JP2007286120A - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】広色域の画像が表示されていることを、観察者が容易に認識できるようにする画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像の色信号中に所定の色空間よりも広い色域の色信号があるかを検出する手段と、所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示する手段とを備えた画像表示装置を構成する。
【選択図】図6
【解決手段】画像の色信号中に所定の色空間よりも広い色域の色信号があるかを検出する手段と、所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示する手段とを備えた画像表示装置を構成する。
【選択図】図6
Description
本発明は、従来の色域よりも広い色域の色を表現することができると共に、表現できるようにした広い色域が表示されていることを容易に判別することができる画像表示装置及び画像表示方法に係わる。
コンピュータディスプレイ用の標準色空間として規定されているsRGB規格は、RGBの3つの原色の色度点をITUが推奨するRec.709の測色パラメータに一致させることによって、ビデオ信号RGBと測色値の関係を明確に定義したものである。
そして、このsRGB規格に準拠したディスプレイ(画像表示装置)では、同じビデオ信号RGBを与えれば、測色的に同じ色を表示できる。
そして、このsRGB規格に準拠したディスプレイ(画像表示装置)では、同じビデオ信号RGBを与えれば、測色的に同じ色を表示できる。
現在の標準モニターでの表示は、上述のsRGB規格の色域で規定されているが、世の中にはsRGBの色域を超えた色が多々あり、sRGB規格の標準モニターでは表示できない物体色が存在する。例えば、フィルムやデジタルカメラやプリンタ等は、既にsRGBの範囲を超えている。
そのため、sRGB規格を超えた広色域化に対応した標準モニターの出現が望まれている。
そのため、sRGB規格を超えた広色域化に対応した標準モニターの出現が望まれている。
そこで、広色域化に対応するために、sRGB規格よりも広い色空間を有するsYCC規格が業界で標準化された。sYCC規格は、sRGB規格からITU−R BT.601(ハイビジョン用に定義されたRGBからYCCへの変換マトリックスの国際規格)を使って輝度色差分離空間を導いたもので、色空間としてはsYCC規格の方が広い色域を有しており、sRGB規格の外側の色も表現することができる。なお、sYCC規格は、静止画での広色域色空間規格である。
一方、カラーテレビジョンの放送方式として採用されているNTSC(National Television System Committee)方式の規格は、sRGB規格と比較して、帯域幅が広くなっている。
従って、sYCC規格の色域を実現するためには、ディスプレイ上でNTSC方式の色域と同等或いはNTSC方式の色域を超える必要がある。
従って、sYCC規格の色域を実現するためには、ディスプレイ上でNTSC方式の色域と同等或いはNTSC方式の色域を超える必要がある。
また近年、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)やPDP(プラズマディスプレイパネル)に代表されるように、ディスプレイの薄型化が流れとしてある。
なかでも、液晶表示装置の液晶パネルには、光源として、主に、蛍光管を使ったCCFL(冷陰極線管)タイプのバックライト装置が使用されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、CCFLは、蛍光管内に水銀を封入するため、環境への影響が考えられることから、バックライト装置の光源として、CCFLに代わる光源が求められる。
しかし、CCFLは、蛍光管内に水銀を封入するため、環境への影響が考えられることから、バックライト装置の光源として、CCFLに代わる光源が求められる。
そこで、CCFLに代わる光源として、発光ダイオード(LED)が有望視されている。
この発光ダイオードをバックライト装置の光源とすることにより、カラー液晶表示パネルを介した光の色純度が高くなるため、色再現範囲をNTSC方式で規定される程度まで広げることが期待されている。
この発光ダイオードをバックライト装置の光源とすることにより、カラー液晶表示パネルを介した光の色純度が高くなるため、色再現範囲をNTSC方式で規定される程度まで広げることが期待されている。
また、CCFLとは違い、発光ダイオードは発光スペクトルにサブピークを持たないため、カラーフィルターとのマッチングに優れ、隣接する色との混色が少ない。
これによって、NTSC比は100%以上となり、色再現範囲が広がった広色域ディスプレイの実現が可能となった。
これによって、NTSC比は100%以上となり、色再現範囲が広がった広色域ディスプレイの実現が可能となった。
使用する発光ダイオードの色の組み合わせは自由であるが、基本的には、3原色の発光ダイオード(赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオード)を用いて、白色及び種々の色を再現する。
発光ダイオードを使用して広色域化を実現したディスプレイは、従来の色域のディスプレイと比較すると、特に、赤色やシアン色や黄色の領域で色の差が顕著である。
しかしながら、通常、複数のディスプレイを比較しながら画像を観ることはないため、広色域の画像が表示されていても、その画像が広色域の画像かどうかを、容易に判断することは難しい。
そのため、実際には広色域の画像が表示されていても、そのことが観察者に認識されず、従来の色域が表示されていると観察者が思ってしまうことがある。
そのため、実際には広色域の画像が表示されていても、そのことが観察者に認識されず、従来の色域が表示されていると観察者が思ってしまうことがある。
上述した問題の解決のために、本発明においては、広色域の画像が表示されていることを、観察者が容易に認識できるようにする画像表示装置及び画像表示方法を提供するものである。
本発明の画像表示装置は、表示する画像の色信号中において所定の色空間よりも広い色域の色信号があるかを検出する手段と、所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示する手段とを備えたものである。
本発明の画像表示方法は、表示する画像の色信号中において所定の色空間よりも広い色域の色信号があるかを検出し、所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示するものである。
上述の本発明の画像表示装置の構成によれば、表示する画像の色信号中において所定の色空間よりも広い色域の色信号があるかを検出する手段と、所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示する手段とを備えたことにより、画像の色信号中に所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を検出してがあるかを検出して、その有無を表示することが可能になる。
これにより、観察者が、画像が所定の色空間よりも広い色域の画像であるかを知ることができる。
これにより、観察者が、画像が所定の色空間よりも広い色域の画像であるかを知ることができる。
上述の本発明の画像表示方法によれば、表示する画像の色信号中において所定の色空間よりも広い色域の色信号があるかを検出し、所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示することにより、観察者が、画像が所定の色空間よりも広い色域の画像であるかを知ることができる。
上述の本発明によれば、観察者が、画像が所定の色空間よりも広い色域の画像であるかを知ることができるので、広色域の画像が表示されていることを、観察者が容易に認識できる。
まず、本発明の具体的な実施の形態の説明に先立ち、本発明の概要について説明する。
本発明は、画像表示装置において、所定の色空間よりも広い色空間規格で画像を表示すると共に、所定の色空間を超えた広色域の信号の有無を、何らかの形で表示するものである。
このように、広色域の信号の有無を表示することにより、表示されている画像が、所定の色空間(例えば、従来の色空間規格)の画像であるか、或いは、広い色空間規格の画像であるかを、容易に知ることができる。
このように、広色域の信号の有無を表示することにより、表示されている画像が、所定の色空間(例えば、従来の色空間規格)の画像であるか、或いは、広い色空間規格の画像であるかを、容易に知ることができる。
これにより、広い色空間規格の画像が表示されているときに、広い色空間規格の画像が表示されていることが、リアルタイムで、もしくは随時に、容易にわかる。
本発明では、上述したように、所定の色空間を超えた広色域の信号の有無を表示するため、入力された信号中における広色域の信号の有無を検出する手段を、画像表示の内部又は外部に設ける必要がある。
この広色域の信号の有無を検知する手段は、特に限定されるものではなく、様々な構成が考えられる。例えば、一般的な検知回路の構成等を採用することが可能である。
この広色域の信号の有無を検知する手段は、特に限定されるものではなく、様々な構成が考えられる。例えば、一般的な検知回路の構成等を採用することが可能である。
広色域の信号の有無を表示する位置やタイミング、広色域の信号の有無を具体的に表示する方法は、特に限定されるものではなく、それぞれ様々な構成が考えられる。
本発明を適用する広い色空間規格としては、例えば、xvYCC規格が挙げられる。このxvYCC規格は、2006年1月にIEC(International Electrotechnical Commission ;国際電気標準会議)からIEC61966−2−4として発行された動画用拡張色空間の国際標準規格である。
なお、その他の広色域信号の規格、例えば、静止画用のscRGB規格、動画用のDCDM規格にも、本発明を適用することが可能である。
なお、その他の広色域信号の規格、例えば、静止画用のscRGB規格、動画用のDCDM規格にも、本発明を適用することが可能である。
また、所定の色空間としては、従来の色空間、例えば、静止画用のsRGB規格の色空間や動画用の色域BT.709又はBT.601等を採用することができる。
BT.709及びBT.601は、正式には、ITU−R BT.709及びITU−R BT.601と称されるものである。略語の意味は、それぞれ、ITU−R(International Telecommunication Union Radiocommunicationsector)とBT(Broadcasting service(Television))である。
BT.709はHD(ハイビジョン画質)用の色域であり、BT.601はSD(標準画質)用の色域である。これらの色域は、静止画用信号で規定されているsRGB色空間と同じ色域である。
BT.709及びBT.601は、正式には、ITU−R BT.709及びITU−R BT.601と称されるものである。略語の意味は、それぞれ、ITU−R(International Telecommunication Union Radiocommunicationsector)とBT(Broadcasting service(Television))である。
BT.709はHD(ハイビジョン画質)用の色域であり、BT.601はSD(標準画質)用の色域である。これらの色域は、静止画用信号で規定されているsRGB色空間と同じ色域である。
ここで、上述した各規格の信号の信号レベルと、その信号レベルを表現する整数値について説明する。
まず、sRGB規格では、R,G,Bのそれぞれの色信号を表すために8ビットを使用し、それにより表現することができる0〜255の値に、0〜1.0の色信号R,G,Bの信号レベルが割り当てられるので、それぞれ256階調(=255−0+1)階調で表現される。
次に、静止画の輝度信号及び色差信号についての規格であるsYCC規格において、輝度信号Yについては、sRGB規格と同様に、その輝度信号Yを表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる0〜255の値に、0〜1.0の輝度信号Yの信号レベルが割り当てられるので、256階調で表現される。色差信号Cb,Crについては、それぞれの信号を表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる0〜255の値に、−0.5〜0.5の色差信号Cb,Crの信号レベルが割り当てられるので、256階調で表現される。
次に、動画の従来の規格であるBT.601及びBT.709においては、R,G,Bのそれぞれの色信号を表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる、0〜255よりも狭い、16〜235の整数範囲の整数値に、0〜1.0の色信号R,G,Bの信号レベルが割り当てられるので、それぞれ220(=235−16+1)階調で表現される。
また、輝度信号Yを表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる、0〜255よりも狭い、16〜235の整数範囲の整数値に、0〜1.0の輝度信号の信号レベルが割り当てられるので、それぞれ220階調で表現される。
そして、色差信号Cb,Crのそれぞれを表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる、0〜255よりも狭い、16〜240の整数範囲の整数値に、−0.5〜0.5の色差信号の信号レベルが割り当てられるので、それぞれ225(=240−16+1)階調で表現される。
さらに、BT.601及びBT.709では、信号を表現する8ビットで表される0〜255のうちの0と255は、使用しない。
また、輝度信号Yを表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる、0〜255よりも狭い、16〜235の整数範囲の整数値に、0〜1.0の輝度信号の信号レベルが割り当てられるので、それぞれ220階調で表現される。
そして、色差信号Cb,Crのそれぞれを表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる、0〜255よりも狭い、16〜240の整数範囲の整数値に、−0.5〜0.5の色差信号の信号レベルが割り当てられるので、それぞれ225(=240−16+1)階調で表現される。
さらに、BT.601及びBT.709では、信号を表現する8ビットで表される0〜255のうちの0と255は、使用しない。
次に、上述したxvYCC規格においては、BT.709よりも、色差信号Cb,Crの信号レベルが割り当てられる整数範囲を拡張する。
輝度信号Yは、BT.709と同様に定義される。即ち、輝度信号Yを表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる、0〜255よりも狭い、16〜235の整数範囲の整数値に、0〜1.0の輝度信号Yの信号レベルが割り当てられるので、BT.709と同様に、220階調で表現される。
一方、色差信号Cb,Crのそれぞれの表現をするために8ビットを使用し、それにより表現することができる0〜255よりも狭い、16〜240の整数範囲の整数値に、−0.5〜0.5の色差信号の信号レベルが割り当てられる。この点においては、BT.709と同様である。
xvYCC規格においては、色差信号Cb,Crの信号レベルが割り当てられる整数範囲が、BT.709で信号が割り当てられている16〜240の整数範囲を包含する、1〜255の整数範囲に拡張されている。即ち、−0.5〜0.5の信号レベルの範囲の色差信号Cb,Crが、それぞれ、16〜240の225階調の整数範囲に割り当てられており、その16〜240の整数範囲に対する信号レベルの割り当てが同様になるようにして、さらに1〜15の整数範囲と、241〜254の整数範囲にも、信号レベルが割り当てられている。
その結果、1〜254の整数範囲に、−0.57〜0.56の信号レベルが割り当てられる。従って、−0.57〜0.56の信号レベルの範囲の色差信号Cb,Crが、それぞれ254階調に分けて表現される。
以上のように、xvYCC規格においては、BT.709の色差信号Cb,Crの信号レベルである−0.5〜0.5を包含する−0.57〜0.56の範囲の信号レベルの色差信号Cb,Crを扱うことができる。
従って、xvYCC規格においては、BT.709で表現が可能な色よりも広色域の色を表現することができる。
輝度信号Yは、BT.709と同様に定義される。即ち、輝度信号Yを表現するために8ビットを使用し、それにより表現することができる、0〜255よりも狭い、16〜235の整数範囲の整数値に、0〜1.0の輝度信号Yの信号レベルが割り当てられるので、BT.709と同様に、220階調で表現される。
一方、色差信号Cb,Crのそれぞれの表現をするために8ビットを使用し、それにより表現することができる0〜255よりも狭い、16〜240の整数範囲の整数値に、−0.5〜0.5の色差信号の信号レベルが割り当てられる。この点においては、BT.709と同様である。
xvYCC規格においては、色差信号Cb,Crの信号レベルが割り当てられる整数範囲が、BT.709で信号が割り当てられている16〜240の整数範囲を包含する、1〜255の整数範囲に拡張されている。即ち、−0.5〜0.5の信号レベルの範囲の色差信号Cb,Crが、それぞれ、16〜240の225階調の整数範囲に割り当てられており、その16〜240の整数範囲に対する信号レベルの割り当てが同様になるようにして、さらに1〜15の整数範囲と、241〜254の整数範囲にも、信号レベルが割り当てられている。
その結果、1〜254の整数範囲に、−0.57〜0.56の信号レベルが割り当てられる。従って、−0.57〜0.56の信号レベルの範囲の色差信号Cb,Crが、それぞれ254階調に分けて表現される。
以上のように、xvYCC規格においては、BT.709の色差信号Cb,Crの信号レベルである−0.5〜0.5を包含する−0.57〜0.56の範囲の信号レベルの色差信号Cb,Crを扱うことができる。
従って、xvYCC規格においては、BT.709で表現が可能な色よりも広色域の色を表現することができる。
なお、本発明の「所定の色空間」は、上述した従来公知の色空間や色域に限定されるものではなく、従来公知でないものを設定することも可能である。
表示する広色域の画像の色空間と比較して、ある程度以上狭い範囲である、任意の色空間や色域を、本発明の「所定の色空間」として設定することが可能である。
表示する広色域の画像の色空間と比較して、ある程度以上狭い範囲である、任意の色空間や色域を、本発明の「所定の色空間」として設定することが可能である。
次に、本発明の一実施の形態を説明する。
本実施の形態では、本発明を、上述したxvYCC規格に適用する。また、上述した所定の色空間として、従来の動画用の色域であるBT.709を採用する。
そして、所定の色空間(BT.709)を超える広色域の画像が画像表示装置に表示されているときに、広色域の信号の有無を表示するものである。
本実施の形態では、本発明を、上述したxvYCC規格に適用する。また、上述した所定の色空間として、従来の動画用の色域であるBT.709を採用する。
そして、所定の色空間(BT.709)を超える広色域の画像が画像表示装置に表示されているときに、広色域の信号の有無を表示するものである。
xvYCC規格においては、前述したように、輝度信号Yは、BT.709の輝度信号と同一である。また、色差信号Cb,Crのうち、16〜240の整数範囲に割り当てられる−0.5〜0.5の信号レベルについては、BT.709の色差信号Cb,Crと同一である。
従って、xvYCC規格の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crは、BT.709に準拠した装置であれば扱うことができ、例えば、BT.709で表現可能な色の範囲で画像の表示を行うことができる。
従って、xvYCC規格の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crは、BT.709に準拠した装置であれば扱うことができ、例えば、BT.709で表現可能な色の範囲で画像の表示を行うことができる。
xvYCC規格においては、その色差信号Cb,Crが、BT.709の色差信号Cb,Crがとり得る−0.5〜0.5の範囲よりも広い−0.57から0.56の範囲の信号レベルをとり得るので、そのようなxvYCC規格の輝度信号Y及び色信号Cb,Crを、色信号R,G,Bに変換した場合には、その色信号R,G,Bのそれぞれの信号レベルは、いずれも0〜1.0よりも広い範囲の値、即ち、0未満(負の値)や1を超える値をとり得る。なお、ここでの0とは、BT.709に準拠した色信号R,G,Bの最小値であり、1とは、BT.709に準拠した色信号R,G,Bの最大値である。
以上のように、xvYCC規格においては、負の値や1を超える値の色信号R,G,Bを扱うことができ、そのような色信号R,G,Bと、0〜1.0の範囲の輝度信号Y及び−0.57〜0.56の範囲の色差信号Cb,Crとの間の相互変換が行われる。
ところで、例えば、画像を撮影し、その画像の色信号R,G,Bを、xvYCC規格の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crに変換して処理する場合、そのxvYCC規格の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを、BT.709に準拠した装置で扱うことができるようにするには、xvYCC規格の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crに変換する色信号R,G,Bを、BT.709の表示機構の光電変換特性に従った色信号R,G,Bに変換(γ(ガンマ)補正)する必要がある。
一方、BT.709では、その色信号R,G,Bがとり得る0〜1.0の範囲については、光電変換特性が定義されているが、負の値と1.0を超える値については、光電変換特性が定義されていない。
そして、xvYCC規格の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crに変換する色信号R,G,Bは、上述したように、負の値と1.0を超える値をとり得るので、そのような負の値や1.0を超える値の色信号R,G,Bを、どのような光電変換特性に従って変換するかが問題となる。
そして、xvYCC規格の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crに変換する色信号R,G,Bは、上述したように、負の値と1.0を超える値をとり得るので、そのような負の値や1.0を超える値の色信号R,G,Bを、どのような光電変換特性に従って変換するかが問題となる。
そこで、本実施の形態では、例えば、BT.709で規定されている光電変換特性を、そのまま1.0を超える領域でも適用するとともに、入力が負の値の場合は原点に対して点対称に拡張し、その拡張によって得られる光電変換特性を採用することとする。
ここで、BT.709で規定されている光電変換特性を図9Aに示し、本実施の形態で採用する光電変換特性を図9Bに示す。
図9Aに示すBT.709で規定されている光電変換特性は、入力された色信号R,G,Bを、色信号R’,G’,B’に変換する際に、色信号Rを下記の式(1)に従って色信号R’に変換するものである。
ここで、色信号Rと色信号R’との間の光電変換特性は、BT.709に準拠した色信号Rの最小値から最大値、即ち、0から1.0までの範囲で定義されている。色信号Gと色信号G’との間の光電変換特性、及び色信号Bと色信号B’との間の光電変換特性についても、同様に0から1.0までの範囲で定義され、式(1)に従って光電変換が行われる。
図9Bに示す本実施の形態で採用する光電変換特性は、入力信号(色信号R,G,B)が、0〜1.0の範囲については、BT.709における光電変換特性と同一である。
即ち、図9Bの本実施の形態の光電変換特性のうちの、入力信号が0〜1.0の範囲は、BT.709で定義されているように、式(1)と同様に表される。
また、図9Bの本実施の形態の光電変換特性のうちの、入力信号が1.0を超える範囲は、式(1)の0.018〜1.0の範囲をそのまま拡張したものとなっている。さらに、図9Bの本実施の形態の光電変換特性のうちの、入力信号が負の範囲は、式(1)の光電変換特性を、原点に対して対称に拡張したものとなっている。
即ち、図9Bの本実施の形態の光電変換特性のうちの、入力信号が0〜1.0の範囲は、BT.709で定義されているように、式(1)と同様に表される。
また、図9Bの本実施の形態の光電変換特性のうちの、入力信号が1.0を超える範囲は、式(1)の0.018〜1.0の範囲をそのまま拡張したものとなっている。さらに、図9Bの本実施の形態の光電変換特性のうちの、入力信号が負の範囲は、式(1)の光電変換特性を、原点に対して対称に拡張したものとなっている。
従って、図9Bに示す本実施の形態の光電変換特性は、入力された色信号R,G,Bを、色信号R’,G’,B’に変換する際に、色信号Rを下記の式(2)に従って色信号R’に変換するものである。
色信号Gと色信号G’との間の光電変換特性、及び色信号Bと色信号B’との間の光電変換特性についても、同様に式(2)に従って光電変換が行われる。
次に、本実施の形態によって表現することができる色について説明する。
BT.709がカバーする色空間は、マンセルカラーカスケード(Munsell Color Cascade )と呼ばれる高彩度色標の768色のうち、55%に過ぎない。
これに対して、本実施の形態で採用しているxvYCC規格の色空間は、マンセルカラーカスケードの768色を100%カバーしている。
即ち、本実施の形態では、xvYCC規格を採用していることにより、広範囲の色空間をカバーし、広色域の色を表現することができる。
BT.709がカバーする色空間は、マンセルカラーカスケード(Munsell Color Cascade )と呼ばれる高彩度色標の768色のうち、55%に過ぎない。
これに対して、本実施の形態で採用しているxvYCC規格の色空間は、マンセルカラーカスケードの768色を100%カバーしている。
即ち、本実施の形態では、xvYCC規格を採用していることにより、広範囲の色空間をカバーし、広色域の色を表現することができる。
また、負の値の色信号の概念を、図10のxy色度図を参照して説明する。
図10において、可視光線全体101のうち、従来の色域(sRGB)102の外側に、それぞれ、赤の負の色信号領域103(R<0)、緑の負の色信号領域104(G<0)、青の負の色信号領域105(B<0)が分布している。
そして、マイナス表示(負の色信号)は、その原色に対して補色を示す。例えば、広色域の信号がシアン(Cy)の色であれば、赤の負の色信号領域103(R<0)となる。
図10において、可視光線全体101のうち、従来の色域(sRGB)102の外側に、それぞれ、赤の負の色信号領域103(R<0)、緑の負の色信号領域104(G<0)、青の負の色信号領域105(B<0)が分布している。
そして、マイナス表示(負の色信号)は、その原色に対して補色を示す。例えば、広色域の信号がシアン(Cy)の色であれば、赤の負の色信号領域103(R<0)となる。
また、xvYCC規格及び従来の規格のそれぞれの色空間を二次元で表現して、図11に示す。縦軸は輝度信号Yであり、横軸は色差信号Cb,Crである。
図11の中央の菱形の内側の領域は、BT.709規格で規定される色空間である。この色空間の内部は、0<R’,G’,B’<1を満たす。
sYCC規格で規定される色空間は、BT.709規格の菱形の領域から、R’,G’,B’<0及び1<R’,G’,B’の領域に拡張され、菱形の領域に上下左右で接する長方形の領域となっている。
xvYCC規格の色空間は、さらに、輝度信号Y及び色差信号Cb,Crにおいても負の値から1を超える値まで拡張され、一番外側の長方形の領域となっている。
図11から、本実施の形態ではxvYCC規格を採用しているので、従来のBT.709等の規格よりも広い色空間を表現できることがわかる。
図11の中央の菱形の内側の領域は、BT.709規格で規定される色空間である。この色空間の内部は、0<R’,G’,B’<1を満たす。
sYCC規格で規定される色空間は、BT.709規格の菱形の領域から、R’,G’,B’<0及び1<R’,G’,B’の領域に拡張され、菱形の領域に上下左右で接する長方形の領域となっている。
xvYCC規格の色空間は、さらに、輝度信号Y及び色差信号Cb,Crにおいても負の値から1を超える値まで拡張され、一番外側の長方形の領域となっている。
図11から、本実施の形態ではxvYCC規格を採用しているので、従来のBT.709等の規格よりも広い色空間を表現できることがわかる。
次に、本実施の形態における、実際に構成するシステムの一形態を説明する。
本形態のシステムは、カメラ等の撮像装置と、テレビジョン受像機やパソコン用モニター等の画像表示装置とを備えて、構成される。
これら撮像装置と画像表示装置との間は、記録媒体、有線又は無線のネットワーク、放送電波等により、信号の供給がなされ、撮像装置によって得られた画像が画像表示装置に表示される。
本形態のシステムは、カメラ等の撮像装置と、テレビジョン受像機やパソコン用モニター等の画像表示装置とを備えて、構成される。
これら撮像装置と画像表示装置との間は、記録媒体、有線又は無線のネットワーク、放送電波等により、信号の供給がなされ、撮像装置によって得られた画像が画像表示装置に表示される。
撮像装置の構成のブロック図を図1に示す。
この撮像装置20は、操作部21、撮影部22、A/D変換部23、原色変換部24、光電変換部25、色信号変換部26、補正部27、エンコーダ28、制御部29、記録部30、通信部31により構成される。
この撮像装置20は、操作部21、撮影部22、A/D変換部23、原色変換部24、光電変換部25、色信号変換部26、補正部27、エンコーダ28、制御部29、記録部30、通信部31により構成される。
操作部21は、撮像装置20に対して各種のコマンドが入力される際に操作されるものであり、操作により指示された処理の実行を示す信号を、それぞれの処理を行うブロックに供給する。例えば、操作部21は、画像の撮影に関する信号を、撮影部22へ供給する。また、操作部21は、撮影部22により撮影された画像の信号(画像信号)の出力先に関する情報を、制御部29へ供給する。
撮影部22は、操作部21からの指示に従って、撮影処理を開始し、又は停止する。また、撮影部22は撮影した画像の画像信号をA/D変換部23に供給する。ここで、撮影部22は、例えば、CMOS型固体撮像素子やCCD固体撮像素子等で構成され、画像信号として、R,G,Bの色信号を出力する。
また、撮影部22の原色点は、広色域の色の情報を伝達するために、BT.709の原色点よりも広色域の位置にあるようにする。
また、撮影部22の原色点は、広色域の色の情報を伝達するために、BT.709の原色点よりも広色域の位置にあるようにする。
A/D変換部23は、撮影部22から供給された色信号をA/D変換し、原色変換部24に供給する。
原色変換部24は、A/D変換部23から供給された色信号を、BT.709の原色に基づく色信号R,G,Bに原色変換し、光電変換部25に供給する。
原色変換部24での原色変換において得られる色信号R,G,Bは、撮影部22の原色点がBT.709の原色点と異なる場合、負の値や、1を超える値をとり得る。
光電変換部25は、原色変換部24から供給された色信号R,G,Bを、本実施の形態の光電変換特性に従って、色信号R’,G’,B’に変換し、色信号変換部26に供給する。
即ち、光電変換部25は、原色変換部24からの色信号R,G,Bを、前述した式(2)に従って色信号R’,G’,B’に変換し、色信号変換部26に供給する。
ここで、式(2)は、色信号Rを色信号R’に変換する式であるが、色信号G,Bも、それぞれ、式(2)の色信号Rと同様に、色信号G’,B’に変換される。
なお、光電変換部25において、色信号R,G,Bを、本実施の形態の光電変換特性に従って変換することにより得られる色信号R’,G’,B’のうちの0〜1.0の範囲は、BT.709規格と同じである。
即ち、光電変換部25は、原色変換部24からの色信号R,G,Bを、前述した式(2)に従って色信号R’,G’,B’に変換し、色信号変換部26に供給する。
ここで、式(2)は、色信号Rを色信号R’に変換する式であるが、色信号G,Bも、それぞれ、式(2)の色信号Rと同様に、色信号G’,B’に変換される。
なお、光電変換部25において、色信号R,G,Bを、本実施の形態の光電変換特性に従って変換することにより得られる色信号R’,G’,B’のうちの0〜1.0の範囲は、BT.709規格と同じである。
色信号変換部26は、光電変換部25から供給された色信号R’,G’,B’を、輝度信号Y’及び色差信号Cb’,Cr’に変換する。さらに、色信号変換部26は、補正部27を内蔵している。この補正部27は、輝度信号Y’を0〜1.0の数値範囲の輝度信号に補正し、色差信号Cb’とCr’を、−0.57〜0.56の数値範囲の色差信号に補正して、エンコーダ28に供給する。
即ち、色信号変換部26は、補正部27にて、例えば、0より小さい輝度信号Y’を0に補正し、1.0より大きい輝度信号Y’を1.0に補正する。また、−0.57より小さい色差信号Cb’,Cr’を−0.57に補正し、0.56より大きい色差信号Cb’,Cr’を0.56に補正して、その補正後の輝度信号Y’を、8ビットで表現可能な0〜255の整数範囲より狭い16〜235の整数範囲の整数値に割り当て、その整数値である輝度信号Y’を輝度信号としてエンコーダ28に供給し、さらに、補正後の色差信号Cb’,Cr’を、それぞれ、8ビットで表現可能な0〜255の整数範囲より狭い1〜254の整数範囲の整数値に割り当て、その整数値である色差信号Cb’と色差信号Cr’を色差信号として、エンコーダ28に供給する。
エンコーダ28は、色信号変換部26から供給された8ビットの輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を、例えばMPEG等の所定のフォーマットに従ってエンコードし、その結果得られるエンコードデータを、制御部29に供給する。
制御部29は、操作部21からの指示に従い、エンコーダ28から供給されたエンコードデータを記録部30又は通信部31に供給する。
記録部30は、制御部29から供給されたエンコードデータを、記録媒体(ディスクやメモリ等)に記録する。通信部31は、制御部29から供給されたエンコードデータを、ネットワークを介して送信する。
次に、図2のフローチャートを参照して、図1の撮像装置20における撮影記録処理について説明する。
操作部21は、撮影開始の指示を撮影部22に対して行うと同時に、制御部29に対して、記録開始の指示、つまり、記録部30に記録処理を行わせるための指示を行って、撮影記録処理を開始する。
ステップS1において、撮影部22は、撮影対象を撮影して画像信号を取得し、画像信号としてR,G,Bの色信号を、A/D変換部23へ供給して、ステップS2へ進む。
ステップS2において、A/D変換部23は、撮影部22から供給された色信号をA/D変換し、原色変換部24に供給して、ステップS3へ進む。
ステップS3において、原色変換部24は、A/D変換部23から供給された色信号を、BT.709の原色に基づく色信号R,G,Bに原色変換し、光電変換部25に供給して、ステップS4へ進む。
ステップS4において、光電変換部25は、原色変換部24から供給された色信号R,G,Bを、本実施の形態の光電変換特性に従って、色信号R’,G’,B’に変換し、色信号変換部26に供給して、ステップS5へ進む。
ステップS5において、色信号変換部26は、光電変換部25から供給された色信号R’,G’,B’を、本実施の形態の方式に準拠した輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’に変換し、ステップS6へ進む。
ステップS6において、色信号変換部26は、補正部27にて、ステップS5の処理で得られた輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’のうち、無効な値の輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を補正する。
即ち、補正部27は、ステップS5の処理で得られた輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を、それぞれ、本実施の形態の方式にて定義される0乃至1.0の数値範囲の輝度信号Y’と、−0.57〜0.56の数値範囲の色差信号Cb’,Cr’に補正する。例えば、0より小さい輝度信号Y’を0に補正し、1.0より大きい輝度信号Y’を1.0に補正する。また、−0.57より小さい色差信号Cb’,Cr’を−0.57に補正し、0.56より大きい色差信号Cb’,Cr’を0.56に補正する。そして、補正後の、本実施の形態の方式に準拠した輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を8ビットで表現して、エンコーダ28へ供給し、ステップS7へ進む。
即ち、補正部27は、ステップS5の処理で得られた輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を、それぞれ、本実施の形態の方式にて定義される0乃至1.0の数値範囲の輝度信号Y’と、−0.57〜0.56の数値範囲の色差信号Cb’,Cr’に補正する。例えば、0より小さい輝度信号Y’を0に補正し、1.0より大きい輝度信号Y’を1.0に補正する。また、−0.57より小さい色差信号Cb’,Cr’を−0.57に補正し、0.56より大きい色差信号Cb’,Cr’を0.56に補正する。そして、補正後の、本実施の形態の方式に準拠した輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を8ビットで表現して、エンコーダ28へ供給し、ステップS7へ進む。
ステップS7において、エンコーダ28は、色信号変換部26から供給された輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を、例えば、MPEG等の所定のフォーマットに従ってエンコードし、その結果得られるエンコードデータを、制御部29に供給して、ステップS8へ進む。
ステップS8において、制御部29は、エンコーダ28から供給されたエンコードデータを記録部30に供給する。記録部30は、供給されたエンコードデータを記録媒体に記録し、ステップS9へ進む。
ステップS9において、操作部21は、撮影記録処理の停止が要求されたか否かの判定を行う。
ステップS9において、撮影記録処理の停止が要求されていないと判定された場合、ステップS1へ戻り上述の処理が繰り返される。
また、ステップS9において、撮影記録処理の停止が要求されたと判定された場合、操作部21は、撮影部22に対して撮影停止の指示を行い、さらに、制御部29に対して記録停止の指示を行って、撮影記録処理を停止させる。
また、ステップS9において、撮影記録処理の停止が要求されたと判定された場合、操作部21は、撮影部22に対して撮影停止の指示を行い、さらに、制御部29に対して記録停止の指示を行って、撮影記録処理を停止させる。
次に、画像表示装置の構成のブロック図を図3に示す。
図3に示す画像表示装置40は、画像信号入力部41、輝度・色差信号変換部42、逆光電変換部43、原色変換部44、色信号補正部45、固有γ特性補正部46、D/A変換部47、及び表示機構48を有して構成されている。
図3に示す画像表示装置40は、画像信号入力部41、輝度・色差信号変換部42、逆光電変換部43、原色変換部44、色信号補正部45、固有γ特性補正部46、D/A変換部47、及び表示機構48を有して構成されている。
本実施の形態では、広色域の信号の有無を表示するので、画像表示装置40に、さらに、広色域信号検出部51、広色域信号表示作製部52、並びに広色域信号表示機構53を有している。
画像信号入力部41は、画像表示装置40に供給され入力されるエンコードデータを取得する。さらに、画像信号入力部41は、そのエンコードデータを、例えば、MPEG等の所定のフォーマットに従ってデコードし、そのデコードにより得られる、BT.709に準拠した8ビットの輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を、輝度・色差信号変換部42に供給する。
輝度・色差信号変換部42は、画像信号入力部41から供給された輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を、本実施の形態の光電変換特性に従った色信号R’,G’,B’に変換し、逆光電変換部43に供給する。
即ち、輝度・色差信号変換部42は、8ビットで表現可能な16乃至235の整数範囲の整数値の輝度信号Y’を、0〜1.0の数値範囲で表現される値とするとともに、8ビットで表現可能な1〜254の整数範囲の整数値の色差信号Cb’,Cr’のそれぞれを、−0.57〜0.56の数値範囲で表現される値とし、その0〜1.0の数値範囲で表される輝度信号Y’と、−0.57〜0.56の数値範囲で表現される色差信号Cb’,Cr’を、色信号R’,G’,B’に変換する。
逆光電変換部43は、輝度・色差信号変換部42から供給された色信号R’,G’,B’を、本請求方式の光電変換特性に従って変換する。即ち、逆光電変換部43は、輝度・色差信号変換部42から供給された色信号R’,G’,B’を、式(3)に従い、色信号R,G,Bに変換し、原色変換部44に供給する。
逆光電変換部43は、輝度・色差信号変換部42から供給された色信号R’,G’,B’に対して、撮像装置20(図1)の光電変換部25にて行われる処理の逆の処理を行うことにより、輝度・色差信号変換部42から供給された色信号R’,G’,B’を、撮像装置20の光電変換部25にて変換される前の色信号R,G,Bに戻す。
なお、式(3)は、色信号R’を色信号Rに変換する式であるが、式(3)の色信号R’と同様に、色信号G’,B’も、それぞれ、色信号G,Bに変換される。
原色変換部44は、逆光電変換部43から供給された色信号R,G,Bを、表示機構48の原色に基づく色信号Rtv,Gtv,Btvに原色変換し、色信号補正部45に供給する。
色信号補正部45は、原色変換部44から供給された色信号Rtv,Gtv,Btvのうち、表示機構48において表示不可能な色信号に対して補正を行い、固有γ特性補正部46に供給する。即ち、色信号補正部45は、例えば、原色変換部44から供給された色信号Rtv,Gtv,Btvの信号レベルが、表示機構48において表示可能な色信号の信号レベルの範囲に含まれない場合、その色信号Rtv,Gtv,Btvを、表示機構48において表示可能な色信号の信号レベルの範囲の色信号に補正する。
例えば、色信号補正部45にて行う補正処理では、供給された色信号Rtv,Gtv,Btvが負の値であった場合、その色信号Rtv,Gtv,Btvを、0に補正する。
また、色信号補正部45にて行う補正処理では、原色変換部44から供給された色信号Rtv,Gtv,Btvが、表示機構48において表示不可能な色信号であった場合、その色信号Rtv,Gtv,Btvを、その色信号Rtv,Gtv,Btvとの色差が最小になる、表示機構48において表示可能な色域内の色信号に補正するようにしても良いし、輝度を維持したまま彩度を低下させた色信号に補正するようにしても良い。
固有γ特性補正部46は、色信号補正部45から供給された色信号Rtv,Gtv,Btvを、画像表示装置40の表示機構48の固有のγ特性を補正するため、表示機構48の色信号R’tv,G’tv,B’tvに変換し、D/A変換部47に供給する。
D/A変換部47は、固有γ特性補正部46から供給された色信号R’tv,G’tv,B’tvをD/A変換し、表示機構48に供給する。
表示機構48は、例えば、陰極線管(CRT)や液晶表示装置、プラズマディスプレイ等で構成され、D/A変換部47から供給された色信号R’tv,G’tv,B’tvに基づいて画像を表示する。表示機構48は、本実施の形態の方式に対応しており、従来の表示機構に比べて、広色域の色を表現(表示)することができるものとなっている。
広色域信号検出部51は、原色変換部44で得た色信号Rtv,Gtv,Btvに、広色域の信号(本実施の形態の場合、負の値の信号や1.0を超える値の信号)があるかどうかを検出する。そして、広色域の信号がある場合には、広色域信号表示作製部52に指示を与えて、広色域信号表示機構53に表示する画像信号又は信号を作製させる。
広色域信号表示作製部52は、広色域信号検出部51における検出結果に基いて、広色域信号表示機構53に表示する画像信号又は信号を作製する。
広色域信号表示機構53は、広色域信号表示作製部52で作製された画像信号又は信号を使用して、画像等を表示する。
なお、図3では、原色変換部44から、色信号補正部45への流れと、広色域信号検出部51への流れとが分岐しているが、原色変換部44と色信号補正部45との間に広色域信号検出部51を設けて、広色域信号検出部51において分岐させるようにしてもよい。
また、広色域信号表示機構53が表示機構48とは別になっているが、広色域信号表示機構53を表示機構48に包含させても構わない。
また、広色域信号表示機構53が表示機構48とは別になっているが、広色域信号表示機構53を表示機構48に包含させても構わない。
次に、図4のフローチャートを参照して、図3の画像表示装置40における画像表示処理について説明する。
ステップS21において、画像信号入力部41は、画像信号を取得する。つまり、画像信号入力部41は、入力されたエンコードデータを、例えば、MPEGに従ってデコードし、そのデコードにより得られる、本実施の形態の方式に従った輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を、輝度・色差信号変換部42へ供給して、ステップS22へ進む。
ステップS22において、輝度・色差信号変換部42は、画像信号入力部41から供給された輝度信号Y’と色差信号Cb’,Cr’を、色信号R’,G’,B’に変換し、逆光電変換部43に供給して、ステップS23へ進む。
ステップS23において、逆光電変換部43は、輝度・色差信号変換部42から供給された色信号R’,G’,B’を、本実施の形態の方式の式(3)に従って変換し、その結果得られる色信号R,G,Bを、原色変換部44に供給して、ステップS24へ進む。
ステップS24において、原色変換部44は、逆光電変換部43から供給された色信号R,G,Bを、表示機構48の原色に基づく色信号Rtv,Gtv,Btvに原色変換し、色信号補正部45に供給して、ステップS25へ進む。
ステップS25において、色信号補正部45は、原色変換部44から供給された色信号Rtv,Gtv,Btvのうち、表示不可能な色信号を、表示可能な色信号に補正し、固有γ特性補正部46に供給して、ステップS26へ進む。
ステップS26において、固有γ特性補正部46は、色信号補正部45から供給された色信号Rtv,Gtv,Btvを、画像表示装置40の固有のγ特性に従って、色信号R’tv,G’tv,B’tvに変換し、D/A変換部47に供給して、ステップS27へ進む。
ステップS27において、D/A変換部47は、固有γ特性補正部46から供給された色信号R’tv,G’tv,B’tvをD/A変換し、表示機構48へ供給して、ステップS28へ進む。
ステップS28において、表示機構48は、D/A変換部47から供給された色信号R’tv,G’tv,B’tvに基いて、画像を表示する。その後、処理は、ステップS21に戻り、上述した処理を繰り返す。
以上のように、撮像装置20及び画像表示装置40においては、色差信号Cb,Crの有効数値(信号幅)を、BT.709よりも拡張した本実施の形態の方式を採用することにより、BT.709では表現できない広色域の色を再現することができる。
なお、撮像装置20で撮影された画像の輝度信号Yは、BT.709に準拠しており、さらに、色差信号Cb,Crも、−0.5〜0.5の範囲では、BT.709に準拠しているので、その輝度信号Y及び色差信号Cb,CrをBT.709に準拠した画像表示装置にて処理した場合は、BT.709の色域にて、画像を表示することができる。
また、撮像装置20の原色変換部24と色信号変換部26のそれぞれは、3×3のマトリックス演算を行う回路で実現し、光電変換部25は、1次元のLUT(ルック・アップ・テーブル)等で実現することができるが、原色変換部24、光電変換部25、及び色信号変換部26の全ては、3次元のLUTで実現することもできる。
さらに、画像表示装置40の輝度・色差信号変換部42と原色変換部44のそれぞれは、3×3のマトリックス演算を行う回路で実現し、逆光電変換部43と固有γ特性補正部46のそれぞれは、1次元のLUT等で実現することができるが、輝度・色差信号変換部42、逆光電変換部43、原色変換部44、及び固有γ特性補正部46の全ては、3次元のLUTで実現することもできる。
次に、図5のフローチャートを参照して、図3の画像表示装置40における広色域信号表示処理について説明する。なお、図5のフローチャートでは、広色域信号表示作製部52で画像信号を作製して、広色域信号表示機構53で画像を作製する場合のフローチャートを示している。
ステップS31において、広色域信号検出部51は、原色変換部44から色信号Rtv,Gtv,Btvを取得して、ステップS32へ進む。
ステップS32において、広色域信号検出部51は、広色域信号があるか否かの判定を行う。
ステップS32において、広色域信号がないと判定された場合は、広色域信号表示処理を停止する。また、ステップS32において、広色域信号があると判定された場合は、広色域信号検出部51は、広色域信号表示作製部52に画像信号の作製の指示を与え、ステップS33へ進む。
ステップS32において、広色域信号がないと判定された場合は、広色域信号表示処理を停止する。また、ステップS32において、広色域信号があると判定された場合は、広色域信号検出部51は、広色域信号表示作製部52に画像信号の作製の指示を与え、ステップS33へ進む。
ステップS33において、広色域信号表示作製部52は、広色域信号表示用の画像信号を作製し、広色域信号表示機構53へ供給して、ステップS34へ進む。
ステップS34において、広色域信号表示機構53は、広色域信号表示作製部52から供給された画像信号に基いて、画像を表示する。
なお、広色域信号表示機構53において、画像以外の表示(例えば、発光ダイオードの点滅)を行う構成であっても、図5のフローチャートと同様の流れで処理が行われる。
本実施の形態では、BT.709を拡張した方式について説明したが、他の規格、即ち、例えば、BT.601を同様に拡張することも可能である。但し、BT.601を拡張した方式では、信号の変換処理に用いられる行列がBT.709を拡張した方式の行列とは異なる。
さらに、同様の拡張は、ある数値範囲の色差信号を、所定の複数ビットで表現可能な整数範囲より狭い整数範囲の整数値に割り当てて表現する、他の規格についても行うことが可能である。
上述した一連の処理は、専用のハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。
上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、又は各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な、例えば、汎用のパーソナルコンピュータに、記録媒体等により、インストールされる。
このとき、記録媒体としては、パーソナルコンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等よりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、パーソナルコンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMや、記録部に含まれるハードディスク等で構成される。
なお、上述した一連の処理を実行させるプログラムは、必要に応じてルータ、モデム等のインタフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線又は無線の通信媒体を介してコンピュータにインストールされるようにしても良い。
また、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
なお、図1に示す撮像装置20では、撮影部22の撮像素子等で撮影した画像信号を、撮像装置20内の信号処理手段(各変換部23〜26)で処理する構成となっている。
この他に、例えば図1の撮影部22だけで撮像装置を構成し、信号処理手段を撮像装置の外部に設けて、撮像装置で撮影した画像を外部の信号処理手段で処理する構成としてもよい。
この他に、例えば図1の撮影部22だけで撮像装置を構成し、信号処理手段を撮像装置の外部に設けて、撮像装置で撮影した画像を外部の信号処理手段で処理する構成としてもよい。
本実施の形態では、xvYCC規格を採用して、画像表示装置40に画像を表示することにより、表示できる色の範囲が広がるため、華やかな色彩を持つ花や蝶、透き通るような青空、マリンブルーの海、若葉を通した木漏れ日、美しい夕焼け等、従来のディスプレイの制約を超えた、より高いリアリティを持つ映像表現が可能となる。
続いて、本実施の形態において、図3の広色域信号表示機構53によって表示される、広色域の信号の有無の表示の具体的な形態を、以下にいくつか示す。
まず、広色域の信号の有無の表示の一形態を、図6A及び図6Bに示す。
本形態では、画像中の一点(一画素)における広色域の信号の有無を、図6A及び図6Bに示すように、棒グラフで示している。そして、従来のBT.709(又はBT.601)の色域内に入る色信号はプラスとして、従来の色域より広い色域の色信号はマイナスとして、プラスの色信号は中央の破線より上側に、マイナスの色信号は中央の破線より下側に、それぞれ表示している。棒の長さは、従来の色域の境界線からの距離に対応して変化する。
図6A及び図6Bでは、赤Rの色信号がマイナスであり、従来の色域外となっている。一方、緑G及び青Bの色信号がプラスであり、従来の色域内となっている。
そして、このような表示を、例えば、図6Aに示すように、画像12と同時に表示画面10に表示する。図6Aでは、画像12を表示画面10よりも縮小して、画像12の下側に広色域の信号の有無の表示11を配置している。
本形態では、広色域の信号の有無の表示11を画像12と同時に表示するので、広色域の信号の有無をリアルタイムで表示することが可能である。
また、赤R、緑G、青Bについて、それぞれ棒グラフで表示しているので、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
本形態では、画像中の一点(一画素)における広色域の信号の有無を、図6A及び図6Bに示すように、棒グラフで示している。そして、従来のBT.709(又はBT.601)の色域内に入る色信号はプラスとして、従来の色域より広い色域の色信号はマイナスとして、プラスの色信号は中央の破線より上側に、マイナスの色信号は中央の破線より下側に、それぞれ表示している。棒の長さは、従来の色域の境界線からの距離に対応して変化する。
図6A及び図6Bでは、赤Rの色信号がマイナスであり、従来の色域外となっている。一方、緑G及び青Bの色信号がプラスであり、従来の色域内となっている。
そして、このような表示を、例えば、図6Aに示すように、画像12と同時に表示画面10に表示する。図6Aでは、画像12を表示画面10よりも縮小して、画像12の下側に広色域の信号の有無の表示11を配置している。
本形態では、広色域の信号の有無の表示11を画像12と同時に表示するので、広色域の信号の有無をリアルタイムで表示することが可能である。
また、赤R、緑G、青Bについて、それぞれ棒グラフで表示しているので、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
次に、広色域の信号の有無の表示の他の形態を、図7A及び図7Bに示す。
本形態では、図7Aに示す画像12内の水平方向のラインL上を走査して、図7Bに示すように、そのラインL上における各色の信号の変化を波形で表示している。図7B中の破線は、図6A及び図6Bの破線と同じく、従来のBT.709の色域の境界を示している。
本形態の表示も、図6Aに示したと同様に、広色域の信号の有無の表示を画像12と同時に表示画面に表示することが可能であり、リアルタイムで表示することが可能である。
また、赤R、緑G、青Bについて、それぞれ波形で表示しているので、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
本形態では、図7Aに示す画像12内の水平方向のラインL上を走査して、図7Bに示すように、そのラインL上における各色の信号の変化を波形で表示している。図7B中の破線は、図6A及び図6Bの破線と同じく、従来のBT.709の色域の境界を示している。
本形態の表示も、図6Aに示したと同様に、広色域の信号の有無の表示を画像12と同時に表示画面に表示することが可能であり、リアルタイムで表示することが可能である。
また、赤R、緑G、青Bについて、それぞれ波形で表示しているので、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
次に、広色域の信号の有無の表示のさらに他の形態を、図8に示す。
本形態では、画像中の一点(一画素)の色度点を、xy色度図上にsRGBの枠と共に表示している。
例えば、図6A及び図6Bに示したように、赤の色が色域外である場合には、図8に大きい●印(A)で示すように、xy色度図上でsRGBのRの外にその物体色の色度点がプロットされる。他の色が色域外である場合にも、同様に色度点がプロットされる。
本形態の表示も、図6Aに示したと同様に、画像と同時に表示画面に表示することが可能であり、リアルタイムで表示することが可能である。
また、xy色度図上の点でsRGBの枠と共に示しているので、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
本形態では、画像中の一点(一画素)の色度点を、xy色度図上にsRGBの枠と共に表示している。
例えば、図6A及び図6Bに示したように、赤の色が色域外である場合には、図8に大きい●印(A)で示すように、xy色度図上でsRGBのRの外にその物体色の色度点がプロットされる。他の色が色域外である場合にも、同様に色度点がプロットされる。
本形態の表示も、図6Aに示したと同様に、画像と同時に表示画面に表示することが可能であり、リアルタイムで表示することが可能である。
また、xy色度図上の点でsRGBの枠と共に示しているので、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
この他にも、広色域の信号の有無の表示は、様々な形態が考えられる。
表示する位置、表示するタイミング、表示方法について、それぞれ様々な形態がある。
表示する位置、表示するタイミング、表示方法について、それぞれ様々な形態がある。
表示する位置やタイミングとしては、図6Aのように画像の表示領域を狭めて表示画面の余白(画像の表示領域とは別の表示領域)に表示する形態の他にも、テレビジョン受像機のチャンネル表示のように画像と重ねて表示する形態や、リモコンやボタン等の入力で画像の表示と画面を切り替えて広色域信号の有無を表示する形態が考えられる。
表示方法としては、画像内の広色域の信号の部分(画素)を、他の部分とは異なる表示とする、即ち例えば、点滅させたり、網掛けやハッチングを付与させたりする方法、画像内に広色域の信号がある場合に表示画面の外にあるランプ(発光ダイオードや電球、インジケーター等)を点灯させる方法、等々が考えられる。
ランプを点灯させる場合において、さらに、赤R・緑G・青Bでそれぞれランプを設けて表示させてもよく、そのように構成すると、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
ランプを点灯させる場合において、さらに、赤R・緑G・青Bでそれぞれランプを設けて表示させてもよく、そのように構成すると、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
上述の本実施の形態によれば、画像表示装置40に設けられた広色域信号検出部51によって広色域信号の有無を判別して、広色域信号表示機構53によって広色域信号の有無を表示することができるため、1台の画像表示装置40において、簡単に広色域画像と通常の画像とを見分けることができる。
なお、画像は、静止画でも動画でもどちらでも適用可能である。
なお、画像は、静止画でも動画でもどちらでも適用可能である。
そして、特に、広色域信号表示機構53によって広色域信号の有無を、画像と同時に表示することにより、リアルタイムで広色域信号の有無を知ることができる。
また、広色域信号の有無の表示に、さらに赤R・緑G・青Bの各色の成分も表示するように構成することにより、どの色が広色域となっているかも容易にわかる。
成分の表示のしかたは、図6の形態や図7の形態のように各色の成分の大きさを表示する方法と、図8の形態(xy色度図)のように各色の成分の比率を表示する方法とがある。
成分の表示のしかたは、図6の形態や図7の形態のように各色の成分の大きさを表示する方法と、図8の形態(xy色度図)のように各色の成分の比率を表示する方法とがある。
上述の実施の形態では、広色域信号の有無やどの色が広色域となっているかを表示する構成であったが、この構成をさらに応用することも考えられる。
例えば、表示を見て、R,G,Bの割合を変化させて調整するように構成することも可能である。より具体的には、リモコンやボタンの入力により、R,G,Bの割合の変更を入力して、入力内容に応じて、画像を補正する。このような構成とするには、入力内容をフィードバックして画像信号を補正する回路を設けたり、そのように実行するソフトウェア等を具備させたりすればよい。
また、例えば、画像を作製するソフトウェアに適用して、作製している画像が広色域の画像であることや、その画素が広色域のどの辺りの領域にあるかを確認しながら、画像を作製できるようにしてもよい。
例えば、表示を見て、R,G,Bの割合を変化させて調整するように構成することも可能である。より具体的には、リモコンやボタンの入力により、R,G,Bの割合の変更を入力して、入力内容に応じて、画像を補正する。このような構成とするには、入力内容をフィードバックして画像信号を補正する回路を設けたり、そのように実行するソフトウェア等を具備させたりすればよい。
また、例えば、画像を作製するソフトウェアに適用して、作製している画像が広色域の画像であることや、その画素が広色域のどの辺りの領域にあるかを確認しながら、画像を作製できるようにしてもよい。
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
10 表示画面、11 広色域信号の有無の表示、12 画像、20 撮像装置、21 操作部、22 撮影部、23 A/D変換部、24,44 原色変換部、25,45 色信号補正部、26 光電変換部、27 補正部、28 エンコーダ、29 制御部、30 記録部、31 通信部、40 画像表示装置、41 画像信号入力部、42 輝度・色差信号変換部、43 逆光電変換部、46 固有γ特性補正部、47 D/A変換部、48 表示機構、51 広色域信号検出部、53 広色域信号表示機構
Claims (11)
- 表示する画像の色信号中において、所定の色空間よりも広い色域の色信号があるかを検出する手段と、
前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示する手段とを備えた
ことを特徴とする画像表示装置。 - 前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示する手段により、赤・緑・青の各色の成分の大きさ又は比率が表示されることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 表示する画像の色信号中において、所定の色空間よりも広い色域の色信号があるかを検出し、
前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示する
ことを特徴とする画像表示方法。 - 前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示する際に、赤・緑・青の各色の成分の大きさ又は比率を表示することを特徴とする請求項3に記載の画像表示方法。
- 前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を、xy色度図上における色度点によって表示することを特徴とする請求項3に記載の画像表示方法。
- 表示する画像と同時に、前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示することを特徴とする請求項3に記載の画像表示方法。
- 表示する画像の表示画面に、前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示することを特徴とする請求項6に記載の画像表示方法。
- 前記表示画面中の前記画像の表示領域とは別の表示領域に、前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示することを特徴とする請求項7に記載の画像表示方法。
- 前記画像に重ねて、前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示することを特徴とする請求項7に記載の画像表示方法。
- 前記画像のうち、前記所定の色空間よりも広い色域の色信号を有する部分を、他の部分とは異なる表示とすることを特徴とする請求項7に記載の画像表示方法。
- 表示する画像とは画面を切り替えて、前記所定の色空間よりも広い色域の色信号の有無を表示することを特徴とする請求項3に記載の画像表示方法。
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