(57)【要約】【課題】相異なる色域を有するカラーシステム間の色域マッピングに当たり、ソース装置の色信号の色相を保持しつつターゲット装置の特性に合わせて輝度を増減させるためのベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置及び方法を提供する。【解決手段】入力色信号をＬＣＨ色空間の第１の色信号に変換して出力する第１の色空間変換部と、第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線がソース色域の境界面に出会う点と、第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が入力色信号を再現するターゲット装置のターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけソースポイントを移動したターゲットポイントにマッピングした第２の色信号を出力するベクトルストレッチング部と、第２の色信号を入力色信号の色空間に変換して出力する第２の色空間変換部とを備える。【選択図】図３
2005354711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力色信号をＬＣＨ色空間の第１の色信号に変換して出力する第１の色空間変換部と、
前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記ソース色域の境界面に出会う点と、前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記入力色信号を再現するターゲット装置のターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけ前記ソースポイントを移動したターゲットポイントにマッピングした第２の色信号を出力するベクトルストレッチング部と、
前記第２の色信号を前記入力色信号の色空間に変換して出力する第２の色空間変換部と、を備えることを特徴とするベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【請求項２】
前記ベクトルストレッチング部による色域マッピングは、下記式により行われることを特徴とする請求項１に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【数１】
2005354711.tif 000012
ここで、(cs,ls)は前記ソース色域の任意のソースポイント、(ct,lt)はマッピングされた前記ターゲットポイント、(csg,lsg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ソース色域の境界面との交点、(ctg,ltg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ターゲット色域の境界面との交点である。
【請求項３】
前記ベクトルストレッチング部により色域マッピングを行う前に、前記ソース色域の所定の境界面の頂点を前記ターゲット色域の境界面のうち前記ソース色域に近い前記ターゲット色域境界面の勾配値と同一値に調整するソース色域調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【請求項４】
前記ソース色域調整部によるソース色域の調整は、下記式により行われることを特徴とする請求項３に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【数２】
2005354711.tif 000013
ここで、(c,l)は前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c',l')は調整後の前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c0,l0)は前記ソース色域調整部による調整前の前記ソース色域の頂点であり、(cn,ln)は調整後の前記ソース色域の頂点である。
【請求項５】
前記ソース色域の頂点が調整される前記ソース色域の所定の境界面は、前記ソース色域の原色に該当する領域であって、入力信号の明度が増すにつれて彩度が増す境界面であることを特徴とする請求項３に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【請求項６】
前記ソース色域調整部によりソース色域が調整される前に前記ターゲット色域の境界面を調整するターゲット色域調整部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【請求項７】
前記ターゲット色域調整部は、前記ソース色域調整部により調整されるソース色域の所定の境界面の頂点と、前記ソース色域の調整の目安となる前記ターゲット色域の境界面の頂点との間の彩度差及び明度差が大きな場合にターゲット色域を調整することを特徴とする請求項６に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【請求項８】
前記ソース色域が前記ターゲット色域よりも広い場合、前記ベクトルストレッチング部による色域マッピング前に前記ターゲット色域を狭めるシフトを行う色相シフト部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【請求項９】
前記ベクトルストレッチング部による色域マッピング後、未マッピングの領域に対しては彩度ストレッチングを行う彩度ストレッチング部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【請求項１０】
入力色信号をＬＣＨ色空間の第１の色信号に変換して出力する段階と、
前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記ソース色域の境界面に出会う点と、前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記入力色信号を再現するターゲット装置のターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけ前記ソースポイントを移動したターゲットポイントにマッピングした第２の色信号を出力する段階と、
前記第２の色信号を前記入力色信号の色空間に変換して出力する段階と、を含むことを特徴とするベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【請求項１１】
前記ベクトルストレッチングによる色域マッピングは、下記式により行われることを特徴とする請求項１０に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【数３】
2005354711.tif 000014
ここで、(cs,ls)は前記ソース色域の任意のソースポイント、(ct,lt)はマッピングされた前記ターゲットポイント、(csg,lsg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ソース色域の境界面との交点、(ctg,ltg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ターゲット色域の境界面との交点である。
【請求項１２】
前記色域マッピング前に、前記ソース色域の所定の境界面の頂点を前記ターゲット色域の境界面のうち前記ソース色域に近いターゲット色域の境界面の勾配値と同一値に調整する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【請求項１３】
前記ソース色域の調整は、下記式により行われることを特徴とする請求項１２に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【数４】
2005354711.tif 000015
ここで、(c,l)は前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c',l')は調整後の前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c0,l0)は前記ソース色域調整部による調整前の前記ソース色域の頂点であり、(cn,ln)は調整後の前記ソース色域の頂点である。
【請求項１４】
前記ソース色域の頂点が調整される前記ソース色域の所定の境界面は、前記ソース色域の原色に該当する領域であって、入力信号の明度が増すにつれて彩度が増す境界面であることを特徴とする請求項１２に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【請求項１５】
前記ソース色域が調整される前に、前記ターゲット色域の境界面を調整する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【請求項１６】
前記ターゲット色域の境界面を調整する段階は、前記調整されるソース色域の所定の境界面の頂点と、前記ソース色域の調整の目安となる前記ターゲット色域の境界面の頂点との間の彩度差及び明度差が大きな場合にターゲット色域を調整することを特徴とする請求項１５に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【請求項１７】
前記ソース色域が前記ターゲット色域よりも広い場合、前記色域マッピング前に、前記ターゲット色域を狭めるシフトを行う色相シフト段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【請求項１８】
前記ベクトルストレッチングによる色域マッピング後、未マッピングの領域に対しては彩度ストレッチングを行う段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法。
【請求項１９】
入力色信号から変換されたＬＣＨ色空間の第１の色信号を受信し、前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記ソース色域の境界面に出会う点と、前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記入力色信号を再現するターゲット装置のターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけ前記ソースポイントを移動したターゲットポイントにマッピングした第２の色信号を出力する色域マッピング部と、
前記第２の色信号を前記入力色信号の色空間に変換する色空間変換部と、を備えることを特徴とするベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置及び方法に係り、詳しくは、ソース装置の信号の色度を保持しつつ、色域の形状によって明度部分を広げるベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、モニター、スキャナー、プリンタなど色を再現するための装置は、それぞれの使用分野に応じて相異なる色空間（ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）、あるいはカラーモデルを使い分けている。例えば、カラー映像の印刷装置はＣＭＹ色空間を使用し、カラーＣＲＴモニターやコンピュータグラフィック装置はＲＧＢ色空間を使用し、そして色相、彩度、明度をそれぞれ別々に扱うべき装置はＨＳＩ色空間を使用する。さらに、いかなる装置においても正確に再生できる、いわゆる装置独立のカラーを定義するためにＣＩＥ色空間が使われる場合もあるが、その代表例として、ＣＩＥ−ＸＹＺ，ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ，ＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ色空間などが挙げられる。
【０００３】
色を再現する装置の間には、かかる色空間のほかにも、色域（ｃｏｌｏｒ ｇａｍｕｔ）が相異なる場合もある。色空間が色を定義する方法、すなわち、ある色と他の色との関係を表わす方法を意味するのに対し、色域は、色相の再現範囲を意味する。このため、入力される色信号とこの入力色信号を再現する装置との間における色域が相異なる場合には、互いの色域がマッチング可能に、入力される色信号を適宜に変換して色再現能を高める色域マッピングが必要となる。
【０００４】
一方、このような色を再現するための装置においては、３つの原色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）を使用するのが普通であるが、近年、４以上の原色を使用することにより、色域を広げようとする試みがなされてきている。その代表的な例として、ＭＰＤ（ＭｕｌｔｉＰｒｉｍａｒｙ Ｄｉｓｐｌａｙ）が挙げられる。ＭＰＤとは、既存の３原色を使用する３チャンネルのディスプレイシステムから色域を広げるために、４以上の原色を使用することにより、色再現の拡張を図ったディスプレイシステムを言う。
【０００５】
図１は、従来の彩度ストレッチングを用いた色域マッピングを示す図である。
【０００６】
従来の彩度ストレッチングを用いた色域マッピング方法は、同じ明度を保持しつつ、彩度方向に彩度の増減がある方法である。この方法は、彩度が増すにつれて映像が鮮やかになるという効果がある。
【０００７】
図１において、Ｓはソース色域であり、Ｔはターゲット色域である。そして、Ｘ領域はターゲット色域がソース色域よりも広くて色域マッピング時に彩度方向に色域が広がる領域である。さらに、Ｙ領域はターゲット色域がソース色域よりも狭くて色域マッピング時に彩度方向に色域が狭まる領域である。Ｋラインは、ソース色域における原色または高い彩度色に該当する部分であって、明度が増すにつれて彩度も増すラインである。
【０００８】
しかしながら、彩度ストレッチングを用いた色域マッピングは、図１に示すＫラインのように明度が増すにつれて彩度が増す部分において、図１のＹ領域において色域マッピングを行えば、彩度が落ちてしまうという不具合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、相異なる色域を有するカラーシステム間の色域マッピングに当たり、ソース装置の色信号の色相を保持しつつ、ターゲット装置の特性に合わせて輝度を増減させるためのベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置及び方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明に係るベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置は、入力色信号をＬＣＨ色空間の第１の色信号に変換して出力する第１の色空間変換部と、前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記ソース色域の境界面に出会う点と、前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記入力色信号を再現するターゲット装置のターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけ前記ソースポイントを移動したターゲットポイントにマッピングした第２の色信号を出力するベクトルストレッチング部と、前記第２の色信号を前記入力色信号の色空間に変換して出力する第２の色空間変換部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記ベクトルストレッチング部による色域マッピングは、
【００１２】
【数１】
2005354711.tif 000003
【００１３】
という式により行われる。ここで、(cs,ls)は前記ソース色域の任意のソースポイント、(ct,lt)はマッピングされた前記ターゲットポイント、(csg,lsg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ソース色域の境界面との交点、(ctg,ltg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ターゲット色域の境界面との交点である。
【００１４】
好ましくは、前記ベクトルストレッチング部により色域マッピングを行う前に、前記ソース色域の所定の境界面の頂点を前記ターゲット色域の境界面のうち前記ソース色域に近い前記ターゲット色域境界面の勾配値と同一値に調整するソース色域調整部をさらに備える。
【００１５】
好ましくは、ソース色域調整部によるソース色域の調整は、下記式により行われる。すなわち、
【００１６】
【数２】
2005354711.tif 000004
【００１７】
である。ここで、(c,l)は前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c',l')は調整後の前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c0,l0)は前記ソース色域調整部による調整前の前記ソース色域の頂点であり、(cn,ln)は調整後の前記ソース色域の頂点である。
【００１８】
そして、ソース色域調整部によりソース色域が調整される前に前記ターゲット色域の境界面を調整するターゲット色域調整部をさらに備える。ここで、前記ターゲット色域調整部は、前記ソース色域調整部により調整されるソース色域の所定の境界面の頂点と、前記ソース色域の調整の目安となる前記ターゲット色域の境界面の頂点との間の彩度差及び明度差が大きな場合にターゲット色域を調整する。
【００１９】
好ましくは、ソース色域が前記ターゲット色域よりも広い場合、前記ベクトルストレッチング部による色域マッピング前に前記ターゲット色域を狭めるシフトを行う色相シフト部をさらに備える。
【００２０】
そして、前記ベクトルストレッチング部による色域マッピング後、未マッピングの領域に対しては彩度ストレッチングを行う彩度ストレッチング部をさらに備える。
【００２１】
一方、本発明に係るベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法は、入力色信号をＬＣＨ色空間の第１の色信号に変換して出力する段階と、前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記ソース色域の境界面に出会う点と、前記第１の色信号のソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線が前記入力色信号を再現するターゲット装置のターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけ前記ソースポイントを移動したターゲットポイントにマッピングした第２の色信号を出力する段階と、前記第２の色信号を前記入力色信号の色空間に変換して出力する段階と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
好ましくは、前記ベクトルストレッチングによる色域マッピングは、
【００２３】
【数３】
2005354711.tif 000005
【００２４】
という式により行われる。ここで、(cs,ls)は前記ソース色域の任意のソースポイント、(ct,lt)はマッピングされた前記ターゲットポイント、(csg,lsg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ソース色域の境界面との交点、(ctg,ltg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ターゲット色域の境界面との交点である。
【００２５】
好ましくは、色域マッピング前に、前記ソース色域の所定の境界面の頂点を前記ターゲット色域の境界面のうち前記ソース色域に近いターゲット色域の境界面の勾配値と同一値に調整する段階をさらに含む。
【００２６】
ソース色域の調整は、下記式により行われる。すなわち、
【００２７】
【数４】
2005354711.tif 000006
【００２８】
である。ここで、(c,l)は前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c',l')は調整後の前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c0,l0)は前記ソース色域調整部による調整前の前記ソース色域の頂点であり、(cn,ln)は調整後の前記ソース色域の頂点である。
【００２９】
このとき、ソース色域の頂点が調整される前記ソース色域の所定の境界面は、前記ソース色域の原色に該当する領域であって、入力信号の明度が増すにつれて彩度が増す境界面であることを特徴とする。
【００３０】
好ましくは、ソース色域が調整される前に、前記ターゲット色域の境界面を調整する段階をさらに含む。このとき、前記ターゲット色域の境界面を調整する段階は、前記調整されるソース色域の所定の境界面の頂点と、前記ソース色域の調整の目安となる前記ターゲット色域の境界面の頂点との間の彩度差及び明度差が大きな場合にターゲット色域を調整する。
【００３１】
好ましくは、ソース色域が前記ターゲット色域よりも広い場合、前記色域マッピング前に、前記ターゲット色域を狭めるシフトを行う色相シフト段階をさらに含む。
【００３２】
そして、好ましくは、ベクトルストレッチングによる色域マッピング後、未マッピングの領域に対しては彩度ストレッチングを行う段階をさらに含む。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、ベクトルストレッチングにより色域マッピングを行うことから、従来の彩度ストレッチングに比べて、色度を一定に保持しつつ色域マッピングを行うことができる。その結果、カラー映像の色彩歪みの現象を低減することができる。
【００３４】
そして、ソース色域及びターゲット色域を調整した上でベクトルストレッチングにより色域マッピングを行うことから、彩度の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
【００３６】
本発明は、相異なる色域を有するソース装置及びターゲット装置においてベクトルストレッチングを用いて色域マッピングを行う方法に関し、以下では、ソース装置が３チャンネルのカラーデバイスであり、出力装置が５チャンネルのカラーデバイスである場合を例にとって説明を進める。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、相異なる色域を有するカラーデバイスにおけるソース色域からターゲット色域へのマッピング時に適用可能である。
【００３７】
図２は、本発明の一実施の形態によるベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置を示すブロック図である。
【００３８】
図２を参照すれば、ベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置は、第１の色空間変換部２１０と、色域マッピング部２２０と、第２の色空間変換部２３０と、を備える。さらに、色域マッピング部２２０は、色相シフト部２２１と、ソース色域調整部２２２と、ターゲット色域調整部２２３と、ベクトルストレッチング部２２４と、彩度ストレッチング部２２５と、を備える。
【００３９】
まず、第１の色空間変換部２１０は、入力色信号をＬＣＨ（明度、色度、彩度）座標に変換する。これは、色域マッピングは、色相を一定に保持するために一定の色相平面（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｈｕｅ ｐｌａｎｅ）において行われるためである。
【００４０】
そして、第１の色空間変換部２１０において変換された入力色信号が色域マッピング部２２０に入力されれば、この色域マッピング部２２０は、ＬＣＨ色空間においてソース装置のソース色域をターゲット装置のターゲット色域にマッピングする。色域マッピング部２２０は、図２に示すように、色相シフト部２２１と、ソース色域調整部２２２と、ターゲット色域調整部２２３と、ベクトルストレッチング部２２４と、彩度ストレッチング部２２５と、を備える。
【００４１】
色相シフト部２２１は、ソース色域とターゲット色域との差分が大きな場合にターゲット色域のシフトを行う。特に、ソース色域がターゲット色域よりも広い場合、色域マッピングに当たって彩度減少及び明度減少による色相の歪みを防ぐために、ターゲット色域を狭める色相シフトを行う。
【００４２】
ソース色域調整部２２２は、色域マッピングを行う前に、ソース色域の頂点がソース色域の頂点に隣り合うターゲット色域の頂点と同じ勾配値を有する延長線上に位置すべく調整する。すなわち、ソース色域のうちターゲット色域の外側に位置する領域を色域マッピングを行う前に狭めるか、あるいは、ソース色域のうちターゲット色域の内側に位置する領域を色域マッピングを行う前に広げるなどの調整を行う。
【００４３】
ターゲット色域調整部２２３は、ソース色域調整部２２２において調整されたソース色域とターゲット色域との間の差分が調整前のソース色域と比べて大きな場合にターゲット色域を調整する。すなわち、ソース色域調整部２２２により調整されるソース色域の所定の境界面の頂点と、ソース色域の調整の目安となるターゲット色域の境界面の頂点との間の彩度差及び明度差が大きな場合にターゲット色域を調整する。
【００４４】
ベクトルストレッチング部２２４は、ソース色域の任意のソースポイントをターゲット色域のターゲットポイントにマッピングするとき、ベクトルストレッチングを用いてマッピングを行う。すなわち、任意のソースポイントのベクトルの延長線がソース色域の境界面に出会う点と、任意のソースポイントのベクトルの延長線がターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけソースポイントをベクトルストレッチングしてターゲットポイントにマッピングする。
【００４５】
彩度ストレッチング部２２５は、ベクトルストレッチング部２２４においてソース色域をベクトルストレッチングによりマッピングした後、未ベクトルストレッチングのターゲット領域に対しては彩度ストレッチングにより色域をマッピングする。
【００４６】
第２の色空間変換部２３０は、色域マッピング部２２０においてマッピングされたＬＣＨ空間における色信号をさらにＷＹＶに変換して出力する。
【００４７】
図３は、本発明の一実施の形態によるベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法を示すフローチャートである。
【００４８】
図３に示すように、まず、入力色信号は、第１の色空間変換部２１０においてＬＣＨ色空間に変換される（Ｓ３１１）。これは、色域マッピングは色相を一定に保持するために一定の色相平面において行われるためである。
【００４９】
ＬＣＨ座標は、明度と色度を示す座標系から変換される。この種の座標系にはＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ，ＣＩＥ Ｌ＊ｕ＊ｖ，ＹＣｂＣｒなどがあり、通常、レッド−グリーン、イエロー−ブルーを色度軸とする。本発明においては、ＸＹＺ座標が線形変換されたＷＹＶを例にとって説明を進める。すなわち、ＷＹＶが第１の色空間変換部２１０においてＬＣＨ色空間に変換される場合を例にとって説明する。ＷＹＶからＬＣＨへの色空間の変換は、下記式により行われる。
【００５０】
【数５】
2005354711.tif 000007
【００５１】
次いで、ＬＣＨ色空間に変換された入力色信号は、色相シフト部２２１において色相シフトが行われる（Ｓ３１３）。これは、ソース色域とターゲット色域との間の差分が大きな状態で色域マッピングを行えば、彩度減少及び明度減少による色相の歪みが現れうるが、この現象を防ぐためである。一般に、このような色相の歪みは、ソース色域がターゲット色域よりも広い場合に起こるため、ソース色域がターゲット色域よりも広い場合にはターゲット色域を広げるためにターゲット色域のシフトを行う。しかしながら、ソース色域とターゲット色域との間に色相の歪みが起こらないほどの差分がある場合には、ソース色域またはターゲット色域の色相シフトは行わなくても良い。色相のシフト量はシフトされる色相距離によるが、色相シフトにより色相の歪みが起こらない程度にその量が調節される。
【００５２】
そして、色域マッピング前に、ソース色域調整部２２２においてソース色域が調整される（Ｓ３１５）。このとき、ソース色域は、ソース色域の頂点がソース色域の頂点に隣り合うターゲット色域の頂点と同じ勾配値を有する延長線上に位置すべく調整される。ソース色域の頂点の調整量に応じてソース色域の任意の点も調整される。ソース色域がターゲット色域よりも狭い場合には、ソース色域の頂点の調整量に応じてソース色域が広げられ、ソース色域がターゲット色域よりも広い場合には、ソース色域の頂点の調整量に応じてソース色域が狭められる。
【００５３】
ソース色域の調整によりソース色域の境界面において色がぼけることを防ぐために、ターゲット色域がターゲット色域調整部２２３により調整される（Ｓ３１７）。色がぼける現象は、ソース色域の頂点がソース色域調整部２２２によりターゲット色域の頂点の延長線上に位置すべく調整される領域において、ターゲット色域が他のターゲット色域の頂点を有する場合に起こる。このため、ソース色域がターゲット色域の延長線上に位置すべく調整される領域においてターゲット色域が頂点を有さない場合には、このようなターゲット色域の調整を行わない。すなわち、ソース色域の調整により色域マッピングを行うときにソース色域の色ボケが起こらない場合には、ターゲット色域を調整しなくても良い。
【００５４】
ターゲット色域の調整は、ソース色域の頂点がソース色域の頂点に隣り合うターゲット色域の頂点の延長線上に位置すべく調整される場合、この領域に存在するターゲット色域の頂点を除去することにより行われる。
【００５５】
次いで、ベクトルストレッチング部２２４においてベクトルストレッチングにより色域マッピングが行われる（Ｓ３１９）。ソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線がソース色域の境界面に出会う点と、ソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線がターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけソースポイントをベクトルストレッチングしてターゲットポイントにマッピングする。このとき、ソース色域及びターゲット色域を調整することなく、ベクトルストレッチングにより色域マッチングを行っても良い。
【００５６】
次いで、ベクトルストレッチングにより色域マッピングを行った後、ベクトルストレッチングが行えない領域が存在するかどうかを判断する（Ｓ３２１）。ベクトルストレッチングが行えない領域は、主として、ソース色域調整部２２２によるソース色域の調整がない場合、あるいは、ソース色域調整部２２２及びターゲット色域調整部２２３による色域調整後に現れる。
【００５７】
ベクトルストレッチングによる色域マッピング後、ベクトルストレッチングが行えない領域が存在する場合には、その領域に対しては彩度ストレッチングを行う（Ｓ３２３）。ベクトルストレッチングが行えない領域に対して従来の技術による彩度ストレッチングを行っても、色域マッピング時に従来のように彩度が下がるという不具合は起こらない。これは、ソース色域調整部２２２及びターゲット色域調整部２２３においてベクトルストレッチングにより色域マッピングを行う前に色域を調整した後、ベクトルストレッチングを行うことなく、残りの領域に対して彩度ストレッチングを行うからである。
【００５８】
これに対し、色域調整後にベクトルストレッチングが行えない領域が存在しない場合には、彩度ストレッチングを行うことなく、ベクトルストレッチングだけを行うことにより、色域マッピングが行われる。ターゲット色域調整部２２３によるターゲット色域の調整が不要であり、且つ、ソース色域調整部２２２によるソース色域の調整のみが求められる場合には、ベクトルストレッチングだけにより色域マッピングを行うことができる。
【００５９】
次いで、色相シフト部２２１、ソース色域調整部２２２、ターゲット色域調整部２２３、ベクトルストレッチング部２２４及び彩度ストレッチング部２２５を備える色域マッピング部２２０により色域マッピングが行われた場合には、色域マッピング部２２０から出力されたＬＣＨをさらに第２の色空間変換部２３０においてＷＹＶに変換する（Ｓ３２５）。
【００６０】
図４は、図２の色相シフト部の動作を一層具体的に説明するための図である。
【００６１】
図４において、Ｓはソース色域であり、Ｔはターゲット色域であり、Ｔ’はシフトされたターゲット色域であって、調整前のターゲット色域と隣り合っている。図４は、ソース色域Ｓがターゲット色域Ｔに比べてかなり広い場合であって、色相シフトを行わない場合に彩度減少及び明度減少による色相の歪みが現れる。ターゲット色域Ｔの周りに存在する他の色相を有する色域のうち、色相の歪みが最小限に抑えられる領域に色相をシフトする。このように色相シフトが行われたターゲット色域を用いて色域マッピングを行うことにより、変色が防止可能になる。色相のシフト量はシフトされる色相距離によるが、色相シフトにより色相の歪みが起こらない程度にその量が調節される。しかしながら、ソース色域とターゲット色域との間に色相の歪みが起こらないほどの差分がある場合には、色相シフトを行うことなく、ベクトルストレッチングにより色域マッピングを行っても良い。
【００６２】
このとき、ソース色域とターゲット色域の大きさが異なる状態で色域マッピングを行う場合、色相の歪みは、主としてソース色域がターゲット色域よりも広い場合に見られる。このため、色相のシフトは、ターゲット色域がソース色域に近づくように行われる。
【００６３】
図５は、図２のベクトルストレッチング部の動作を一層具体的に説明するための図である。
【００６４】
図５において、Ｓはソース色域であり、Ｔはターゲット色域である。Ａ領域はソース色域がターゲット色域よりも狭くてベクトルストレッチング時にソース色域が広がる領域であり、Ｂ領域はソース色域がターゲット色域よりも広くてベクトルストレッチング時にソース色域が狭まる領域である。そして、Ｒ領域は、ベクトルストレッチング部２２４によりソース色域がベクトルストレッチングされた後、ターゲット色域がソース色域よりも広くてベクトルストレッチングが行えない領域である。
【００６５】
ベクトルストレッチング部２２４は、下記式によりそれぞれのソースポイントをベクトルストレッチングする。
【００６６】
【数６】
2005354711.tif 000008
【００６７】
ここで、(cs,ls)は前記ソース色域の任意のソースポイント、(ct,lt)はマッピングされた前記ターゲットポイントである。そして、(csg,lsg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ソース色域の境界面との交点であり、(ctg,ltg)は前記ソースポイントのベクトルの延長線と前記ターゲット色域の境界面との交点である。
【００６８】
すなわち、前式６は、ソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線がソース色域の境界面に出会う点と、ソース色域の任意のソースポイントのベクトルの延長線がターゲット色域の境界面に出会う点との間のベクトル差だけソースポイントをターゲットポイントにマッピングする。
【００６９】
図６Ａ及び図６Ｂは、図２におけるソース色域調整部の動作を一層具体的に説明するための図である。
【００７０】
図６Ａは、ソース色域がターゲット色域よりも狭くてソース色域を広げる場合であり、図６Ｂは、ソース色域がターゲット色域よりも広くてソース色域を狭める場合である。
【００７１】
図６Ａ及び図６Ｂにおいて、Ｓはソース色域であり、Ｔはターゲット色域である。Ｉ領域はソース色域の頂点が拡大される領域であり、Ｉ’領域はソース色域の頂点が縮小される領域である。Ｉ，Ｉ’領域において、ソース色域の頂点は、ソース色域の頂点に隣り合うターゲット色域の頂点の延長線上に位置すべく調整される。すなわち、図６Ａ及び図６Ｂにおいて、ソース色域の頂点はそれぞれＫ１ライン及びＫ１’ラインに位置することになる。
【００７２】
まず、図６Ａに基づき、ソース色域がターゲット色域よりも狭くてソース色域を広げる場合について説明する。Ｘラインは色域マッピング時に彩度減少が起こるラインである。図６Ａのようにソース色域の頂点を調整する理由は、次の通りである。すなわち、Ｘラインの場合、ソース色域を調整することなくベクトルストレッチングを行えば、ターゲット領域が余ってしまう。このため、その分だけさらに彩度ストレッチングを行う場合、ターゲット領域の尖点までは彩度が増すが、尖点の上側の彩度の増加量が格段に下がる結果、Ｘラインのうち尖点の上側にマッピングされた色は彩度が増せず、相対的に彩度が下がる現象が現れる。ソース色域の頂点の調整は、この現象を防ぐために行われる。これにより、ソース色域の頂点をターゲット色域のＸラインに沿って整えると、ソース色域はターゲット色域分だけ広がるので、このような彩度減少の現象が無くなる。
【００７３】
そして、図６Ｂに基づき、ソース色域がターゲット色域よりも広くてソース色域を狭める場合について説明する。図６Ｂのようにソース色域の頂点を調整する理由は、ソース色域がターゲット色域よりも広いために色域マッピングが０となってしまう現象、すなわち、誤ってマッピングされる現象を防ぐためである。このため、図６Ａの方法と同様にしてソース色域の頂点をターゲット色域のラインに沿って整えると、ソース色域はターゲット色域分だけ狭まり、誤ってマッピングされる現象がなくなる。
【００７４】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ソース色域の調整は、下記式により行われる。
【００７５】
【数７】
2005354711.tif 000009
【００７６】
【数８】
2005354711.tif 000010
【００７７】
【数９】
2005354711.tif 000011
【００７８】
前式７ないし９において、(c,l)は前記ソース色域の任意のソースポイントであり、(c',l')は調整後の前記ソース色域の任意のソースポイントである。そして、(c0,l0)は前記ソース色域調整部２２２による調整前の前記ソース色域の頂点であり、(cn,ln)は調整後の前記ソース色域の頂点である。
【００７９】
0≦l≦l0の場合、すなわち、ソース色域の任意のソースポイントがソース色域の頂点の明度l0よりも小さな値を有する場合、ソース色域の頂点がソース色域調整部２２２により調整される量の比例して任意のソースポイントが調整されるため、調整後のソースポイントの明度は、前式７となる。これに対し、l0≦l≦1の場合、すなわち、ソース色域の任意のソースポイントがソース色域の頂点の明度l0よりも大きな値を有する場合、ソース色域調整部２２２によりソース色域の頂点が調整される量の比例して任意のソースポイントが調整されるため、調整後のソースポイントの明度は、前式４となる。図６Ａは、ソース色域の頂点が縮小される場合であるため、ソース色域の頂点の明度が調整される量に比例してソース色域の明度が下がる。これに対し、図６Ｂは、ソース色域の頂点が拡大される場合であるため、ソース色域の頂点の明度が調整される量に比例してソース色域の明度が増す。
【００８０】
このとき、ソース色域調整部２２２によりソース色域の頂点が調整されるソース色域の境界面は、ソース色域の原色に該当する領域であって、入力信号の明度が増すにつれて彩度が増す領域である。
【００８１】
そして、ソース色域の頂点の彩度は、前式５により調整される。
【００８２】
図７は、図２におけるターゲット色域調整部の動作を一層具体的に説明するための図である。
【００８３】
図７は、図６Ａと同様に、ソース色域がターゲット色域よりも狭い場合であって、ソース色域の頂点が拡大される。
【００８４】
図７において、Ｓはソース色域であり、Ｔはターゲット色域である。Ｋ１ラインはターゲット色域の頂点の延長線であり、Ｋ２ラインはターゲット色域がターゲット色域調整部２２３により調整されるラインであり、ｐはターゲット色域の１頂点である。そして、II領域はソース色域調整部２２２において調整されるソース色域の頂点を示す領域である。すなわち、図６Ａに基づき上述したように、ソース色域の頂点がターゲット色域の境界面の延長線であるＫ１ラインの上に位置すべく調整された領域である。III領域は、調整されたターゲット色域を目安としてソース色域調整部２２２によりソース色域が調整される領域である。すなわち、調整されたターゲット色域の境界面の延長線であるＫ２ラインの上にソース色域の頂点が位置すべく調整された領域である。IV領域は、ソース色域の頂点がＫ１ラインの上に位置する状態、すなわち、ターゲット色域を調整しない状態で、このターゲット色域を目安としてソース色域調整部２２２によりソース色域が調整された後、色域マッピングが行われる場合、ソース色域の色がぼける領域である。Ｒ’領域は、図５のＲ領域のように、ベクトルストレッチングが行われていない領域であって、図７においては、調整前後のターゲット色域の差分となる。
【００８５】
一方、ターゲット色域調整部２２３によりターゲット色域が調整されていない状態で、図６Ａ及び図６Ｂに基づき上述したようにソース色域を調整した場合、すなわち、図７のII領域のようにソース色域が調整された場合には、ソース色域の頂点はターゲット色域のＫ１ラインの延長線上に位置すべく調整されるため、色域マッピングに当たり、IV領域においてソース色域の色がぼけることになる。ソース色域調整部２２２により調整されるソース色域の所定の境界面の頂点と、ソース色域の調整の目安となるターゲット色域調整部２２３の境界面の頂点との間の彩度差及び明度差が大きな場合にターゲット色域が調整される。このため、ターゲット色域をＫ２ラインのように調整し、このようにして調整されたＫ２ラインに沿ってソース色域の頂点を図６Ａのように調整することにより、このような現象が現れることを防ぐことができる。Ｋ２ラインは、ソース色域の頂点の調整の目安となるターゲット色域の境界面に存在する頂点ｐを無視して、ある勾配値を有するターゲット色域の境界面に調整する。
【００８６】
図６及び図７に基づいて上述したソース色域の調整及びターゲット色域の調整は、色域マッピングに当たっての彩度の低下を防ぐためのものであり、ソース色域の調整及びターゲット色域の調整を行うことなく、図５に示すベクトルストレッチング部２２４によりベクトルストレッチングだけを行うことにより、色域マッピングを行うことができる。ベクトルストレッチングだけで色域マッピングを行う場合には、ベクトルストレッチングが行えない領域に対して彩度ストレッチングを行うことにより、色域マッピングを行う。そして、ソース色域調整部２２２の調整により色域マッピングを行うとき、ソース色域がぼける現象が現れない場合には、ターゲット色域調整部２２３によりターゲット色域を調整しなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】従来の彩度ストレッチングを用いた色域マッピングを示す図。
【図２】本発明の一実施の形態によるベクトルストレッチングを用いた色域マッピング装置を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施の形態によるベクトルストレッチングを用いた色域マッピング方法を示すフローチャート。
【図４】図２における色相シフト部の動作を一層具体的に説明するための図。
【図５】図２におけるベクトルストレッチング部の動作を一層具体的に説明するための図。
【図６Ａ】図２におけるソース色域調整部の動作を一層具体的に説明するための図。
【図６Ｂ】図２におけるソース色域調整部の動作を一層具体的に説明するための図。
【図７】図２におけるターゲット色域調整部の動作を一層具体的に説明するための図。
【符号の説明】
【００８８】
２１０：第１の色空間変換部
２２０：色域マッピング部
２２１：色相シフト部
２２２：ソース色域調整部
２２３：ターゲット色域調整部
２２４：ベクトルストレッチング部
２２５：彩度ストレッチング部
【図１】
2005354711.tif 000016
【図２】
2005354711.tif 000017
【図３】
2005354711.tif 000018
【図４】
2005354711.tif 000019
【図５】
2005354711.tif 000020
【図６Ａ】
2005354711.tif 000021
【図６Ｂ】
2005354711.tif 000022
【図７】
2005354711.tif 000023