係を示す図面である。
【図２】ＲＧＢＣＭＹ色成分の波長関係を示す図面である。
【図３】ＲＧＢＣＭＹ色成分の色度座標を示す図面である。
【図４】本発明による映像の多色変換装置の一実施形態のブロック図である。
【図５】本発明による映像の多色変換方法を説明するための一実施形態のフローチャートである。
【図６】図４に図示した中間色成分抽出部の本発明による一実施形態のブロック図である。
【図７】スケーリング比率および階調度の例示的な関係を示すグラフである。
【図８】図４に図示した中間色成分抽出部の本発明による他の実施形態のブロック図である。
【図９】図４に図示した中間色成分抽出部のさらに他の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図１０】図４に図示した色成分補償部の本発明による実施形態のブロック図である。
【図１１】図４に図示した輝度成分補償部の本発明による実施形態のブロック図である。
【図１２】本発明による映像の多色変換装置の他の実施形態のブロック図である。
【図１３】本発明による映像の多色変換方法を説明するための他の実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１０      中間色成分抽出部
１２      色成分補償部
１４      輝度成分補償部
【図１】
2005318597.tif 000022
【図２】
2005318597.tif 000023
【図３】
2005318597.tif 000024
【図４】
2005318597.tif 000025
【図５】
2005318597.tif 000026
【図６】
2005318597.tif 000027
【図７】
2005318597.tif 000028
【図８】
2005318597.tif 000029
【図９】
2005318597.tif 000030
【図１０】
2005318597.tif 000031
【図１１】
2005318597.tif 000032
【図１２】
2005318597.tif 000033
【図１３】
2005318597.tif 000034