(57)【要約】      （修正有）【課題】色再現領域の内側に存在する原色を有する多原色によって表現される、色再現領域の最外郭面を簡便に判定することが可能な最外郭面判定装置、最外郭面判定方法、最外郭面判定プログラム、及び画像処理装置を提供する。【解決手段】最外郭面判定装置は、４以上の原色（多原色）によって３次元空間上で表現される、色再現領域の最外郭面を判定するために好適に用いられる。向き判定手段は、色再現領域における原色ベクトルの向きを判定し、最外郭面判定手段は、原色ベクトルの向きに基づいて色再現領域の最外郭面を判定する。具体的には、最外郭面判定手段は、色再現領域の最外郭面を決定する。上記の最外郭面判定装置によれば、色変換などの画像処理において必要となる最外郭面を、原色の三刺激値から適切に判定することができる。また、原色ベクトルの向きを判定することによって、色再現領域の内側に原色が存在するか否かを判定することができる。【選択図】図３
2007095012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色空間における４以上の原色によって表現可能な色再現領域の原色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、
前記原色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段と、を備えることを特徴とする最外郭面判定装置。
【請求項２】
前記４以上の原色は、前記色再現領域の内側に存在する原色を少なくとも１つ有していることを特徴とする請求項１に記載の最外郭面判定装置。
【請求項３】
前記向き判定手段は、
全ての原色の組み合わせによって、２つの原色ベクトルを用いて構成される原色構成面を作成する原色構成面作成手段と、
作成された前記原色構成面に対する、当該原色構成面を構成する原色ベクトル以外の原色ベクトルの向きを判定する手段と、を備え、
前記最外郭面判定手段は、
前記原色ベクトルの向きに基づいて、前記原色構成面を構成する原色ベクトル以外の原色ベクトルのうち、前記原色構成面に対して加算すべき原色ベクトルを決定する加算決定手段と、
前記原色構成面に対して、前記加算決定手段によって決定された原色ベクトルを加算して得られた面を、前記最外郭面として決定する最外郭面決定手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の最外郭面判定装置。
【請求項４】
前記向き判定手段は、前記原色構成面の法線ベクトルと、当該原色構成面を構成する原色以外の原色ベクトルとの内積の正負に基づいて、前記向きを判定し、
前記加算決定手段は、
前記内積が全て正又は負である場合には、前記原色ベクトルを全く加算しないこと、及び全ての前記原色ベクトルを加算することを決定すると共に、
前記内積が全て正又は負ではない場合には、前記内積が正となった原色ベクトルを全て加算すること、及び前記内積が負となった原色ベクトルを全て加算することを決定することを特徴とする請求項３に記載の最外郭面判定装置。
【請求項５】
前記最外郭面判定手段は、前記原色構成面に対して加算する原色ベクトルの数に応じて、前記最外郭面をグループ化するグループ化手段を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の最外郭面判定装置。
【請求項６】
請求項４に記載の最外郭面判定装置と、
前記最外郭面判定手段によって決定された前記最外郭面を、テーブルとして記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
色空間における４以上の原色によって表現可能な色再現領域の原色ベクトルの向きを判定する向き判定工程と、
前記原色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定工程と、を備えることを特徴とする最外郭面判定方法。
【請求項８】
コンピュータによって実行されることによって、
色空間における４以上の原色によって表現可能な色再現領域の原色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、
前記原色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする最外郭面判定プログラム。
【請求項９】
色空間における４以上の原色によって表現可能な色再現領域の原色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、
前記原色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段と、
前記最外郭面判定手段によって判定された前記最外郭面を用いて、入力された画像データを処理する画像処理手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
色空間における４以上の色によって表現可能な色再現領域の色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、
前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段と、を備えることを特徴とする最外郭面判定装置。
【請求項１１】
前記４以上の色は、前記色再現領域の内側に存在する色を少なくとも１つ有していることを特徴とする請求項１０に記載の最外郭面判定装置。
【請求項１２】
前記向き判定手段は、
全ての色の組み合わせによって、２つの色ベクトルを用いて構成される色構成面を作成する色構成面作成手段と、
作成された前記色構成面に対する、当該色構成面を構成する色ベクトル以外の色ベクトルの向きを判定する手段と、を備え、
前記最外郭面判定手段は、
前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色構成面を構成する色ベクトル以外の色ベクトルのうち、前記色構成面に対して加算すべき色ベクトルを決定する加算決定手段と、
前記色構成面に対して、前記加算決定手段によって決定された色ベクトルを加算して得られた面を、前記最外郭面として決定する最外郭面決定手段と、を備えることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の最外郭面判定装置。
【請求項１３】
前記向き判定手段は、前記色構成面の法線ベクトルと、当該色構成面を構成する色以外の色ベクトルとの内積の正負に基づいて、前記向きを判定し、
前記加算決定手段は、
前記内積が全て正又は負である場合には、前記色ベクトルを全く加算しないこと、及び全ての前記色ベクトルを加算することを決定すると共に、
前記内積が全て正又は負ではない場合には、前記内積が正となった色ベクトルを全て加算すること、及び前記内積が負となった色ベクトルを全て加算することを決定することを特徴とする請求項１２に記載の最外郭面判定装置。
【請求項１４】
前記最外郭面判定手段は、前記色構成面に対して加算する色ベクトルの数に応じて、前記最外郭面をグループ化するグループ化手段を備えることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の最外郭面判定装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の最外郭面判定装置と、
前記最外郭面判定手段によって決定された前記最外郭面を、テーブルとして記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
色空間における４以上の色によって表現可能な色再現領域の色ベクトルの向きを判定する向き判定工程と、
前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定工程と、を備えることを特徴とする最外郭面判定方法。
【請求項１７】
コンピュータによって実行されることによって、
色空間における４以上の色によって表現可能な色再現領域の色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、
前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする最外郭面判定プログラム。
【請求項１８】
色空間における４以上の色によって表現可能な色再現領域の色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、
前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段と、
前記最外郭面判定手段によって判定された前記最外郭面を用いて、入力された画像データを処理する画像処理手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最外郭面判定装置、最外郭面判定方法、最外郭面判定プログラム、及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、４以上の原色（以下、「多原色」とも呼ぶ。）を用いて、画像を表示可能な画像処理装置が知られている。例えば、特許文献１には、多原色色変換を行なう手順として、色域内部の１点と表面の２点で構成され入力信号を包含する三角形を特定し、出力信号を算出する技術が記載されている。特許文献２には、多原色ディスプレイの原色設計の最適化方法に、最明色色域（色再現領域の最外郭面）を用いた判定基準を利用する技術が記載されている。また、特許文献３には、白を原色として有する多原色ディスプレイの信号処理方法が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４０６４５号公報
【特許文献２】特開２００４−１６６０４５号公報
【特許文献３】特開２００３−２０８１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１乃至３に記載された技術では、多原色によって表現される色再現領域の最外郭面を適切に構成することができない場合があった。特に、白などの色再現領域の内側に存在する原色を有する多原色に対して、適切に最外郭面を構成することができない場合があった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、色再現領域の内側に存在する原色を有する多原色によって表現される、色再現領域の最外郭面を簡便に判定することが可能な最外郭面判定装置、最外郭面判定方法、最外郭面判定プログラム、及び画像処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、最外郭面判定装置は、色空間における４以上の色によって表現可能な色再現領域の色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段と、を備える。
【０００７】
上記の最外郭面判定装置は、４以上の色によって３次元空間上で表現される、色再現領域の最外郭面を判定するために好適に用いられる。向き判定手段は、色再現領域における色ベクトルの向きを判定する。そして、最外郭面判定手段は、色ベクトルの向きに基づいて色再現領域の最外郭面を判定する。具体的には、最外郭面判定手段は、色再現領域の最外郭面を決定する。上記の最外郭面判定装置によれば、色変換などの画像処理において必要となる最外郭面を、色の三刺激値から適切に判定することができる。また、色ベクトルの向きを判定することによって、色再現領域の内側に色が存在するか否かを判定することができるため、上記の最外郭面判定装置によれば、色の一部が色再現領域の内側に存在する場合にも、適切に最外郭面を判定することができる。
【０００８】
上記の最外郭面判定装置の一態様では、前記４以上の色は、前記色再現領域の内側に存在する色を少なくとも１つ有している。上記の最外郭面判定装置によれば、色再現領域の内側に存在する色を考慮に入れて、適切に最外郭面を判定することができる。
【０００９】
上記の最外郭面判定装置の他の一態様では、前記向き判定手段は、全ての色の組み合わせによって、２つの色ベクトルを用いて構成される色構成面を作成する色構成面作成手段と、作成された前記色構成面に対する、当該色構成面を構成する色ベクトル以外の色ベクトルの向きを判定する手段と、を備え、前記最外郭面判定手段は、前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色構成面を構成する色ベクトル以外の色ベクトルのうち、前記色構成面に対して加算すべき色ベクトルを決定する加算決定手段と、前記色構成面に対して、前記加算決定手段によって決定された色ベクトルを加算して得られた面を、前記最外郭面として決定する最外郭面決定手段と、を備える。
【００１０】
この態様では、色構成面作成手段は、２つの色ベクトルを用いて構成される色構成面を作成し、向き判定手段は、色構成面に対する、当該色構成面を構成する色ベクトル以外の色ベクトルの向きを判定する。また、加算決定手段は、色ベクトルの向きに基づいて、色構成面を構成する色ベクトル以外の色ベクトルのうち、色構成面に対して加算すべき色ベクトルを決定し、最外郭面決定手段は、加算決定手段によって決定された色ベクトルを、色構成面に対して加算して得られた面を最外郭面として決定する。これにより、色の三刺激値から容易に最外郭面を決定することができる。
【００１１】
好適には、前記向き判定手段は、前記色構成面の法線ベクトルと、当該色構成面を構成する色以外の色ベクトルとの内積の正負に基づいて、前記向きを判定し、前記加算決定手段は、前記内積が全て正又は負である場合には、前記色ベクトルを全く加算しないこと、及び全ての前記色ベクトルを加算することを決定すると共に、前記内積が全て正又は負ではない場合には、前記内積が正となった色ベクトルを全て加算すること、及び前記内積が負となった色ベクトルを全て加算することを決定する。
【００１２】
また、上記の最外郭面判定装置おいて好適には、前記最外郭面判定手段は、前記色構成面に対して加算する色ベクトルの数に応じて、前記最外郭面をグループ化するグループ化手段を備える。これにより、最外郭面を適切に区別することができる。
【００１３】
更に、好適には、画像処理装置は、上記した最外郭面判定装置と、前記最外郭面判定手段によって決定された前記最外郭面をテーブルとして記憶する記憶手段と、を備える。上記の画像処理装置によれば、複数の色に対する色変換などの画像処理を迅速に行うことができる。
【００１４】
本発明の他の観点では、最外郭面判定方法は、色空間における４以上の色によって表現可能な色再現領域の色ベクトルの向きを判定する向き判定工程と、前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定工程と、を備える。
【００１５】
本発明の更に他の観点では、最外郭面判定プログラムは、コンピュータによって実行されることにより、色空間における４以上の色によって表現可能な色再現領域の色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段、として前記コンピュータを機能させる。
【００１６】
上記した最外郭面判定方法及び最外郭面判定プログラムによっても、色が色再現領域の内側に存在するか否かにかかわらずに、適切に最外郭面を決定することができる。
【００１７】
また、本発明の更に観点では、画像処理装置は、色空間における４以上の色によって表現可能な色再現領域の色ベクトルの向きを判定する向き判定手段と、前記色ベクトルの向きに基づいて、前記色空間における前記色再現領域の最外郭面を判定する最外郭面判定手段と、前記最外郭面判定手段によって判定された前記最外郭面を用いて、入力された画像データを処理する画像処理手段と、を備える。上記の画像処理装置によれば、適切に判定された最外郭面を利用して、複数の色に対する色変換などの画像処理を効率的に行うことが可能となる。
【００１８】
上記の最外郭面判定装置、最外郭面判定方法、及び最外郭面判定プログラムの他の態様では、多原色の代わりに複数の色を用い、色ベクトルによって構成される色構成面に基づいて色再現領域の最外郭面を判定する。これによっても、複数の色の一部が色再現領域の内側に存在する場合にも、適切に最外郭面を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下では、４以上の色として４以上の原色（多原色）を用いた場合について説明する。また、４以上の色として原色を用いた場合には、「色ベクトル」のことを「原色ベクトル」と呼び、「色構成面」のことを「原色構成面」と呼ぶ。
【００２０】
［最外郭面判定方法］
まず、本発明の実施形態に係る最外郭面判定方法について説明する。
【００２１】
図１は、４原色を用いた場合の色再現領域４０の具体例を示している。色再現領域４０は、４原色を用いたときに表現可能な領域に対応し、３次元の色空間上における領域である。即ち、４原色を三刺激値によって表現している。また、このような色再現領域４０を構成する符号４１〜４４で示すような面が、最外郭面に対応する。４原色の色再現領域４０においては、最外郭面の数は「１２」である。例えば、最外郭面は、入力された画像データの階調値が色再現領域４０の外側に位置する場合に、この画像データを色再現領域４０内で表現するために用いられる。
【００２２】
ここで、最外郭面を決定する手順について、簡単に説明する。まず、全ての原色の組み合わせによって２つの原色ベクトル（本明細書では、「原色ベクトル」とは、３次元空間における原色の位置ベクトルを意味する。）で構成される面（以下、「原色構成面」と呼ぶ。）を作成する。原色数が「Ｎ」である場合には、作成される原色構成面の数は「ＮＣ２」となる。次に、作成された原色構成面を構成する原色ベクトル以外の原色ベクトル（以下、単に「他の原色ベクトル」とも呼ぶ。）と、この原色構成面との向きを判定する。具体的には、原色構成面に対する他の原色ベクトルの向きを判定する。詳しくは、原色ベクトルが、原色構成面に対して同じ向きにあるか或いは逆の向きにあるかを判定する。
【００２３】
次に、判定された向きに基づいて、原色構成面に対して加算すべき原色ベクトルを決定する。具体的には、１つの原色構成面に対して、加算すべき原色ベクトル群（複数の原色ベクトルから構成される群）を２パターン決定する。即ち、原色構成面に対して同じ向きにある原色ベクトルを１つの群とすると共に、原色構成面に対して逆向きにある原色ベクトルを１つの群とする。そして、このように２つの群にまとめられた原色ベクトルを、それぞれ原色構成面に対して加算することを決定する。即ち、原色構成面に対して同じ向きにある原色ベクトルを全て加算すること、及び原色構成面に対して逆の向きにある原色ベクトルを全て加算することを決定する。一方、他の原色ベクトルの全てが原色構成面に対して同じ向き又は逆の向きにある場合には、１つの群を空にして、もう一方の群に全ての他の原色ベクトルが含まれるようにする。即ち、原色構成面に対して他の原色ベクトルを全く加算しないこと、及び原色構成面に対して他の原色ベクトルを全て加算することを決定する。なお、本明細書では、「原色構成面に対してベクトルを加算する」とは、ベクトルに対応する位置及び方向に原色構成面を平行移動させることを意味する。
【００２４】
次に、このようにして決定された原色ベクトルを、原色構成面に対して加算して得られた面（原色ベクトルを加算しないで得られた面、即ち原色構成面も含む）を最外郭面として決定する。この場合、１つの原色構成面に対して加算すべき原色ベクトル群が２パターン決定されるため、１つの原色構成面から２つの最外郭面が決定される。したがって、Ｎ原色の場合には、作成される原色構成面の数は「ＮＣ２」であるので、最外郭面の数は「２×ＮＣ２＝Ｎ×（Ｎ−１）」となる。このように、原色構成面に対してベクトルを加算することによって得られる面が最外郭面となるのは、最外郭面は、基本的には、原色構成面や原色構成面と同一の傾き（方向ベクトル）を有する面によって構成されるからである。
【００２５】
ここで、色再現領域の内側に存在する原色によって構成される原色構成面に対して向きを判定した場合、他の原色ベクトルの全てが原色構成面に対して同じ向き又は逆の向きとはならない。そのため、色再現領域の内側に存在する原色によって構成される原色構成面が、最外郭面として決定されることはない。以上より、本実施形態に係る最外郭面判定方法によれば、原色構成面に対する他の原色ベクトルの向きを判定してから最外郭面を決定するため、原色の一部が色再現領域の内側に存在する場合にも、適切に最外郭面を決定することができる。なお、色再現領域の内側に存在する原色には、最外郭面上に位置する原色は含まないものとする。
【００２６】
図２は、最外郭面を決定する方法を具体的に説明するための図である。図２では、４原色を用いた場合の具体例を示している。矢印５０〜５３は、原色に対応する点と原点とを結んだ原色ベクトルを示している。例えば、原色ベクトル５０は赤を示し、原色ベクトル５１は緑を示し、原色ベクトル５２は青を示し、原色ベクトル５３はシアンを示している。なお、原色に対応する点は、ＸＹＺ値を示している、即ち３次元空間によって表現されている。
【００２７】
図２（ａ）は、原色ベクトル５０と原色ベクトル５１によって構成される原色構成面Ｍ１を用いて最外郭面を決定する例を示している。この場合、原色構成面Ｍ１を構成する原色ベクトル５０、５１以外の原色ベクトル５２、５３は、原色構成面Ｍ１に対して同じ方向を向いている。言い換えると、原色ベクトル５２、５３は、両方とも原色構成面Ｍ１に対して同じ向きにある。したがって、原色構成面Ｍ１に対して原色ベクトル５２、５３を加算しないこと、及び原色構成面に対して原色ベクトル５２、５３を両方とも加算することを決定する。これにより、まず、原色構成面Ｍ１が最外郭面として決定される。更に、原色構成面Ｍ１に対して、原色ベクトル５２、５３を加算した面Ｍ１ａ、詳しくは、原色ベクトル５２と原色ベクトル５３とのベクトル和に対応する方向及び位置に原色構成面Ｍ１を平行移動させた面Ｍ１ａが、最外郭面として決定される。なお、この例では４原色であるため、原色構成面に対して加算する原色ベクトルの数は、２以下である。
【００２８】
図２（ｂ）は、原色ベクトル５０と原色ベクトル５３によって構成される原色構成面Ｍ２を用いて最外郭面を決定する例を示している。この場合、原色構成面Ｍ２を構成する原色ベクトル５０、５３以外の原色ベクトル５１、５２は、原色構成面Ｍ２に対して逆の方向を向いている。言い換えると、原色ベクトル５２は原色構成面Ｍ２に対して同じ向きにあり、原色ベクトル５１は原色構成面Ｍ２に対して逆の向きにある。したがって、原色構成面Ｍ２に対して原色ベクトル５１を加算すること、及び、原色構成面Ｍ２に対して原色ベクトル５２を加算することを決定する。これにより、原色構成面Ｍ２に対して原色ベクトル５１を加算した面Ｍ２ａと、原色構成面Ｍ２に対して原色ベクトル５２を加算した面Ｍ２ｂが、最外郭面として決定される。即ち、原色ベクトル５１に対応する方向及び位置に原色構成面Ｍ２を平行移動させた面Ｍ２ａと、原色ベクトル５２に対応する方向及び位置に原色構成面Ｍ２を平行移動させた面Ｍ２ｂが、最外郭面として決定される。
【００２９】
以上のような最外郭面の決定を、全ての原色ベクトルの組み合わせに対して行うことにより、４原色を用いた色再現領域の最外郭面が全て決定される。この場合には、作成される原色構成面の数は「４Ｃ２＝６」であるため、最外郭面の数は「２×４Ｃ２＝１２」となる。
【００３０】
［画像処理装置の構成］
次に、上記した最外郭面の判定を行うことが可能な画像処理装置１００について説明する。
【００３１】
図３は、本実施形態に係る画像処理装置１００の概略構成を示すブロック図である。画像処理装置１００は、処理すべき画像データが入力される入力部１０と、表示すべき画像データを出力する出力部２０を備える。なお、画像処理装置１００は、多原色を用いて画像を表示可能に構成されている。
【００３２】
入力部１０は、入力センサ９と、制御回路１１と、符号化回路１２と、メモリ１３と、信号処理回路１４と、を備える。入力センサ９は、入力された画像データを光電変換する。入力センサ９から出力される画像データｄ０は、メモリ１３に記憶されたデータが参照されて、制御回路１１を経由して信号処理回路１４において処理される。そして、制御回路１１及び信号処理回路１４で処理された画像データｄ１は、符号化回路１２において符号化される。
【００３３】
出力部２０は、復号化回路２１と、制御回路２２と、駆動回路２３と、表示部２４と、メモリ２５と、信号処理回路２６と、を備える。復号化回路２１は、入力部１０の符号化回路１２によって符号化された画像データｄ２を取得し、これを復号化する。復号化された画像データｄ３は、メモリ２５に記憶されたデータが参照されて、制御回路２２を経由して信号処理回路２６で処理される。具体的には、制御回路２２及び信号処理回路２６は、多原色が構成する色再現領域の最外郭面を判定すると共に、判定された最外郭面に基づいて色変換処理などの画像処理を実行する。即ち、制御回路２２及び信号処理回路２６は、向き判定手段、最外郭面判定手段、及び画像処理手段として機能する。即ち、制御回路２２及び信号処理回路２６は、最外郭面判定装置として機能して、後述する図４に示す色再現領域構成処理、及び図５に示す最外郭面判定処理を行う。詳しくは、制御回路２２及び信号処理回路２６は、原色構成面作成手段、加算決定手段、最外郭面決定手段、及びグループ化手段として機能する。そして、制御回路２２及び信号処理回路２６で処理された画像データｄ４は、駆動回路２３において駆動信号ｄ５に変換されて、表示部２４に供給される。
【００３４】
［画像処理装置の処理］
次に、前述した画像処理装置１００が行う具体的な処理について、図４〜図７を用いて説明する。
【００３５】
図４は、色再現領域構成処理のフローチャートを示す図である。色再現領域構成処理は、画像処理装置１００の制御回路２２及び信号処理回路２６が、多原色によって表現される色再現領域を構成するために行う処理である。
【００３６】
まず、ステップＳ１では、制御回路２２及び信号処理回路２６に対して、原色のＸＹＺ値を入力する。例えば、原色のＸＹＺ値は、メモリ２５などに記憶された値や、演算によって得た値を用いることができる。そして、処理はステップＳ２に進む。
【００３７】
ステップＳ２では、制御回路２２及び信号処理回路２６が、最外郭面判定処理を行う。具体的には、制御回路２２及び信号処理回路２６が、最外郭面を決定するための処理を行うと共に、加算すべき原色ベクトルに応じてグループ化を行う。そして、処理はステップＳ３に進む。
【００３８】
ステップＳ３では、制御回路２２及び信号処理回路２６などが、ステップＳ２で決定された最外郭面を用いて色再現領域を構成して、表示部２４に色再現領域を表示させる処理を行う。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００３９】
図５は、上記のステップＳ２に係る最外郭面判定処理を具体的に示すフローチャートである。
【００４０】
まず、ステップＳ２１では、制御回路２２及び信号処理回路２６が、原色を３次元の色空間内の原色ベクトルにする処理を行う。即ち、原色を原色ベクトルとして扱う。そして、処理はステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、制御回路２２及び信号処理回路２６が、全ての原色ベクトルの組合せによって２つの原色ベクトルから構成される原色構成面を作成する。そして、処理はステップＳ２３に進む。
【００４１】
ステップＳ２３では、制御回路２２及び信号処理回路２６が、原色構成面に対する他の全ての原色ベクトルの向きを調べる処理を行う。具体的には、以下の手順によって向きを調べる処理を行う。まず、原色構成面の向きを調べるために、原色構成面を構成する原色ベクトルの外積を計算する。計算によって得られる外積は、原色構成面に直交する法線ベクトルに対応する。次に、原色構成面と原色ベクトルとの向きを調べるために、法線ベクトルと原色ベクトルとの内積を、他の原色ベクトルの全てから得る。
【００４２】
ここで、図６を用いて、原色構成面と原色ベクトルとの向きを調べる具体的な方法を説明する。図６においては、法線ベクトルｎである原色構成面Ｍ３と、２つの原色ベクトルｐ、原色ベクトルｑを考える。法線ベクトルｎと原色ベクトルｐの成す角を「θ１」とすると、法線ベクトルｎと原色ベクトルｐの内積は「ｎ・ｐ＝｜ｎ｜｜ｐ｜ｃｏｓθ１」となる。また、法線ベクトルｎと原色ベクトルｑの成す角を「θ２」とすると、内積は「ｎ・ｑ＝｜ｎ｜｜ｑ｜ｃｏｓθ２」となる。なお、内積を示した式中の「ｎ」、「ｐ」、「ｑ」は、それぞれベクトルを示している。
【００４３】
この場合、法線ベクトルｎと原色ベクトルｐは同じ向きにあるため、「０°＜θ１＜９０°」となり、「ｃｏｓθ１＞０」となる。よって、法線ベクトルｎと原色ベクトルｐの内積は「ｎ・ｐ＞０」となる。即ち、内積は正の値となる。一方、法線ベクトルｎと原色ベクトルｑは逆の向きにあるため、「９０°＜θ２≦１８０°」となり、「ｃｏｓθ２＜０」となる。よって、法線ベクトルｎと原色ベクトルｑの内積は「ｎ・ｑ＜０」となる。即ち、内積は負の値となる。このように、原色構成面に対する原色ベクトルの向きによって、原色構成面の法線ベクトルと原色ベクトルとの内積の正負が決まる。したがって、内積の正負を得ることによって、原色構成面と原色ベクトルとの向きを判定することができる。
【００４４】
図５に戻って説明を行う。以上のように、ステップＳ２３における原色構成面と原色ベクトルとの向きを調べる処理が終了すると、処理はステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、制御回路２２及び信号処理回路２６が、ステップＳ２３で判定された結果に基づいて、最外郭面を決定する。詳しくは、制御回路２２及び信号処理回路２６は、１つの原色構成面に対して加算すべき原色ベクトル群を２パターン決定し、決定された原色ベクトル群をそれぞれ原色構成面に対して加算することによって最外郭面を決定する。具体的には、制御回路２２及び信号処理回路２６は、前述した内積が全て正又は負である場合（同一の符号である場合）には、原色構成面に対して他の原色ベクトルを全く加算しないこと、及び原色構成面に対して他の原色ベクトルを全て加算することを決定する。これにより、制御回路２２及び信号処理回路２６は、原色構成面と、原色構成面に対して他の原色ベクトルを全て加算することによって得られた面と、を最外郭面として決定する。一方、制御回路２２及び信号処理回路２６は、内積が全て正又は負ではない場合には、原色構成面に対して符号が正である他の原色ベクトルを全て加算することによって得られた面と、原色構成面に対して符号が負である他の原色ベクトルを全て加算することによって得られた面と、を最外郭面として決定する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ２５に進む。
【００４５】
ステップＳ２５では、制御回路２２及び信号処理回路２６が、原色構成面に対して加算する原色ベクトルの数に応じて、当該原色構成面から得られる最外郭面に対してグループ化を行う。具体的には、原色構成面に対して加算する原色ベクトルの数が「Ｍ」である場合には、この原色構成面に対応する最外郭面を「Ｍ＋１」グループに分類する。例えば、加算する原色ベクトルの数が「０」である場合には１グループに分類し、加算する原色ベクトルの数が「１」である場合には２グループに分類する。１グループに分類された最外郭面は、原色構成面そのものに対応する。なお、「Ｍ＋１」グループの面は、「Ｍ＋１」次色によって表現される。また、全ての原色の数が「Ｎ」である場合には、グループは１グループ〜（Ｎ−１）グループまで存在する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る最外郭面判定処理によれば、簡便な方法によって適切に最外郭面を決定することができる。即ち、色変換などの画像処理において必要となる最外郭面の情報を、原色の三刺激値から容易に得ることができる。
【００４７】
また、本実施形態に係る最外郭面判定処理では、原色構成面に対する他の原色ベクトルの向きを判定してから最外郭面を決定するため、色再現領域の内側に存在する原色によって構成される原色構成面が最外郭面として決定されることを防止することができる。したがって、原色の一部が色再現領域の内側に存在する場合にも、適切に最外郭面を決定することができる。
【００４８】
なお、本発明は、原色値が入力されるたびに、上記した最外郭面判定処理を行うことに限定はされない。他の例では、画像処理装置は、最外郭面判定処理によって得た最外郭面のデータを原色に対応付けてテーブルなどに記憶させることができる。この場合、既に最外郭面を決定済みである原色と同一の原色を用いて画像処理する場合には、最外郭面判定処理を再度行わずに、テーブルを参照して最外郭面のデータを得ることができる。なお、上記のテーブルは、出力部２０内のメモリ２５に格納される。即ち、メモリ２５は記憶手段として機能する。
【００４９】
また、本発明は、図５に示す最外郭面判定処理によって得た最外郭面を表示部２４に表示することに限定はされない。即ち、最外郭面判定処理後に、図４中のステップＳ３の処理を行わなくてもよい。更に、本発明は、図５に示す最外郭面判定処理において、ステップＳ２５のグループ化の処理を行うことに限定はされない。グループの情報を用いなくても、最外郭面を決定することができるからである。
【００５０】
［最外郭面の具体例］
次に、上記の色再現領域構成処理によって得られた最外郭面の具体例について図７〜図１１を用いて説明する。
【００５１】
まず、図７〜図９を用いて、全ての原色が色再現領域の最外郭面上に位置する場合（詳しくは、最外郭面を構成する辺の上に位置する場合）について説明する。
【００５２】
図７は、４原色の場合の結果を示している。この場合、赤、緑、青、シアンを用いている（以下、これらを省略して単に「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」、「Ｃ」とも呼ぶ）。なお、これらの原色は、全て色再現領域の最外郭面上に位置する。即ち、色再現領域の内側に原色は位置しない。
【００５３】
図７（ａ）は、複数の原色構成面ごとに、他の原色ベクトルとの内積の正負と、原色構成面に加算する原色の値と、グループとを示した表である。この表は、前述した最外郭面判定処理を実行することによって得られる。なお、図７（ａ）の表中の「原色構成面に加算する原色の値」において、「Ｒ（０）」は原色構成面に赤を示す原色ベクトルを加算しないことを示し、「Ｒ（ｍａｘ）」は原色構成面に赤を示す原色ベクトルを加算することを示している。「Ｇ」、「Ｂ」、及び「Ｃ」についても同様である。この場合、４原色であるため、原色構成面の数は「４Ｃ２＝６」であり、最外郭面の数は「２×４Ｃ２＝１２」となる。また、原色構成面に対して加算する原色ベクトルの数は２以下であり、グループは１グループ〜３グループまで存在する。
【００５４】
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す表から得られた最外郭面を用いて構成した色再現領域を示している。このような色再現領域は、図４に示した色再現領域構成処理におけるステップＳ３の処理を行うことによって得られる。また、色再現領域は、表示部２４に表示される。なお、図７（ｂ）中のハッチングにおける濃淡は、グループの違いを表現している。
【００５５】
図８は、５原色の場合の結果を示している。この場合、赤、緑、青、シアン、黄を用いている（以下、「黄」を「Ｙ」とも呼ぶ）。なお、これらの原色は、全て色再現領域の最外郭面上に位置する。図８（ａ）は、複数の原色構成面ごとに、他の原色ベクトルとの内積の正負と、原色構成面に加算する原色の値と、グループとを示した表である。この表は、前述した最外郭面判定処理を実行することによって得られる。なお、図８（ａ）の表中の「原色構成面に加算する原色の値」において、「Ｙ（０）」は原色構成面に黄を示す原色ベクトルを加算しないことを示し、「Ｙ（ｍａｘ）」は原色構成面に黄を示す原色ベクトルを加算することを示している。この場合、５原色であるため、原色構成面の数は「５Ｃ２＝１０」であり、最外郭面の数は「２×５Ｃ２＝２０」となる。また、原色構成面に対して加算する原色ベクトルの数は３以下であり、グループは１グループ〜４グループまで存在する。
【００５６】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す表から得られた最外郭面を用いて構成した色再現領域を示している。このような色再現領域は、図４に示した色再現領域構成処理におけるステップＳ３の処理を行うことによって得られる。なお、図８（ｂ）中のハッチングにおける濃淡は、グループの違いを表現している。
【００５７】
図９は、６原色の場合の結果を示している。この場合、赤、緑、青、シアン、黄、マゼンダを用いている（以下、「マゼンダ」を「Ｍ」とも呼ぶ）。なお、これらの原色は、全て色再現領域の最外郭面上に位置する。図９（ａ）は、複数の原色構成面ごとに、他の原色ベクトルとの内積の正負と、原色構成面に加算する原色の値と、グループとを示した表である。この表は、前述した最外郭面判定処理を実行することによって得られる。なお、図９（ａ）の表中の「原色構成面に加算する原色の値」において、「Ｍ（０）」は原色構成面にマゼンダを示す原色ベクトルを加算しないことを示し、「Ｍ（ｍａｘ）」は原色構成面にマゼンダを示す原色ベクトルを加算することを示している。この場合、６原色であるため、原色構成面の数は「６Ｃ２＝１５」であり、最外郭面の数は「２×６Ｃ２＝３０」となる。また、原色構成面に対して加算する原色ベクトルの数は４以下であり、グループは１グループ〜５グループまで存在する。
【００５８】
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す表から得られた最外郭面を用いて構成した色再現領域を示している。このような色再現領域は、図４に示した色再現領域構成処理におけるステップＳ３の処理を行うことによって得られる。なお、図９（ｂ）中のハッチングにおける濃淡は、グループの違いを表現している。
【００５９】
次に、図１０及び図１１を用いて、原色の一部が色再現領域の内側に位置する場合について説明する。
【００６０】
図１０は、４原色の場合の結果を示している。この場合、赤、緑、青、白を用いている（以下、「白」を「Ｗ」とも呼ぶ）。なお、白は色再現領域の内側に位置し、白以外の原色は全て色再現領域の最外郭面上に位置する。
【００６１】
図１０（ａ）は、複数の原色構成面ごとに、他の原色ベクトルとの内積の正負と、原色構成面に加算する原色の値と、グループとを示した表である。この表は、前述した最外郭面判定処理を実行することによって得られる。なお、図１０（ａ）の表中の「原色構成面に加算する原色の値」において、「Ｗ（０）」は原色構成面に白を示す原色ベクトルを加算しないことを示し、「Ｗ（ｍａｘ）」は原色構成面に白を示す原色ベクトルを加算することを示している。表より、白を要素とする原色構成面が、一度も１グループになっていないことがわかる。即ち、白を要素とする原色構成面は、最外郭面として決定されていない。このように、本実施形態に係る最外郭面判定処理によれば、白を要素とする原色構成面を最外郭面から除外することができる。
【００６２】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す表から得られた最外郭面を用いて構成した色再現領域を示している。この場合、１グループの最外郭面は３面であり、２グループの最外郭面は６面であり、３グループの最外郭面は３面である。このような色再現領域は、図４に示した色再現領域構成処理におけるステップＳ３の処理を行うことによって得られる。なお、図１０（ｂ）中のハッチングにおける濃淡は、グループの違いを表現している。
【００６３】
図１１は、５原色の場合の結果を示している。この場合、赤、緑、青、２種類の白を用いている（以下、２種類の「白」を、「Ｗ１」、「Ｗ２」として区別する）。なお、白Ｗ１及び白Ｗ２は色再現領域の内側に位置し、白Ｗ１、Ｗ２以外の原色は全て色再現領域の最外郭面上に位置する。
【００６４】
図１１（ａ）は、複数の原色構成面ごとに、他の原色ベクトルとの内積の正負と、原色構成面に加算する原色の値と、グループとを示した表である。この表は、前述した最外郭面判定処理を実行することによって得られる。なお、図１１（ａ）の表中の「原色構成面に加算する原色の値」において、「Ｗ１（０）」及び「Ｗ２（０）」は原色構成面に白Ｗ１、Ｗ２を示す原色ベクトルを加算しないことを示し、「Ｗ１（ｍａｘ）」及び「Ｗ２（ｍａｘ）」は原色構成面に白Ｗ１、Ｗ２を示す原色ベクトルを加算することを示している。表より、白Ｗ１、Ｗ２を要素とする原色構成面が、一度も１グループになっていないことがわかる。即ち、白Ｗ１、Ｗ２を要素とする原色構成面は、最外郭面として決定されていない。このように、本実施形態に係る最外郭面判定処理によれば、白Ｗ１、Ｗ２を要素とする原色構成面を最外郭面から除外することができる。
【００６５】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す表から得られた最外郭面を用いて構成した色再現領域を示している。この場合、１グループの最外郭面は３面であり、２グループの最外郭面は７面であり、３グループの最外郭面は７面であり、４グループの最外郭面は３面である。このような色再現領域は、図４に示した色再現領域構成処理におけるステップＳ３の処理を行うことによって得られる。なお、図１１（ｂ）中のハッチングにおける濃淡は、グループの違いを表現している。
【００６６】
なお、上記では、４原色〜６原色に対して最外郭面を決定して色再現領域を構成する例について説明したが、原色数はこれらに限定はされない。即ち、原色数が更に大きくなっても、前述した最外郭面判定処理などを実行して最外郭面を決定することができる。
【００６７】
以上のように、本実施形態に係る色再現領域構成処理を実行することにより、原色が色再現領域の内側に存在するか否かにかかわらずに、適切に最外郭面を決定し、色再現領域を構成することができる。
【００６８】
［変形例］
変形例に係る画像処理装置について、図１２を用いて説明する。図１２は、変形例に係る画像処理装置１００ａの概略構成を示すブロック図である。画像処理装置１００ａは、出力部２０の代わりに出力部２０ａを有する点で、前述した画像処理装置１００（図３参照）とは構成が異なる。よって、同一の構成要素及び同一の画像データには同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６９】
出力部２０ａは、制御回路２２、メモリ２５、及び信号処理回路２６の代わりに、コンピュータ５０を有する点で出力部２０と異なる。コンピュータ５０は、ＣＰＵ５１と、メモリ５２と、ＲＯＭ５３と、を備える。ＲＯＭ５３には最外郭面判定プログラムが記憶されており、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３に記憶された最外郭面判定プログラムを読み出して実行する。これにより、コンピュータ５０は、向き判定手段５０ａ及び最外郭面判定手段５０ｂとして機能して、前述した図４に示す色再現領域構成処理、及び図５に示した最外郭面判定処理を実行する。上記した変形例に係る画像処理装置１００ａによっても、原色が色再現領域の内側に存在するか否かにかかわらずに、適切に最外郭面を決定することができる。
【００７０】
［他の実施例］
上記の説明では、複数の色（着色領域）としてＲＧＢＣを挙げて説明したが、本発明の適用はこれには限定されず、他の４色の着色領域により１画素を構成した場合にも、前述した方法と同様の方法で最外郭面の判定を行うことができる。なお、前述した制御回路２２及び信号処理回路２６は、原色ベクトルの代わりに色ベクトルを用い、原色構成面の代わりに色構成面を用いて、色ベクトルの向き判定する向き判定手段や、色構成面を作成する色構成面作成手段として機能する。
【００７１】
この場合、４色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０〜７８０ｎｍ）のうち、青系の色相の着色領域（「第１着色領域」とも呼ぶ。）、赤系の色相の着色領域（「第２着色領域」とも呼ぶ。）と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域（「第３着色領域」、「第４着色領域」とも呼ぶ。）からなる。ここで「系」との語を用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。
【００７２】
具体的な色相の範囲は、
・青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である。
・赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。
【００７３】
ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。
【００７４】
これにより、従来のＲＧＢの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。
【００７５】
また、上記では４色の着色領域による広範囲の色再現性を色相で述べたが、以下に、着色領域を透過した光の波長で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４１５〜５００ｎｍにある着色領域、好ましくは、４３５〜４８５ｎｍにある着色領域である。
・赤系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領域で、好ましくは、６０５ｎｍ以上にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４８５〜５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９５〜５２０ｎｍにある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが５００〜５９０ｎｍにある着色領域、好ましくは５１０〜５８５ｎｍにある着色領域、もしくは５３０〜５６５ｎｍにある着色領域である。
【００７６】
さらに、４色の着色領域をｘ、ｙ色度図で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.056にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦ｘ≦0.151、0.034≦ｙ≦0.056にある着色領域である。
・赤系の着色領域は、0.643≦ｘ、ｙ≦0.333にある着色領域であり、好ましくは、0.643≦ｘ≦0.690、0.299≦ｙ≦0.333にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、ｘ≦0.164、0.453≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.098≦ｘ≦0.164、0.453≦ｙ≦0.759にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦ｘ、0.606≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦ｘ≦0.357、0.606≦ｙ≦0.670にある着色領域である。
【００７７】
これら４色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。
【００７８】
なお、本例における４色の着色領域を用いた場合、バックライトにはＲＧＢの光源としてＬＥＤ、蛍光管、有機ＥＬなどを用いても良い。または白色光源を用いても良い。なお、白色光源は青の発光体とYAG蛍光体により生成される白色光源でもよい。
【００７９】
但し、ＲＧＢ光源としては、以下のものが好ましい。
・Ｂは波長のピークが４３５ｎｍ〜４８５ｎｍにあるもの
・Ｇは波長のピークが５２０ｎｍ〜５４５ｎｍにあるもの
・Ｒは波長のピークが６１０ｎｍ〜６５０ｎｍにあるもの
そして、ＲＧＢ光源の波長によって、上記CFを適切に選定すればより広範囲の色再現性を得ることができる。また、波長が例えば、４５０ｎｍと５６５ｎｍにピークがくるような、複数のピークを持つ光源を用いても良い。
【００８０】
上記の４色の着色領域の構成の例としては、具体的には以下のものがあげられる。
・色相が、赤、青、緑、シアン（青緑）の着色領域
・色相が、赤、青、緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域
・色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】色再現領域の具体例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る最外郭面判定方法の基本概念を説明するための図である。
【図３】画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】色再現領域構成処理を示すフローチャートである。
【図５】最外郭面判定処理を示すフローチャートである。
【図６】原色構成面と原色ベクトルとの向きを説明するための図である。
【図７】４原色の場合の色再現領域の例を示している。
【図８】５原色の場合の色再現領域の例を示している。
【図９】６原色の場合の色再現領域の例を示している。
【図１０】４原色の場合の色再現領域の他の例を示している。
【図１１】５原色の場合の色再現領域の他の例を示している。
【図１２】変形例に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８２】
９  入力センサ、  １０  入力部、  １１  制御回路、  １３、２５  メモリ、  １４  信号処理回路、  ２０  出力部、  ２２  制御回路、  ２３  駆動回路、  ２４  表示部、  ２６  信号処理回路、  １００  画像処理装置
【図１】
2007095012.tif 000003
【図２】
2007095012.tif 000004
【図３】
2007095012.tif 000005
【図４】
2007095012.tif 000006
【図５】
2007095012.tif 000007
【図６】
2007095012.tif 000008
【図７】
2007095012.tif 000009
【図８】
2007095012.tif 000010
【図９】
2007095012.tif 000011
【図１０】
2007095012.tif 000012
【図１１】
2007095012.tif 000013
【図１２】
2007095012.tif 000014