(57)【要約】      （修正有）【課題】ＲＧＢ色域外の色に対して、効率的に色変換処理を行い、画像表示装置で適切に再現するための画像処理装置を実現する。【解決手段】画像表示装置２の色特性を測定し、測定した結果を保存部１３に保存する。次に保存された色特性情報を元に広域ＲＧＢ信号を定義し、入力されたＹＰｂＰｒ信号を広域ＲＧＢ信号に変換するための色変換行列を生成し、生成した行列を色変換行列保存部１０４に保存する。次に色変換行列と画像表示装置の色特性情報を元に、色変換テーブルを生成し保存する。第１色変換部１０２は、色相判別部１０１の出力を元に、色変換行列保存部１０４から適切な色変換行列を読み出し変換する。続いて第２色変換部１０３において色変換テーブルを読み出して、広域ＲＧＢ信号を画像表示装置のＲＧＢに変換することで、適切な色は表示される。  【選択図】図１
2005269443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像信号に対して所望の画像処理を行い画像表示装置に供給する画像処理装置において、
前記画像表示装置の表示可能な色域の情報から所定の広域色信号空間を定義する広域色信号空間定義手段と、
前記画像信号を前記広域色信号空間の広域色信号に変換するための第１演算子を算出する第１演算子算出手段と、
前記第１演算子を用いて前記画像信号を前記広域色信号に変換する第１色変換手段と、
前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記画像表示装置の各色成分に対応する画像表示装置信号に変換するための第２演算子を算出する第２演算子算出手段と、
前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記第２演算子を用いて前記画像表示装置信号に変換する第２色変換手段とを備え、
前記画像表示装置信号を前記画像表示装置に出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置において、
前記画像信号が、前記広域色信号空間を複数に分割した分割色域のいずれに属するかを判別する色相判別手段と、
前記分割色域ごとに複数の前記第１演算子を算出する前記第１演算子算出手段と、
前記色相判別手段の判別結果を元に、前記画像信号が属する前記分割色域に対応した前記第１演算子を用いて、前記画像信号を前記広域色信号に変換する前記第１色変換手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１乃至２記載の画像処理装置において、前記広域色信号空間定義手段は、前記画像表示装置の原色を含む複数の基準色の色相において、前記画像表示装置の表示可能な色域を包含するように前記広域色信号の前記色相における最大彩度の色を決定することで、前記広域色信号空間を定義することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３記載の画像処理装置において、前記画像信号が輝度色差信号であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至３記載の画像処理装置において、前記第１演算子が行列演算であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至３記載の画像処理装置において、前記第２演算子が３次元の変換テーブルであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
入力される画像信号に対して所望の画像処理を行い画像表示装置に供給する画像処理方法において、
前記画像表示装置の表示可能な色域の情報から所定の広域色信号空間を定義する広域色信号空間定義工程と、
前記画像信号を前記広域色信号空間の広域色信号に変換するための第１演算子を算出する第１演算子算出工程と、
前記第１演算子を用いて前記画像信号を前記広域色信号に変換する第１色変換工程と、
前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記画像表示装置の各色成分に対応する画像表示装置信号に変換するための第２演算子を算出する第２演算子算出工程と、
前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記第２演算子を用いて前記画像表示装置信号に変換する第２色変換工程とを備え、
前記画像表示装置信号を前記画像表示装置に出力することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
入力される画像信号に対して所望の画像処理を行い画像表示装置に供給する画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記画像表示装置の表示可能な色域の情報から所定の広域色信号空間を定義する広域色信号空間定義処理と、
前記画像信号を前記広域色信号空間の広域色信号に変換するための第１演算子を算出する第１演算子算出処理と、
前記第１演算子を用いて前記画像信号を前記広域色信号に変換する第１色変換処理と、
前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記画像表示装置の各色成分に対応する画像表示装置信号に変換するための第２演算子を算出する第２演算子算出処理と、
前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記第２演算子を用いて前記画像表示装置信号に変換する第２色変換処理と、
前記画像表示装置信号を前記画像表示装置に出力する処理を、
コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される画像信号に対して所望の画像処理を行い画像表示装置に供給する画像処理方法、画像処理装置、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像信号は、一般に、赤緑青の３原色の強度で色を表すＲＧＢ信号や、輝度と２つの色差信号で色を表すＹＰｂＰｒ信号などを始めとする様々な種類の信号で記述される。これらの信号は、それぞれ記述できる色の範囲（以下、色域とする）が異なっている。図１０はＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９の定義を元に、ＲＧＢ信号とＹＰｂＰｒ信号の色域の違いを示した図である。図１０（a）は、ＲＧＢ信号とＹＰｂＰｒ信号の色域を、青から黄方向の色味を表すＰｂ信号と赤から緑方向の色味を表すＰｒ信号の平面に射影した図で、図１０（ｂ）は、明るさを表すＹ信号と赤から緑方向の色味を表すＰｒ信号の平面に射影した図である。図１０から分かるように、ＹＰｂＰｒ信号は、ＲＧＢ信号よりも広い範囲の色情報を持つ。以下、ＲＧＢ信号は、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９で定義されたＲＧＢ信号を指す。
【０００３】
一般の表示装置では、赤緑青の３種類の色光を混ぜることで色を再現する為、ＹＰｂＰｒ信号で映像信号が入力された場合には、ＹＰｂＰｒ信号をＲＧＢ信号に変換して表示を行う。ＲＧＢ信号とＹＰｂＰｒ信号との関係は、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９において以下の式で定められている。
【０００４】
【数１】
2005269443.tif 000003
このとき、ＹＰｂＰｒ信号のレンジがそれぞれ、０≦Ｙ≦２５５，−１２８≦Ｃｂ≦１２７，−１２８≦Ｃｒ≦１２７だとすると、図１０で示したＲＧＢ信号の色域内の色では、ＲＧＢ信号の値が全て０から２５５の間になる。以下、この色域をＲＧＢ色域とする。一方、ＹＰｂＰｒ信号に含まれるＲＧＢ色域外の色については、式（１）の結果、ＲＧＢ信号の値が負の値になったり、２５６以上になったりする。通常は、このような色については、ＲＧＢ信号が負の場合は０に，ＲＧＢ信号が２５６以上の場合は２５５に，それぞれ変換して、ＲＧＢ色域内の色で表現するため、ＲＧＢ色域外の色情報が失われてしまう。
【０００５】
一方、画像表示装置が再現できる色の範囲も、画像表示装置の種類によって異なっており、画像表示装置の種類によっては、ＲＧＢ色域よりも広い色域を有している。これらの表示装置では、式（１）によって失われてしまうＲＧＢ色域外の色についても再現する能力があるにも関わらず、式（１）によって色情報が失われてしまっているために再現できないという課題があった。
【０００６】
このような課題を解決する技術の一例が、特開２００３−９２６９０号（特許文献１）に記載されている。特許文献１の第１の実施の形態では、ＲＧＢ色域外の色を、色相と明度を保存したままＲＧＢ色域の最外殻の色に変換した後、色補正テーブルによって画像表示装置に応じた変換テーブルで色変換処理を行い、再びＲＧＢ色域外に色相と明度を保存したままＲＧＢ色域外の色に変換している。これにより、ＲＧＢ色域外の色についても、ＲＧＢ色域内の色との連続性を維持したまま色変換処理を行うことができる。
【０００７】
特許文献１の第１の実施の形態では、ＲＧＢ色域内についてのみ、画像表示装置に応じた変換テーブルを持っていたが、さらに、第２の実施の形態では、変換テーブルのＲＧＢ信号の範囲を、ＲＧＢ色域外の色を含むように−３２から３２０の範囲に拡張した例が記載されている。拡張した変換テーブルに含まれるＲＧＢ色域外の色については、第１の実施の形態での色変換の結果を記入することで、ＲＧＢ色域外の色についても色変換処理を行うことができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−９２６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１で開示された技術では、画像表示装置に応じた変換テーブルは、ＲＧＢ色域内の領域しか存在せず、ＲＧＢ色域外の色については、ＲＧＢ色域内での変換結果を拡張している。したがって、ＲＧＢ色域外の色については個別に調整ができないという課題がある。また、ＲＧＢ色域外の色の変換結果は、ＲＧＢ色域の最外殻における変換テーブルの内容に依存している。したがって、仮に、変換テーブルが、ＲＧＢ色域の最外殻付近の一部の色に対して、記憶色補正のように好ましい色を表現する為の局所的な色補正を行っていると、その影響がＲＧＢ色域外の色にまで及んでしまうという課題がある。
【００１０】
さらに、特許文献１の第２の実施の形態に示されている広い色域に対する変換テーブルは、実際に必要な画像表示装置の色域以外の部分を多く含んでいる為、変換テーブルの容量が余計に大きくなってしまうという課題もある。図１１は特許文献１の第２の実施例における色変換テーブルが包含する色域と、画像表示装置の色域を比較した図である。特許文献１の第２の実施例では、画像表示装置で表示が可能なＲＧＢ色域外の色を変換テーブルで包含するために、変換テーブルのＲＧＢの範囲を−３２から３２０に広げている。この方法だと、画像表示装置で表示可能なＹＰｂＰｒ信号の範囲を変換テーブルで包含しようとすると、Ｙが０以下の領域などを始めとする不必要な色域に対しても、変換テーブルのデータが多く割かれることが、図１１から分かる。
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ＲＧＢ色域外の色に対して、効率的に色変換処理を行い、画像表示装置で適切に再現するための画像処理装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を鑑み、請求項１記載の発明は、入力される画像信号に対して所望の画像処理を行い画像表示装置に供給する画像処理装置であって、前記画像表示装置の表示可能な色域の情報から所定の広域色信号空間を定義する広域色信号空間定義手段と、前記画像信号を前記広域色信号空間の広域色信号に変換するための第１演算子を算出する第１演算子算出手段と、前記第１演算子を用いて前記画像信号を前記広域色信号に変換する第１色変換手段と、前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記画像表示装置の各色成分に対応する画像表示装置信号に変換するための第２演算子を算出する第２演算子算出手段と、前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記第２演算子を用いて前記画像表示装置信号に変換する第２色変換手段とを備え、前記画像表示装置信号を前記画像表示装置に出力するように構成される。
【００１３】
以上のように構成された、入力される画像信号に対して所望の画像処理を行い画像表示装置に供給する画像処理装置によれば、広域色信号空間定義手段によって、前記画像表示装置の表示可能な色域の情報から所定の広域色信号空間が定義され、第１演算子算出手段によって、前記画像信号を前記広域色信号空間の広域色信号に変換するための第１演算子が算出され、第１色変換手段によって、前記第１演算子を用いて前記画像信号が前記広域色信号に変換され、第２演算子算出手段によって、前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記画像表示装置の各色成分に対応する画像表示装置信号に変換するための第２演算子が算出され、第２色変換手段によって、前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号が前記第２演算子を用いて前記画像表示装置信号に変換され、前記画像表示装置信号が前記画像表示装置に出力される。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置であって、前記画像信号が、前記広域色信号空間を複数に分割した分割色域のいずれに属するかを判別する色相判別手段と、前記分割色域ごとに複数の前記第１演算子を算出する前記第１演算子算出手段と、前記色相判別手段の判別結果を元に、前記画像信号が属する前記分割色域に対応した前記第１演算子を用いて、前記画像信号を前記広域色信号に変換する前記第１色変換手段とを備えるように構成される。
【００１５】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１乃至２記載の画像処理装置であって、前記広域色信号空間定義手段は、前記画像表示装置の原色を含む複数の基準色の色相において、前記画像表示装置の表示可能な色域を包含するように前記広域色信号の前記色相における最大彩度の色を決定することで、前記広域色信号空間を定義するように構成される。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の画像処理装置であって、前記画像信号が輝度色差信号であるように構成される。
【００１７】
さらに、請求項５記載の発明は、請求項１乃至３記載の画像処理装置であって、前記第１演算子が行列演算であるように構成される。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至３記載の画像処理装置であって、前記第２演算子が３次元の変換テーブルであるように構成される。
【００１９】
さらに、請求項７記載の発明は、入力される画像信号に対して所望の画像処理を行い画像表示装置に供給する画像処理方法であって、前記画像表示装置の表示可能な色域の情報から所定の広域色信号空間を定義する広域色信号空間定義工程と、前記画像信号を前記広域色信号空間の広域色信号に変換するための第１演算子を算出する第１演算子算出工程と、前記第１演算子を用いて前記画像信号を前記広域色信号に変換する第１色変換工程と、前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記画像表示装置の各色成分に対応する画像表示装置信号に変換するための第２演算子を算出する第２演算子算出工程と、前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記第２演算子を用いて前記画像表示装置信号に変換する第２色変換工程とを備え、前記画像表示装置信号を前記画像表示装置に出力するように構成される。
【００２０】
また、請求項８記載の発明は、入力される画像信号に対して所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記画像表示装置の表示可能な色域の情報から所定の広域色信号空間を定義する広域色信号空間定義処理と、前記画像信号を前記広域色信号空間の広域色信号に変換するための第１演算子を算出する第１演算子算出処理と、前記第１演算子を用いて前記画像信号を前記広域色信号に変換する第１色変換処理と、前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記画像表示装置の各色成分に対応する画像表示装置信号に変換するための第２演算子を算出する第２演算子算出処理と、前記第１色変換手段で生成された前記広域色信号を前記第２演算子を用いて前記画像表示装置信号に変換する第２色変換処理と、前記画像表示装置信号を前記画像表示装置に出力する処理を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００２１】
さらに、請求項９記載の発明は、請求項８記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明を用いることで、画像表示装置がＲＧＢ色域よりも広い色域を持っている場合に、ＹＰｂＰｒ信号に含まれるＲＧＢ色域内外の色に対して、効率的に色変換処理を行い、画像表示装置で適切に再現することができる。３次元の色変換テーブルにより局所的な色調整が可能になる上、画像表示装置の色域に合わせて定義した広域ＲＧＢ信号を色変換テーブルの入力値とすることで、限られたサイズの色変換テーブルで精度の高い色変換が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
[実施例１]
図１は、本発明における画像処理装置の一例を示すブロック図である。画像処理装置１は画像表示装置２とつながれており、画像信号を入力する前に、あらかじめ画像表示装置２の色特性情報が入力されている。そして、画像処理装置１に入力されたＹＰｂＰｒ信号形式の画像信号は、画像処理装置１において画像表示装置２に合わせた画像処理が施され、画像表示装置に２に送られる。
【００２４】
画像処理装置１は、画像表示装置の色特性に応じて色変換テーブルを生成するテーブル生成部１１と、入力されたＹＰｂＰｒ信号形式の画像信号に対して、テーブル生成部１１で生成された色変換テーブルを用いて色変換を行う色変換部１０から構成される。
【００２５】
色変換部１０は、入力されたＹＰｂＰｒ信号形式の画像信号の色相を判別する色相判別部１０１と、入力されたＹＰｂＰｒ信号形式の画像信号を色相判別部１０１で判別された色相に応じて広域ＲＧＢ信号に変換する第１色変換部１０２と、広域ＲＧＢ信号を画像表示装置の各色成分の出力に対応した画像表示装置ＲＧＢ信号に変換する第２色変換部と、第１色変換部で使用する色変換行列を保存する色変換行列保存部１０４と、第２色変換部で使用する色変換テーブルを保存する色変換テーブル保存部１０５から構成される。
【００２６】
テーブル生成部１１は、画像表示装置の色特性から広域ＲＧＢ信号を定義して、ＹＰｂＰｒ信号を広域ＲＧＢ信号に変換するための色変換行列を生成する色変換行列生成部１１１と、色変換行列生成部１１１で生成された色変換行列と画像表示装置の色特性を用いて、広域ＲＧＢ信号を画像表示装置ＲＧＢ信号に変換する色変換テーブルを生成する色変換テーブル生成部１１２と、画像表示装置の色特性情報を保存しておく画像表示装置色特性保存部１１３から構成される。
画像処理装置１における画像処理：
図２は、本実施例における画像処理装置１の画像処理の手順を示すフローチャートである。この中のステップＳ２０１からステップＳ２０３がテーブル生成部１１で行われる処理、ステップＳ２０４からステップＳ２０９が色編幹部１０で行われる処理である。
【００２７】
まず、画像表示装置２の色特性を測定し、測定した結果を画像表示装置色特性保存部１１３に保存する（ステップＳ２０１）。次に、色変換行列生成部１１１において、表示装置色特性保存部１１３に保存された画像表示装置の色特性情報を元に広域ＲＧＢ信号を定義し、入力されたＹＰｂＰｒ信号を広域ＲＧＢ信号に変換するための色変換行列を生成し、生成した行列を色変換行列保存部１０４に保存する（ステップＳ２０２）。次に、色変換テーブル生成部１１２において、色変換行列生成部１１１で生成された色変換行列と、表示装置色特性保存部１１３に保存された画像表示装置の色特性情報を元に、広域ＲＧＢ信号を画像表示装置ＲＧＢ信号に変換する色変換テーブルを生成し、色変換テーブル保存部１０５に保存する（ステップＳ２０３）。
【００２８】
ステップＳ２０１からステップＳ２０３の処理については、画像処理装置１に接続する画像表示装置２が替わるたびに、画像信号を入力する前に１回行われる。あらかじめ、画像処理装置１に接続する画像表示装置２が分かっている場合には、その画像表示装置についてステップＳ２０１からＳ２０３を行っておいても良い。
【００２９】
色変換行列および色変換テーブルの生成と保存が終わったら、ＹＰｂＰｒ信号形式の画像信号を入力する（ステップＳ２０４）。次に、色相判別部１０１において、画像信号の色相を判別する（ステップＳ２０５）。第１色変換部１０２は、色相判別部１０１の出力を元に、色変換行列保存部１０４から適切な色変換行列を読み出し、ＹＰｂＰｒ信号形式の画像信号を広域ＲＧＢ信号に変換する（ステップＳ２０６）。続いて、第２色変換部１０３において、色補正テーブル保存部１０５に保存されている色変換テーブルを読み出して、広域ＲＧＢ信号を画像表示装置ＲＧＢ信号に変換する（ステップＳ２０７）。第２色変換部１０３で求めた画像表示装置ＲＧＢ信号は、画像表示装置２に出力され、画像表示装置２において適切な色が表示される（ステップＳ２０８）。画像信号の入力が続いている場合は、画像信号の各画素のＹＰｂＰｒ信号について、ステップＳ２０４からステップＳ２０８を繰り返す。画像信号の入力が終了したら、画像処理装置１における画像処理を終了する。
【００３０】
ステップＳ２０１，ステップＳ２０２，ステップＳ２０３，ステップＳ２０５，ステップＳ２０６については、詳細の手順を後述する。
【００３１】
本実施例では、色変換部１０とテーブル生成部１１は、他の構成とは独立して画像処理装置１を構成している。しかし、色変換部１０およびテーブル生成部１１が、画像表示装置２の内部に存在していても良い。また、画像表示装置２とコンピュータシステムを接続し、色変換部１０およびテーブル生成部１１の機能をコンピュータシステム上で動くプログラムとして実現しても良い。
画像表示装置２の色特性の測定（ステップＳ２０１）：
図３は、ステップＳ２０１で測定する画像表示装置２の色の一覧である。表中の値は、測定する色の画像表示装置ＲＧＢ信号の値を表している。ステップＳ２０１では、図３に示すように、画像表示装置２の赤、緑、青、シアン、マゼンダ、黄の６つの色相における最大彩度の色（図３の上から４行目）と、それら最大彩度の色と黒および白の間の色（図３の上から２，３，５，６行目）のＸＹＺ値を測定する。最大彩度の色と黒および白の間の測定する色数は、４から１６色程度が好ましい。
ステップＳ２０１で測定した各色のＸＹＺ値（Ｘｄ，Ｙｄ，Ｚｄとする）は、以下の式でＹＰｂＰｒ信号に変換して、画像表示装置色特性保存部１１３に保存する。
【００３２】
【数２】
2005269443.tif 000004
さらに、測定したＸＹＺ値から画像表示装置ＲＧＢ信号の値を求めるための変換行列Ｍｄを以下の式で求め、同じく画像表示装置色特性保存部１１３に保存する。
【００３３】
【数３】
2005269443.tif 000005
色変換行列生成処理（ステップＳ２０２）：
次に、図４を用いて、色変換行列生成部１１１で行われるＹＰｂＰｒ信号を広域ＲＧＢ信号に変換するための色変換行列生成処理について説明する。
【００３４】
まず、画像表示装置色特性保存部１１５に保存されている画像表示装置２の各色相における測定データをＹＰｂＰｒ信号空間でプロットする（ステップＳ４０１）。図５はその一例である。このグラフから、ＹＰｂＰｒ信号空間における画像表示装置２の色域が分かる。
【００３５】
次に、ステップＳ４０１で求めたグラフを元に、広域ＲＧＢ信号の赤、緑、青、シアン、マゼンダ、黄の６色におけるＹＰｂＰｒ信号を求める（ステップＳ４０２）。ＹＰｂＰｒ信号空間における広域ＲＧＢ信号の６色の位置は、図５に示すように、白および黒と広域ＲＧＢの赤、緑、青、シアン、マゼンダ、黄の点を結んだ三角形の領域が、ステップＳ４０１で求めた画像表示装置２の色域を包含するように決定する。図６は、ステップＳ４０２で求めた広域ＲＧＢ信号の色域と画像表示装置２の色域との関係を図示したものである。特許文献１の実施例での変換テーブルの包含する色域を図示した図１１と図６を比較すると明らかなように、本発明におけるで広域ＲＧＢ信号は、画像表示装置２の色域を効率よく包含することができる。図中、画像表示装置で表示可能なＹＰｂＰｒ信号の範囲は斜線部で表されており、ｓＲＧＢの色域に対して、広範囲であることが理解される。
【００３６】
次に、ＹＰｂＰｒ信号を広域ＲＧＢ信号に変換する色変換行列を算出する（ステップＳ４０３）。色変換行列はＹＰｂＰｒ信号空間を図７に示すような６つの領域に分け、その各領域について以下の式を用いて色変換行列を求める。ここでは、白と各色を頂点とする三角形の領域に分割したが、他の方法で分割しても良い。
【００３７】
【数４】
2005269443.tif 000006
最後に、ステップＳ４０３で求めた色変換行列を、色変換行列保存部１１４に保存する
（ステップＳ４０４）。
色変換テーブル生成処理（ステップＳ２０３）：
次に、色変換テーブル生成部１１２で行われる色変換テーブル生成処理について説明する。
【００３８】
ここで生成される色変換テーブルは、図８に示すように広域ＲＧＢ信号空間を均等に区切った各格子点について、格子点の広域ＲＧＢ信号が入力されたときに画像表示装置２において好ましい色を再現するのに必要な画像表示装置ＲＧＢ信号の値が書かれている３次元の色変換テーブルである。図８では広域ＲＧＢ信号の各色をそれぞれ９ステップに分割した９3点の色変換テーブルの例を示したが、ステップの分割間隔、色変換テーブルの格子点の数は任意である。格子点の数が増えるほど変換精度も良くなるので、色変換テーブル保存部１０５の容量が許すかぎり格子点の数は増やした方が良い。
【００３９】
本実施例では、図９を用いて、測色的に正しい色再現を行うための色変換テーブルを求める方法を示す。
【００４０】
まず、色変換テーブルの一つの格子点における広域ＲＧＢ信号の値（Ｒｌ、Ｇｌ，Ｂｌ）をＹＰｂＰｒ信号に変換する（ステップＳ９０１）。変換は、ステップＳ２０２で求めた色変換行列を用いて以下の式で行う。
【００４１】
【数５】
2005269443.tif 000007
次に、ＹＰｂＰｒ信号をＲＧＢ信号に変換する（ステップＳ９０２）。計算式は式（1）と同じである。
【００４２】
次に、ＲＧＢ信号に対してガンマ変換を行う（ステップＳ９０３）。ガンマ変換とはＲＧＢ値を、ＲＧＢの各色光の輝度に比例する値に変換することである。ガンマ変換は以下の式で行う。
【００４３】
【数６】
2005269443.tif 000008
次に、ＲＧＢ信号を画像表示装置ＲＧＢ信号に変換する（ステップＳ９０４）。変換処理は以下の式で行う。
【００４４】
【数７】
2005269443.tif 000009
式（２）のＭｄは、ステップＳ２０１で求め、画像表示装置色特性保存部１１３に保存しておいたものを使用する。
計算の結果、画像表示装置ＲＧＢ信号が０以下になった場合は０に、１以上になった場合には１に変換する。
【００４５】
次に、映像表示装置ＲＧＢ信号に対して逆ガンマ変換を行う（ステップＳ９０５）。これは、ステップＳ９０３の逆で、ステップＳ９０４で求めた映像表示装置ＲＧＢ信号は、ＲＧＢの各色光の輝度に比例する値なので、これを通常の映像表示装置ＲＧＢ信号に戻素ことに相当する。逆ガンマ変換は以下の式で行う。
【００４６】
【数８】
2005269443.tif 000010
式（３）で求めた映像表示装置ＲＧＢ信号が、図８に示した色変換テーブルの値になる。
【００４７】
次に、色変換テーブルの全ての格子点について、対応する映像表示装置ＲＧＢ信号が計算されているかどうかを判断し（ステップＳ９０６）、未計算の格子点がある場合には、その格子点の広域ＲＧＢ信号の値について、ステップＳ９０１からステップＳ９０５の計算を繰り返す。全ての格子点についての計算が終了した場合には、生成された色変換テーブルを色変換テーブル保存部１０５に保存し（ステップＳ９０７）、処理を終了する。
【００４８】
ここで生成される色変換テーブルは、ディスプレイなどのように各色成分の光を加法混色する画像表示装置に対して、測色的に正しい色再現を行うための色変換テーブルである。この色変換テーブルを元にして、肌色などの記憶色について好ましい色再現を得るために、特定の色範囲における色補正を付け加えても良い。
色相判別処理（ステップＳ２０５）：
次に、色相判別部１０１で行われる色相判別処理について説明する。
【００４９】
色相判別部では、入力されたＹＰｂＰｒ信号が図７に示す６つの領域のどこに属するかを判別する。判別には、ステップＳ２０２で求め、色変換行列保存部１０４に保存されている色変換行列を用いる。計算式は以下のようになる。
【００５０】
【数９】
2005269443.tif 000011
式（４）の結果αｉ≧０かつβｉ≧０であれば、入力されたＹＰｂＰｒ信号は第ｉ領域に属する（ｉ＝１，２，３，４，５，６）。各領域の境界にある色では、複数の領域についてαｉ≧０かつβｉ≧０が成り立つ。その場合は、そのうちのいずれかの領域に属すると見なす。この結果は、第１色変換部１０２に伝えられる。
ＹＰｂＰｒ信号から広域ＲＧＢ信号への変換処理（ステップＳ２０６）：
次に、第１色変換部１０２で行われる色変換処理について説明する。
【００５１】
まず、色相判別部１０１における結果を受け、第ｉ領域に属する場合は色変換行列Ｍｉを色変換行列保存部１０４から読み出す。入力されたＹＰｂＰｒ信号から広域ＲＧＢ信号への変換は以下の式を用いて行われる。
【００５２】
【数１０】
2005269443.tif 000012
求めた広域ＲＧＢ信号は第２色変換部１０３に送られる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例における画像処理装置１のブロック図である。
【図２】本発明の実施例における画像処理装置１の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例におけるステップＳ２０１で測定する画像表示装置２の色の一覧である。
【図４】本発明の実施例における色変換行列生成部１１１の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例における広域ＲＧＢ信号の各原色のＹＰｂＰｒ信号の値を求める方法を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例におけるステップＳ４０２で求めた広域ＲＧＢ信号の色域と画像表示装置２の色域との関係を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例におけるＹＰｂＰｒ信号の色域分割を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例における色変換テーブルの構造を示す説明図である。
【図９】本発明の実施例における色変換テーブル生成部１１２の動作を示すフローチャートである。
【図１０】ＹＰｂＰｒ信号とＲＧＢ信号の色域の違いを示す説明図である。
【図１１】特許文献１の第２の実施例における変換テーブルが包含する色域と、画像表示装置の色域との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１      画像処理装置
１０    色変換部
１０１  色相判別部
１０２  第１色変換部
１０３  第２色変換部
１０４  色変換行列保存部
１０５  色変換テーブル保存部
１１    テーブル生成部
１１１  色変換行列生成部
１１２  色変換テーブル生成部
１１３  画像表示装置色特性保存部
２      画像表示装置
【図１】
2005269443.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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