【手続補正書】
【提出日】平成20年7月17日(2008.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐビットの２進法表記で表現される入力デジタル信号を２M−１（０＜Ｍ≦Ｐ）階調に正規化する正規化方法であって、
連結手段が、入力デジタル信号の上位ＭビットをＰビットになるまで繰り返し連結する連結工程と、
判別手段が、前記入力デジタル信号と、前記連結工程での連結の結果として得られた連結信号との大小を判別する判別工程と、
正規化値決定手段が、前記判別工程での判別結果に応じて正規化値を決定する工程であって、前記入力デジタル信号が前記連結信号と同等もしくは大きい場合には、前記上位Ｍビットが示す値を正規化値とし、前記入力デジタル信号が前記連結信号より小さい場合には、前記上位Ｍビットが示す値から１を差し引いた値を正規化値とする正規化値決定工程と
を備えることを特徴とする正規化方法。
【請求項２】
生成手段が、前記正規化値をＰビットになるまで繰り返し連結することにより第２の連結信号を生成する生成工程と、
小数座標決定手段が、前記入力デジタル信号から該第２の連結信号を減算した値を多次元補間演算の小数座標とする小数座標決定工程と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の正規化方法。
【請求項３】
Ｐビットの２進法表記で表現される入力デジタル信号を２M−１（０＜Ｍ≦Ｐ）階調に正規化する正規化方法であって、
連結手段が、入力デジタル信号の上位ＭビットをＰビット以上になるまで整数Ｌ回繰り返し連結してＭ×Ｌビットの比較信号を得て、前記入力デジタル信号の上位Ｍ×Ｌ−Ｐビットを、前記入力デジタル信号の下位に連結してＭ×Ｌビットの伸張デジタル信号を得る連結工程と、
判別手段が、前記連結工程で得られた伸張デジタル信号と比較信号との大小を判別する判別工程と、
正規化値決定手段が、前記判別工程での判別結果に応じて正規化値を決定する工程であって、前記伸張デジタル信号が前記比較信号と同等もしくは大きい場合には、前記上位Ｍビットが示す値を正規化値とし、前記伸張デジタル信号が前記比較信号より小さい場合には、前記上位Ｍビットが示す値から１を差し引いた値を正規化値とする正規化値決定工程と
を備えることを特徴とする正規化方法。
【請求項４】
小数座標決定手段が、前記判別工程での判別結果に応じて小数座標を決定する工程であって、前記伸張デジタル信号が前記比較信号と同等もしくは大きい場合には、前記伸張デジタル信号と前記比較信号の差を多次元補間演算の小数座標とし、前記伸張デジタル信号が前記比較信号より小さい場合には、１を表すＭビットの値をＬ回繰り返し連結した値から前記伸張デジタル信号と前記比較信号の差を減算した値を、多次元補間演算の小数座標とする小数座標決定工程を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の正規化方法。
【請求項５】
入力階調Ｐビットの２進法表記で表現される入力デジタル画像信号を２M−１（０＜Ｍ≦Ｐ）階調に量子化することで、色空間変換のための多次元補間演算を行う多次元補間装置であって、
入力デジタル画像信号の上位ＭビットをＰビットになるまで繰り返し連結する連結手段と、
前記入力デジタル画像信号と、前記連結手段での連結の結果として得られた連結信号との大小を判別する判別手段と、
前記判別手段での判別の結果、前記入力デジタル画像信号が前記連結信号と同等もしくは大きい場合には、前記上位Ｍビットが示す値を量子化値とし、前記入力デジタル画像信号が前記連結信号より小さい場合には、前記上位Ｍビットが示す値から１を差し引いた値を量子化値とする量子化値決定手段と
を備えることを特徴とする多次元補間装置。
【請求項６】
前記量子化値をＰビットになるまで繰り返し連結することにより第２の連結信号を生成する生成手段と、
前記入力デジタル画像信号から該第２の連結信号を減算した値を多次元補間演算の小数座標とする小数座標決定手段と
を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の多次元補間装置。
【請求項７】
入力階調Ｐビットの２進法表記で表現される入力デジタル画像信号を２M−１（０＜Ｍ≦Ｐ）階調に量子化することで、色空間変換のための多次元補間演算を行う多次元補間装置であって、
入力デジタル画像信号の上位ＭビットをＰビット以上になるまで整数Ｌ回繰り返し連結する第１連結手段と、
前記入力デジタル画像信号の上位Ｍ×Ｌ−Ｐビットを、前記入力デジタル画像信号の下位に連結する第２連結手段と、
前記第１および第２連結手段での連結結果の大小を判別する判別手段と、
前記判別手段での判別の結果、前記第２連結手段での連結結果が前記第１連結手段での連結結果と同等もしくは大きい場合には、前記上位Ｍビットが示す値を量子化値とし、前記第２連結手段での連結結果が前記第１連結手段での連結結果より小さい場合には、前記上位Ｍビットが示す値から１を差し引いた値を量子化値とする量子化値決定手段と
を備えることを特徴とする多次元補間装置。
【請求項８】
前記判別手段での判別の結果、前記第２連結手段での連結結果が前記第１連結手段での連結結果と同等もしくは大きい場合には、前記第１および第２連結手段での連結結果の差を色空間の小数座標とし、前記第２連結手段での連結結果が前記第１連結手段での連結結果より小さい場合には、１を表すＭビットの値を整数Ｌ回繰り返し連結した値から前記第１および第２連結手段での連結結果の差を減算した値を、色空間の小数座標とする小数座標決定手段を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の多次元補間装置。
【請求項９】
入力階調Ｐビットの２進法表記で表現される入力デジタル画像信号を２M−１（０＜Ｍ≦Ｐ）階調に量子化することで、色空間変換のための多次元補間演算を行う多次元補間装置における多次元補間手順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、
入力デジタル画像信号の上位ＭビットをＰビットになるまで繰り返し連結する連結手順と、
前記入力デジタル画像信号と、前記連結手順での連結の結果として得られた連結信号との大小を判別する判別手順と、
前記判別手順での判別の結果、前記入力デジタル画像信号が前記連結信号と同等もしくは大きい場合には、前記上位Ｍビットが示す値を量子化値とし、前記入力デジタル画像信号が前記連結信号より小さい場合には、前記上位Ｍビットが示す値から１を差し引いた値を量子化値とする量子化値決定手順とをコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１０】
入力階調Ｐビットの２進法表記で表現される入力デジタル画像信号を２M−１（０＜Ｍ≦Ｐ）階調に量子化することで、色空間変換のための多次元補間演算を行う多次元補間装置における多次元補間手順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、
入力デジタル画像信号の上位ＭビットをＰビット以上になるまで整数Ｌ回繰り返し連結する第１連結手順と、
前記入力デジタル画像信号の上位Ｍ×Ｌ−Ｐビットを、前記入力デジタル画像信号の下位に連結する第２連結手順と、
前記第１及び第２の連結手順での連結結果の大小を判別する判別手順と、
前記判別手順での判別の結果、前記第２連結手順での連結結果が前記第１連結手順での連結結果と同等もしくは大きい場合には、前記上位Ｍビットが示す値を量子化値とし、前記第２連結手順での連結結果が前記第１連結手順での連結結果より小さい場合には、前記上位Ｍビットが示す値から１を差し引いた値を量子化値とする量子化値決定手順とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】正規化方法および多次元補間装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、正規化方法および多次元補間装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
すなわち、最大階調２P−１を区間数２M−１で除算したときに割り切れる（剰余が‘０'の）場合、区間幅Ｓはすべての区間で等しくなる。しかし、割り切れない場合には、図１５でハッチングされた区間のように、他の区間とは区間幅Ｓが異なる区間ができてしまう。そのため、各区間の境界値と区間幅をレジスタなどの記憶手段に予め記憶し、入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎとすべての境界値とを比較して、その大小関係で色空間の整数座標ｉｎｔｇ＿ｃｏｏｒｄを算出する必要がある。この結果、各軸の参照値の数が増加するにつれ、当然この境界値との比較処理は演算負荷が重くなってしまう。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
上記の目的を達成するために本発明に係る多次元補間装置は以下のような構成を備える。即ち、
入力階調Ｐビットの２進法表記で表現される入力デジタル画像信号を２M−１（０＜Ｍ≦Ｐ）階調に量子化することで、色空間変換のための多次元補間演算を行う多次元補間装置であって、
入力デジタル画像信号の上位ＭビットをＰビットになるまで繰り返し連結する連結手段と、
前記入力デジタル画像信号と、前記連結手段での連結の結果として得られた連結信号との大小を判別する判別手段と、
前記判別手段での判別の結果、前記入力デジタル画像信号が前記連結信号と同等もしくは大きい場合には、前記上位Ｍビットが示す値を量子化値とし、前記入力デジタル画像信号が前記連結信号より小さい場合には、前記上位Ｍビットが示す値から１を差し引いた値を量子化値とする量子化値決定手段とを備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
参照座標選択部２２０は補間演算に必要となる参照値２５２を多次元ＬＵＴ２６０から読み出すための座標を決定し、参照座標信号２２２として出力する。また同様に重み係数算出部２４０は小数座標信号２１４をもとに補間演算の重み係数（補間係数）信号２４２を算出して補間演算部２７０に出力する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図４の４０２に上記処理について具体的な数値を代入した一例を示す。参照値の数が２3の場合、入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]の上位３ビットが抜き出される。入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]のビット深度１０ビットより長くなるためには、４回繰り返す必要があるので、抜き出した上位３ビット値が‘０１１'のとき、４回連結された信号は‘０１１  ０１１  ０１１  ０１１'となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図６の左から右に向く矢印は図１４と同様に入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]の大きさを示しており、左から右に進むにつれて入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]は大きくなる。図６には‘ｒｐｂ[ｉ]−１’、‘ｒｐｂ[ｉ]’、‘ｒｐｂ[ｉ]＋１’の３つの量子化値が記載され、その量子化値に挟まれる２つの区間が存在する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
それぞれの量子化値に対応する境界値が比較信号ｂｏｕｎｄａｒｙ[ｉ]、ｂｏｕｎｄａｒｙ＿ｍ[ｉ]、ｂｏｕｎｄａｒｙ＿ｐ[ｉ]となる。入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]がｂｏｕｎｄａｒｙ[ｉ]と同等もしくは大きい場合（ステップＳ５０１→Ｓ５０２で「ＮＯ」の場合）、ステップＳ５０４に進む。その結果、図６の（ａ）に示すように色空間の整数座標ｉｎｔｇ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]はｒｐｂ[ｉ]となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
逆に入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]がｂｏｕｎｄａｒｙ[ｉ]より小さい場合（ステップＳ５０１→Ｓ５０２で「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ５０３に進む。その結果、図６の（ｂ）に示すように、色空間の整数座標ｉｎｔｇ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]は‘ｒｐｂ［ｉ］−１'の値となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
また、従来例１のように最大階調２P−１を区間数２M−１で除算したときに割り切れない場合（図１５でハッチングされた区間のように他の区間と区間幅Ｓが異なる区間が発生するような場合）であっても、対応可能である。すなわち、区間幅ｓｅｃｔｉｏｎ[ｉ]を容易に求めることができる。したがって、従来例１のように、各区間の境界値と区間幅を予め記憶し、入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]とすべての境界値とを比較して、その大小関係で色空間の整数座標ｉｎｔｇ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]を算出する処理を行う必要がない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
図７の７０２に上記処理について具体的な数値を代入した一例を示す。参照値の数が２3の場合、入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]の上位３ビットが抜き出される。入力デジタル画像信号ｄａｔａ＿ｉｎ[ｉ]のビット深度１０ビットより長くなるためには、４回繰り返す必要がある。つまり、抜き出した上位３ビット値が‘０１１'のとき、４回連結された信号は‘０１１  ０１１  ０１１  ０１１'となり、この信号が比較信号ｂｏｕｎｄａｒｙ[ｉ]となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
伸張された入力デジタル画像信号ｅｘ＿ｄａｔａ[ｉ]がｂｏｕｎｄａｒｙ[ｉ]と同等もしくは大きい場合（ステップＳ８０１→Ｓ８０２で「ＮＯ」の場合、ステップＳ８０４に進む。その結果、図９の（ａ）に示すように色空間の整数座標ｉｎｔｇ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]はｒｐｂ[ｉ]となる。入力デジタル画像信号ｅｘ＿ｄａｔａ[ｉ]から比較信号ｂｏｕｎｄａｒｙ[ｉ]を減算した値（図８の‘ｔｍｐ'）が色空間の小数座標ｆｒａｃ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
逆に入力デジタル画像信号ｅｘ＿ｄａｔａ[ｉ]がｂｏｕｎｄａｒｙ[ｉ]より小さい場合（ステップＳ８０１→Ｓ８０２で「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ８０３に進む。その結果、図９（ｂ）に示すように、色空間の整数座標ｉｎｔｇ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]は‘ｒｐｂ［ｉ］−１'となる。このとき色空間の小数座標ｆｒａｃ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]は区間幅ｓｅｃｔｉｏｎ[ｉ]から、伸張された入力デジタル画像信号ｅｘ＿ｄａｔａ[ｉ]から比較信号ｂｏｕｎｄａｒｙ[ｉ]を減算した値（図８の‘ｔｍｐ'）を減算して求めることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態にかかる多次元補間装置によれば、色空間の整数座標ｉｎｔｇ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]と小数座標ｆｒａｃ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]を算出するにあたり除算器や剰余器を使用する必要がない。また、最大階調２M*L−１を区間数２M−1で除算したとき必ず割り切れ、図１５でハッチングされた区間のように他の区間と区間幅Ｓが異なる区間が決して発生しない。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
なお、本実施形態においても、“ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ”処理（ステップＳ３０４）にて小数座標ｆｒａｃ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]を区間幅ｓｅｃｔｉｏｎ[ｉ]で除算し、除算結果より重み係数（補間係数）ｇを求めなければならない。しかし、区間幅ｓｅｃｔｉｏｎ[ｉ]が固定値であるため上記除算を近似することが可能である。以下、“ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ”処理（ステップＳ３０４）について説明する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
このとき図１３（ａ）に示した単位立体は、ＭＲ＝ＭＧ＝ＭＢのとき立方体となるが、ＭＲ＝ＭＧ＝ＭＢでないときは直方体となる。以下では、Ｒ、Ｇ、Ｂの識別をｉで表現している。補間演算を正しく行うためには、区間幅ｓｅｃｔｉｏｎ[ｉ]によって小数座標ｆｒａｃ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]を除算して、各軸の小数座標ｆｒａｃ＿ｃｏｏｒｄ[ｉ]を図１０（ｂ）のように正規化した値ｇ[ｉ]にする必要がある。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
最大階調は“ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ”処理（ステップＳ３０２）で算出した比較信号のビット深度ｂｗ[ｉ]から２bw[i]−１となるため、区間幅ｓｅｃｔｉｏｎ[ｉ]は（２bw[i]−１）／（２Mi−１）となる。下式に示すようにｇ[ｉ]の式に（２bw[i]−１）／（２Mi−１）を代入して展開する。そしてビットシフト演算と減算演算によって計算できるＦＴＭＰを下式に示すように定めると、ｇ［ｉ］は以下のようになる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
本発明を用いることで、メモリ上のテクスチャ画像から参照するカラー値を容易に読み出すことができる。まず、以下の式のように、２P-1に対する比率Δｘ、Δｙを求め、Δｘ、ΔｙをＰビット値で表現する。