JP2007166604A - 画像獲得装置及び方法、並びにその方法を行うプログラムが記録された記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像獲得装置及び方法、並びにその方法を行うプログラムが記録された記録媒体を提供する。
【解決手段】 入力画像信号をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に変換する第１変換部と、画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたガンマ曲線情報を利用してＲＧＢ色信号をガンマ補正するガンマ補正部と、カラードメイン変換マトリックスを利用してガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換する第２変換部と、を備える画像獲得装置。これにより、画像を獲得するとき、ワイドカラーガマットに基づいてカラー歪曲を最小化し、多様な標準規格に適したカラー特性を有する画像を獲得しうる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像獲得装置に係り、特に、カラーガマットに基づいて画像を獲得しうる画像獲得装置及び方法、並びにその方法を行うためのプログラムが記録された記録媒体に関する。

画像獲得装置は、カムコーダやカメラのような装置である。このような画像獲得装置は、ＣＣＤ（電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサーのような撮像素子を通じて画像が入力されれば、線形マトリックス変換によって入力される画像信号をＲＧＢ色信号に変換する。このとき、ｓＲＧＢ／Ｒｅｃ.ＩＴＵ−ＲＢＴ.７０９の規格によるカラーガマットを逸脱する信号が生成される。カラーガマットは、画像獲得装置で獲得された画像を再生する時に表現可能なカラーの範囲である。したがって、カラーガマットは、画像再生装置（または、ディスプレイ装置）のディスプレイ規格によって決定される。したがって、カラーガマットを逸脱する信号は、再生する時に表現可能なカラー範囲を逸脱する信号を意味する。

既存の画像獲得装置は、カラーガマットのバウンドリを利用してＲＧＢ色信号をクリッピングし、前記クリッピングされたＲＧＢ色信号をガンマ補正し、前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号をＹＣｂＣｒ信号に変換させて出力する。
しかし、撮像素子を通じて入力される画像信号がカラーガマットを逸脱する信号を多量含む場合に、既存の画像獲得装置は、前記カラーガマットを逸脱する信号を何れもクリッピングするので、獲得された画像に多くのカラー歪曲が発生する。これにより、既存の画像獲得装置によって獲得された画像を再生するとき、画像の色再現が人間の視覚特性による色再現と多くの差を有する。
日本特許公開第２００４−２４０９９２号公報 日本特許公開第２００２−２７１６４３号公報

本発明が解決しようとする技術的課題は、画像を獲得するとき、ワイドカラーガマットに基づいてカラー歪曲を最小化した画像を獲得できる画像獲得装置及び方法、並びにその方法を行うためのプログラムが記録された記録媒体を提供することである。

本発明が解決しようとする他の技術的課題は、多様な標準規格に適するカラー特性を有する画像を獲得できる画像獲得装置及び方法、並びにその方法を行うためのプログラムが記録された記録媒体を提供することである。

前記課題を達成するために本発明は、画像獲得装置において、入力画像信号をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に変換する第１変換部と、前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたガンマ曲線情報を利用して前記ＲＧＢ色信号をガンマ補正するガンマ補正部と、カラードメイン変換マトリックスを利用して前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換する第２変換部とを備える画像獲得装置を提供する。

前記画像獲得装置は、出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲に基づいて、前記第２変換部から出力される輝度及び色差信号をガマットクリッピングするか、または前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲とクリッピング比率とに基づいて、前記第２変換部から出力される輝度及び色差信号をガマットマッピングするガマットクリッピング／マッピング部をさらに備えることが望ましい。

前記課題を達成するために本発明は、入力画像をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に変換するステップと、前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたガンマ曲線情報を利用して前記ＲＧＢ色信号をガンマ補正するステップと、カラードメイン変換マトリックスを利用して、前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換して出力するステップと、を含む画像獲得方法を提供する。

前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲に基づいて、前記輝度及び色差信号をガマットクリッピングするか、または前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲とクリッピング比率とに基づいて、前記輝度及び色差信号をガマットマッピングするステップをさらに含むことが望ましい。

前記課題を達成するために本発明は、画像獲得装置で画像獲得方法を行うプログラムが記録されたコンピュータ判読可能な記録媒体において、入力画像をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に変換するコードと、前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたガンマ曲線情報を利用して前記ＲＧＢ色信号をガンマ補正するコードと、カラードメイン変換マトリックスを利用して、前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換して出力するコードとを含む記録媒体を提供する。

本発明は、ワイドカラーガマットに基づいて入力画像のカラー歪曲を最小化した画像を獲得することによって、画像獲得装置によって獲得された画像を再生するとき、人間の視覚特性による色再現と一致する色再現が可能である。

また、本発明は、出力フォーマットによってガンマ曲線及びカラードメイン変換マトリックスを選択的に使用することによって、多様な標準規格、例えば、ｓＲＧＢ、ｓＹＣＣ、ｘｖＹＣＣ標準規格に適したカラー特性を有する画像信号を提供できる画像獲得装置を提供しうる。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例による画像獲得装置の機能ブロック図である。図１を参照するに、本発明による画像獲得装置は、第１変換部１０１、ガンマ補正部１０２、及び第２変換部１０３を備える。

撮像素子（図示せず）を通じて線形特性を有する画像信号が入力されれば、第１変換部１０１は、変換マトリックスを利用して前記入力画像信号をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に変換する。したがって、第１変換部１０１から出力されるＲＧＢ色信号は、負の値を有する信号と“１”を超える信号とを含む。前記入力画像に対して、ＣＩＥ−ＲＧＢカラーマッチング機能を得られるように、前記変換マトリックスは、例えば、最小平均二乗フィルタリング（ＬＭＳＦ）方法のような方法を使用して求めうる。ＬＭＳＦは、統計的に最も小さい誤差を有する。

ガンマ補正部１０２は、第１変換部１０１から出力されるワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号を受信する。ＲＧＢ色信号が受信されれば、ガンマ補正部１０２は、画像獲得装置の出力フォーマットによって、事前に決定されたガンマ曲線を利用してワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に対するガンマ補正を行う。

すなわち、画像獲得装置の出力フォーマットは、例えば、Ｒｅｃ.ＩＴＵ−ＲＢＴ.１３６１であれば、ガンマ補正部１０２は、図２に示したようなガンマ曲線に基づいて入力されるＲＧＢ色信号に対するガンマ補正を行う。図２は、Ｒｅｃ.ＩＴＵ−ＲＢＴ.１３６１規格によるガンマ曲線である。図２で、入力信号は、ワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号であり、出力信号は、ガンマ補正されたＲＧＢ色信号である。図２に示したガンマ曲線は、式（１）のように定義されうる。

式（１）で、Ｌは、ガンマ補正部１０２に入力されるワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号であり、Ｅ’は、ガンマ補正部１０２から出力されるガンマ補正されたＲＧＢ色信号である。

画像獲得装置の出力フォーマットは、例えば、ｘｖＹＣＣであれば、ガンマ補正部１０２は、図３に示したようなガンマ曲線に基づいて入力されるＲＧＢ色信号に対するガンマ補正を行う。図３は、ｘｖＹＣＣ規格によるガンマ曲線である。図３で、入力信号は、ワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号であり、出力信号は、ガンマ補正されたＲＧＢ色信号である。図３に示したガンマ曲線は、式（２）のように定義されうる。

式（２）で、Ｌは、ガンマ補正部１０２に入力されるワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号であり、Ｅ’は、ガンマ補正部１０２から出力されるガンマ補正されたＲＧＢ色信号である。

前記画像獲得装置の出力フォーマットは、前記ｘｖＹＣＣまたはＲｅｃ.ＩＴＵ−ＲＢＴ.１３６１以外の出力フォーマットが設定されうる。前記出力フォーマットは、画像獲得装置で獲得された画像を再生する装置のディスプレイフォーマットによって設定される。

第２変換部１０３は、ガンマ補正部１０２からガンマ補正されたＲＧＢ色信号を受信する。ガンマ補正されたＲＧＢ色信号が受信されれば、第２変換部１０３は、カラードメイン変換マトリックスを利用して、前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号（ＹＣｂＣｒまたはＹＵＶ）に変換する。

前記カラードメイン変換マトリックスは、画像獲得装置の出力フォーマットによって事前に決定される。例えば、出力フォーマットがｓＲＧＢであれば、前記カラードメイン変換マトリックスは、ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインをｓＲＧＢカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換するように構成される。出力フォーマットがｓＹＣＣであれば、前記カラードメイン変換マトリックスは、ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、ｓＹＣＣカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換するように構成される。出力フォーマットがｘｖＹＣＣであれば、前記カラードメイン変換マトリックスは、ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、ｘｖＹＣＣカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換するように構成される。輝度及び色差信号に変換された信号は、獲得された画像信号として出力される。前記出力フォーマットは、ｓＲＧＢ、ｓＹＣＣ、ｘｖＹＣＣ以外の他の出力フォーマットも使われうる。

図４は、本発明の他の実施例による画像獲得装置の機能ブロック図である。図４を参照するに、前記画像獲得装置は、第１変換部４０１、ガンマ補正部４０２、第２変換部４０３、及びガマットクリッピング／マッピング部４０４を備える。

図４の第１変換部４０１、ガンマ補正部４０２、及び第２変換部４０３は、図１の第１変換部１０１、ガンマ補正部１０２、及び第２変換部１０３と同一に構成及び動作する。

ガマットクリッピング／マッピング部４０４は、ガマットクリッピング部で構成されるか、またはガマットマッピング部で構成される。

ガマットクリッピング／マッピング部４０４がガマットクリッピング部で構成されれば、ガマットクリッピング／マッピング部４０４は、第２変換部４０３から伝送される輝度及び色差信号のうち、ワイドカラーガマット範囲を逸脱する信号をクリッピングし、クリッピングされた結果を獲得された画像信号として出力する。前記ワイドカラーガマット範囲は、画像獲得装置の出力フォーマットによって可変されうる。

図５は、ワイドカラーガマットを有する輝度及び色差信号とｓＲＧＢ色信号ガマットとを８ビット解像度で比較した例である。図５を参照するに、画像獲得装置の出力フォーマットがｓＹＣＣであるとき、輝度信号Ｙは、１６−２３５を逸脱する信号がワイドカラーガマットを逸脱する信号としてガマットクリッピングの対象となる。色差信号Ｃは、１６−２４０を逸脱する信号がワイドカラーガマットを逸脱する信号としてガマットクリッピングの対象となる。図５のような場合に、画像獲得装置の出力フォーマットがｘｖＹＣＣであれば、輝度信号Ｙと色差信号Ｃとは、同一に１−２５４を逸脱する信号がワイドカラーガマットを逸脱する信号としてガマットクリッピングの対象となる。ｘｖＹＣＣの場合に、０及び２５５は、同期信号として利用されて有効信号範囲に含まれない。画像獲得装置の出力フォーマットがｓＲＧＢと設定された場合に、ｓＲＧＢ領域に基づいたワイドカラーガマットクリッピングが行われる。図５は、説明の便宜のために、輝度信号及び色差信号に対するクリッピング範囲を具体的に指示したが、前記クリッピング範囲に対する数値は、画像獲得装置とそれに対応する画像再生装置とのディスプレイ条件によって異なって設定されうる。

また、ガマットクリッピング／マッピング部４０４がガマットマッピング部で構成されれば、画像獲得装置の出力フォーマットによって設定されるワイドカラーガマットクリッピングの範囲に基づいて、輝度及び色差信号の値をクリッピングし、輝度及び色差信号のクリッピング比率をモニタリングして、再生される画像のカラートーンや輝度が一定に維持されうるように、クリッピングされた輝度信号と色差信号との間のガマットマッピングを行う。

例えば、出力フォーマットがｓＹＣＣであるとき、色差信号Ｃｂの値が２５０であり、色差信号Ｃｒの値が２２０であれば、色差信号Ｃｂは、ワイドカラーガマットクリッピングの範囲によって１０がクリッピングされるが、色差信号Ｃｒは、ワイドカラーガマットクリッピングの範囲に含まれるので、クリッピングされない。しかし、色差信号Ｃｂは、４％クリッピングされ、色差信号Ｃｒは、クリッピングされないので、再生される画像のカラートーンが一定でないこともある。したがって、ガマットクリッピング／マッピング部４０４は、色差信号Ｃｒが４％クリッピングされるように色差信号ＣｂとＣｒとの間のガマットマッピングを行える。ガマットマッピング時、前記比率は、同一に適用されない。例えば、前述したように、色差信号Ｃｂが４％クリッピングされたとして、色差信号Ｃｒを必ずしも４％クリッピングせず、色差信号Ｃｒに対するクリッピング比率を異なって適用しうる。前記比率は、再生される画像のトーンや輝度を一定に維持しうる範囲で異なって設定されうる。

ガマットクリッピング／マッピング部４０４で得られた結果は、画像獲得装置で獲得した画像信号として出力される。

図６は、本発明のさらに他の実施例による画像獲得装置の機能ブロック図である。図６を参照するに、前記画像獲得装置は、第１変換部６０１、ガンマ補正部６０２、第２変換部６０３、及び制御部６０４を備える。

第１変換部６０１は、図１の第１変換部１０１と同様である。

ガンマ補正部６０２は、複数のガンマ曲線テーブルを含むか、または画像獲得装置に設定される出力フォーマットによってガンマ曲線情報がアップデートされるように構成されうる。

ガンマ補正部６０２が複数のガンマ曲線テーブルを含む場合に、前記複数のガンマ曲線テーブルは、画像獲得装置で設定可能な出力フォーマットによる。すなわち、画像獲得装置で設定可能な出力フォーマットがｓＲＧＢ、ｓＹＣＣ、及びｘｖＹＣＣであれば、それに対応するガンマ曲線テーブルがガンマ補正部６０２にそれぞれ備えられる。もし、画像獲得装置で設定可能な出力フォーマットがｎ個であれば、ガンマ補正部６０２は、それに対応するｎ個のガンマ曲線テーブルを含む。

ガンマ補正部６０２は、制御部６０４から提供される出力フォーマット情報によって備えられている複数のガンマ曲線テーブルのうち、一つのガンマ曲線テーブルから出力される値を、入力されるＲＧＢ色信号に対するガンマ補正されたＲＧＢ色信号として出力する。前記入力されるＲＧＢ色信号は、ワイドカラーガマットを有する。

ガンマ補正部６０２が画像獲得装置に設定される出力フォーマットによって、ガンマ曲線情報がアップデートされるように構成される場合に、出力フォーマットによって制御部６０４からガンマ曲線情報が提供されれば、ガンマ補正部６０２は、前記提供されたガンマ曲線情報に基づいて、入力されるＲＧＢ色信号に対するガンマ補正されたＲＧＢ色信号を出力する。このとき、ガンマ補正部６０２は、一つの出力フォーマットに対応するガンマ曲線情報のみを保有する。ガンマ補正部６０２に保有されるガンマ曲線情報は、画像獲得装置に設定される出力フォーマットが変更される度に、制御部６０４から提供されるガンマ曲線情報によってアップデートされる。

第２変換部６０３は、複数の変換マトリックスを含むか、または画像獲得装置に設定される出力フォーマットによって変換マトリックスがアップデートされるように構成されうる。

第２変換部６０３が複数の変換マトリックスを含む場合に、前記複数の変換マトリックスは、画像獲得装置に設定可能な出力フォーマットによる。すなわち、画像獲得装置に設定可能なフォーマットがｓＲＧＢ、ｓＹＣＣ、及びｘｖＹＣＣであれば、第２変換部６０３は、それに対応する変換マトリックスを含む。もし、画像獲得装置に設定可能なフォーマットがｎ個であれば、第２変換部６０３は、それに対応するｎ個の変換マトリックスを含む。
第２変換部６０３は、制御部６０４から提供される出力フォーマット情報によって複数のカラードメイン変換マトリックスのうち、一つのカラードメイン変換マトリックスから出力される信号を、入力されるガンマ補正されたＲＧＢ色信号に対する輝度及び色差信号として選択して出力する。前記複数のカラードメイン変換マトリックスは、図１の第２変換部１０３のように、ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換する。

第２変換部６０３が、画像獲得装置に設定される出力フォーマットによってカラードメイン変換マトリックスがアップデートされるように構成される場合に、出力フォーマットによって制御部６０４からカラードメイン変換マトリックス情報が提供されれば、第２変換部６０２は、前記提供されたカラードメイン変換マトリックスに基づいて、ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、前記出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換して出力する。このとき、第２変換部６０３は、一つの出力フォーマットによるカラードメイン変換マトリックスを保有する。第２変換部６０３に保有されるカラードメイン変換マトリックスは、画像獲得装置に設定される出力フォーマットが変更される度に、制御部６０４から提供されるカラードメイン変換マトリックス情報によってアップデートされる。

ガンマ補正部６０２と第２変換部６０３とが、複数のガンマ曲線テーブル及び複数のカラードメイン変換マトリックスを有するように構成された場合に、制御部６０４は、画像獲得装置に設定される出力フォーマットについての情報をガンマ補正部６０２及び第２変換部６０３に提供する。

一方、ガンマ補正部６０２と第２変換部６０３とが、一つの出力フォーマットに対応するガンマ曲線情報及びカラードメイン変換マトリックス情報を有する場合に、制御部６０４は、画像獲得装置に設定される出力フォーマットに対応するガンマ曲線情報及びカラードメイン変換マトリックス情報をガンマ補正部６０２と第２変換部６０３とに提供する。前記ガンマ曲線情報及びカラードメイン変換マトリックス情報は、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＪ−ＴＡＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｔｅｓｔ Ａｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ）などの通信手段を通じて、制御部６０４または制御部６０４ではない他の装置から提供されうる。

例えば、画像獲得装置に設定されうる出力フォーマットに対応する複数のガンマ曲線情報及び複数のカラードメイン変換マトリックス情報を、別途のメモリ（図示せず）に保存し、制御部６０４が現在設定された出力フォーマットによってメモリに保存されている複数のガンマ曲線情報及び複数のカラードメイン変換マトリックス情報を読んで、ガンマ補正部６０２と第２変換部６０３とにそれぞれ提供しうる。このとき、前記制御部６０４を経由せず、前記Ｉ２ＣまたはＪ−ＴＡＧなどの通信手段を利用して、メモリに保存されたガンマ曲線情報及びカラードメイン変換マトリックス情報を前記ガンマ補正部６０２と第２変換部６０３とに提供するように具現しうる。

ガンマ補正部６０２が複数のガンマ曲線テーブルを有し、第２変換部６０３が複数のカラードメイン変換テーブルを有する場合に、ガンマ補正部６０２及び第２変換部６０３の構成は、図７に示した通りである。図７は、図６に示したガンマ補正部及び第２変換部の詳細ブロック図である。

図７を参照するに、ガンマ補正部６０２は、第１ないし第ｎガンマ曲線テーブル７１１＿１〜７１１＿ｎ及び第１伝送器７１２を備える。第１ないし第ｎガンマ曲線テーブル７１１＿１〜７１１＿ｎは、第１変換部６０１から出力されるワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号を入力信号とする。ＲＧＢ色信号が入力されれば、第１ないし第ｎガンマ曲線テーブル７１１＿１〜７１１＿ｎは、対応するガンマ補正されたＲＧＢ色信号を出力する。第１ないし第ｎガンマ曲線テーブル７１１＿１〜７１１＿ｎに保存されるガンマ曲線情報は、図２または図３に示されたガンマ曲線情報を有しうる。

第１ないし第ｎガンマ曲線テーブル７１１＿１〜７１１＿ｎから出力される信号は、それぞれ第１伝送器７１２に伝送される。第１伝送器７１２は、画像獲得装置の出力フォーマットによって第１ないし第ｎガンマ曲線テーブル７１１＿１〜７１１＿ｎから出力される信号のうち一つを選択して第２変換部６０３に伝送する。前記出力フォーマット情報は、制御部６０４から提供されうる。

第２変換部６０３は、第１ないし第ｎカラードメイン変換マトリックス７２１＿１〜７２１＿ｎ及び第２伝送器７２２を備える。第１ないし第ｎカラードメイン変換マトリックス７２１＿１〜７２１＿ｎは、第１伝送器７１２から出力されるガンマ補正されたＲＧＢ色信号を入力信号とする。ガンマ補正されたＲＧＢ色信号が入力されれば、第１ないし第ｎカラードメイン変換マトリックス７２１＿１〜７２１＿ｎは、カラードメインが変換された輝度及び色差信号をそれぞれ出力する。第１ないし第ｎカラードメイン変換マトリックス７２１＿１〜７２１＿ｎは、図１の第２変換部１０３のように動作する。第１ないし第ｎカラードメイン変換マトリックス７２１＿１〜７２１＿ｎから出力された輝度及び色差信号は、それぞれ第２伝送器７２２に伝送される。

第１ないし第ｎガンマ曲線テーブル７１１＿１〜７１１＿ｎに保存された情報と第１ないし第ｎカラードメイン変換マトリックス７２１＿１〜７２１＿ｎに保存された情報とは、制御部６０４または／及び前記図６で言及したメモリ（図示せず）を利用してアップデートされうる。前記メモリ（図示せず）は、複数のガンマ曲線情報及び複数のカラードメイン変換マトリックス情報を保存したメモリである。

第２伝送器７２２は、画像獲得装置の出力フォーマットによって第１ないし第ｎカラードメイン変換マトリックス７２１＿１〜７２１＿ｎから出力される信号のうち一つを選択して出力する。前記出力フォーマット情報は、制御部６０４から提供されうる。第２伝送器７２２から出力される信号は、獲得された画像信号として出力される。

図８は、本発明のさらに他の実施例による画像獲得装置の機能ブロック図である。図８を参照するに、前記画像獲得装置は、第１変換部８０１、ガンマ補正部８０２、第２変換部８０３、ガマットクリッピング／マッピング部８０４、及び制御部８０５を備える。

図８に示された第１変換部８０１、ガンマ補正部８０２、第２変換部８０３は、図６の第１変換部６０１、ガンマ補正部６０２、及び第２変換部６０３と同一に構成及び動作する。

図８のガマットクリッピング／マッピング部８０４は、図４に示したガマットクリッピング／マッピング部４０４と同一に構成及び動作する。

制御部８０５は、図６のように、ガンマ補正部８０２及び第２変換部８０３に画像獲得装置の出力フォーマット情報を提供するか、または画像獲得装置に設定された出力フォーマットによるガンマ曲線情報またはカラードメイン変換マトリックス情報を提供する。制御部８０５は、ガマットクリッピング／マッピング部８０４に画像獲得装置に設定された出力フォーマット情報、それによるワイドカラーガマット情報またはワイドカラーガマット情報、及びガマットマッピングのための情報を提供しうる。

図９は、本発明のさらに他の実施例による画像獲得方法の動作フローチャートである。図９を参照するに、前記方法は、撮像素子（図示せず）を通じて画像信号が入力されれば、入力画像をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ信号に変換する（９０１）。入力画像をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ信号に変換する過程は、図１の第１変換部１０１のように行われる。

画像獲得装置の出力フォーマットによるガンマ曲線情報に基づいて、ワイドカラードメインを有するＲＧＢ信号をガンマ補正する（９０２）。前記ガンマ曲線情報は、図６のガンマ補正部６０１で説明したように、画像獲得装置の出力フォーマットによってアップデートされ、画像獲得装置に設定可能な出力フォーマットに対応するガンマ曲線情報を何れも含みうる。ワイドカラードメインを有するＲＧＢ信号をガンマ補正する方式は、図１のガンマ補正部１０２で説明した通りである。複数の出力フォーマットに対応するガンマ曲線情報が備えられる場合に、画像獲得装置に現在設定されている出力フォーマットに対応するガンマ曲線情報を利用して前記ガンマ補正を行う。

その後、ガンマ補正されたＲＧＢ信号のカラードメインを、画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換する（９０３）。このために、画像獲得装置の出力フォーマットに基づいて、図１、図４、図６、図７、及び図８で言及されるカラードメイン変換マトリックスを使用する。

ステップ９０３によって得られた画像を画像獲得装置で獲得した画像信号として出する（９０４）。

図１０は、本発明のさらに他の実施例による画像獲得方法の動作フローチャートである。図１０のステップ１００１ないしステップ１００３は、図９のステップ９０１ないしステップ９０３と同様に行われる。

したがって、ステップ１００３で画像獲得装置の出力フォーマットによるカラードメインを有する輝度及び色差信号が生成される。ステップ１００３で生成された輝度及び色差信号は、ワイドカラーガマットを有する。したがって、ステップ１００４で画像獲得装置の出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲に基づいて、ステップ１００３で得られた輝度及び色差信号をガマットクリッピングするか、または前記画像獲得装置の出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲とクリッピング比率とに基づいて、ステップ１００３で得られた輝度及び色差信号をガマットマッピングする。ガマットクリッピング及びガマットマッピングは、図４のガマットクリッピング／マッピング部４０４で説明したように行われる。

本願発明による画像獲得方法を行うためのプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存される全ての種類の保存装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置があり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結したコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存されかつ実行されうる。

以上、本発明についてその望ましい実施例を中心に説明した。当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現されうるということが分かるであろう。したがって、開示された実施例は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にある全ての差異点は、本発明に含まれたと解釈されねばならない。

本発明は、カムコーダやカメラのような画像獲得装置関連の技術分野に好適に適用可能である。

本発明の一実施例による画像獲得装置の機能ブロック図である。 Ｒｅｃ.ＩＴＵ−ＲＢＴ.１３６１規格によるガンマ曲線である。 ｘｖＹＣＣ規格によるガンマ曲線である。 本発明の他の実施例による画像獲得装置の機能ブロック図である。 ワイドカラーガマットを有する輝度及び色差信号とｓＲＧＢ色信号ガマットとを８ビット解像度で比較した例である。 本発明のさらに他の実施例による画像獲得装置の機能ブロック図である。 図６に示されたガンマ補正部と第２変換部との詳細ブロック図である。 本発明のさらに他の実施例による画像獲得装置の機能ブロック図である。 本発明のさらに他の実施例による画像獲得方法の動作フローチャートである。 本発明のさらに他の実施例による画像獲得方法の動作フローチャートである。

符号の説明

１０１,４０１,６０１ 第１変換部
１０２,４０２,６０２ ガンマ補正部
１０３,４０３,６０３ 第２変換部
４０４ ガマットクリッピングまたはガマットマッピング
６０４ 制御部

Claims (14)

1. 画像獲得装置において、
   入力画像信号を、ワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に変換する第１変換部と、
   前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたガンマ曲線情報を利用して、前記ＲＧＢ色信号をガンマ補正するガンマ補正部と、
   カラードメイン変換マトリックスを利用して、前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換する第２変換部とを備える画像獲得装置。
2. 前記ガンマ補正部は、前記画像獲得装置の出力フォーマットが変更される度に前記ガンマ曲線情報をアップデートすることを特徴とする請求項１に記載の画像獲得装置。
3. 前記第２変換部は、前記画像獲得装置の出力フォーマットが変更される度に前記カラードメインマトリックスをアップデートすることを特徴とする請求項２に記載の画像獲得装置。
4. 前記ガンマ補正部は、
   前記画像獲得装置に設定可能な複数の出力フォーマットにそれぞれ対応する複数のガンマ曲線テーブルと、
   前記画像獲得装置に設定された出力フォーマットによって、前記複数のガンマ曲線テーブルのうち一つのガンマ曲線テーブルから出力される信号を選択して、前記第２変換部に伝送する第１伝送器とを備え、
   前記複数のガンマ曲線テーブルは、それぞれ前記第１変換部から出力されるＲＧＢ信号を入力信号とすることを特徴とし、
   前記画像獲得装置は、前記出力フォーマット情報を提供する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像獲得装置。
5. 前記第２変換部は、
   前記画像獲得装置に設定可能な複数の出力フォーマットにそれぞれ対応する複数のカラードメイン変換マトリックスと、
   前記画像獲得装置に設定された出力フォーマットによって、前記複数のカラードメイン変換マトリックスのうち一つの変換マトリックスから出力される信号を選択して出力する第２伝送器とを備え、
   前記複数のカラードメイン変換マトリックスは、それぞれ前記第１伝送器から出力されるガンマ補正されたＲＧＢ信号を入力信号とすることを特徴とする請求項４に記載の画像獲得装置。
6. 前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲に基づいて、前記第２変換部から出力される輝度及び色差信号をガマットクリッピングするか、または前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲とクリッピング比率とに基づいて、前記第２変換部から出力される輝度及び色差信号をガマットマッピングするガマットクリッピング／マッピング部をさらに備えることを特徴とする請求項１、３及び５のうち何れか一項に記載の画像獲得装置。
7. 画像獲得装置の画像獲得方法において、
   入力画像をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に変換するステップと、
   前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたガンマ曲線情報を利用して、前記ＲＧＢ色信号をガンマ補正するステップと、
   カラードメイン変換マトリックスを利用して、前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換して出力するステップとを含む画像獲得方法。
8. 前記ガンマ曲線情報は、前記画像獲得装置の出力フォーマットが変更される度にアップデートされることを特徴とする請求項７に記載の画像獲得方法。
9. 前記カラードメイン変換マトリックスは、前記画像獲得装置の出力フォーマットが変更される度にアップデートされることを特徴とする請求項７に記載の画像獲得方法。
10. 前記ガンマ補正ステップは、
    前記画像獲得装置の複数の出力フォーマットによるガンマ曲線情報を利用して、ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のうち一つを前記出力フォーマットによって選択し、前記選択されたガンマ補正されたＲＧＢ色信号を、前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号として出力することを特徴とする請求項７に記載の画像獲得方法。
11. 前記カラードメイン変換ステップは、
    前記複数の出力フォーマットによる複数のカラードメイン変換マトリックスを利用して得られた輝度及び色差信号のうち一つを前記出力フォーマットによって選択し、前記選択された一つの輝度及び色差信号を前記輝度及び色差信号として出力することを特徴とする請求項１０に記載の画像獲得方法。
12. 前記画像獲得方法は、
    前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲に基づいて、前記輝度及び色差信号をガマットクリッピングするか、または前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲とクリッピング比率とに基づいて、前記輝度及び色差信号をガマットマッピングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項７、９及び１１のうち何れか一項に記載の画像獲得方法。
13. 画像獲得装置で画像獲得方法を行うプログラムが記録されたコンピュータ判読可能な記録媒体において、
    入力画像をワイドカラーガマットを有するＲＧＢ色信号に変換するコードと、
    前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたガンマ曲線情報を利用して、前記ＲＧＢ色信号をガンマ補正するコードと、
    カラードメイン変換マトリックスを利用して前記ガンマ補正されたＲＧＢ色信号のカラードメインを、前記画像獲得装置の出力フォーマットによって決定されたカラードメインを有する輝度及び色差信号に変換して出力するコードとを含む記録媒体。
14. 前記記録媒体は、
    前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲に基づいて、前記輝度及び色差信号をガマットクリッピングするか、または前記出力フォーマットによるワイドカラーガマットクリッピングの範囲とクリッピング比率とに基づいて、前記輝度及び色差信号をガマットマッピングするコードをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の記録媒体。

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