(57)【要約】【課題】入力された色を４つ以上の原色を用いて再現する場合に、再現する色の組み合わせを一意に特定しうる技術を提供すること。【解決手段】色変換装置１０は、入力信号から第１の色空間における色を表す第１の三刺激値を取得する。表示装置２０の色空間である第２の色空間における３つの原色を組み合わせてなる複数の異なる３原色の組毎に、第１の色空間における予め定められた色を基準として、色変換装置１０は、取得した第１の三刺激値を各組の色域内の色を表す第２の三刺激値に変換する。そして、変換した各組の第２の三刺激値で表される色と、第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離に基づいて、第１の三刺激値で表される色に対応する第２の三刺激値を特定し、特定した第２の三刺激値に対応する第２の色空間の色を示す色信号を表示装置２０に出力する。【選択図】図２
2013195948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色空間における色を第２の色空間の色に変換する色変換装置であって、
前記第２の色空間は４つ以上の原色からなる色域を有し、
前記第１の色空間における色を表す第１の三刺激値を取得する取得手段と、
前記第２の色空間における前記原色のうちの３つの原色を組み合わせてなる複数の異なる３原色の組毎に、前記第１の色空間における予め定められた色を基準として、前記第１の三刺激値を前記組の色域内の色を表す第２の三刺激値に変換する変換手段と、
前記変換手段で変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離に基づいて、前記第１の三刺激値で表される色に対応する前記第２の三刺激値の組を特定する特定手段と、
前記特定手段で特定された前記組の第２の三刺激値に基づく前記第２の色空間の色信号を表示手段に出力する出力手段と、
を備える色変換装置。
【請求項２】
前記変換手段は、前記第１の色空間において定められた白色点を基準として用いる、請求項１に記載の色変換装置。
【請求項３】
前記出力手段は、前記特定手段で特定された前記第２の三刺激値に対応する前記原色の色信号の信号値を予め定められた範囲内に調整して出力する、請求項１又は請求項２に記載の色変換装置。
【請求項４】
前記特定手段は、前記変換手段で変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離が最小となる前記第２の三刺激値の組を特定する、請求項１から３のいずれかに記載の色変換装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の色変換装置と、
前記色変換装置から出力される色信号に基づいて画像を表示する表示手段と、
を備える表示装置。
【請求項６】
第１の色空間における色を第２の色空間の色に変換する色変換方法であって、
前記第２の色空間は４つ以上の原色からなる色域を有し、
前記第１の色空間における色を表す第１の三刺激値を取得する取得ステップと、
前記第２の色空間における前記原色のうちの３つの原色を組み合わせてなる複数の異なる３原色の組毎に、前記第１の色空間における予め定められた色を基準として、前記第１の三刺激値を前記組の色域内の色を表す第２の三刺激値に変換する変換ステップと、
前記変換ステップで変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離に基づいて、前記第１の三刺激値で表される色に対応する前記第２の三刺激値の組を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定された前記組の第２の三刺激値に基づく前記第２の色空間の色信号を表示手段に出力する出力ステップと、
を行う色変換方法。
【請求項７】
コンピュータに第１の色空間における色を第２の色空間の色に変換する色変換処理を実行させるプログラムであって、
前記第２の色空間は４つ以上の原色からなる色域を有し、
前記第１の色空間における色を表す第１の三刺激値を取得する取得ステップと、
前記第２の色空間における前記原色のうちの３つの原色を組み合わせてなる複数の異なる３原色の組毎に、前記第１の色空間における予め定められた色を基準として、前記第１の三刺激値を前記組の色域内の色を表す第２の三刺激値に変換する変換ステップと、
前記変換ステップで変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離に基づいて、前記第１の三刺激値で表される色に対応する前記第２の三刺激値の組を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定された前記組の第２の三刺激値に基づく前記第２の色空間の色信号を表示手段に出力する出力ステップと
を行わせるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色変換装置、表示装置、色変換方法、及びプログラムに関し、特に、４つ以上の原色を用いて色を変換する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｒ（Ｒｅｄ）Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３原色に加えて、この３原色以外の他の原色を用いてディスプレイの広色域化を図る技術が提案されている。下記特許文献１及び特許文献２には、このような多原色ディスプレイにおいて色を再現する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許公報第６２６２７４４号
【特許文献２】特開２００３−２０８１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、Ｎ個（Ｎ≧４）の原色を用いて色を表示させる場合、３次元の色空間における再現すべき色の色度値をＮ次元の色空間に変換しなければならないため、再現すべき１つの色に対して複数の３原色の組み合わせが存在するという多原色ディスプレイにおける色表示の冗長性の問題がある。
【０００５】
本発明は、入力された色を４つ以上の原色を用いて再現する場合に、再現する色を構成する原色の組み合わせを一意に特定しうる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る色変換装置は、第１の色空間における色を第２の色空間の色に変換する色変換装置であって、前記第２の色空間は４つ以上の原色からなる色域を有し、前記第１の色空間における色を表す第１の三刺激値を取得する取得手段と、前記第２の色空間における前記原色のうちの３つの原色を組み合わせてなる複数の異なる３原色の組毎に、前記第１の色空間における予め定められた色を基準として、前記第１の三刺激値を前記組の色域内の色を表す第２の三刺激値に変換する変換手段と、前記変換手段で変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離に基づいて、前記第１の三刺激値で表される色に対応する前記第２の三刺激値の組を特定する特定手段と、前記特定手段で特定された前記組の第２の三刺激値に基づく前記第２の色空間の色信号を表示手段に出力する出力手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、入力された色を４つ以上の原色を用いて再現する場合に、再現する色を一意に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態における色変換装置と表示装置とを表す図である。
【図２】図２は、実施形態における色変換装置の機能ブロック図である。
【図３】図３は、ＲＧＢと白色点Ｗの色度座標を示す図である。
【図４】図４は、実施形態における表示装置のＲＧＢの組の色度座標を表す図である。
【図５】図５は、実施形態における表示装置のｘｙＹ色空間を表す図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、表示装置においてホワイトバランス調整を行っていない状態とホワイトバランス調整を行っている状態とを表す図である。
【図７】図７は、実施形態における表示装置のＤＧＢの組の色度座標を表す図である。
【図８】図８は、実施形態における表示装置のｘｙ色度図である。
【図９】図９は、図８のｘｙ色度図に対応するｘｙＹ色空間を表す図である。
【図１０】（ａ）は、ホワイトバランス調整を行う前と行った後のｘｙＹ色空間を表している。（ｂ）は、（ａ）のｘｙＹ色空間に対応するｘｙ色度図である。
【図１１】図１１(ａ)（ｂ）（ｃ）は、実施形態における表示装置で再現する色をｘｙ色度図に表した図である。
【図１２】図１２は、変形例（１）に係る色変換装置の構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、変形例（２）における表示装置のｘｙ色度図である。
【図１４】図１４は、変形例（３）における表示装置のｘｙ色度図である。
【図１５】図１５は、色温度と色温度に対応する色度座標とを表す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る色変換装置は、第１の色空間における色を第２の色空間の色に変換する色変換装置であって、前記第２の色空間は４つ以上の原色からなる色域を有し、前記第１の色空間における色を表す第１の三刺激値を取得する取得手段と、前記第２の色空間における前記原色のうちの３つの原色を組み合わせてなる複数の異なる３原色の組毎に、前記第１の色空間における予め定められた色を基準として、前記第１の三刺激値を前記組の色域内の色を表す第２の三刺激値に変換する変換手段と、前記変換手段で変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離に基づいて、前記第１の三刺激値で表される色に対応する前記第２の三刺激値の組を特定する特定手段と、前記特定手段で特定された前記組の第２の三刺激値に基づく前記第２の色空間の色信号を表示手段に出力する出力手段と、を備える（第１の構成）。この構成によれば、入力された色を４つ以上の原色を用いて再現する場合に、再現する色を一意に特定することができる。
【００１０】
上記第1の構成において、前記変換手段は、前記第１の色空間において定められた白色点を基準として用いてもよい（第２の構成）。この構成によれば、入力された色を再現する際にホワイトバランスの調整を行うことができる。
【００１１】
また、上記第１又は第２の構成において、前記出力手段は、前記特定手段で特定された前記第２の三刺激値に対応する前記原色の色信号の信号値を予め定められた範囲内に調整して出力することとしてもよい（第３の構成）。この構成によれば、再現した色を表示装置において確実に表示させることができる。
【００１２】
また、上記第１から第３のいずれかの構成において、前記特定手段は、前記変換手段で変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離が最小となる前記第２の三刺激値の組を特定することとしてもよい（第４の構成）。この構成によれば、本構成を備えていない場合と比べて、入力された色の再現性をより高めることができる。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、上記第1から第３の構成のいずれかの色変換装置と、前記色変換装置から出力される色信号に基づいて画像を表示する表示手段とを備える。この表示装置によれば、入力された色を４つ以上の原色を用いて再現する場合に、再現する色を一意に特定して表示させることができる。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る色変換方法は、第１の色空間における色を第２の色空間の色に変換する色変換方法であって、前記第２の色空間は４つ以上の原色からなる色域を有し、前記第１の色空間における色を表す第１の三刺激値を取得する取得ステップと、前記第２の色空間における前記原色のうちの３つの原色を組み合わせてなる複数の異なる３原色の組毎に、前記第１の色空間における予め定められた色を基準として、前記第１の三刺激値を前記組の色域内の色を表す第２の三刺激値に変換する変換ステップと、前記変換ステップで変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離に基づいて、前記第１の三刺激値で表される色に対応する前記第２の三刺激値の組を特定する特定ステップと、前記特定ステップで特定された前記組の第２の三刺激値に基づく前記第２の色空間の色信号を表示手段に出力する出力ステップと、を行う。この方法によれば、入力された色を４つ以上の原色を用いて再現する場合に、再現する色を一意に特定することができる。
【００１５】
本発明の一実施形態に係るプログラムは、コンピュータに第１の色空間における色を第２の色空間の色に変換する色変換処理を実行させるプログラムであって、前記第２の色空間は４つ以上の原色からなる色域を有し、前記第１の色空間における色を表す第１の三刺激値を取得する取得ステップと、前記第２の色空間における前記原色のうちの３つの原色を組み合わせてなる複数の異なる３原色の組毎に、前記第１の色空間における予め定められた色を基準として、前記第１の三刺激値を前記組の色域内の色を表す第２の三刺激値に変換する変換ステップと、前記変換ステップで変換された各組の前記第２の三刺激値で表される色と、前記第１の三刺激値で表される色とのＸＹＺ色空間における距離に基づいて、前記第１の三刺激値で表される色に対応する前記第２の三刺激値の組を特定する特定ステップと、前記特定ステップで特定された前記組の第２の三刺激値に基づく前記第２の色空間の色信号を表示手段に出力する出力ステップとを行わせる。このプログラムによれば、入力された色を４つ以上の原色を用いて再現する場合に、再現する色を一意に特定することができる。
【００１６】
（１）概要
図１は、本実施形態に係る色変換装置１０と、色変換装置１０から出力される色信号に基づいて画像を表示する表示装置２０とを示す図である。表示装置２０は、ＲＧＢの３原色と、この３原色以外の他の原色Ｄ（例えばＣｙａｎ）の４つの原色（ＲＧＢＤ）からなる色域を有する。色変換装置１０には、再現すべき色を示す入力信号として、ＸＹＺ色空間の三刺激値（ＸＹＺ）が入力される。三刺激値ＸＹＺは、表示装置２０で再現する色を表す、例えばｓＲＧＢなどの規格に応じた線形のＲＧＢ信号がＸＹＺ色空間の三刺激値に変換されたものである。色変換装置１０は、表示装置２０の色空間において入力信号の色を再現させるべく、入力信号を表示装置２０の色域に応じた色に変換する。そして、色変換装置１０は、変換した色を表す色信号を表示装置２０に出力する。
【００１７】
なお、色変換装置１０は、本発明に係る色変換装置の一例であり、表示装置２０は本発明に係る表示手段及び表示装置の一例である。また、本発明における第１の色空間は、色変換装置１０に入力される入力信号の規格で定められている色空間である。本発明における第２の色空間は表示装置２０で定められている色空間である。以下、色変換装置１０の構成及び色変換処理の詳細について説明する。
【００１８】
（２）構成
図２は、色変換装置１０において色変換処理を実現するためのブロック図である。図２に示すように、色変換装置１０は、変換部１１０、特定部１２０、及び範囲調整部１３０を有する。色変換装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示略）とＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ(Random Access Memory)を含むメモリ（図示略）を有し、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、図２に示す各部の機能によって色変換処理を行う。以下、各部について説明する。
【００１９】
変換部１１０は、本発明における変換手段の一例である。変換部１１０は、第１変換部１１１、第２変換部１１２、及び範囲処理部１１３を有し、色空間変換処理を行う。第１変換部１１１は、本発明における取得手段の一例である。第１変換部１１１は、入力信号から再現すべき色の三刺激値（ＸＹＺ値）（第１の三刺激値）を取得し、ＸＹＺ値をＲＧＢ色空間のＲＧＢ値とＤＧＢ値に変換する。範囲処理部１１３は、第１変換部１１１で変換されたＲＧＢとＤＧＢの値を調整する。第２変換部１１２は、範囲処理部１１３で調整されたＲＧＢとＤＧＢの値をＸＹＺ値（第２の三刺激値）に変換する。以下、上記各部による色空間変換処理の詳細について説明する。
【００２０】
まず、例えばｓＲＧＢ規格の標準色空間の色をＲＧＢの３原色を用いて再現する場合のＲＧＢ値とＸＹＺ値との関係について説明する。図３は、ＲＧＢと白色点Ｗの色度座標を表している。この図において、ｘｙｚは座標軸を表し、ＲＧＢと白色点Ｗの各値は、ｘｙｚ軸上の値を表している。ＲＧＢ値とＸＹＺ値の関係は、以下の式１で表される。なお、色度座標のｘｙｚと三刺激値ＸＹＺとは、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、ｚ＝Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）の関係を有する。
【００２１】
【数１】
2013195948.tif 000003
【００２２】
ここで、白色点の輝度を基準とするため、以下の式２によって白色点Ｗの三刺激値（ＸＷ，ＹＷ，ＺＷ）を正規化する。また、以下の式３により、ＲＧＢを白色点Ｗに合わせるための係数（ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ）を定義する。
【００２３】
【数２】
2013195948.tif 000004
【００２４】
図３のｘｙｚ値と式２及び式３より、式１の変換マトリクスは、以下の式４のように定義される。
【００２５】
【数３】
2013195948.tif 000005
【００２６】
次に、上記したＲＧＢ値とＸＹＺ値との関係を表す式１〜４を用い、ＲＧＢＤの４原色のうち、ＲＧＢの３原色を用いて色空間変換処理を行う場合について説明する。図４は、表示装置２０における３原色ＲＧＢと白色点（Ｄ６５）、及び固有白色点の色度座標を示している。図４において、ＲＧＢ及び白色点Ｄ６５の色度座標は、ｓＲＧＢ、ｓｃＲＧＢ、ｇｂ−ｓＲＧＢなどの規格で定められている色度を表している。また、固有白色点の色度座標は、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１(最大値)の色信号を表示装置２０に入力したときに表示装置２０に表示される色の色度を表しており、表示装置２０において最も高い輝度となる色を表す。ここで、固有白色点の輝度を基準とした場合と白色点Ｄ６５の輝度を基準とした場合のｘｙＹ色度図を図５に示す。図５において、実線は白色点Ｄ６５の輝度を基準とした場合であり、破線は固有白色点の輝度を基準とした場合である。この図に示すように、固有白色点Ｐ１の輝度値が１であるのに対し、白色点Ｄ６５の輝度値は１より小さくなっているのがわかる。
【００２７】
図４に戻り、説明を続ける。上記規格に基づくＸＹＺ値が入力された場合、規格に基づく色を表示装置２０で再現するために、固有白色点を白色点Ｄ６５に調整するホワイトバランス調整を行う必要がある。まず、固有白色点を図３の白色点Ｗとして上記式２のＲＧＢとＸＹＺとの関係を求める。この場合の係数（ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ）は、図４の色度座標と式３及び式４を用いて以下の式５で表される。以下の説明において下付き文字のＰは、固有白色点を白色点としていることを意味する。
【００２８】
【数４】
2013195948.tif 000006
【００２９】
図４の色度座標と式４及び式５より、表示装置２０に入力する色信号（ＲＧＢ信号）を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ｄｉｓｐとした場合、固有白色点を白色点として表示装置２０で表示される色の三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）Ｐは以下の式６で表される。また、式６より、三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ＰをＲＧＢ値に変換する関係式は以下の式７により求められる。
【００３０】
【数５】
2013195948.tif 000007
【００３１】
上記式５に示す係数（ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ）Ｐは表示装置２０の特性を表している。また、上記式６及び式７は、固有白色点を白色点とするＲＧＢとＸＹＺの関係を表している。従って、式６及び式７は、ホワイトバランス調整が行われていない状態を表している。つまり、式５〜式７は、図６（ａ）で示されるように、ホワイトバランス調整処理が含まれていない表示装置２０の状態を表している。
【００３２】
次に、上記した固有白色点の場合と同様にして、表示装置２０において白色点Ｄ６５を白色点とする係数と、ＸＹＺとＲＧＢとの関係式は以下の式８、式９、式１０により求められる。なお、式８、式９、式１０における下付き文字のＤ６５は、白色点Ｄ６５を白色点としていることを意味し、ｔｅｍｐは、Ｄ６５を白色点とした場合のＲＧＢの理論値を意味する。
【００３３】
【数６】
2013195948.tif 000008
【００３４】
上記式８は、白色点Ｄ６５を白色点とした場合の係数、つまり、ホワイトバランス調整を行う場合のＲＧＢの係数を表しており、式９及び式１０は、ホワイトバランス調整を行った状態のＲＧＢとＸＹＺとの関係を表すものとなっている。従って、式８には、ホワイトバランス調整を行っていない式５の係数が含まれているため、ホワイトバランス調整を行う場合には、図６（ｂ）で示すように、式８から式５の係数を除いた係数（ＳＲＲ，ＳＧＧ，ＳＢＢ）を入力信号に乗算してホワイトバランス調整を行うようにする。この係数（ＳＲＲ，ＳＧＧ，ＳＢＢ）は、以下の式１１に示すように、式８の係数（ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ）Ｄ６５を式５の係数（ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ）Ｐで除算することで求められる。
【００３５】
【数７】
2013195948.tif 000009
【００３６】
ＲＧＢの３原色についての色空間変換処理を行う場合の説明は以上の通りである。次に、ＤＧＢの３原色についての色空間変換処理について説明する。図７は、表示装置２０における原色ＤＧＢの色度座標と固有白色点の色度座標とを示す図である。原色ＧとＢの色度は、上述した図４の原色ＧとＢと同様である。固有白色点の色度座標は、表示装置２０においてＲ＝０、Ｄ＝Ｇ＝Ｂ＝１(最大値)が入力されたときの色の色度を表している。上述した式５、式６、式７と同様の方法により、固有白色点を白色点として、ＤＧＢの３原色を用いた場合の係数（ＳＤ，ＳＧ，ＳＢ）Ｐと、表示装置２０に入力する色信号を（Ｄ，Ｇ，Ｂ）ｄｉｓｐとした場合における表示装置２０で表示される色の三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）Ｐは以下の式１２、式１００、式２００で定義される。
【００３７】
【数８】
2013195948.tif 000010
【００３８】
式１００は、固有白色点の輝度を基準として正規化したものである。すなわち、Ｄ＝Ｇ＝Ｂ＝１のときにＹ＝１となる。ＲＧＢの組とＤＧＢの組のＸＹＺ値は各々の固有白色点の輝度を基準として変換されたものであるため、各組の輝度の基準を統一する必要がある。そのため、本実施形態では、ＲＧＢとＤＧＢの輝度の基準をＧＢラインとし、式１００の係数を調整する。具体的には、ＲＧＢの組を基準として、ＧＢ成分に関係のある、式６の２，３列目の各成分を式１００の２，３列目の対応する成分で除算する。つまり、例えば、式６の２列目のＧ成分「０．６９４２」を式１００の２列目のＧ成分「０．３９５５」で除算する。これにより、１．７５５２の結果が得られる。輝度の基準をＧＢラインに合わせるべく、得られた係数「１．７５５２」を式１００の変換マトリクスにおけるＧＢ成分に適用し、式１００を以下の式１３に変換する。つまり、以下の式１３においては、輝度の基準をＲＧＢのＧＢラインに合わせたことにより、Ｄ＝Ｇ＝Ｂ＝１のときに、Ｙ≠１となる。なお、式１３の逆行列演算を行うことにより、式１４の変換式が求められる。以下、式１３と式１４は、輝度の基準をＧＢラインに合わせた式であるため添え字ＰＷを付して式１００と式２００と区別する。
【００３９】
【数９】
2013195948.tif 000011
【００４０】
式１２は、表示装置２０の特性を表しており、式１３及び式１４はホワイトバランス調整が行われていない状態を表している。ＤＧＢの３原色について色空間変換処理を行った場合のホワイトバランス調整について以下説明する。
【００４１】
図８は、表示装置２０のｘｙ色度図を示している。ｘｙ色度図において、ＲＧＢの色域内にはＲＧＢの固有白色点Ｐ１が含まれており、ＤＧＢの色域内にはＤＧＢの固有白色点Ｐ２が含まれている。この図に示すように、Ｄ６５を示す白色点Ｐ０はＲＧＢの色域内に存在し、ＤＧＢの色域外であるので、ＤＧＢの３原色を用いる場合、ＤＧＢの固有白色点Ｐ２をＤ６５に合わせることができない。従って、ＤＧＢの３原色を用いる場合、Ｄ６５を白色点とするホワイトバランス調整では、ＤＧＢのＧＢ成分をＲＧＢのＧＢ成分と切り替えて用いるようにする。つまり、図９に示すｘｙＹ色空間においてＤＧＢの色空間（破線）とＲＧＢの色空間（実線）の境目となるＧＢ面が不連続とならないように以下のようにして調整する。
【００４２】
上記式１３及び式１４の変換マトリクスは、ＤＧＢの固有白色点Ｐ２を白色点とした場合の変換マトリクスである。Ｄ６５を白色点とするホワイトバランス調整を行う場合、式１３及び式１４の変換マトリクスのＧ成分とＢ成分は、ＲＧＢの３原色を用いてホワイトバランス調整を行った式９、式１０のＧ成分及びＢ成分と同じ値となるように調整する。つまり、式１３の変換マトリクスのＧ成分とＢ成分に式１１の係数ＳＧＧ＝１．０３０３，ＳＢＢ＝０．６４２２を各々乗算し、Ｄ６５を白色点とするホワイトバランス調整が含まれた色変換の関係式を以下の式１５のように定義する。また、ホワイトバランス調整を行った後のＸＹＺをＤＧＢに変換する変換式は式１５より以下の式１６で定義される。
【００４３】
【数１０】
2013195948.tif 000012
【００４４】
ＳＧＧとＳＢＢを乗算することにより、式１５におけるＧ及びＢ成分は式９のＧ及びＢ成分と同値となる。図１０（ａ）は、上記ホワイトバランス調整を行う前と行った後のＲＧＢとＤＧＢのｘｙＹ色空間を表している。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に対応するｘｙ色度図である。図１０（ａ）において、実線は、上記ホワイトバランス調整を行う前のＲＧＢ及びＤＧＢの色域を表し、破線は、上記調整を行った後のＲＧＢ及びＤＧＢの色域を表す。また、図１０（ａ）（ｂ）において、Ｐ１０は、ＲＧＢの固有白色点Ｐ１をＤ６５の白色点に調整した後の白色点、つまりＤ６５を示している。また、Ｐ２０は、ＤＧＢの固有白色点Ｐ２をＤ６５の白色点に合わせるべく調整した後の白色点である。図１０（ａ）に示すように、実線で示すＲＧＢとＤＧＢのＧＢ面は連続しており、破線で示すＲＧＢとＤＧＢの色空間のＧＢ面も連続している。ＧＢ面はＲＧＢとＤＧＢの色域の境目となるＲＧＢとＤＧＢの組に共通する面である。このＧＢ面が不連続である場合、ＧＢ面に跨る画像は不自然な画像となって表示される現象が生じるが、ＧＢ面が連続している場合にはこのような現象は生じない。
【００４５】
図２に戻り、上述した色空間変換処理における変換部１１０の各部の処理について説明する。第１変換部１１１は、式１０を用いて、入力されたＸＹＺ値をＲＧＢ値に変換すると共に、式１６を用いて、入力されたＸＹＺ値をＤＧＢ値に変換する。また、第１変換部１１１は、入力されたＸＹＺ値を特定部１２０に出力し、変換したＲＧＢ値とＤＧＢ値とを範囲処理部１１３と範囲調整部１３０に出力する。
【００４６】
範囲処理部１１３は、第１変換部１１１で求められたＲＧＢ値及びＤＧＢ値が表示装置２０における入力信号の範囲内となるように調整する。本実施形態における、表示装置２０のＲＧＢＤの各入力信号の範囲は０以上１以下である。式１１の係数（ＳＲＲ，ＳＧＧ，ＳＢＢ）には１以上の係数が含まれている。１以上の係数がＲＧＢ値に乗算されることで出力値が１以上となる場合があるため、表示装置２０の入力信号の範囲を超えないように調整する必要がある。そのため、範囲処理部１１３は、ＲＧＢの各値については、０以上であって、式１１の係数（ＳＲＲ，ＳＧＧ，ＳＢＢ）のうち最大値（Ｓｍ＝ｍａｘ（ＳＲＲ，ＳＧＧ，ＳＢＢ））以下の範囲になるようにクリップ処理を行って調整する。また、範囲処理部１１３は、Ｄ値については、０以上１以下の範囲内になるようにクリップ処理を行って調整する。このように調整することにより、表示装置２０の表示条件と同じ条件下で後述の第２変換部１１２における変換処理の結果を得ることができる。
【００４７】
第２変換部１１２は、式９を用いて、範囲処理部１１３で調整されたＲＧＢ値を表示装置２０で表示される色の三刺激値（Ｘ１Ｙ１Ｚ１）に変換すると共に、式１５を用いて、範囲処理部１１３で調整されたＤＧＢ値を表示装置２０で表示される色の三刺激値（Ｘ２Ｙ２Ｚ２）に変換する。そして、第２変換部１１２は、ＲＧＢとＤＧＢの各組の三刺激値（Ｘ１Ｙ１Ｚ１，Ｘ２Ｙ２Ｚ２）を特定部１２０に出力する。
【００４８】
変換部１１０の各部の処理は以上の通りである。次に、特定部１２０の処理について説明する。図２に示すように、特定部１２０は、評価処理部１２１と選択処理部１２２とを有する。評価処理部１２１は、第１変換部１１３から出力された三刺激値ＸＹＺを取得すると共に、第２変換部１１２から出力されたＲＧＢとＤＧＢの組の各三刺激値（Ｘ１Ｙ１Ｚ１，Ｘ２Ｙ２Ｚ２）を取得する。そして、評価処理部１２１は、ＸＹＺ色空間におけるＸＹＺとＸ１Ｙ１Ｚ１、ＸＹＺとＸ２Ｙ２Ｚ２の各距離ｄ１、ｄ２を以下の式１７を用いて求める。
【００４９】
【数１１】
2013195948.tif 000013
【００５０】
選択処理部１２２は、評価処理部１２１において求められた距離ｄ１と距離ｄ２のうち距離が小さい方の組の三刺激値を選択する選択処理を行い、選択結果を範囲調整部１３０に出力する。以下、選択処理について説明する。
【００５１】
ＸＹＺ色空間におけるＸＹＺとＸ１Ｙ１Ｚ１及びＸ２Ｙ２Ｚ２との関係は下記（Ａ）（Ｂ）のパターンに分類される。
（Ａ）図１１（ａ）に示すように、表示装置２０のｘｙ色度図において、表示装置２０の色域外に三刺激値ＸＹＺに対応する色Ａが存在する場合
（Ｂ）図１１（ｂ）（ｃ）に示すように、表示装置２０のｘｙ色度図において、表示装置２０の色域内に三刺激値ＸＹＺに対応する色Ａが存在する場合
【００５２】
上記（Ａ）のパターンにおいて、距離ｄ１≠ｄ２の場合には、選択処理部１２２は、距離が小さい方の組を選択する。また、距離ｄ１＝ｄ２の場合には、選択処理部１２２は、例えばＲＧＢの組を優先して選択するなど、予め定められた組を選択する。
【００５３】
上記（Ｂ）のパターンにおいて、入力されたＸＹＺに対応する色ＡがＲＧＢの色域内にある場合には（図１１（ｂ））、色ＡはＲＧＢを用いて再現可能であり、距離ｄ１＝０，ｄ１＜ｄ２の関係となる。そのため、この場合、選択処理部１２２はＲＧＢの組を選択する。また、色ＡがＤＧＢの色域内にある場合には（図１１（ｃ））、色ＡはＤＧＢを用いて再現可能であり、距離ｄ２＝０，ｄ１＞ｄ２の関係となる。そのため、この場合、選択処理部１２２は、ＤＧＢの組を選択する。なお、色ＡがＧＢ線上に存在する場合は、ＲＧＢとＤＧＢのいずれの３原色を用いても色Ａを再現可能であり、ｄ１＝ｄ２＝０となる。そのため、この場合には、選択処理部１２２は、例えばＲＧＢの組を優先して選択するなど、予め定められた組を選択するようにしてもよい。選択処理部１２２は、上記選択処理の選択結果を範囲調整部１３０に出力する。
【００５４】
範囲調整部１３０は、本発明における出力手段の一例である。範囲調整部１３０は、選択処理部１２２から出力された選択結果に基づき、第１変換部１１１から出力されたＲＧＢ値及びＤＧＢ値を調整した色信号（ＲＧＢＤ信号）を表示装置２０に出力する。具体的には、選択結果がＲＧＢの組である場合、範囲調整部１３０は、ＲＧＢの各値が０以上１以下となるように調整し、Ｄ＝０として色信号を出力する。また、選択結果がＤＧＢの組である場合、範囲調整部１３０は、ＤＧＢの各値が０以上１以下となるように調整し、Ｒ＝０として色信号を出力する。
【００５５】
ここで、ＲＧＢの各値が０以上１以下となるように調整する調整処理について説明する。上述したように、ＲＧＢの３原色を用いて色空間変換処理を行い、ホワイトバランス調整を行う際、変換対象の色のＲＧＢ値に式１１の係数（ＳＲＲ，ＳＧＧ，ＳＢＢ）が乗算される。この係数（ＳＲＲ，ＳＧＧ，ＳＢＢ）には、１より大きい値が含まれている。ＲＧＢ値にこれらの係数が乗算されると１以上の信号値となり、表示装置２０が出力する信号値の範囲（０〜１）を超えてしまう。そのため、本実施形態では、係数（ＳＲＲ，ＳＧＧ，ＳＢＢ）のうち、最大値の係数を１とし、他の係数を最大値で除算して調整する。式１１の係数の場合、ＳＲＲが最大値Ｓｍとなるため、以下の式１８のように係数が調整される。
【００５６】
【数１２】
2013195948.tif 000014
【００５７】
従って、ＲＧＢの組が選択された場合には、入力されたＸＹＺ値を変換したＲＧＢ値に式１８の係数を乗算したＲＧＢ値とＤ＝０とを表す色信号が表示装置２０に出力される。なお、式１８の係数は、式１１の係数を最大値Ｓｍで除算したものであるため、第１変換部１１１で変換されたＲＧＢ値に式１１の係数を乗算した結果を最大値Ｓｍで除算しても上記と同じ結果となる。また、ＤＧＢの組が選択された場合には、入力されたＸＹＺを変換したＤＧＢのＤ値と、ＧＢの各値をＳｍで除算したＧＢ値と、Ｒ＝０とを表す色信号が表示装置２０に出力される。上記調整処理を行った後のＲＧＢＤの各値が０以上１以下の信号値の範囲内でない場合には、０以上１以下の信号値の範囲となるように範囲外の値をクリップ処理してもよい。
【００５８】
上述した実施形態では、入力された三刺激値ＸＹＺで表される色（以下、変換対象の色と称する）をＲＧＢの３原色を用いて変換した再現色と、ＤＧＢの３原色を用いて変換した再現色のうち、変換対象の色との距離が近い方の再現色を構成する原色の組み合わせが一意に特定される。また、入力された三刺激値の色を再現する際に、入力された三刺激値の色の規格に応じたホワイトバランスの調整が行われ、範囲調整部１３０において表示装置２０に入力する色信号（ＲＧＢＤ信号）の範囲が調整される。そのため、表示装置２０における色域に応じた適切な再現色を表示装置２０に表示させることができる。
【００５９】
（変形例）
以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、以下の態様も本発明の範囲に含まれる。
【００６０】
（１）上述した実施形態では、色変換装置１０には、ｓＲＧＢなどの色空間の規格に対応した線形のＲＧＢ信号をＸＹＺ色空間の三刺激値に予め変換した入力信号が入力される例を説明したが、ガンマ補正された非線形のＲＧＢ信号を色変換装置に入力し、ガンマ補正処理を行った色信号（ＲＧＢＤ信号）を表示装置に出力してもよい。ここで、本変形例に係る色変換装置の構成を図１２に示す。この図において実施形態と同様の構成については同じ符号を付している。図１２に示すように、色変換装置１０Ａは、図２の構成に加えて、デガンマ処理部１４０、ＸＹＺ変換部１５０、及びガンマ補正部１６０を有する。以下、色変換装置１０Ａの各部の機能について説明するが、実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００６１】
デガンマ処理部１４０は、ガンマ補正された非線形のＲＧＢ信号が入力されると、入力されたＲＧＢ信号の規格に応じたガンマ値を用いてＲＧＢ信号に対して逆ガンマ処理を行い、線形のＲＧＢ信号に変換してＸＹＺ変換部１５０に出力する。ＸＹＺ変換部１５０は、デガンマ処理部１４０から出力されたＲＧＢ信号のＲＧＢ値を入力されたＲＧＢ信号の色空間の規格に応じた公知の変換式を用いてＸＹＺ値に変換し、第１変換部１１１に出力する。ガンマ補正部１６０は、範囲調整部１３０から出力される色信号（ＲＧＢＤ信号）について、上記規格に応じたガンマ値を用いてガンマ補正を行い、非線形の色信号（ＲＧＢＤ信号）に変換して表示装置２０Ａに出力する。このように構成することにより、ガンマ補正処理を行わない場合と比べて色変換装置１０に入力されたＲＧＢ信号の色により近い再現色が表示装置２０に表示される。
【００６２】
（２）上述した実施形態では、ＲＧＢＤの４原色を用いて色を再現する例を説明したが、例えば、図１３のｘｙ色度図で示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂと、他の原色Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の６原色を用いて色を再現するようにしてもよい。この場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を４つの組（ＲＧＢ、Ｄ１ＧＢ、Ｄ２ＧＲ、Ｄ３ＢＲ）に分けて色空間変換処理を行う。具体的には、ＲＧＢの組については、上述した実施形態と同様、式１０を用いて入力されたＸＹＺ値をＲＧＢ値に変換する。Ｄ１ＧＢ、Ｄ２ＧＲ、Ｄ３ＢＲの各組は、上述した実施形態の式１２と同様の方法により各組の係数（ＳＤ１，ＳＧ，ＳＢ）Ｐ，（ＳＤ２，ＳＧ，ＳＲ）Ｐ，（ＳＤ３，ＳＢ，ＳＲ）Ｐを求める。また、式４又は式１３と同様の方法によりＤ１ＧＢ、Ｄ２ＧＲ、Ｄ３ＢＲの各値をＸＹＺ値に変換する変換マトリクスを求める。これらを求めることにより、式１５と同様の以下の式１９〜２１の関係式を導くことができる。
【００６３】
【数１３】
2013195948.tif 000015
【００６４】
なお、式１９において、ＸＤ１，ＹＤ１，ＺＤ１は、図１３に対応するｘｙ色度座標におけるＤ１の色度（ｘＤ１，ｙＤ１，ｚＤ１）と、Ｄ１ＧＢの固有白色点の色度座標と、式３により求められるＤ１ＧＢ組の係数（ＳＤ１，ＳＧ，ＳＢ）Ｐとを用いて得られる変換マトリクスのＤ１成分を表している。また、式２０において、ＸＤ２，ＹＤ２，ＺＤ２は、上記ｘｙ色度座標におけるＤ２の色度（ｘＤ２，ｙＤ２，ｚＤ２）と、Ｄ２ＧＲの固有白色点の色度座標と、式３により求められるＤ２ＧＲ組の係数（ＳＤ２，ＳＧ，ＳＲ）Ｐとを用いて得られる変換マトリクスのＤ２成分を表している。また、式２１において、ＸＤ３，ＹＤ３，ＺＤ３は、上記ｘｙ色度座標におけるＤ３の色度（ｘＤ３，ｙＤ３，ｚＤ３）と、Ｄ３ＢＲの固有白色点の色度座標と、式３により求められるＤ３ＢＲ組の係数（ＳＤ３，ＳＢ，ＳＲ）Ｐとを用いて得られる変換マトリクスのＤ３成分を表している。
【００６５】
上記式１９、２０、２１から式１６と同様、ＸＹＺ値をＤ１ＧＢ値、Ｄ２ＧＲ値、Ｄ３ＢＲ値の各々に変換する関係式が得られる。本変形例では、これら各組の関係式を用いて、第１変換部１１１により、入力されたＸＹＺ値をＤ１ＧＢ、Ｄ２ＧＲ、Ｄ３ＢＲの各値に各々変換する。範囲処理部１１３は、上述した実施形態と同様、ＲＧＢの各値については０以上Ｓｍ以下となるように調整し、Ｄ１Ｄ２Ｄ３の各値を０以上１以下に調整する。第２変換部１１２は、式９、式１９、式２０、式２１を用い、範囲処理部１１３から出力された各組の値をＸＹＺ値に変換し、求めた各組のＸＹＺ値を特定部１２０へ出力する。
【００６６】
特定部１２０において、評価処理部１２１は、色変換装置１０に入力されたＸＹＺ値と第２変換部１１２から出力された各組のＸＹＺ値との距離を式１７と同様の方法により求める。選択処理部１２２は、評価処理部１２１で求められた距離のうち、最も小さい距離の組を選択する。
【００６７】
範囲調整部１３０は、選択処理部１２２で選択された組の第１変換部１１１から出力されたＸＹＺ値を変換した値を調整する。そして、範囲調整部１３０は、調整した値の色信号（ＲＧＢＤ信号）を表示装置２０に出力する。例えば、ＲＧＢの組が選択された場合、実施形態と同様、入力されたＸＹＺ値を第１変換部１１１で変換したＲＧＢの各値に式１８の係数を乗算して調整されたＲＧＢ値と、Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝０とを表す色信号が表示装置２０に出力される。また、例えば、Ｄ１ＧＢの組が選択された場合、入力されたＸＹＺ値を第１変換部１１１で変換したＤ１ＧＢのＤ１値と、ＧＢの各値を式１１の係数の最大値Ｓｍで除算して調整したＧＢの各値と、Ｒ＝Ｄ２＝Ｄ３＝０とを表す色信号が表示装置２０に出力される。Ｄ２ＧＲ、Ｄ３ＢＲの組が選択された場合もＤ１ＧＢと同様、変換されたＲＧＢの各値を最大値Ｓｍで除算して調整する。そして、調整した各値とＤ２値又はＤ３値と、これら以外の値を０に設定した色信号が表示装置２０に出力される。
【００６８】
（３）上述した実施形態及び変形例（２）では、４原色及び６原色を用いて色を再現する場合において、ＲＧＢのうちの２つの原色を少なくとも含み、他の原色（Ｄ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）と組み合わせた３原色を用いて色変換処理を行う例を説明した。本変形例では、７原色以上の原色を用いて色を再現する場合について説明する。図１４は、本変形例における表示装置２０の色域を表すｘｙ色度図であり、上記図１３のｘｙ色度図においてＤ４の原色が追加されたものである。この場合には、変形例（２）で説明した組（ＲＧＢ、Ｄ１ＧＢ、Ｄ２ＧＲ、Ｄ３ＢＲ）に、ＲＧＢのうちの１つの原色と他の２つの原色とを組み合わせた「Ｄ４Ｄ１Ｇ」の組を加えて色変換処理を行う。ＲＧＢ、Ｄ１ＧＢ、Ｄ２ＧＲ、Ｄ３ＢＲの組についての処理は上記変形例(２)と同じであるため、以下、Ｄ４Ｄ１Ｇの組についての処理を説明する。
【００６９】
式１２と同様の方法により係数（ＳＤ１，ＳＤ４，ＳＧ）Ｐを求め、式４又は式１３と同様の方法によりＤ１Ｄ４Ｇ値をＸＹＺ値に変換する変換マトリクスを求めることにより、式１５と同様の以下の式２２が導かれる。また、ＸＹＺをＤ１Ｄ４Ｇに変換する変換式は式２２から求めることができる。
【００７０】
【数１４】
2013195948.tif 000016
【００７１】
第１変換部１１１は、式１６と同様、入力されたＸＹＺ値を以下の式２２を用いてＤ４Ｄ１Ｇ値に変換する。範囲処理部１１３は、上述した変形例(２)と同様の処理を行い、第２変換部１１２は、式２２を用いて範囲処理部１１３で調整されたＤ１Ｄ４Ｇ値をＸＹＺ値に変換する。本変形例における特定部１２０及び範囲調整部１３０の処理は上述した変形例(２)と同様のため説明を省略する。
【００７２】
（４）上述した実施形態では、入力された三刺激値に対応する色の規格で定められている白色点（Ｄ６５）を基準として色変換処理を行う例であったが、規格で定められている白色点以外の色を基準として色変換処理を行うようにしてもよい。図１５に示す色温度と色温度に対応する色度座標において、例えば、色温度５６００Ｋ（ｘ＝０．３３０２，ｙ＝０．３３９１）を基準として色変換処理を行うようにしてもよい。この場合には、式８と同様にして、色温度５６００Ｋに合わせた係数（ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ）＝（０．７３００，１．１５９４，１．０６００）となる。このように、入力された色の規格で定められた白色点とは異なる色を基準として色変換処理を行う場合、再現される色の明度が実際の色とは異なるが、色の再現において４つ以上の原色を用いる場合であっても再現すべき色を構成する原色の組み合わせを一意に特定することができる。
【００７３】
（５）上述した実施形態において、ホワイトバランスの調整の際に色温度を調整するようにしてもよい。色温度を高くする場合には、図１５において、例えば、白色点Ｄ６５より高い色温度７５００Ｋの色度座標（ｘ＝０．３００４，ｙ＝０．３１０３）を用いて式８と同様に係数（ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ）を求めればよい。また、色温度を低くする場合には、例えば、白色点Ｄ６５より低い色温度５２００Ｋの色度座標（ｘ＝０．３３９７，ｙ＝０．３４７２）を用いて式８と同様に係数（ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ）を求めればよい。この例において、色変換装置１０は、色温度と色度座標との関係を表す色温度情報を記憶する記憶手段を備える。色温度を調整する指示が色変換装置１０に入力された場合に、色変換装置１０は、変換部１１０において上記係数を算出して色空間変換処理を行うようにしてもよい。
【００７４】
（６）上述した実施形態では、式１７により距離ｄを算出する例を説明したが、距離ｄを以下の式２３、式２４によって求めてもよい。
【００７５】
【数１５】
2013195948.tif 000017
【００７６】
式２３及び式２４において、ｘ，ｙ，Ｙは入力された三刺激値に対応する色度と輝度値である。ｘ１，ｙ１，Ｙ１は、入力された三刺激値を変換した各組の三刺激値に対応する色度と輝度値である。式２３は、ｘｙＹ色空間における距離の評価基準を表している。輝度の再現を重視する場合、評価処理部１２１においてこの式を用いて距離を求めるようにしてもよい。一方、式２４は、ｘｙ色度図における距離の評価基準を表している。この場合には、輝度が考慮されていないため式１７や式２３よりも評価基準が緩くなっている。そのため、例えば、色の再現性を重視するレベルが色変換装置１０に指示される場合、色の再現性を重視するレベルに応じて式１７、式２３、式２４を切り替えて用いるようにしてもよい。
【００７７】
（７）上述した実施形態では、色変換装置１０において色変換処理を行った色信号を表示装置２０に出力する例を説明したが、表示装置２０に色変換装置１０の機能を備えるように構成してもよい。
【００７８】
（８）上述した実施形態では、色変換装置１０の範囲調整部１３０において、表示装置２０に入力する色信号（ＲＧＢＤ信号）の調整を行う例について説明したが、範囲調整部１３０の機能を外部の装置又は表示装置２０が備えるようにしてもよい。
【００７９】
（９）上述した実施形態の色変換装置１０として機能させるプログラムや、そのプラグラムが記録された記録媒体を流通させ、そのプログラムをコンピュータの内部又は外部記憶装置にインストールして実行させてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０，１０Ａ…色変換装置、２０，２０Ａ…表示装置、１１０…変換部、１１１…第１変換部、１１２…第２変換部、１１３…範囲処理部、１２０…特定部、１２１…評価処理部、１２２…選択処理部、１３０…範囲調整部、１４０…デガンマ処理部、１５０…ＸＹＺ変換部、１６０…ガンマ補正部
【図１】
2013195948.tif 000018
【図２】
2013195948.tif 000019
【図３】
2013195948.tif 000020
【図４】
2013195948.tif 000021
【図５】
2013195948.tif 000022
【図６】
2013195948.tif 000023
【図７】
2013195948.tif 000024
【図８】
2013195948.tif 000025
【図９】
2013195948.tif 000026
【図１０】
2013195948.tif 000027
【図１１】
2013195948.tif 000028
【図１２】
2013195948.tif 000029
【図１３】
2013195948.tif 000030
【図１４】
2013195948.tif 000031
【図１５】
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