JP2002218270A - 色補正回路及び色補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】表示装置または色バランスの補正に関する高度
な専門知識を持たない人であっても、表示画面を参照し
ながら容易に色バランスの補正を行うことが可能な色補
正回路及び色補正方法を提供する。 【解決手段】初期的にセレクタ１１を介して、ビデオメ
モリ１０に格納された色サンプルと色サンプル間をなめ
らかに色相及び明度が変化していくグラディエーション
状の色データを表示画面に表示させ、特定の色サンプル
に最も近い補正色を表示画面で選択し、ビデオメモリ１
０に格納されたこの補正色のデータからマトリクス回路
の係数を算出して、算出結果をマトリクス回路に設定
後、セレクタを通常の画像信号が入力するように切り替
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は色補正回路及び色補
正方法に関し、特に高価で複雑な色補正のための装置を
用いることなく、表示装置の色表示特性に合わせた色補
正を簡単に行うことができる色補正回路及び色補正方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶プロジェクタやデジタル・ラ
イト・プロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクタなどにお
いては、光源であるランプの色の特性や、ランプの色を
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に分離するダイクロイッ
クミラーまたはカラーホイールの特性などの光学系の理
由により、表示画面上の色バランスに誤差が生じ色ズレ
を生じるという問題があり、色再現性を改善するには、
表示画面上の色バランスを補正する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】プロジェクタタイプの
表示装置においては、表示画面が大きいことなどの理由
から、色バランスを補正する際に、基準信号発生器や種
々の計測器など大がかりな装置を使用して補正する際の
補正係数を算出しなければならず、プロジェクタ及び色
バランスの補正に関する専門知識をもたない人が色補正
のための調整を行うのは困難である。

【０００４】このため本発明の目的は、表示装置または
色バランスの補正に関する高度な専門知識を持たない人
であっても、表示画面を参照しながら容易に色バランス
の補正を行うことが可能な色補正回路及び色補正方法を
提供することにある。

【０００５】また本発明の目的は、表示画面上に表示さ
れた色サンプルと色サンプルに近い色から、マウスなど
のポインティングデバイスを用いて本来の色サンプルに
最も近い色を選択し、こうして選択した色の色データか
ら色バランスを補正する際の補正係数を算出することに
より、高価な基準信号発生器や種々の計測器を用いずか
つ色バランスの調整工数を大幅に短縮することができる
色補正回路及び色補正方法を提供することにある。

【０００６】さらに本発明の目的は、種々の色再現特性
を有する表示装置に合わせて、容易に色バランスの補正
を行うことができる色補正回路及び色補正方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明による
色補正回路は、特定の色からなる色サンプルに対応した
色サンプル信号と、前記色サンプルに色が近い色サンプ
ル近傍色に対応した近傍色信号と、表示画面上の指定位
置に関するデータとを格納したビデオメモリと、前記ビ
デオメモリに格納された前記色サンプル信号と前記近傍
色信号および前記指定位置に関するデータと、入力画像
信号とを選択して出力するセレクタと、前記セレクタか
ら出力された前記色サンプル信号と前記近傍色信号と前
記入力画像信号に補正係数を乗算した画像信号を前記表
示画面を有する表示手段に出力するマトリクス回路とを
備え、前記指定位置に関するデータを操作して、前記表
示画面上に表示された前記色サンプルに最も近い前記色
サンプル近傍色である補正色を選択し、前記ビデオメモ
リに格納された前記補正色に対応する補正信号を参照し
て前記補正係数を算出し、算出した値を前記マトリクス
回路に設定すると共に前記セレクタを介して前記入力画
像信号を前記マトリクス回路に出力することにより、色
補正された前記入力画像信号を前記表示画面に表示する
ことを特徴としている。

【０００８】また本発明による色補正方法は、ビデオメ
モリに格納された特定の色からなる色サンプルに対応し
た色サンプル信号と、前記色サンプルに色が近い色サン
プル近傍色に対応した近傍色信号と、表示画面上の指定
位置に関するデータとをセレクタを介してマトリクス回
路に入力する第１の工程と、前記マトリクス回路を構成
するｎ行ｎ列の補正係数のうち、対角にある前記補正係
数を１とし他の前記補正係数を０として、前記色サンプ
ル信号と前記近傍色信号とを演算して画像信号を表示画
面に表示する第２の工程と、前記指定位置に関するデー
タを操作して、前記表示画面上に表示された前記色サン
プルに最も近い前記色サンプル近傍色である補正色を選
択する第３の工程と、前記ビデオメモリに格納された前
記補正色に対応する補正信号を参照して前記補正係数を
算出し、算出した値を前記マトリクス回路に設定すると
共に前記セレクタを介して前記入力画像信号を前記マト
リクス回路に出力することにより、色補正された前記入
力画像信号を前記表示画面に表示する第４の工程と、を
備えることを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１０】図１は、本発明の色補正回路を含む画像表
示装置のブロック図であり、本発明による色補正回路１
と、画像を表示する画像表示手段２と、マウス、レーザ
ポインタ、キースイッチなどのポインティングデバイス
を用いて、表示手段２を構成する表示画面上のカーソル
などの操作を行う外部入力手段３と、外部入力手段３か
らの制御信号を受けて、色補正回路１を制御するＣＰＵ
４とを備えている。

【００１１】また色補正回路１は、表示画面上に発色可
能な全ての色を格納できるビデオメモリ１０と、色補正
回路１に印加され通常の画像信号を構成するＲ，Ｇ，Ｂ
の各信号であるＲ１信号，Ｇ１信号，Ｂ１信号と、ビデ
オメモリ１０から出力する画像信号すなわちＲ２信号，
Ｇ２信号，Ｂ２信号とを切り替えて、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ
１）と（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）のいずれか一方の出力信号
である（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を出力するセレクタ１１と、セレ
クタ１１から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ各信号に対して係数
を乗算し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各信号に対する補正画像信号であ
るＲ’信号，Ｇ’信号，Ｂ’信号を生成するマトリクス
回路１２とを備えている。

【００１２】次に図１に示す画像表示装置の動作につい
て図１，２、３を参照して説明する。

【００１３】ここでＲ１信号，Ｇ１信号，Ｂ１信号とＲ
２信号，Ｇ２信号，Ｂ２信号およびＲ’信号，Ｇ’信
号，Ｂ’信号は各８ビットとして説明するが、８ビット
に限らず同一ビット幅であれば良い。

【００１４】最初に図２について説明すると、図２は彩
度が最大となる図３に示す色立体の表面を展開し、Ｘ軸
方向を色相としＹ軸方向を明度とした色を平面的に表現
している。

【００１５】初めにＣＰＵ４は、図２に示すように彩度
を最大にし色相をＸ軸方向に変化させた色サンプルＰ３
１〜Ｐ３７、色サンプルＰ３１〜Ｐ３７に対してＹ軸方
向に明度を変化させた色サンプルＰ１１〜Ｐ１７，Ｐ２
１〜Ｐ２７，Ｐ４１〜Ｐ４７，Ｐ５１〜Ｐ５７に対応す
る画像信号と、これらの色サンプルＰ１１〜Ｐ５７間を
なめらかに色相及び明度が変化していくグラディエーシ
ョン状の色に対応するＲ２信号，Ｇ２信号，Ｂ２信号
と、ＸＹ平面上の色を選択するためのカーソル２１に対
応するカーソルデータとをビデオメモリ１０に書き込
む。

【００１６】ここで色サンプルとは、表示画面の色バラ
ンスを補正する際に用いる代表的な色を意味している。
色サンプルの最大数は表示画面の画素数で制限を受ける
が、表示画面の画素数の範囲内で色サンプル数を多くす
ることにより、広範囲な色に対して良好な色再現性で色
バランスを調整することができる。

【００１７】図２において、色サンプルＰ１１〜Ｐ１７
の各Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２信号は、全て明度の最大値すなわ
ち８ビットの最大値２５５であり、色としては白に対応
する。同様に、色サンプルＰ５１〜Ｐ５７の各Ｒ２，Ｇ
２，Ｂ２信号は、全て明度の最小値すなわち８ビットの
最小値０であり、色としては黒に対応する。

【００１８】また色サンプルＰ３１〜Ｐ３７は、それぞ
れ色バランスの誤差がない場合の赤色、黄色、緑色、水
色、青色、マゼンダ色、赤色を表す。ここで例えば色サ
ンプルＰ３１の（２５５，０，０）は、ビデオメモリ１
０に書き込まれたＲ信号が２５５であり、Ｂ信号、Ｇ信
号が共に０であることを示している。

【００１９】次にＣＰＵ４は切替信号Ｓ１により、色補
正回路１及び表示手段２の同期信号に同期して、ビデオ
メモリ１０からＲ２信号、Ｇ２信号、Ｂ２信号が出力す
るようにセレクタ１１を制御すると共に、マトリクス回
路１２の係数ａｉｊを次の（１）式のように設定する。

【００２０】 ｉ＝ｊのときａｉｊ＝１，ｉ≠ｊのときａｉｊ＝０ ・・・（１） ここでｉ，ｊ＝１〜３である。

【００２１】一般にマトリクス回路１２では入力したＲ
信号、Ｇ信号、Ｂ信号すなわち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して
次のようなマトリクス演算が行われ、Ｒ’信号，Ｇ’信
号，Ｂ’信号が出力される。

【００２２】（２）式中の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、Ｒ信号、
Ｂ信号、Ｇ信号の各大きさ０〜２５５を表し、（Ｒ’，
Ｇ’，Ｂ’）は、Ｒ’信号、Ｂ’信号、Ｇ’信号の各大
きさ０〜２５５を表わす。

【００２３】最初にＣＰＵ４は、マトリクス回路１２に
対して（１）式に示す係数を設定するので、Ｒ’信号、
Ｂ’信号、Ｇ’信号は、それぞれＲ信号、Ｂ信号、Ｇ信
号と等しくなり、ビデオメモリ１０に格納された色信号
とカーソルデータがそのまま表示画面上に表示される。

【００２４】次に使用者は図２の表示画面を見ながら、
外部入力手段３を操作することによりカーソル２１を移
動させ、最も赤の原色に近いと判定した赤補正色Ｈ
（Ｒ）と、最も緑の原色に近いと判定した緑補正色Ｈ
（Ｇ）と、最も青の原色に近いと判定した青補正色Ｈ
（Ｂ）とを選択する。

【００２５】このとき色サンプルＰ３１の周囲の表示画
面上には、色サンプルＰ３１に近い色が色相および明度
を変えて連続的に多数配色されているので、使用者は最
も赤の原色に近い色を赤補正色として容易に選択するこ
とができる。同様に、色サンプルＰ３３，Ｐ３５の周囲
の表示画面上には、色サンプルＰ３３，Ｐ３５にそれぞ
れ近い色が多数配色されているので、使用者は最も緑ま
たは青の原色に近い色を緑補正色及び青補正色として容
易に選択することができる。

【００２６】そしてＣＰＵ４は、選択された補正色Ｈ
（Ｒ），Ｈ（Ｇ），Ｈ（Ｂ）のそれぞれ対応しビデオメ
モリ１０に書き込まれたＲ信号、Ｂ信号、Ｇ信号を所得
する。

【００２７】すなわち図２に示すように、赤補正色Ｈ
（Ｒ）に対応するＲ信号、Ｂ信号、Ｇ信号であるＲｈ
Ｒ，ＲｈＧ，ＲｈＢと、緑補正色Ｈ（Ｇ）に対応するＲ
信号、Ｂ信号、Ｇ信号であるＧｈＲ，ＧｈＧ，ＧｈＢ
と、青補正色Ｈ（Ｂ）に対応するＲ信号、Ｂ信号、Ｇ信
号であるＢｈＲ，ＢｈＧ，ＢｈＢとの各信号データを所
得する。

【００２８】本来、表示手段２の色再現性に誤差がなけ
れば、Ｈ（Ｒ）＝（２５５，０，０）、Ｈ（Ｇ）＝
（０，２５５，０）、Ｈ（Ｂ）＝（０，０，２５５）に
なるはずであるが、表示手段２の色再現性に誤差があっ
た場合や、使用者の色順応性の違いにより、図２に示す
ように、（２５５，０，０）→（ＲｈＲ，ＲｈＧ，Ｒｈ
Ｂ）、（０，２５５，０）→（ＧｈＲ，ＧｈＧ，Ｇｈ
Ｂ）、（０，０，２５５）→（ＢｈＲ，ＢｈＧ，Ｂｈ
Ｂ）のようにずれることがある。

【００２９】本発明による色補正回路１は、ビデオメモ
リ１０に書き込まれたこのズレに対応する色データか
ら、マトリクス回路１２の係数をズレに応じて自動的に
補正することにより色再現性を改善する。

【００３０】より具体的に説明すると、ＣＰＵ４は選択
されたＨ（Ｒ）＝（ＲｈＲ，ＲｈＧ，ＲｈＢ）、Ｈ
（Ｇ）＝（ＧｈＲ，ＧｈＧ，ＧｈＢ）、Ｈ（Ｂ）＝（Ｂ
ｈＲ，ＢｈＧ，ＢｈＢ）のデータに基づき、（２）式に
示す係数マトリクスをＡｈとして（３）式のように算出
し、算出した値をマトリクス回路に設定する。

【００３１】ｎは色データのビット数を表し、上記にお
いてはｎ＝８であるから２ⁿ−１＝２５５である。

【００３２】次にセレクタ１１がＣＰＵ４からの切替信
号Ｓ１により、ビデオメモリ１０から出力するＲ２信
号，Ｇ２信号，Ｂ２信号から、通常の画像信号を構成す
るＲ１信号，Ｇ１信号，Ｂ１信号に切り替えて、この信
号を（３）式に示す係数を有するマトリクス回路１２で
演算し、演算結果である補正画像信号すなわちＲ’信
号，Ｇ’信号，Ｂ’信号を表示手段２に出力する。

【００３３】このようにしてマトリクス回路で色信号が
補正され、良好な色再現性を有する画像が表示手段２に
表示される。

【００３４】具体的に（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）として本来
的には純粋な赤（２５５，０，０）が色補正回路１に入
力した場合について説明すると、（２）式および（３）
式から（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（ＲｈＲ，ＲｈＧ，Ｒｈ
Ｂ）となることがわかる。

【００３５】すなわち、本来的には純粋な赤（２５５，
０，０）の色データが補正され、表示画面上の純粋な赤
である図２のＨ（Ｒ）＝（ＲｈＲ，ＲｈＧ，ＲｈＢ）に
対応する色データに変換され表示画面に表示される。

【００３６】同様に（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）として本来的
には純粋な緑（０，２５５，０）が色補正回路１に入力
した場合について説明すると、（２）式および（３）式
から（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（ＧｈＲ，ＧｈＧ，Ｇｈ
Ｂ）となることがわかる。

【００３７】すなわち、本来的には純粋な緑（０，２５
５，０）の色データが補正され、表示画面上の純粋な緑
である図２のＨ（Ｇ）＝（ＧｈＲ，ＧｈＧ，ＧｈＢ）に
対応する色データに変換され表示画面に表示される。

【００３８】なお上記において、色サンプルとして純粋
なＲ、Ｇ、Ｂを選択する場合について説明したが、他の
色の組み合わせであっても良い。

【００３９】また、マウスなどの外部入力手段により表
示画面上にカーソルを表示させて補正色を選択する場合
について説明したが、カーソル表示によらずレーザポイ
ンタなどで画面上の補正色を選択するようにしても良
い。

【００４０】また色サンプル間をなめらかに色相及び明
度が変化していくグラディエーション状の色データを配
置する場合について説明したが、色サンプルに色が近い
色サンプル近傍色を色サンプルの近傍に配置するように
しても良い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による色補
正回路及び色補正方法は、表示装置または色バランスの
補正に関する高度な専門知識を持たない人であっても、
表示画面を参照しながら容易に色バランスの補正を行う
ことが可能である。

【００４２】また、表示画面上に表示された色サンプル
と色サンプルに近い色から、マウスなどのポインティン
グデバイスを用いて本来の色サンプルに最も近い色を選
択し、こうして選択した色サンプルの色データから色バ
ランスを補正する際の補正係数を算出することにより、
高価な基準信号発生器や種々の計測器を用いず、かつ色
バランスの調整工数を大幅に短縮して、色バランスの補
正を行うことができる。

【００４３】さらに、種々の色再現特性を有する表示装
置に合わせて、容易に色バランスの補正を行うことが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の色補正回路を含む画像表示装置のブロ
ック図である。

【図２】図１のビデオメモリ１０に格納された色サンプ
ルと、色サンプル間をなめらかに色相及び明度が変化し
ていくグラディエーション状の色データとを、表示手段
２を構成する表示画面に表示した一例である。

【図３】色相、明度、彩度の三属性を立体として表現し
た色立体である。

【符号の説明】

１ 色補正回路 ２ 表示手段 ３ 外部入力手段 ４ ＣＰＵ １０ ビデオメモリ １１ セレクタ １２ マトリクス回路

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA20 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 5C066 AA03 CA08 CA17 EA14 EC01 EE04 GA01 GA32 GA33 GB01 KA12 KD06 KE04 KE07 KE11 KG01 KM13 5C077 LL20 MP01 MP08 PP35 PP37 PP57 PQ23 SS02 TT10 5C079 HB01 LA02 LA23 LA31 LB04 MA01 MA02 MA04 MA10 MA11 MA17 MA19 NA03 NA27 PA05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定の色からなる色サンプルに対応した
   色サンプル信号と、前記色サンプルに色が近い色サンプ
   ル近傍色に対応した近傍色信号と、表示画面上の指定位
   置に関するデータとを格納したビデオメモリと、 前記ビデオメモリに格納された前記色サンプル信号と前
   記近傍色信号および前記指定位置に関するデータと、入
   力画像信号とを選択して出力するセレクタと、前記セレ
   クタから出力された前記色サンプル信号と前記近傍色信
   号と前記入力画像信号に補正係数を乗算した画像信号を
   前記表示画面を有する表示手段に出力するマトリクス回
   路とを備え、 前記指定位置に関するデータを操作して、前記表示画面
   上に表示された前記色サンプルに最も近い前記色サンプ
   ル近傍色である補正色を選択し、前記ビデオメモリに格
   納された前記補正色に対応する補正信号を参照して前記
   補正係数を算出し、算出した値を前記マトリクス回路に
   設定すると共に前記セレクタを介して前記入力画像信号
   を前記マトリクス回路に出力することにより、色補正さ
   れた前記入力画像信号を前記表示画面に表示することを
   特徴とする色補正回路。
2. 【請求項２】 前記色サンプルは、赤、緑、青で構成さ
   れることを特徴とする請求項１記載の色補正回路。
3. 【請求項３】 前記色サンプル間における前記色サンプ
   ル近傍色の色相は、グラディエーション状になめらかに
   変化していることを特徴とする請求項１記載の色補正回
   路。
4. 【請求項４】 前記補正信号を構成するデータの各ビッ
   ト数をｎとすると、ｎ行ｎ列からなる前記マトリクス回
   路の前記補正係数は、前記ビデオメモリに格納された前
   記補正信号を構成する各データをそれぞれ（２ⁿ−１）
   で除した値であることを特徴とする請求項１記載の色補
   正回路。
5. 【請求項５】 前記表示画面上の指定位置に関するデー
   タは、マウス、キースイッチ、レーザポインタなどのポ
   インティングデバイスにより入力されることを特徴とす
   る請求項１記載の色補正回路。
6. 【請求項６】 ビデオメモリに格納された特定の色から
   なる色サンプルに対応した色サンプル信号と、前記色サ
   ンプルに色が近い色サンプル近傍色に対応した近傍色信
   号と、表示画面上の指定位置に関するデータとをセレク
   タを介してマトリクス回路に入力する第１の工程と、 前記マトリクス回路を構成するｎ行ｎ列の補正係数のう
   ち、対角にある前記補正係数を１とし他の前記補正係数
   を０として、前記色サンプル信号と前記近傍色信号とを
   演算して画像信号を表示画面に表示する第２の工程と、 前記指定位置に関するデータを操作して、前記表示画面
   上に表示された前記色サンプルに最も近い前記色サンプ
   ル近傍色である補正色を選択する第３の工程と、 前記ビデオメモリに格納された前記補正色に対応する補
   正信号を参照して前記補正係数を算出し、算出した値を
   前記マトリクス回路に設定すると共に前記セレクタを介
   して前記入力画像信号を前記マトリクス回路に出力する
   ことにより、色補正された前記入力画像信号を前記表示
   画面に表示する第４の工程と、を備えることを特徴とす
   る色補正方法。
7. 【請求項７】 前記補正信号を構成するデータの各ビッ
   ト数をｎとすると、ｎ行ｎ列からなる前記マトリクス回
   路の前記補正係数は、前記ビデオメモリに格納された前
   記補正信号を構成する各データをそれぞれ（２ⁿ−１）
   で除した値であることを特徴とする請求項６記載の色補
   正方法。