JP2009117951A - Color image display device and color conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラー画像表示装置及び色変換装置、より詳細には、映像信号の色変換を行うカラー画像表示装置及び色変換装置に関する。 The present invention relates to a color image display device and a color conversion device, and more particularly to a color image display device and a color conversion device that perform color conversion of a video signal.
近年、水銀レスなどの環境問題や、長寿命などの観点からカラー画像表示装置の光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やレーザといった半導体光源を用いる動きが活発化している。また、半導体光源を用いる大きなメリットとして、広い色再現域のディスプレイが実現できることがあげられる。これは、半導体光源が鋭いスペクトルを持つことによるもので、赤・緑・青の三原色に半導体光源を用いたカラー画像表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイや冷陰極管を用いた液晶ディスプレイなどの従来のカラー画像表示装置に比べて広い色再現域を持つことが可能である。しかしながら、広い色再現域のために、全体の彩度が高く表示されてしまうので、薄い青空が濃い青になったり、肌色が黄色になったり、不自然な色再現となってしまう。 In recent years, the use of semiconductor light sources such as LEDs (Light Emitting Diodes) and lasers as light sources for color image display devices has become active from the viewpoint of environmental problems such as mercury-free and long life. A great advantage of using a semiconductor light source is that a display with a wide color gamut can be realized. This is because the semiconductor light source has a sharp spectrum. Color image display devices using semiconductor light sources for the three primary colors of red, green and blue are liquid crystal displays using CRT (Cathode Ray Tube) displays and cold cathode tubes. It is possible to have a wide color gamut compared to conventional color image display devices such as. However, due to the wide color gamut, the overall saturation is displayed high, so that the light blue sky becomes dark blue, the skin color becomes yellow, and the color reproduction becomes unnatural.
また、半導体光源の赤・緑・青の色相は、入力映像信号が意図する各原色の色相とは異なっているため、そのまま半導体光源を光源としたカラー画像表示装置で表示した場合には、不自然な色合いの映像が再現されてしまう。例えば、緑は短波長の青味がかった緑のため、芝が青味がかった緑になったり、赤は長波長の深紅の赤のため、肌色が赤味がかった肌色になったり、不自然な色再現となってしまう。半導体光源による色相の違いを解決するために、例えば特許文献１によるカラーマネージメント技術が提案されている。
Also, the red, green, and blue hues of the semiconductor light source are different from the hues of the primary colors intended by the input video signal. Therefore, when displayed on a color image display device using the semiconductor light source as the light source, it is not possible. Natural colors will be reproduced. For example, green is a short-waved bluish green, so the grass is bluish-green, and red is a long-waved crimson red, making the skin color reddish, unnatural. Color reproduction. In order to solve the difference in hue due to the semiconductor light source, for example, a color management technique according to
この特許文献１に記載の発明は、所望の色相と異なった色相の三原色を持つカラー画像表示装置において、ＲＧＢ映像信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を次のように原色成分ごとに三つの行列に分解し、
In the invention described in
分解された成分をａ〜ｉの定数を用いて以下のように変換し、 The decomposed components are converted using the constants a to i as follows:
次のようにそれぞれの行列を再び足し合わせて、変換後のＲＧＢ映像信号[Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’]を合成する。 The matrixes are added again as follows to synthesize the converted RGB video signals [R ′, G ′, B ′].
このことは例えば赤を表示させる際に、赤だけでなく緑と青も一定の割合で発光させることで表示される赤の色相を変化させ、所望の色相を得ることを意味する。 This means that, for example, when displaying red, not only red but also green and blue emit light at a certain ratio, thereby changing the hue of red to be displayed and obtaining a desired hue.
図１８は、従来の色変換装置を用いて色空間を変換した様子を示す色度図である。これは、ｕ’ｖ’色度図（ＣＩＥ１９７６ＵＣＳ色度図）であって、上記特許文献１に開示された方法を用いて、ＩＥＣ６１９３３−２−１で制定されているｓＲＧＢ標準色空間に合わせて色相の補正を行った例である。白色の色度座標０００から色度図上の任意の色の色度座標に向かって半直線を引くと、その半直線上の二点の色は色相が同じであり、白色の色度座標０００からの距離がその点の色の彩度に概ね対応することは周知のことである。
FIG. 18 is a chromaticity diagram illustrating a state in which a color space is converted using a conventional color conversion apparatus. This is a u'v 'chromaticity diagram (CIE1976UCS chromaticity diagram), which is adapted to the sRGB standard color space established in IEC 61933-2-1 using the method disclosed in
カラー画像表示装置の色再現域０１０の三原色の色度座標は、白色の色度座標０００とｓＲＧＢ標準色空間（映像信号の色再現域）０２０の三原色の色度座標とを結んだ半直線上にはないため、ｓＲＧＢ標準色空間０２０の原色とは色相が異なっている。特許文献１に開示された方法で映像信号を変換することにより、色再現域０３０として再現することができる。色再現域０３０の三原色の色度座標は、白色の色度座標０００とｓＲＧＢ標準色空間０２０の三原色の色度座標とを結んだ半直線上に移されるため、変換後の三原色の色相がｓＲＧＢ標準色空間０２０の三原色の色相と一致することになる。
しかしながら、特許文献１に開示された方法では図１８に示されるようにカラー画像表示装置の色再現域を狭くすることで色相を合わせているため、広い色再現域を持つカラー画像表示装置を用いても、利用されるのは色再現域の一部だけであり、カラー画像表示装置の色再現域を色純度の高い領域まで広く利用することはできなかった。すなわち、色相を保持しながらカラー画像表示装置の色再現域を色純度の高い領域まで広く利用する、という要求を両立させることはできなかった。
However, in the method disclosed in
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、入力映像信号から決まる色を、自然な色相でかつ表示装置の広い色再現域を生かしながら、表示装置の色空間で再現するとともに、所望の階調特性に変更させることができるカラー画像表示装置及び色変換装置を提供すること、を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and reproduces a color determined from an input video signal in a color space of a display device while taking advantage of a natural hue and a wide color reproduction range of the display device. Another object of the present invention is to provide a color image display device and a color conversion device that can be changed to desired gradation characteristics.
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、少なくとも３つの原色を用いて画像を表示するカラー画像表示装置であって、該カラー画像表示装置で表示される色範囲は、白色を含む第１の色範囲と、該第１の色範囲より彩度の高い第２の色範囲との少なくとも２つの色範囲を含み、前記第１の色範囲においては、入力映像信号によって定まる色相を保持しながら該入力映像信号によって定まる彩度より高い彩度の色を表示し、前記第２の色範囲においては、入力映像信号を該入力映像信号によって定まる色相とは異なる色相の色を表示する出力映像信号へと変換し、該変換によって定まった色相が変化しないように、前記カラー画像表示装置の階調特性を変更することを特徴としたものである。 In order to solve the above problems, a first technical means of the present invention is a color image display device that displays an image using at least three primary colors, and the color range displayed on the color image display device is: It includes at least two color ranges including a first color range including white and a second color range having a higher saturation than the first color range, and the first color range is determined by an input video signal. While maintaining the hue, a color having a saturation higher than the saturation determined by the input video signal is displayed, and in the second color range, the input video signal has a hue different from the hue determined by the input video signal. It is converted to an output video signal to be displayed, and the gradation characteristics of the color image display device are changed so that the hue determined by the conversion does not change.
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記カラー画像表示装置で表示される階調特性を変更するために、表示する色の輝度を変化させることを特徴としたものである。 The second technical means is characterized in that, in the first technical means, the luminance of the color to be displayed is changed in order to change the gradation characteristics displayed on the color image display device.
第３の技術手段は、第１の技術手段において、前記カラー画像表示装置で表示される階調特性を変更するために、表示する色の輝度および彩度を変化させることを特徴としたものである。 According to a third technical means, in the first technical means, the luminance and saturation of a color to be displayed are changed in order to change the gradation characteristics displayed on the color image display device. is there.
第４の技術手段は、少なくとも３つの原色を用いた入力映像信号を、特定のカラー画像表示装置に適した出力映像信号へと変換する色変換装置であって、前記カラー画像表示装置で再現される色範囲は、白色を含む第１の色範囲と、該第１の色範囲より彩度の高い第２の色範囲との少なくとも２つの色範囲を含み、前記第１の色範囲においては、入力映像信号によって定まる色相を保持しながら該入力映像信号によって定まる彩度より高い彩度の色を表示し、前記第２の色範囲においては、入力映像信号を該入力映像信号によって定まる色相とは異なる色相の色を表示する出力映像信号へと変換し、該変換によって定まった色相が変化しないように、前記カラー画像表示装置の階調特性を変更することを特徴としたものである。 A fourth technical means is a color conversion device for converting an input video signal using at least three primary colors into an output video signal suitable for a specific color image display device, which is reproduced by the color image display device. The color range includes at least two color ranges of a first color range including white and a second color range having higher saturation than the first color range. In the first color range, While maintaining a hue determined by the input video signal, a color having a saturation higher than the saturation determined by the input video signal is displayed, and in the second color range, the input video signal is defined by the input video signal. It is characterized in that the tone characteristics of the color image display device are changed so as to convert to an output video signal for displaying a color of a different hue and the hue determined by the conversion does not change.
第５の技術手段は、第４の技術手段において、前記カラー画像表示装置で表示される階調特性を変更するために、表示する色の輝度を変化させることを特徴としたものである。 According to a fifth technical means, in the fourth technical means, the luminance of the color to be displayed is changed in order to change the gradation characteristics displayed on the color image display device.
第６の技術手段は、第４の技術手段において、前記カラー画像表示装置で表示される階調特性を変更するために、表示する色の輝度および彩度を変化させることを特徴としたものである。 A sixth technical means is the fourth technical means characterized in that the luminance and saturation of a color to be displayed are changed in order to change the gradation characteristics displayed on the color image display device. is there.
本発明によれば、第１の色範囲では入力映像信号本来の色相で再現し、第２以降の色範囲では色再現範囲を広げる方向へと少しずつ色相を変化させながら彩度を強調して再現するため、違和感を覚えさせることなしに表示装置の広い色再現域を生かした、鮮やかな映像の再現を行うとともに、映像を所望の階調特性に変化させることができる。 According to the present invention, in the first color range, reproduction is performed with the original hue of the input video signal, and in the second and subsequent color ranges, the saturation is emphasized while gradually changing the hue in the direction of expanding the color reproduction range. In order to reproduce the image, it is possible to reproduce a vivid image using the wide color reproduction range of the display device without making the user feel uncomfortable, and to change the image to a desired gradation characteristic.
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るカラー画像表示装置及び色変換装置の好適な実施の形態について説明する。まず、本発明に係るカラー画像表示装置及び色変換装置の第１乃至第３の処理例について図１〜図１３に基づいて説明する。これら第１乃至第３の処理により、第１の色範囲では入力映像信号本来の色相で再現し、第２以降の色範囲では色再現範囲を広げる方向へと少しずつ色相を変化させながら彩度を強調して再現できるようにする。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a color image display device and a color conversion device according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, first to third processing examples of a color image display device and a color conversion device according to the present invention will be described with reference to FIGS. Through these first to third processes, the original color is reproduced with the original hue in the first color range, and the chroma is gradually changed in the second and subsequent color ranges while gradually changing the hue in the direction of expanding the color reproduction range. Can be reproduced with emphasis.
（第１の処理例）
図１は、本発明の第１の処理例に係るカラー画像表示装置の構成例を示すブロック図で、図中、１０は入力映像信号、１１はカラー画像表示装置、１２は色変換部、１３はカラー画像表示部を示す。入力映像信号１０は色変換部１２により色変換され、カラー画像表示部１３で表示される。
(First processing example)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a color image display device according to a first processing example of the present invention, in which 10 is an input video signal, 11 is a color image display device, 12 is a color conversion unit, 13 Indicates a color image display section. The
色変換部１２は、本発明の色変換装置に相当し、入力映像信号１０に対してガンマ変換を行うガンマ変換部１２ａと、ガンマ変換されたＲＧＢ信号の変換処理を行う映像信号変換部１２ｂと、カラー画像表示部１３のガンマ特性の逆関数を用いて逆ガンマ変換を行う逆ガンマ変換部１２ｃと、を備えて構成される。これら各部の詳細は後述する。
The
図２は、本発明の第１の処理例に係るカラー画像表示部１３の構成例を示す図である。ここではカラー画像表示部１３の一例として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を光源に用いたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、登録商標）プロジェクタを示す。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the color
図２において、赤色ＬＥＤ２０、緑色ＬＥＤ２１、青色ＬＥＤ２２からの光が、ミラー２３と、緑反射・青透過のダイクロイックミラー２４と、青緑反射・赤透過のダイクロイックミラー２５とを用いて合成され、レンズ２６を用いて集光された後にミラー２７を経て空間光変調器２８へ至る。このように空間光変調器２８が一枚であるいわゆる単板の場合、ＬＥＤからの光を時分割し、空間光変調器２８で各画素を赤・緑・青の発光の期間に合わせて光空間変調することにより、時間平均の光強度が各画素の入力映像信号に応じた値となって投射レンズ２９へと反射される。投射レンズ２９を通った光はスクリーン３０に結像される。
In FIG. 2, the light from the
図１に示す入力映像信号１０は、ｓＲＧＢ標準色空間内の色を、下記の表１に表される色度座標を持つ赤・緑・青の標準原色成分に分解し、赤・緑・青の各成分の数値で表す標準ＲＧＢ信号である。
The
図３は、本発明の第１の処理例に係るカラー画像表示装置の色再現域と映像信号の色再現域とを示す色度図である。これは、ｕ’ｖ’色度図（ＣＩＥ１９７６ＵＣＳ色度図）であり、カラー画像表示部１３の色再現域１００と、ｓＲＧＢ標準色空間をｕ’ｖ’色度図上に投影した色再現域１１０を示している。
FIG. 3 is a chromaticity diagram showing the color reproduction range of the color image display device and the color reproduction range of the video signal according to the first processing example of the present invention. This is a u'v 'chromaticity diagram (CIE1976UCS chromaticity diagram), and the
色度座標と三刺激値との関係を説明する。表１におけるｘおよびｙという値はｘｙ色度図（ＣＩＥ１９３１色度図）上の座標であり、ＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系における三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚとは次の関係がある。 The relationship between chromaticity coordinates and tristimulus values will be described. The values x and y in Table 1 are coordinates on the xy chromaticity diagram (CIE1931 chromaticity diagram), and have the following relationship with the tristimulus values X, Y, and Z in the CIE1931XYZ color system.
ｕ’ｖ’色度図（ＣＩＥ１９７６ＵＣＳ色度図）での色度座標ｕ’，ｖ’とＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系における三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚとは次の関係がある。 The chromaticity coordinates u ', v' in the u'v 'chromaticity diagram (CIE1976UCS chromaticity diagram) and the tristimulus values X, Y, Z in the CIE1931XYZ color system have the following relationship.
したがって式（１）と式（２）より、ｓＲＧＢ標準色空間の標準原色と白色のｕ’ｖ’色度座標が容易に計算できる。また、標準ＲＧＢ信号のＲＧＢ値とＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系の三刺激値には次の関係がある。ただし式（３）および式（４）でのＲＧＢ信号値の範囲は０−２５５ではなく０−１００となるように各ＲＧＢ値に１００／２５５を乗算しておく必要がある。 Therefore, the standard primaries of the sRGB standard color space and the white u′v ′ chromaticity coordinates can be easily calculated from the equations (1) and (2). The RGB values of the standard RGB signal and the tristimulus values of the CIE 1931XYZ color system have the following relationship. However, it is necessary to multiply each RGB value by 100/255 so that the range of the RGB signal values in Equations (3) and (4) is 0-100 instead of 0-255.
ここで、入力映像信号によって定まり、入力映像信号が表すことのできる色全体を表した空間を第１色空間とする。例えば入力映像信号１０が有する第１色空間はｓＲＧＢ標準色空間であり、図３に示すｕ’ｖ’色度図において色再現域１１０内の色を表わすことができる。また、カラー画像表示部１３が再現可能な色空間を第２色空間とする。例えばカラー画像表示部１３の第２色空間は、図３に示すｕ’ｖ’色度図上において色再現域１００を持つ。
Here, a space that is determined by the input video signal and represents the entire color that can be represented by the input video signal is defined as a first color space. For example, the first color space included in the
図４は、本発明の第１の処理例に係る色変換部１２における色変換手順の一例を説明するためのフロー図である。まず映像信号の色再現域を取得する（ステップＳ１）。映像信号によって表される色は全て赤・緑・青の標準原色の足し合わせで表されるため、映像信号の色再現域は赤・緑・青の標準原色を表す映像信号に対応する三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚの値からなる３×３行列によって特定される。本例における映像信号はｓＲＧＢ標準色空間であるため、表１と式（１）よりＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを計算することができる。また計算を行わずに、あらかじめ映像信号の種類に応じた色再現域の情報を持たせておいて、これを参照してもよい。また、映像信号のガンマ特性も取得しておく（ステップＳ２）。
FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the color conversion procedure in the
次に、カラー画像表示部１３の色再現域と、カラー画像表示部１３の伝達関数を取得する（ステップＳ３）。ＲＧＢ標準信号の標準原色に当たるＲＧＢ信号［２５５，０，０］、［０，２５５，０］、［０，０，２５５］および黒に当たる［０，０，０］に対するカラー画像表示部１３での三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを測定する。
Next, the color gamut of the color
下記の式（５）のように各信号での三刺激値を表す行列を順にＲ０，Ｇ０，Ｂ０およびＫ０とする。映像信号［０，０，０］に対して測定される三刺激値Ｋ０は、すべての入力映像信号に対して等しく上乗せされる外部光のような雑音成分であるため、式（６）に示すように各測定値から差し引く。なお、Ｋ０の値がＲ０，Ｇ０，Ｂ０に比べて十分小さい場合は、簡易化のためにＫ０を差し引く処理は省略してもよい。 A matrix representing tristimulus values in each signal is expressed as R 0 , G 0 , B 0 and K 0 in order as shown in the following equation (5). Since the tristimulus value K 0 measured for the video signal [0, 0, 0] is a noise component such as external light that is equally added to all the input video signals, the equation (6) Subtract from each measurement as shown. If the value of K 0 is sufficiently smaller than R 0 , G 0 , B 0 , the process of subtracting K 0 may be omitted for simplification.
こうして赤・緑・青の標準原色を表す標準ＲＧＢ信号に対してカラー画像表示部１３で表示される色の三刺激値の行列Ｒ’０、Ｇ’０、Ｂ’０が得られる。各Ｒ’０、Ｇ’０、Ｂ’０行列を０〜１の範囲で実数倍して足し合わせることで取りうる三刺激値にＫ０を加えた範囲が、本例のカラー画像表示部１３が持つ第２色空間となっている。本例のカラー画像表示部１３における入力映像信号とカラー画像表示部１３で表示される色との関係は、伝達関数Ｔにて一意に結び付けることが可能である。
In this way, a matrix R ′ 0 , G ′ 0 , B ′ 0 of tristimulus values of colors displayed on the color
伝達関数Ｔは、下記の式（７）のように、赤・緑・青の原色に対応する標準ＲＧＢ信号の値を並べた３×３行列の逆行列と、これらのＲＧＢ信号を入力した際の測色値から黒に対応するＲＧＢ信号を入力した際の測色値を引いた値を並べた３×３行列との行列演算によって求められる。求めた伝達関数Ｔを用いると式（８）のように、任意の標準ＲＧＢ信号［Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ］を入力したときにカラー画像表示部１３で表示される色の三刺激値［Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ］を計算することが可能となる。
The transfer function T is obtained by inputting an inverse matrix of a 3 × 3 matrix in which standard RGB signal values corresponding to primary colors of red, green, and blue are arranged and these RGB signals as shown in the following equation (7). Is obtained by matrix calculation with a 3 × 3 matrix in which values obtained by subtracting the colorimetric values when black RGB signals corresponding to black are input are arranged. When the obtained transfer function T is used, the tristimulus values of the colors displayed on the color
次に、この伝達関数の逆の関係（ＲＧＢ値算出関数Ｓ）を求める（ステップＳ４）。
式（８）は式（９）のように変形することができる。
ここで行列Ｔ−１の成分を式（１０）のように置くと、式（９）は式（１１）と書き直すことができ、表示させたい三刺激値に対して４行３列の行列を掛けることで、カラー画像表示部１３に入力すべきＲＧＢ信号値を算出できることがわかる。この三刺激値からＲＧＢ信号値を求めるための行列をＲＧＢ値算出関数Ｓとする。
Next, an inverse relationship (RGB value calculation function S) of this transfer function is obtained (step S4).
Equation (8) can be transformed as Equation (9).
Here, when the components of the matrix T −1 are placed as shown in the equation (10), the equation (9) can be rewritten as the equation (11), and a matrix of 4 rows and 3 columns is obtained for the tristimulus values to be displayed. It can be seen that the RGB signal value to be input to the color
なお、式（１２）に示すＲＧＢ値算出関数Ｓは、演算を簡略化するために式（８）の左辺で雑音成分の影響を無視した式（１３）から算出してもよく、あるいは精度を上げるために二次項を追加して伝達関数を１０行３列に拡張した式（１４）から算出しても構わない。また表示装置の入出力特性が大きな非線形性を持つ場合は、実際の入出力特性に即したルックアップテーブル（ＬＵＴ）をＲＧＢ値算出関数として用いることで、精度をさらに向上することができる。なおＬＵＴとは、入力に対する出力の対をあらかじめ求め、表としてまとめたものをいう。 Note that the RGB value calculation function S shown in the equation (12) may be calculated from the equation (13) in which the influence of the noise component is ignored on the left side of the equation (8) in order to simplify the calculation, or the accuracy is improved. In order to increase the value, a quadratic term may be added and the transfer function expanded to 10 rows and 3 columns. When the input / output characteristics of the display device have a large nonlinearity, the accuracy can be further improved by using a lookup table (LUT) corresponding to the actual input / output characteristics as the RGB value calculation function. Note that the LUT is a table in which output pairs with respect to inputs are obtained in advance and summarized as a table.
なおここで三刺激値を求める際に用いるＲＧＢ値は実際の輝度と線形な関係を持った値でなければならない。標準ＲＧＢ信号はＣＲＴの特性に合わせて映像信号に逆ガンマ変換がなされているため、先に取得した映像信号のガンマ特性に基づき、ガンマ変換を行う必要がある。本例のガンマ変換はＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９に基づき次のように行った。 Here, the RGB values used when obtaining the tristimulus values must be values having a linear relationship with the actual luminance. Since the standard RGB signal has been subjected to inverse gamma conversion on the video signal in accordance with the characteristics of the CRT, it is necessary to perform gamma conversion based on the gamma characteristic of the video signal acquired previously. The gamma conversion of this example is ITU-R BT. Based on 709, the following procedure was performed.
とした場合に、 If
以上のようにして、入力映像信号のＲＧＢ信号値Ｒ’ｓｉｇｎａｌ、Ｇ’ｓｉｇｎａｌ、Ｂ’ｓｉｇｎａｌから標準ディスプレイで表示される輝度と線形な関係を持った真の値であるＲ’ｖａｌｕｅ、Ｇ’ｖａｌｕｅ、Ｂ’ｖａｌｕｅにすることができる。 As described above, the RGB values R ′ signal , G ′ signal , and B ′ signal of the input video signal are true values R ′ value , G ′ that are true values having a linear relationship with the luminance displayed on the standard display. value or B ' value .
ここでは各入力映像信号に対して測定を行ったが、カラー画像表示部１３の標準原色の座標と白色座標がわかっている場合は、測定を行わずに色度座標からＸ，Ｙ，Ｚを逆算により求めてもよい。
Here, the measurement is performed for each input video signal. However, when the coordinates of the standard primary color and the white coordinates of the color
次に、色温度の変更を行わない場合（ステップＳ５でＮＯの場合）、第１色空間と第２色空間から新たに第３色空間を定義する（ステップＳ７）。本例の色変換部１２は、所望の色がカラー画像表示部１３で再現されるように映像信号を変換するが、変換によって再現しようとするのは、入力映像信号が表す第１色空間の色そのものではなく、第１色空間の色を第３色空間に変換した色である。そのため第１色空間と第３色空間の関係をどのように定義するかで、色変換部１２で変換された映像によってどのように映像が再現されるかが決まる。第１色空間から第３色空間への変換は、第１色空間を複数の色範囲に分けた上で行い、各々の色範囲で第１色空間と第３色空間は異なる関係を持つ。また、色範囲のうち特に白色を含む色範囲を、変換前および変換後でそれぞれ第１色空間第１色範囲および第３色空間第１色範囲と呼ぶこととする。第１色空間第１色範囲の外側にあり、第１色空間の少なくとも一つの原色と同じ色相の色を含んだ色範囲の一つを、第１色空間第２色範囲と呼ぶこととする。第１色空間第２色範囲の色は、第３色空間第２色範囲へと変換される。
Next, when the color temperature is not changed (NO in step S5), a third color space is newly defined from the first color space and the second color space (step S7). The
第３色空間を定義するに際し、まず、第１色空間の白色の三刺激値を求める。本例の入力映像信号が従うｓＲＧＢ規格では、白色の三刺激値が定められているので定義されている値を用いればよいが、表示装置で異なった色温度の映像を再現したいときなど、第３色空間で再現したい白色座標が第１色空間の白色座標と異なる場合（ステップＳ５でＹＥＳの場合）、前もって第１色空間の再定義を行う（ステップＳ６）。白色座標において三刺激値のうち輝度を表すＹの値を１００と決めると、第１色空間の赤・緑・青の色度座標は既知であるため、本来の第１色空間と異なった白色座標に対応する赤・緑・青の三刺激値が計算により得られる。 In defining the third color space, first, the white tristimulus values of the first color space are obtained. In the sRGB standard that the input video signal of this example complies with, white tristimulus values are defined, so the defined values may be used. However, when a video image with a different color temperature is to be reproduced on the display device, etc. If the white coordinates to be reproduced in the three-color space are different from the white coordinates in the first color space (YES in step S5), the first color space is redefined in advance (step S6). If the Y value representing luminance among the tristimulus values in the white coordinates is determined as 100, the red, green, and blue chromaticity coordinates of the first color space are known, and thus a white color different from the original first color space. Tristimulus values of red, green and blue corresponding to the coordinates are obtained by calculation.
また、あらかじめ代表的な白色の色温度に対してこれらの三刺激値の値を計算したテーブルを用意しておき、参照してもよい。なお色温度を変更する場合には、視覚機能の順応効果を考慮して、白色座標だけでなく赤・緑・青の原色座標の再定義を行ってもよい。再定義を行った場合には、再定義された赤・緑・青の原色座標および白色座標によって決まる色空間を、改めて第１色空間とする。 In addition, a table in which the values of these tristimulus values are calculated with respect to a typical white color temperature may be prepared and referenced. When changing the color temperature, the red, green, and blue primary color coordinates may be redefined in addition to the white coordinates in consideration of the adaptation effect of the visual function. When the redefinition is performed, the color space determined by the redefined red, green, and blue primary color coordinates and the white coordinate is set as the first color space again.
続いて、第１色空間の赤・緑・青および白の座標を元に、色相を保持したまま第１色空間を拡大、すなわち彩度を強調した第３色空間第１色範囲を定義する。なお、本明細書においては、二次元平面である色度図を用いて色相を考える場合、基準とする白色座標からある色Ａの座標へ向かって伸ばした半直線上を伸ばし、色Aがこの半直線上の別の色に変換された場合に、色相が保持されているものとする。また、三次元空間である均等色空間で色相を考える場合には、基準とした白色座標から色Ａの座標へ向かって半直線を引き、この半直線を含み輝度（明度）軸に水平な平面を考え、色Ａがこの平面上の色へと変換された場合に、色相が保持されているものとする。 Subsequently, based on the coordinates of red, green, blue and white in the first color space, the first color space is expanded while maintaining the hue, that is, the first color range in the third color space in which the saturation is emphasized is defined. . In this specification, when a hue is considered using a chromaticity diagram that is a two-dimensional plane, a half line extending from a reference white coordinate toward a coordinate of a color A is stretched, and the color A is this It is assumed that the hue is retained when converted to another color on the half line. Further, when considering hue in a uniform color space that is a three-dimensional space, a half line is drawn from the reference white coordinate toward the coordinate of color A, and a plane that includes this half line and is horizontal to the luminance (brightness) axis. When the color A is converted to a color on this plane, it is assumed that the hue is retained.
本例では色度図上で第３色空間を定義する。色度図上で第１色空間の白色座標から第１色空間の各原色の色度座標へ伸ばした半直線上に新しい原色点の色度座標を定めると、全体の色相を保持したまま彩度を強調することができる。ただし、これだけでは第３色空間第１色範囲の三原色の色相が第１色空間の三原色と色相が同じであることは保証されるが、それぞれの原色を足し合わせた任意の中間色に対しても色相が保持されるとは限らない。 In this example, a third color space is defined on the chromaticity diagram. On the chromaticity diagram, if the chromaticity coordinates of a new primary color point are defined on a half line extending from the white color coordinates of the first color space to the chromaticity coordinates of each primary color in the first color space, the entire hue is retained while maintaining the overall hue. The degree can be emphasized. However, this alone guarantees that the hues of the three primary colors in the first color range of the third color space are the same as the hues of the three primary colors in the first color space, but also for any intermediate color that is the sum of the primary colors. Hue is not always retained.
第３色空間第１色範囲の中間色の色相についても第１色空間の色相を保持させるためには、第３色空間第１色範囲の三原色を足し合わせて決まる白色座標が、第１色空間の白色座標と同じになるように、第３色空間第１色範囲の三原色の輝度の比率を定めればよい。 In order to maintain the hue of the first color space for the hue of the intermediate color in the first color range of the third color space, the white coordinate determined by adding the three primary colors of the first color range of the third color space is the first color space. The ratio of the luminances of the three primary colors in the first color range of the third color space may be determined so as to be the same as the white coordinates.
図５に第１色空間の三原色と色相が同じになるように第３色空間第１色範囲の三原色の色度座標を定め、三原色間の輝度の比を第１色空間の三原色間の輝度比と同じにした場合の例を、図６に三原色の色度座標は前者と同じであるが第３色空間第１色範囲の白色の色度座標が第１色空間の白色の色度座標と同じになるように第３色空間第１色範囲の三原色間の輝度の比を定めた場合の例を示す。 In FIG. 5, the chromaticity coordinates of the three primary colors in the first color range of the third color space are determined so that the hue is the same as that of the three primary colors in the first color space, and the luminance ratio between the three primary colors is set to the luminance between the three primary colors in the first color space. In the case where the ratio is the same, the chromaticity coordinates of the three primary colors in FIG. 6 are the same as the former, but the white chromaticity coordinates in the first color range of the third color space are the chromaticity coordinates of the white in the first color space. An example in which the luminance ratio between the three primary colors in the first color range of the third color space is determined so as to be the same as in FIG.
色度点２１０〜２１３は図５と図６で同一の色度座標となっており、色度点２１０は第１色空間２００の白色座標を表し、色度点２１１〜２１３は適当な異なるＲＧＢ信号が第１色空間２００にて示す色を表している。また、図５の２２０，図６の２４０は第２色空間を表している。色度点２１０〜２１３の色を第３色空間第１色範囲に変換した色がそれぞれ図５の色度点２３０〜２３３と図６の色度点２５０〜２５３である。なお、図６において、色度点２５０は白色座標である色度点２１０と一致している。
The chromaticity points 210 to 213 have the same chromaticity coordinates in FIGS. 5 and 6, the
白色座標を考慮しない図５の場合には、四点全ての色で、変換によって色相が変化してしまっているのに対し、図６では第３色空間第１色範囲の色は、第１色空間における色と同じ色相となっていることがわかる。図５，図６に示したのはいくつかの色の場合の例だけであるが、この関係は白色の座標を第１色空間と同じになるように定める限り、全ての色に関して成り立つ。 In the case of FIG. 5 in which the white coordinates are not taken into consideration, the hue has changed due to the conversion for all four colors, whereas in FIG. 6, the colors in the first color range of the third color space are the first colors. It can be seen that the hue is the same as the color in the color space. FIG. 5 and FIG. 6 show only examples of some colors, but this relationship holds for all colors as long as the white coordinate is determined to be the same as the first color space.
続いて、白色の座標を変化させずに三原色の色相を保持したまま彩度を強調する具体的な方法の一例を示す。第１色空間の三原色の三刺激値をそれぞれ［ＸＡｒ，ＹＡｒ，ＺＡｒ］、［ＸＡｇ，ＹＡｇ，ＺＡｇ］、［ＸＡｂ，ＹＡｂ，ＺＡｂ］とし、これら三原色の三刺激値の和である第１色空間の白色の三刺激値を［ＸＡｗ，ＹＡｗ，ＺＡｗ］とする。また第３色空間の三原色の三刺激値をそれぞれ［ＸＢｒ，ＹＢｒ，ＺＢｒ］、［ＸＢｇ，ＹＢｇ，ＺＢｇ］、［ＸＢｂ，ＹＢｂ，ＺＢｂ］とする。ここで次の式（１５）のように第１色空間の三原色の三刺激値に対して同一の定数を乗算し、第１色空間の白色と同じ比率の三刺激値を加算して、第３色空間第１色範囲の三刺激値を決定する。 Next, an example of a specific method for enhancing the saturation while maintaining the hues of the three primary colors without changing the white coordinate will be described. The tristimulus values of the three primary colors in the first color space are [X Ar , Y Ar , Z Ar ], [X Ag , Y Ag , Z Ag ], and [X Ab , Y Ab , Z Ab ], respectively. Let the tristimulus values of white in the first color space, which is the sum of the stimulus values, be [X Aw , Y Aw , Z Aw ]. The tristimulus values of the three primary colors of the third color space are [X Br, Y Br, Z Br], and [X Bg, Y Bg, Z Bg], [X Bb, Y Bb, Z Bb]. Here, as shown in the following equation (15), the tristimulus values of the three primary colors in the first color space are multiplied by the same constant, and the tristimulus values having the same ratio as the white color in the first color space are added. A tristimulus value in the first color range of the three color space is determined.
とすると、任意のＲＧＢ信号[Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１]に対する、第３色空間での三刺激値[ＸＢ１，ＹＢ１，ＺＢ１]との関係が以下のように書ける。 Then, the relationship between the tristimulus values [X B1 , Y B1 , Z B1 ] in the third color space for any RGB signal [R 1 , G 1 , B 1 ] can be written as follows.
となる。なおＲＧＢ信号[Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１]に対する、第１色空間での三刺激値[ＸＡ１，ＹＡ１，ＺＡ１]との関係は次式である。 It becomes. The relationship between the RGB signals [R 1 , G 1 , B 1 ] and the tristimulus values [X A1 , Y A1 , Z A1 ] in the first color space is as follows.
ここで白色を表すＲＧＢ信号[２５５，２５５，２５５]に対する第３色空間の三刺激値[ＸＢｗ，ＹＢｗ，ＺＢｗ]は式（１６）より Here, the tristimulus values [X Bw , Y Bw , Z Bw ] in the third color space for the RGB signal [255, 255, 255] representing white are obtained from the equation (16).
となるため第１色空間の白色と色度座標が変化しない。なお Therefore, the white color and chromaticity coordinates in the first color space do not change. In addition
と置いた。 I put it.
また、三刺激値に定数を乗算しても色度座標が変化しないことは明らかであり、ある二色を加法混色してできた色の色度座標は、足し合わせた二色の色度座標を結んだ線分上の点にくるという周知の事実から、白色の比で三刺激値を加減算すると色相を変化させずに彩度が変化することが容易に理解できる。ここで白色の三刺激値は第３色空間第１色範囲への変換後も代わらないとすると、式（１８）から In addition, it is clear that the chromaticity coordinates do not change even if the tristimulus values are multiplied by a constant. The chromaticity coordinates of the color obtained by additively mixing two colors are the chromaticity coordinates of the two colors added together. From the well-known fact that it comes to a point on the line segment connecting the two, it can be easily understood that if the tristimulus value is added or subtracted with the white ratio, the saturation changes without changing the hue. Here, assuming that the white tristimulus value does not change after the conversion to the first color range in the third color space, from the equation (18)
が求められる。 Is required.
上記式（２０）を満たす任意のｂ１、ｂ２、ｂ３に対して、三原色の色相が変わらないという関係と、白色の色度座標が変化しないという関係が成立するため、ｂ１、ｂ２、ｂ３は式（２０）を満たす任意の値を選んでよい。例えば三原色それぞれに同一の三刺激値を加えるという意味で、ｂ１＝ｂ２＝ｂ３とすることができる。また別の一例としてｂ１、ｂ２、ｂ３の比が第１色空間の三原色の輝度の比と同じになるように、ｂ１：ｂ２：ｂ３＝ＹＡｒ：ＹＡｇ：ＹＡｂと定めることもできる。このことはすなわち、 For any b 1 , b 2 , b 3 satisfying the above equation (20), the relationship that the hues of the three primary colors do not change and the relationship that the chromaticity coordinates of white do not change are established, so b 1 , b 2, b 3 may choose any value that satisfies the formula (20). For example, b 1 = b 2 = b 3 in the sense that the same tristimulus value is added to each of the three primary colors. As another example, b 1 : b 2 : b 3 = Y Ar : Y Ag : Y Ab so that the ratio of b 1 , b 2 , and b 3 is the same as the ratio of the luminances of the three primary colors in the first color space. It can also be determined. This means that
を意味する。すると式（１５）は Means. Then equation (15) becomes
となるため、任意のａの値に対して Therefore, for any value of a
が成り立ち、三原色の輝度が第１色空間と第３色空間第１色範囲で等しくなる。さらに式（１６）の一行目と式（１７）から、ＹＡｒ＝ＹＢｒ、ＹＡｇ＝ＹＢｇ、ＹＡｂ＝ＹＢｂであれば任意のＲＧＢ信号［Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１］に対してＹＡ＝ＹＢとなることは明らかである。すなわち、任意のａに対し式（２１）のようにｂ１、ｂ２、ｂ３を定めると、第３色空間第１色範囲は第１色空間と全ての色に関して色相が保持されるだけでなく、輝度も保持されることになる。 Thus, the luminances of the three primary colors are equal in the first color space and the first color range of the third color space. Further, from the first line of the equation (16) and the equation (17), if Y Ar = Y Br , Y Ag = Y Bg , Y Ab = Y Bb , an arbitrary RGB signal [R 1 , G 1 , B 1 ] is obtained. On the other hand, it is clear that Y A = Y B. That is, if b 1 , b 2 , and b 3 are defined for an arbitrary a as in Expression (21), the first color range of the third color space only holds the hue for the first color space and all colors. In addition, the luminance is also maintained.
図７は、第１色空間をｓＲＧＢとしてａを変化させた場合の第３色空間第１色範囲の変化を示す図である。ｂ１、ｂ２、ｂ３の関係を定めると、ａだけで第３色空間が定義されることになる。図中、３００は白色座標であり、３１０はａ＝０．８のときの第３色空間第１色範囲を、３２０はａ＝１．０のときの第３色空間第１色範囲を、３３０はａ＝１．２のときの第３色空間第１色範囲をそれぞれ示している。
FIG. 7 is a diagram illustrating a change in the first color range of the third color space when a is changed with the first color space as sRGB. When the relationship between b 1 , b 2 , and b 3 is determined, the third color space is defined only by a. In the figure, 300 is the white coordinate, 310 is the first color range of the third color space when a = 0.8, 320 is the first color range of the third color space when a = 1.0,
これより、ａ＝１．０では第３色空間第１色範囲は第１色空間と一致し、ａ＜１では第３色空間第１色範囲は第１色空間と色相が同じで全体に彩度が低くなり、ａ＞１では第３色空間第１色範囲は第１色空間と色相が同じで全体に彩度が高くなることがわかる。したがってａが彩度の強調度合いを表している。ａの値は、ａを変化させたときの第３色空間第１色範囲とカラー画像表示部１３の第２色空間を色度図上で比較し、第３色空間第１色範囲が第２色空間の広い領域を含むように決めることができる。
Accordingly, when a = 1.0, the first color range of the third color space coincides with the first color space. When a <1, the first color range of the third color space has the same hue as the first color space, and the entire color range is the same. It can be seen that when the color saturation is low and a> 1, the first color range of the third color space has the same hue as the first color space and the overall color saturation is high. Therefore, a represents the degree of saturation enhancement. The value of a is obtained by comparing the first color range of the third color space when a is changed with the second color space of the color
以上で述べた第３色空間第１色範囲の定義の方法では、ａという一つのパラメータの調整だけで第３色空間第１色範囲を定義できるようにしたため、簡単に彩度の強調度合いを変えることができる。また、このように三刺激値ＸＹＺの計算のみで第３色空間第１色範囲を定義するほかにも、ｕ’ｖ’色度図やｘｙ色度図（ＣＩＥ１９３１色度図）、あるいは均等色空間であるＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間やＣＩＥ１９７６Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間において第１色空間の白色座標と第１色空間の三原色の色度座標とを結んだ半直線上で自由に三原色の色度座標を定めてから、第３色空間第１色範囲の白色の色度座標が第１色空間の白色の色度座標と同じになるように第３色空間第１色範囲の三原色の輝度比を決めるという定義の仕方をすることもできる。 In the method for defining the first color range of the third color space described above, the first color range of the third color space can be defined only by adjusting one parameter called a. Can be changed. In addition to defining the first color range of the third color space only by calculating the tristimulus values XYZ as described above, the u′v ′ chromaticity diagram, the xy chromaticity diagram (CIE1931 chromaticity diagram), or the uniform color Three primary colors freely on the half line connecting the white coordinates of the first color space and the chromaticity coordinates of the three primary colors of the first color space in the CIE1976L * a * b * color space and the CIE1976L * u * v * color space. The three primary colors of the first color range of the third color space so that the white chromaticity coordinates of the first color range of the third color space are the same as the white chromaticity coordinates of the first color space. The definition method of determining the luminance ratio of can also be used.
また、白色の色度座標と三原色の色度座標とを結んだ半直線上から外れた色度座標の色を第３色空間第１色範囲の原色に取ることもできるが、この場合には原色の色相の変化によって第３色空間第１色範囲における色全体の色相の変化を抑えるために、第１色空間の三原色の主波長と第３色空間の三原色の主波長との差が±２ｎｍ以内となる範囲であることが望ましい。人間は一般的に最も感度のよい波長帯では２ｎｍ主波長の異なった光を区別することができるためである。 In addition, the color of the chromaticity coordinate deviating from the half line connecting the chromaticity coordinate of the white color and the chromaticity coordinate of the three primary colors can be taken as the primary color in the first color range of the third color space. In order to suppress a change in the hue of the entire color in the first color range of the third color space due to a change in the hue of the primary color, the difference between the dominant wavelength of the three primary colors in the first color space and the dominant wavelength of the three primary colors in the third color space is ± It is desirable that the range be within 2 nm. This is because humans can generally distinguish light having a different main wavelength of 2 nm in the most sensitive wavelength band.
第３色空間第２色範囲では、第３色空間第１色範囲との境界における色の連続性を保ちつつ、色相の変化の方向を第３色空間第１色範囲と異なる方向へと変化させる。この色相の変化は第３色空間が第２色空間のより大きな範囲を含むように行い、本例のような三原色表示装置の場合では、原色を表す入力映像信号に対して表示される色がより表示装置本来の原色に近づく方向となる。このように第３色空間を定義することによって、変換前の第１色空間において連続な色の変化は第３色空間においても連続となり、変換を行ったことによって突然色のジャンプが起こってしまうことなく、自然により広い色再現範囲を実現することができる。 In the second color range of the third color space, the direction of the hue change is changed to a direction different from the first color range of the third color space while maintaining the continuity of the color at the boundary with the first color range of the third color space. Let This hue change is performed so that the third color space includes a larger range of the second color space. In the case of the three primary color display device as in this example, the color displayed for the input video signal representing the primary color is different. The direction is closer to the original primary color of the display device. By defining the third color space in this way, the continuous color change in the first color space before the conversion becomes continuous in the third color space, and a sudden color jump occurs due to the conversion. Therefore, a wider color reproduction range can be realized naturally.
ここで具体的な第３色空間の取り方について述べる。第３色空間第１色範囲での彩度の強調度合いをあまり大きく設定すると、主に肌色などで違和感を覚えやすくなる。そのため、第３色空間第１色範囲には彩度の変化に対して敏感な色を含み、彩度の強調度合いを控えることが望ましい。被験者１０人の主観評価実験の結果、好ましい第３色空間第１色範囲は、白色の他に肌色や青空や緑葉の色を含む範囲とし、第３色空間第１色範囲の彩度強調度合いは先に述べたａが１．０〜１．２程度と、わずかな強調あるいは全く強調しないことが望ましいことが明らかになった。 Here, a specific method of taking the third color space will be described. If the degree of saturation enhancement in the first color range of the third color space is set too large, it will be easy to learn a sense of incongruity mainly due to skin color. For this reason, it is desirable that the first color range in the third color space includes colors that are sensitive to changes in saturation, and that the degree of saturation enhancement is suppressed. As a result of the subjective evaluation experiment of 10 subjects, the preferable first color range of the third color space is a range including skin color, blue sky, and green leaf color in addition to white, and the saturation enhancement degree of the first color range of the third color space As described above, it is clear that a is about 1.0 to 1.2, and it is desirable that a slight emphasis or no emphasis is desired.
なお第３色空間第１色範囲を定義する際には、肌色の彩度を押さえて明度を上げるといった記憶色の再現を考慮した補正を行っても良い。この場合は行列演算では値の連続性などの問題が発生するため、数点の座標を定義し、それらの点から他の色を補間したＬＵＴを作成することが適している。 When the first color range of the third color space is defined, correction may be performed in consideration of the reproduction of the memory color, such as increasing the brightness by suppressing the saturation of the skin color. In this case, since problems such as continuity of values occur in the matrix operation, it is suitable to define coordinates of several points and create an LUT by interpolating other colors from those points.
第３色空間第２色範囲の定義においては、彩度の強調度合いを第３色空間第１色範囲に比べて大きく変化させても違和感を覚えにくく、また色相を少しずつ変化させても大きな違和感を与えることはないことが、主観評価実験の結果明らかになった。元々彩度が高い色ほどこの傾向が強くみられたため、第３色空間の外側の色範囲ほど彩度の強調度合いを大きくし、色相の変化を大きくしても構わない。第３色空間第１色範囲の定義は一定のまま第３色空間第２色範囲の定義を変更させたＬＵＴを作成し、主観評価実験を行った結果、彩度に関しては最終的に表示装置の色再現域ぎりぎりまで使用することが好ましいが、彩度が高い領域では明度を少し下げた方が良い結果が得られること、色相に関しては原色の色相は主波長で１０ｎｍ程度変化させても問題は起こりにくいこと、補色では原色に比べて色相の変化の許容値が小さいこと、が明らかになった。 In the definition of the second color range of the third color space, it is difficult to feel uncomfortable even if the degree of saturation enhancement is greatly changed compared to the first color range of the third color space, and it is large even if the hue is changed little by little. As a result of the subjective evaluation experiment, it became clear that there was no sense of incongruity. Since this tendency was stronger as the color was originally higher in saturation, the degree of saturation enhancement may be increased and the change in hue may be increased in the color range outside the third color space. As a result of creating an LUT in which the definition of the third color space and the second color range is changed while the definition of the first color range of the third color space remains constant, a subjective evaluation experiment is performed. It is preferable to use up to the color reproduction range, but it is better to lower the brightness slightly in areas with high saturation, and there is a problem with changing the hue of the primary color about 10 nm at the primary wavelength. It has been clarified that the color change is less likely to occur in complementary colors than in primary colors.
図８と図９に、第１色空間と第３色空間における各色範囲の例を示す。４００および５００が第１色範囲であり、この色範囲では第１色空間の色相を保持したまま彩度をわずかに強調し、第３色空間へ変換される。４０１および５０１は第２色範囲であり、この色範囲では先の第１色範囲との境界での色の連続性を保ちつつ、色相を少しずつ変化させながら彩度を強調して、第１色空間から第３色空間へと変換する。
8 and 9 show examples of color ranges in the first color space and the third color space.
第３色空間第２色範囲については、隣接する第３色空間第１色範囲との色の連続性が必要であるため、基本的に第３色空間第１色範囲のように一つの線形行列演算で映像信号の変換を行うことはできない。第３色空間の第２色範囲での原色座標と原色の輝度比によって、第３色空間第１色範囲と第３色空間第２色範囲とで原色信号は連続であっても、それらの原色信号を足し合わせた色では不連続になってしまうことがあるためである。これは白色から原色へ向かって色が変化する軌跡は、第１色空間では当然直線であるが、第３色空間では各色範囲の境界の度に折れ曲がっているため、第１色空間と第３色空間の第２色範囲では原色を足し合わせる際の重み付けが変化してしまうためである。この重み付けを補正すれば、第３色空間第２色範囲においても行列演算で変換を行うこともできる。 For the second color range of the third color space, continuity of the color with the adjacent first color range of the third color space is necessary, and thus basically one linear shape as in the first color range of the third color space. The video signal cannot be converted by matrix operation. Depending on the primary color coordinates in the second color range of the third color space and the luminance ratio of the primary colors, even if the primary color signals are continuous in the third color space first color range and the third color space second color range, This is because the colors obtained by adding the primary color signals may become discontinuous. This is because the trajectory of the color change from white to the primary color is naturally a straight line in the first color space, but in the third color space, it is bent at the boundary of each color range. This is because in the second color range of the color space, the weight when adding the primary colors changes. If this weighting is corrected, conversion can also be performed by matrix calculation in the second color range of the third color space.
また、カラー画像表示部１３のガンマ特性を補正するため、赤・緑・青それぞれについてガンマ特性を取得（測定）する（ステップＳ８）。なお、赤・緑・青でガンマ特性に大きな違いがないことがわかっている場合は赤・緑・青の全てのガンマ特性を測定する必要はなく、白色のガンマ特性の測定のみで代用することもできる。また、測定を行わずカラー画像表示部１３の設定されたガンマの設定値から逆ガンマ変換を行ってもよい。
Further, in order to correct the gamma characteristic of the color
図１の色変換部１２ではここまでのステップで求めた情報に基づいて、映像信号を変換する（ステップＳ９）。まずガンマ変換部１２ａでは、映像信号に付加されているガンマ特性の影響を排除する。続いて映像信号変換部１２ｂにおいて、映像信号のＲＧＢ値を第１色空間のＸＹＺ値へと変換し、さらにそのＸＹＺ値を第３色空間のＸＹＺ値へ変換し、そして表示装置用のＲＧＢ値へと変換する。その後逆ガンマ変換部１２ｃにてカラー画像表示部１３が持つ特性の逆のガンマ特性を付加し、カラー画像表示部へと出力される。なお、映像信号変換部１２ｂの内部処理をまとめて、直接ＲＧＢ値からＲＧＢ値を求めるようにしても構わないし、色変換部の入出力特性にガンマ変換部１２ａと逆ガンマ変換部１２ｃの特性を加えたＬＵＴを作成しても構わない。
The
以上、このように色変換を行うと、第３色空間第１色範囲へ変換される色は映像信号の色空間での色相を維持して再現され、第３色空間第２色範囲の色は、カラー画像表示部１３の色再現域に応じて、色相を連続的に変化させながら彩度を強調した鮮やかな映像をカラー画像表示部１３にて再現可能となる。なお第３色空間の色範囲の分け方は、ここで述べた分け方に限られるものではなく、また色範囲の境界線（境界面）は曲線（曲面）であってもよい。
As described above, when color conversion is performed in this way, the color converted into the first color range of the third color space is reproduced while maintaining the hue in the color space of the video signal, and the color in the second color range of the third color space. The color
次に、上記第１の処理例の変形例について説明する。第１の処理例では、図８と図９のように色範囲を第１色範囲と第２色範囲に分けていたが、さらに多くの色範囲に分けて変換しても構わない。図１０と図１１に、第１色空間および第３色空間をより多くの色範囲に分けた場合の例を示す。第１色範囲は白色を含んだ色範囲である。第２色範囲は第１色範囲の一部に隣接し、各原色と同じ色相の色の一部を含んだ色範囲である。第３色範囲は第２色範囲と隣接した第２色範囲よりもさらに彩度の高い色を含む色範囲であり、第３色範囲も各原色と同じ色相の色の一部を含む。第４色範囲は第２色範囲と同じく第１色範囲に隣接するが、原色と同じ色相の色を含まない色範囲である。また第１色範囲のうち特に一部の色範囲を第５色範囲として、第１色範囲とは別に分けた。変換後の色範囲と色範囲の境界で色の変化が不連続な部分があると、本来あるべきでない色のジャンプが生じてしまうことを防ぐため、隣接した色範囲同士の境界では色の変化が連続となるようにする。 Next, a modified example of the first processing example will be described. In the first processing example, the color range is divided into the first color range and the second color range as shown in FIGS. 8 and 9, but the color range may be divided into more color ranges and converted. 10 and 11 show an example in which the first color space and the third color space are divided into more color ranges. The first color range is a color range including white. The second color range is a color range that is adjacent to a part of the first color range and includes a part of the same hue as each primary color. The third color range is a color range including a color with higher saturation than the second color range adjacent to the second color range, and the third color range also includes a part of colors having the same hue as each primary color. The fourth color range is a color range that is adjacent to the first color range in the same manner as the second color range, but does not include a color having the same hue as the primary color. In addition, a part of the first color range is divided into a fifth color range separately from the first color range. If there is a discontinuous color change at the boundary between the converted color range and the color range, the color change will occur at the boundary between adjacent color ranges in order to prevent an unexpected color jump. To be continuous.
図１０及び図１１において、４１０および５１０が第１色範囲であり、この色範囲では第１色空間の色相を保持したまま彩度をわずかに強調して、第３色空間へと変換する。４１１〜４１３および５１１〜５１３は第２色範囲であり、色相を少しずつ変化させながら彩度を強調して、第１色空間から第３色空間へと変換する。４１４〜４１６および５１４〜５１６は第３色範囲であり、第２色範囲よりも色相をさらに表示装置本来の色相に向かって変化させながら彩度を強調して、第１色空間から第３色空間へと変換する。４１７〜４１９および５１７〜５１９は第４色範囲であり、本例では特に各原色の補色の色相を保持するようにしながら彩度を強調して、第１色空間から第３色空間へと変換する。また第１色範囲のうち、特に４２０および５２０で示した第５色範囲では、周囲の色範囲との色の連続性を保ちつつ、より記憶色に近い色になるようにして、第１色空間から第３色空間へと変換する。本例では一例として第５色範囲を特に肌色の範囲として、この色範囲の明度を相対的に上げることで、より記憶色に近い肌色を再現できるようにした。第３色空間定義後の処理は上述した処理と同様である。
10 and 11,
第３色範囲では第２色範囲よりも彩度の強調度合いを大きくしたため、結果的に第２色範囲の彩度の強調度合いは前述の第１の処理例の場合に比べて緩やかになる。すると第１色範囲と第２色範囲での彩度変化の差が緩やかになり、より自然に感じられるようになる。第４色範囲では、原色色相に比べて原色に対する補色の色相はあまり変化しないため、鮮やかな黄色などでの色相の不自然さを軽減することができる。第５色範囲では記憶色に近い再現を行うことにより、より好ましい肌色を再現できる。 In the third color range, the degree of saturation enhancement is larger than that in the second color range. As a result, the degree of saturation enhancement in the second color range becomes gentler than in the case of the first processing example. Then, the difference in saturation change between the first color range and the second color range becomes gradual, and it can be felt more naturally. In the fourth color range, the hue of the complementary color with respect to the primary color does not change much compared to the primary color hue, so that unnaturalness of the hue such as bright yellow can be reduced. In the fifth color range, a more preferable skin color can be reproduced by performing reproduction close to the memory color.
次に、本発明に係る第２の処理例について説明する。
第２の処理例は、表示装置の色再現域が第１色空間に対してそれほど大きくなく、また表示装置の伝達関数が行列で表せる場合などに、前述の例で触れたＬＵＴや重み付けの補正を行わずに、第３色空間を定義する方法の例である。
Next, a second processing example according to the present invention will be described.
In the second processing example, when the color gamut of the display device is not so large with respect to the first color space, and when the transfer function of the display device can be represented by a matrix, the LUT and weight correction described in the above example are performed. This is an example of a method for defining the third color space without performing the above.
前述の第１の処理例では、第１色空間を複数の色範囲に分け、それぞれの色範囲ごとに第３色空間へと変換したが、本例ではまず第１色空間全体を、一度表示装置の第２色空間よりも大きな仮想的な色空間（以降、第４色空間と称す）へと変換し、その後第２色空間の範囲内に収めるよう第４色空間を変換した色空間を、第３色空間とする。 In the first processing example described above, the first color space is divided into a plurality of color ranges and converted into the third color space for each color range. In this example, the entire first color space is first displayed once. A color space obtained by converting to a virtual color space (hereinafter referred to as a fourth color space) larger than the second color space of the device and then converting the fourth color space to be within the range of the second color space. , A third color space.
以下に第３色空間を定義する具体的な方法を示す。
前述の第１の処理例において第３色空間第１色範囲を定義した際の計算において、ｂ１＝ｂ２＝ｂ３およびａ＝１．１８として第４色空間を定義した。図１２に示すｕ’ｖ’色度図において、６００は白色座標、６１０は第１色空間であるｓＲＧＢ空間を、６２０はカラー画像表示部１３の第２色空間を、６３０はｓＲＧＢ空間の色相を保持したまま彩度が強調された第４色空間を示す。第４色空間の原色の三刺激値をそれぞれ［Ｘ’ｒ、Ｙ’ｒ、Ｚ’ｒ］、［Ｘ’ｇ、Ｙ’ｇ、Ｚ’ｇ］、［Ｘ’ｂ、Ｙ’ｂ、Ｚ’ｂ］とする。また表示装置の伝達関数は、雑音成分を無視した式（１３）で表されるとする。すると任意の三刺激値を表示するために必要なＲＧＢ値算出関数Ｓは、３行３列の伝達関数Ｔの逆行列となり、入力された映像信号を、カラー画像表示部１３で第４色空間の三刺激値を再現するための映像信号へと変換する変換行列Ｃは式（２４）で与えられる。
A specific method for defining the third color space will be described below.
In the calculation when the first color range of the third color space was defined in the first processing example described above, the fourth color space was defined as b 1 = b 2 = b 3 and a = 1.18. In the u′v ′ chromaticity diagram shown in FIG. 12, 600 is the white coordinate, 610 is the sRGB space that is the first color space, 620 is the second color space of the color
式（２５）は実際に変換行列Ｃを求めた例である。 Equation (25) is an example of actually obtaining the transformation matrix C.
ただしこの行列用いてＲＧＢ信号を変換しても、変換後の信号がＲＧＢ信号として有効な範囲内に収まっていない可能性もある。実際［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［２５５，２５５，２５５］というＲＧＢ信号を変換すると、変換後のＲＧＢ信号は［Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’］＝［２４８，２５６，２８９］となり、２５５を超える数値が現れてしまう。これは第４色空間と第２色空間の間で輝度の正規化を行っていないことが原因であり、色変換後の輝度の飽和を避けるために正規化を行うのが望ましい。正規化は以下のようにして行う。変換行列Ｃにおいて、各行の正の要素の合計のうち最大の数値が１以下となるように変換行列全体に同一の定数（１／Ｃｍ）を乗算することにより、先の変換行列Ｃは式（２６）の変換行列Ｃｎｏｒｍａｌｉｚｅｄへと正規化される。なお、各行の正の要素の合計値のうち最大の数値が１となるときが、輝度が飽和しない範囲でもっとも輝度が高いので、この数値が１となるように定数（１／Ｃｍ）を定めるのが望ましい。 However, even if the RGB signal is converted using this matrix, the converted signal may not be within the effective range as the RGB signal. When the RGB signal [R, G, B] = [255, 255, 255] is actually converted, the converted RGB signal becomes [R ′, G ′, B ′] = [248, 256, 289], and 255 A numerical value exceeding will appear. This is because luminance is not normalized between the fourth color space and the second color space, and it is desirable to perform normalization to avoid saturation of luminance after color conversion. Normalization is performed as follows. In the transformation matrix C, by multiplying the whole transformation matrix by the same constant (1 / C m ) so that the maximum numerical value of the total positive elements in each row is 1 or less, Normalized to the transformation matrix C normalized in (26). In addition, when the maximum numerical value among the total values of the positive elements in each row is 1, the luminance is the highest in a range where the luminance is not saturated. Therefore, a constant (1 / C m ) is set so that this numerical value is 1. It is desirable to define.
これにより入力映像信号として有効な範囲内、すなわち０−２５５の範囲のいかなるＲＧＢ値に対しても変換後のＲＧＢ値が２５５を超えることがなくなり、輝度の飽和を避けられる。 As a result, the RGB value after conversion does not exceed 255 for any RGB value within the effective range of the input video signal, that is, in the range of 0-255, and saturation of luminance can be avoided.
なお、色変換後の輝度の飽和を避けるための他の方法として、変換後のＲＧＢ信号の少なくとも１つの値が２５５を超えた場合、その値を２５５に置き換えるようにしてもよい。 As another method for avoiding saturation of luminance after color conversion, when at least one value of the RGB signal after conversion exceeds 255, the value may be replaced with 255.
また、第４色空間を第２色空間よりも大きく取ったため、行列の要素には一つ以上の負の値が含まれており、例えば［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［０，０，２５５］というＲＧＢ信号を変換すると、［Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’］＝［−１１，−２，２５５］となり負の値が現れ、標準ＲＧＢ信号の仕様を満たさなくなってしまう。変換後の映像信号に負の値が含まれる場合は、カラー画像表示部１３の色再現域の外の色を表示しようとしていることに相当しており、表示不可能な色である。この表示不可能な色範囲は図１２の６４０である。
Further, since the fourth color space is larger than the second color space, one or more negative values are included in the elements of the matrix. For example, [R, G, B] = [0, 0, 255]. ] Is converted into [R ′, G ′, B ′] = [− 11, −2, 255], a negative value appears, and the standard RGB signal specification is not satisfied. If the converted video signal includes a negative value, it corresponds to an attempt to display a color outside the color reproduction range of the color
このような負の値の処理には、例えば以下の方法がある。 For example, there are the following methods for processing such a negative value.
負の値の処理として最も簡易的なのは、変換後に負の値が生じた場合はその値を０とすることである。これにより本来色再現域の外へ変換されるべき色が色再現域の境界面上に張り付いた形で変換されることになる。この処理によりカラー画像表示部１３の再現域外の領域では色の情報の一部が失われ、異なった色を表示させることになるが、大まかな色相は合っておりＲＧＢ信号値の変化に対して連続的に変化するため、簡易的な処置として有効である。
The simplest processing for negative values is to set the value to 0 when a negative value occurs after conversion. As a result, the color that should be converted outside the color gamut is converted in a form that sticks to the boundary surface of the color gamut. By this processing, a part of the color information is lost in the area outside the reproduction range of the color
本例では、第４色空間のうち第２色空間に含まれる範囲が第３色空間第１色範囲に相当し、第４色空間のうち第２色空間を越えてしまう範囲の色を第２色空間内に補正したものが、第３色空間第２色範囲となる。最終的に第３色空間での各原色色相の変化は図１３のようになり、第３色空間第１色範囲では色相を保持したまま彩度を強調し、第３色空間第２色範囲では連続的に色相を変化させており、表示装置の色再現範囲の全てではないものの、６５０に示されるようにより広い範囲を利用できるようになっていることがわかる。
In this example, the range included in the second color space in the fourth color space corresponds to the first color range in the third color space, and the color in the range that exceeds the second color space in the fourth color space is the first color range. What is corrected in the two color space is the third color space second color range. Finally, the change of each primary color hue in the third color space is as shown in FIG. 13, and in the first color range of the third color space, the saturation is enhanced while maintaining the hue, and the second color range of the third color space. However, it is understood that the hue is continuously changed and a wider range can be used as indicated by
ここまで説明したカラー画像表示装置および色変換装置は、以下の特徴を持つものである。
第１の特徴は、入力映像信号が有する第１色空間の色再現域と、カラー画像表示装置が有する第２色空間の色再現域の情報とから、前記第１色空間の色を該第１色空間の色相を保持しながら該第１色空間とは異なる第３色空間に変換する色変換装置であって、前記第１色空間の少なくとも１つの色を、前記第２色空間の外側にある前記第３色空間内の色へ変換することである。
The color image display device and color conversion device described so far have the following characteristics.
The first feature is that the color of the first color space is determined from the color gamut of the first color space of the input video signal and the information of the color gamut of the second color space of the color image display device. A color conversion device for converting to a third color space different from the first color space while maintaining a hue of the one color space, wherein at least one color of the first color space is outside the second color space. To the color in the third color space.
第２の特徴は、第１の特徴において、前記第３色空間を構成する三原色の色度座標は、白色の色度座標と前記第１色空間の三原色の色度座標とを結ぶ半直線上にあることである。 The second feature is that, in the first feature, the chromaticity coordinates of the three primary colors constituting the third color space are on a half line connecting the chromaticity coordinates of the white color and the chromaticity coordinates of the three primary colors of the first color space. It is to be.
第３の特徴は、第１又は第２の特徴において、前記第３色空間の三原色の輝度の比率は、前記第３色空間の白色座標が前記第１色空間の白色座標と同じになるように定められていることである。 A third feature is that, in the first or second feature, the ratio of the luminances of the three primary colors in the third color space is such that the white coordinates in the third color space are the same as the white coordinates in the first color space. It is stipulated in.
第４の特徴は、第１乃至第３のいずれか１の特徴において、前記第３色空間の色再現域は、彩度の強調度合いを表すパラメータを変化させることにより定義されることである。 A fourth feature is that, in any one of the first to third features, the color reproduction range of the third color space is defined by changing a parameter representing a degree of enhancement of saturation.
第５の特徴は、第１乃至第４のいずれか１の特徴において、入力映像信号が有する前記第１色空間の色を前記第３色空間へ変換するとともに、前記入力映像信号を前記カラー画像表示装置で前記第３色空間の色を再現するための出力映像信号に変換する映像信号変換部を備えていることである。 According to a fifth feature, in any one of the first to fourth features, the color of the first color space included in the input video signal is converted into the third color space, and the input video signal is converted into the color image. The display device further includes a video signal converting unit that converts the output video signal to reproduce the color of the third color space.
第６の特徴は、第５の特徴において、前記映像信号変換部は、前記入力映像信号を前記出力映像信号に変換するために、少なくとも一つの変換行列による演算を行うものであって、前記変換行列を、前記カラー画像表示装置固有の伝達関数と前記第３色空間の三原色が持つ三刺激値とから算出し、前記出力映像信号が映像信号として有効な最大値を超えることがないように、前記変換行列に定数を乗算することである。 According to a sixth feature, in the fifth feature, the video signal converter performs an operation using at least one conversion matrix to convert the input video signal into the output video signal. A matrix is calculated from the transfer function inherent to the color image display device and the tristimulus values of the three primary colors of the third color space so that the output video signal does not exceed the maximum value effective as a video signal. The conversion matrix is multiplied by a constant.
第７の特徴は、第６の特徴において、前記出力映像信号の少なくとも１つの値が負の値になってしまう場合、該負の値を０に置き換える処理を行うことで、第３色空間が表示装置が再現可能な範囲内に収まるように、第３色空間を補正することである。 According to a seventh feature, in the sixth feature, when at least one value of the output video signal becomes a negative value, a process of replacing the negative value with 0 is performed, so that the third color space is The third color space is corrected so that the display device falls within a reproducible range.
第８の特徴は、第５の特徴において、前記出力映像信号の少なくとも１つの値が映像信号として有効な最大値を超えた場合、該値を最大値に置き換えることで、第３色空間が表示装置が再現可能な範囲内に収まるように、第３色空間を補正することである。 According to an eighth feature, in the fifth feature, when at least one value of the output video signal exceeds a maximum value effective as a video signal, the third color space is displayed by replacing the value with the maximum value. The third color space is corrected so that the apparatus is within a reproducible range.
第９の特徴は、第８の特徴において、前記出力映像信号の少なくとも１つの値が負の値になった場合、該負の値を０に置き換えることで、第３色空間が表示装置が再現可能な範囲内に収まるように、第３色空間を補正することである。 A ninth feature is that in the eighth feature, when at least one value of the output video signal becomes a negative value, the negative value is replaced with 0, so that the display device reproduces the third color space. The third color space is corrected so as to be within a possible range.
第１０の特徴は、第５の特徴において、前記入力映像信号に応じたガンマ変換を行うガンマ変換部と、前記カラー画像表示装置のガンマ特性に応じた逆ガンマ変換を行う逆ガンマ変換部とを備え、前記ガンマ変換部、前記映像信号変換部、前記逆ガンマ変換部の順番で処理を実行することである。 A tenth feature is the same as the fifth feature, comprising: a gamma conversion unit that performs gamma conversion according to the input video signal; and an inverse gamma conversion unit that performs reverse gamma conversion according to the gamma characteristic of the color image display device. And performing processing in the order of the gamma conversion unit, the video signal conversion unit, and the inverse gamma conversion unit.
第１１の特徴は、第１乃至第１０のいずれか１の特徴を持つ色変換装置を備えたカラー画像表示装置であること、である。 The eleventh feature is that it is a color image display device including a color conversion device having any one of the first to tenth features.
次に、本発明に係る第３の処理例について説明する。
第２の処理例において、式（２６）の各行の正の要素の合計は、変換後の赤・青・緑のＬＥＤが最大に発光するとき変換前の何倍に当たるかを示している。したがって全てのＬＥＤについて１となっていることが望ましい。式（２６）で赤に対応する一行目では合計が０．８２８であるため、この例での赤と緑はいかなる入力映像信号に対しても０．８２８×２５５より大きな値が変換後に現れることはなく、カラー画像表示部１３のダイナミックレンジが狭くなってしまう。各ＬＥＤの最大発光量を個別に変更することで、各行の正の要素の合計を１に近づけ、ダイナミックレンジを拡げることができる。
Next, a third processing example according to the present invention will be described.
In the second processing example, the sum of the positive elements in each row of Expression (26) indicates how many times before conversion when the converted red, blue, and green LEDs emit maximum light. Therefore, it is desirable to be 1 for all LEDs. In the first line corresponding to red in equation (26), the total is 0.828, so that red and green in this example appear to be greater than 0.828 × 255 for any input video signal after conversion. No, the dynamic range of the color
ＬＥＤの駆動電流を増やし発光量を増加させると、ある色を表示する際にそのＬＥＤに対応する色の信号値は小さくて済むことになる。したがってＬＥＤ発光量の増大はそのＬＥＤの色に対応する行全体を減少させ、逆にＬＥＤ発光量の減少はそのＬＥＤの色に対応する行全体を増加させることになる。ＬＥＤの色度座標の変化は駆動電流がしきい値電流より十分大きい領域では小さいために色度座標の変化をほぼ無視することができ、赤・緑・青のそれぞれの原色に関して、個別にＬＥＤ発光量と変換行列の対応する行の要素を変化させても同一の結果をもたらすことができる。なお同一の結果を得るために必要なＬＥＤ発光量と、変換行列のうちそのＬＥＤに対応する行の要素とが反比例することは容易に理解できる。そのため三刺激値の再測定や第２色空間、第３色空間の定義を再び行うことなしに、全ての要素が１を超えない範囲で各行の合計を１に近づけることが容易に可能である。赤・緑・青のうち明るさに最も寄与するのは緑であるため、緑の行の要素あるいは行の合計の値を最大値として、この値以下で赤と青の行の要素および行の合計を大きくなるように赤と青のＬＥＤ発光量を調整すればよい。 If the drive current of the LED is increased to increase the amount of light emission, the signal value of the color corresponding to the LED can be small when displaying a certain color. Accordingly, an increase in the amount of LED light emission decreases the entire row corresponding to the LED color, and conversely, a decrease in the LED light emission amount increases the entire row corresponding to the LED color. Since the change in the chromaticity coordinates of the LED is small in the region where the drive current is sufficiently larger than the threshold current, the change in the chromaticity coordinates can be almost ignored. For each primary color of red, green and blue, the LED is individually The same result can be obtained by changing the light emission amount and the corresponding row element of the conversion matrix. It can be easily understood that the amount of LED light emission necessary for obtaining the same result is inversely proportional to the element of the row corresponding to the LED in the conversion matrix. Therefore, it is possible to easily bring the total of each row close to 1 within a range in which all elements do not exceed 1 without re-measuring tristimulus values or defining the second color space and the third color space again. . Of the red, green, and blue, the most contributory to the brightness is green, so the maximum value is the total value of the green row elements or rows, and the red and blue row elements and rows are less than this value. What is necessary is just to adjust LED light-emission quantity of red and blue so that a sum total may become large.
以上のようにしてカラー画像表示部１３のＬＥＤの駆動電流を最適化した上で、正規化を行った変換行列は次の式（２７）となる。このとき緑のＬＥＤの発光量は変化させず、赤のＬＥＤの発光量を１．０１５倍、青のＬＥＤの発光量を１．２０４倍としている。
The conversion matrix that is normalized after the LED drive current of the color
すると赤は入力映像信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［２５５，２５５，０］のときに最大の２５５に、緑は入力映像信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［２５５，２５５，０］のときに最大の２５５に、青は入力映像信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［０，０，２５５］のときに最大の２５５になり、ダイナミックレンジを広く使えるようになったことがわかる。ここでは緑のＬＥＤの発光量を変化させなかったが、固定するＬＥＤは他の色でも構わないし、全てのＬＥＤの発光量を変化させても当然構わない。
このようにすることで、前述の第２の処理例の効果が有効なままカラー画像表示部１３のダイナミックレンジを広く用い、階調性を向上させることができる。
Then, red is the maximum 255 when the input video signal [R, G, B] = [255, 255, 0], and green is the input video signal [R, G, B] = [255, 255, 0]. It can be seen that when the input video signal [R, G, B] = [0, 0, 255] is reached, the maximum 255 is sometimes obtained, and the maximum 255 is obtained when the input video signal [R, G, B] = [0, 0, 255]. Although the light emission amount of the green LED is not changed here, the LED to be fixed may be another color, or may naturally change the light emission amount of all the LEDs.
By doing so, the dynamic range of the color
つづいて本発明の主たる特徴部分となる映像信号変換処理について説明する。本発明では、前述の第１乃至第３の処理例により、第１の色範囲では入力映像信号本来の色相で再現し、第２以降の色範囲では色再現範囲を広げる方向へと少しずつ色相を変化させながら彩度を強調して再現可能とし、さらに、追加の映像信号変換処理を施して、映像を所望の階調特性に変化させるようにしている。ここでは、これまで説明した色変換に加えて、映像のガンマ特性を変化させてコントラスト感を高めたり、暗部の階調性を強調したりといった、階調特性の変更を行う場合について説明する。 Next, video signal conversion processing that is a main feature of the present invention will be described. In the present invention, the first to third processing examples described above reproduce the original color of the input video signal in the first color range, and gradually increase the color reproduction range in the second and subsequent color ranges. It is possible to reproduce by enhancing the saturation while changing the image, and further, an additional video signal conversion process is performed to change the video to a desired gradation characteristic. Here, in addition to the color conversion described so far, a case will be described in which the gradation characteristics are changed, such as changing the gamma characteristics of the video to enhance the contrast and enhancing the gradation in the dark part.
通常、再生時の階調特性の調整は、逆ガンマ変換がなされた映像信号に対して、元のリニアな値が何であるかを考慮せずにガンマカーブの補正を行っている。そのため、表示したい色を構成する各原色に対応する光の光量比が、本来意図された比率から変化し、明るさだけでなく色相や彩度まで変わってしまうこととなる。 Normally, adjustment of gradation characteristics during reproduction is performed by correcting a gamma curve without considering what the original linear value is for a video signal subjected to inverse gamma conversion. Therefore, the light quantity ratio of the light corresponding to each primary color constituting the color to be displayed changes from the originally intended ratio, and changes not only to the brightness but also to the hue and saturation.
このことについて詳細に説明する。一例として、主にパーソナルコンピュータのビデオカードドライバが持つガンマ調整機能を挙げる。このドライバのガンマ調整では、横軸に入力のＲＧＢ値、縦軸に出力のＲＧＢ値を取った図１４のようなグラフを操作してガンマ特性の調整を行っている。初期状態ではこのグラフは傾きが１の直線となっており、入力と出力が一致する。つまりドライバのガンマ調整機能は何もしない。ここで、ガンマ調整のグラフを操作してｙ＝ｘ＾０．７で表される曲線を設定した場合を考えると、伝送用の逆ガンマ変換がなされた映像信号ｘに対して、この演算を行った映像信号ｙがビデオカードから出力されることになる。ここでは簡単に表示装置のガンマ特性をｙ＝ｘ＾γとし、映像信号に載っている表示装置のガンマ特性の逆特性をｙ＝ｘ＾（１／γ）であるとする。 This will be described in detail. As an example, a gamma adjustment function of a video card driver of a personal computer is mainly given. In this driver gamma adjustment, the gamma characteristic is adjusted by operating a graph as shown in FIG. 14 where the horizontal axis represents the input RGB value and the vertical axis represents the output RGB value. In the initial state, this graph is a straight line with a slope of 1, and the input and output coincide. In other words, the driver's gamma adjustment function does nothing. Here, considering the case where a curve represented by y = x ^ 0.7 is set by manipulating the gamma adjustment graph, this calculation is performed on the video signal x subjected to the inverse gamma conversion for transmission. The performed video signal y is output from the video card. Here, it is assumed that the gamma characteristic of the display device is simply y = x ^ γ, and the inverse characteristic of the gamma characteristic of the display device included in the video signal is y = x ^ (1 / γ).
本来表示装置で表示させたいリニアなＲＧＢ値が［Ｒ2，Ｇ2，Ｂ2］であった場合、ガンマ調整が行われるのは逆ガンマ変換がなされた映像信号に対してであるから、ビデオカードドライバのガンマ調整機能へ入力される信号は［（Ｒ2／２５５）＾（１／γ）＊２５５、（Ｇ2／２５５）＾（１／γ）＊２５５、（Ｂ2／２５５）＾（１／γ）＊２５５］、ビデオカードから出力される信号は［（（Ｒ2／２５５）＾（１／γ））＾０．７＊２５５、（（Ｇ2／２５５）＾（１／γ））＾０．７＊２５５、（（Ｂ2／２５５）＾（１／γ））＾０．７＊２５５］となる。
If the linear RGB value originally intended to be displayed on the display device is [R 2 , G 2 , B 2 ], the gamma adjustment is performed on the video signal subjected to inverse gamma conversion. signal input to the gamma adjustment function card drivers [(R 2/255) ^ (1 / γ) * 255, (
すると最終的に表示装置で解釈されるリニアなＲＧＢ値は、［（Ｒ2／２５５）＾０．７、（Ｇ2／２５５）＾０．７、（Ｂ2／２５５）＾０．７］となる。本来表示させたかった［Ｒ2／２５５，Ｇ2／２５５，Ｂ2／２５５］と比較すると、白色や原色といった特別な場合を除き、ＲとＧとＢの比率が変化してしまうことが容易に理解できる。表示装置の色再現域がｓＲＧＢの色域であり、γ＝２．２として色度座標を計算した例を図１５に示す。
Then, the linear RGB values finally interpreted by the display device are [(R 2 /255)^0.7, (G 2 /255)^0.7, (B 2 /255)^0.7]. It becomes. Compared to wanted to display original [R 2/255, G 2 /255,
図１５はｕ’ｖ’色度図の一部を拡大したものであり、７００は白色の色度座標を、７２０はｓＲＧＢの色再現域、７０１はｓＲＧＢ色空間において伝送用のガンマ特性が載った状態でのＲＧＢ値が［２３０，１３０，６０］となる色を、ガンマ調整を行わずに表示した場合の色度座標を表している。７０２はガンマ特性が載った信号に対してｙ＝ｘ＾０．７のガンマ調整を行ったときの色度座標であり、７０３はｙ＝ｘ＾１．３のガンマ調整を行ったときの色度座標である。また、７１１は７０１と同じ色相上の色が取りうる色度座標の軌跡を表している。この軌跡７１１上の色に対して、同様のガンマ調整を行った場合に描く色度座標の軌跡を示したものが７１２と７１３である。このようなガンマ調整で階調特性を変化させた場合には、色相や彩度が変化してしまうことがわかる。
FIG. 15 is an enlarged view of a part of the u′v ′ chromaticity diagram. 700 indicates white chromaticity coordinates, 720 indicates an sRGB color reproduction area, and 701 indicates a gamma characteristic for transmission in the sRGB color space. In this state, the chromaticity coordinates when the RGB value in the state is [230, 130, 60] are displayed without performing gamma adjustment.
そのため、第１の処理例の色変換装置に対して、ここで説明したような簡易なガンマ調整を行った場合には、色相や彩度が変化してしまい、十分な効果が得られなくなってしまう。本発明では、色相や彩度まで変化してしまうことを防ぎつつ、第１の処理例の色変換装置にガンマ調整機能を付加するために、映像信号変換部１２ｂで処理を行った後に、さらに追加の映像信号変換処理を行う。
For this reason, when the simple gamma adjustment as described above is performed on the color conversion apparatus of the first processing example, the hue and saturation change, and a sufficient effect cannot be obtained. End up. In the present invention, in order to add a gamma adjustment function to the color conversion device of the first processing example while preventing changes in hue and saturation, after the processing by the video
映像信号変換部１２ｂで表示装置に合わせたリニアなＲＧＢ値へ変換するところまでは前述の図４に示した第１の処理例と同様である。このＲＧＢ値へ変換する過程で、表示装置で再現しようとする第３色空間のＸＹＺ値が求められている。変換されたリニアなＲＧＢ値に対して先に述べた簡易なガンマ調整を行った場合に得られるＲＧＢ値を求め、求めたＲＧＢ値から表示装置に入力した際に表示される色の輝度Ｙ’を求める。リニアなＲＧＢ値（すなわち、出力映像信号のＲＧＢ値）による第３色空間での輝度Ｙに対する輝度Ｙ’の比Ｙ’／Ｙを求め、リニアなＲＧＢ値に乗算を行う。そして前述の図４に示した第１の処理例と同様に逆ガンマ変換部１２ｃにてカラー画像表示部１３の逆ガンマ特性を付加し、カラー画像表示部１３へと出力する。リニアなＲＧＢ値に対して同じ数を乗算しているため、映像信号変換部１２ｂからの出力映像信号の各原色ＲとＧとＢの比率は変化せず、したがって色相や彩度は変化しない。白色及び原色の輝度についてはガンマ調整に従った値となり、それ以外の中間の色相の色に関しては、その色の輝度の値に応じて、他の色との整合性をもって連続的に変化することとなる。したがって、本発明によれば、第１の処理例の色変換の効果をそのままに、ガンマ特性の調整を行うことが可能となる。
The process up to the conversion to the linear RGB value adapted to the display device by the
ここで説明した例では輝度の比率を基準にＲＧＢ値を変化させたが、輝度の代わりにＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるＬ＊の値を用いても構わない。あるいはＸＹＺと等価であるリニアなＲＧＢ値を基準にしてガンマ特性の調整を行ったが、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間やＣＩＥ１９７６Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間といった均等色空間の表色値で考えることもできる。Ｌ＊ａ＊ｂ＊で考える場合には、第３色空間のＸＹＺからＬ＊、ａ＊、ｂ＊を、簡易なガンマ調整を行った際に表示されるＸＹＺからＬ’＊を求める。本来のＬ＊をＬ’＊に差し替え、ａ＊とｂ＊は変化させない。その後Ｌ＊ａ＊ｂ＊を再びＸＹＺへ変換し、さらにＲＧＢへ変換するという手順を取ることができる。 In the example described here, the RGB value is changed based on the luminance ratio, but the L * value in the CIE 1976 L * a * b * color space may be used instead of the luminance. Alternatively, the gamma characteristics are adjusted based on linear RGB values equivalent to XYZ, but the color values in a uniform color space such as the CIE1976L * a * b * color space and the CIE1976L * u * v * color space are considered. You can also When considering L * a * b *, L *, a *, b * are obtained from XYZ in the third color space, and L ′ * is obtained from XYZ displayed when simple gamma adjustment is performed. The original L * is replaced with L ′ *, and a * and b * are not changed. After that, L * a * b * can be converted again to XYZ, and further converted to RGB.
なお、Ｌ＊ａ＊ｂ＊のような均等色空間においては、表示装置が取りうる色再現範囲は図１６の球体８００で示したようなイメージ図で表され、Ｌ＊の値によってａ＊ｂ＊の取りうる範囲が変化する。そのためＬ＊を変化させることによって元と同じａ＊とｂ＊の色を表示装置が再現できなくなるという場合があるため、Ｌ＊ａ＊ｂ＊で考える場合には、色相はそのままで、そのＬ＊においてａ＊、ｂ＊が取りうる範囲に応じて彩度を変更して色再現範囲の中に収める。例えば図１７における点８０１は、ガンマ調整によって色再現範囲の狭いＬ＊になるため、その色再現範囲に応じた分だけ彩度を下げ、色相は同じである点８０２へ移動する。このようにしてガンマ調整後のＲＧＢを求めると、色相が変化して不自然な色合いに感じられてしまうことなくガンマ特性を調整できる。
Note that in a uniform color space such as L * a * b *, the color reproduction range that can be taken by the display device is represented by an image diagram as shown by a
また、各原色で異なるガンマカーブを設定してもよい。本発明で述べた方法では、原色ごとに異なるガンマカーブで補正を行った場合であっても、色相を変化させずに明るさを調整することが可能である。 Different gamma curves may be set for the respective primary colors. In the method described in the present invention, it is possible to adjust the brightness without changing the hue even when correction is performed with a different gamma curve for each primary color.
有限のビット数で量子化して映像信号を伝送する場合においては、映像信号の変換で色再現特性や階調特性を変化させると、一般に表示装置で再現できる階調数が減少し、量子化誤差が生じる。この量子化誤差の影響を少なくするためには、入力ビット数および表現可能な階調数が大きい表示装置を用いることが望ましい。 When a video signal is transmitted after being quantized with a finite number of bits, changing the color reproduction characteristics and gradation characteristics by converting the video signal generally reduces the number of gradations that can be reproduced on the display device, resulting in quantization errors. Occurs. In order to reduce the influence of this quantization error, it is desirable to use a display device having a large number of input bits and a large number of expressible gradations.
また、表示装置に入力可能な最大のビット数は、通常各チャンネル８ビットであることが多いが、一部の表示装置では、内部で映像表示部を駆動するための信号は１０ビットを超える階調数で制御している。このような表示装置は、所望の階調特性に合わせて、入力の８ビットに対応する映像表示部の駆動レベルを変更することで、量子化誤差の影響を抑え、良好な階調特性を得ることが可能である。このような表示装置を用いる場合は、あらかじめ表示装置特性を目的のガンマ特性に近づけておき、その上で図４のステップＳ７を行っておくと、伝送路や表示部に入力するビット数の影響による量子化誤差を抑えることが可能である。 In many cases, the maximum number of bits that can be input to the display device is usually 8 bits for each channel. However, in some display devices, the signal for driving the video display unit internally exceeds 10 bits. It is controlled by the logarithm. Such a display device suppresses the influence of quantization error and obtains good gradation characteristics by changing the drive level of the video display unit corresponding to the input 8-bit according to the desired gradation characteristics. It is possible. When such a display device is used, if the display device characteristics are brought close to the target gamma characteristics in advance, and step S7 in FIG. 4 is performed on the display device characteristics, the influence of the number of bits input to the transmission path and the display unit is affected. It is possible to suppress the quantization error due to.
また、特にコントラスト感の強調や暗部の階調性を強調する必要がない場合であっても、十分な入力ビット数および映像表示部が表現可能な階調数を持たない表示装置であって、映像信号が意図するガンマ特性と表示装置のガンマ特性に違いが有る場合は、映像信号が意図した通りの階調特性ではなく、表示装置本来のガンマ特性と一致するようにガンマ特性の補正を行うことによって、映像信号の量子化の際に生じる誤差を小さく抑えることが可能である。 Further, even when it is not particularly necessary to emphasize contrast and tonality of dark parts, the display device does not have a sufficient number of input bits and the number of gradations that can be expressed by the video display unit, If there is a difference between the intended gamma characteristic of the video signal and the gamma characteristic of the display device, correct the gamma characteristic so that it matches the original gamma characteristic of the display device, not the gradation characteristic as intended. Thus, it is possible to suppress an error that occurs when the video signal is quantized.
なお、図１に示したカラー画像表示部１３は、図２における空間光変調器２８としてＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ、登録商標）を用いた単板式ＤＬＰプロジェクタであったが、ＤＭＤを各ＬＥＤにつき一つ用いた３板式ＤＬＰプロジェクタ、あるいは三原色毎に複数のＬＥＤとＤＭＤを設けた構成のＤＬＰプロジェクタでもよいし、空間光変調器２８として液晶デバイスを用いてもよい。また、光源としてＬＥＤではなくレーザを用いてもよいし、色純度の高いカラーホイールを用いた高圧水銀ランプを用いてもよい。また、色純度の高いカラーフィルタを用いた液晶ディスプレイやレーザの発光強度を変調しながらスクリーンを走査することで映像を形成するレーザプロジェクタや、ホログラムによる回折を利用して映像を形成するプロジェクタの場合であっても、映像の色情報を特定の三原色成分に分解した映像信号を入力に用い、映像信号の各三原色成分の信号値に応じてカラー画像表示装置の各三原色を発光させるカラー画像表示装置であれば本発明を適用可能であることは明らかである。
The color
また、四原色以上の多原色映像信号や、四原色以上の多原色カラー画像表示装置の場合に対しても、入力映像信号が表すＸＹＺなどの表色値を求める手順と、第３色空間での表色値を表示させるための映像信号を求める手順が変わるだけであり、本発明の効果はそのまま適用可能である。 In addition, for the case of a multi-primary color video signal having four or more primary colors or a multi-primary color image display device having four or more primary colors, a procedure for obtaining color values such as XYZ represented by the input video signal and the third color space The procedure for obtaining the video signal for displaying the color values of the color is only changed, and the effect of the present invention can be applied as it is.
また、これまでは全てＲＧＢ信号値を０−２５５で８ｂｉｔ量子化した例について述べているが、８ｂｉｔをｎｂｉｔに拡張した場合にも本発明の全ての効果が有効であることはいうまでもない。 In addition, the example in which all RGB signal values are quantized to 8 bits with 0 to 255 has been described so far, but it goes without saying that all the effects of the present invention are effective even when 8 bits are expanded to n bits. .
また、以上では入力映像信号をＲＧＢ信号としていたが、色差信号など、適切な演算によってＲＧＢ信号へ変換できる映像信号であれば、本発明の全ての効果が有効であることは明らかである。 In the above description, the input video signal is an RGB signal. However, it is apparent that all the effects of the present invention are effective if the video signal can be converted into an RGB signal by an appropriate calculation such as a color difference signal.
また、第１色空間および第３色空間における色範囲の数や分け方は、本明細書の実施形態として述べたものに限られるものではなく、異なる色範囲へ分けても構わないし、さらに多くの色範囲に分けて異なる処理を行っても構わなく、また実施形態の例で述べた色空間と色空間の間に、別の色空間を挟んでいても構わない。色範囲の数を増やし、結果として色相を曲線的に変化するようにしてもよい。
また、入力映像信号がどのような色再現域を持っているかという情報をメタデータとして映像信号に付加しておき、そのメタデータ情報に応じて本発明の色変換機能の有効／無効を切り替えや、有効時の各変換パラメータの値を切り替えるようにしてもよい。
Further, the number and division of the color ranges in the first color space and the third color space are not limited to those described as the embodiment of the present specification, and may be divided into different color ranges, or more. Different processing may be performed for each color range, and another color space may be sandwiched between the color space described in the embodiment. The number of color ranges may be increased, and as a result, the hue may be changed in a curve.
In addition, information indicating what color gamut the input video signal has is added to the video signal as metadata, and the color conversion function according to the present invention is switched on / off according to the metadata information. The value of each conversion parameter when valid may be switched.
以上説明したように、本発明によれば、映像信号の色空間を、色範囲に応じて色相と彩度の変化の度合いを連続的に変化させていくため、色相や彩度の変化に敏感な色範囲は映像信号本来の色再現に近く、そうでない色は彩度を増した鮮やかな映像として再現することができる。そのため広色域表示装置で生じていた不自然な色合いという問題を解決しながら、広い色再現域を活用することができる。
さらに、映像信号が表す色が何であるかを考慮して階調特性の変更を行うため、任意の階調特性を実現するために映像のガンマ特性の調整を行った場合であっても、不自然な色合いとならずに色再現を行うことができる。
As described above, according to the present invention, since the color space of the video signal is continuously changed according to the color range, the degree of change in hue and saturation is sensitive to changes in hue and saturation. The correct color range is close to the original color reproduction of the video signal, and other colors can be reproduced as vivid video with increased saturation. Therefore, it is possible to utilize a wide color gamut while solving the problem of unnatural color that has occurred in the wide color gamut display device.
Furthermore, since the gradation characteristics are changed in consideration of what color the video signal represents, even if the gamma characteristics of the video are adjusted to achieve any gradation characteristics, Color reproduction can be performed without natural hues.
また、カラー画像表示装置が持つ固有の特性に対する補正を、ガンマ特性と伝達関数で表される信号伝達特性とに分けて行うため、カラー画像表示装置で意図した通りの色を再現することができる。また、映像信号に応じたガンマ変換と、カラー画像表示装置固有の伝達関数に対する補正と、カラー画像表示装置のガンマ特性に応じた逆ガンマ変換とをこの順番で行うため、カラー画像表示装置が、映像信号が意図するガンマ特性とは異なった特性を持っていても、高い精度で意図した通りの色を再現することができる。 In addition, since the correction for the characteristic characteristic of the color image display device is performed separately for the gamma characteristic and the signal transfer characteristic represented by the transfer function, the color as intended by the color image display device can be reproduced. . Further, since the gamma conversion according to the video signal, the correction for the transfer function unique to the color image display device, and the inverse gamma conversion according to the gamma characteristic of the color image display device are performed in this order, the color image display device Even if the video signal has characteristics different from the intended gamma characteristics, the intended color can be reproduced with high accuracy.
また、映像信号の白色の色度座標と三原色の色度座標とを結んだ半直線上に新しい三原色の色度座標を定めることにより、色相を変化させずに色再現域を広げた第３色空間第１色範囲の定義が容易になる。 In addition, by defining new chromaticity coordinates of the three primary colors on a half line connecting the chromaticity coordinates of the white color of the video signal and the chromaticity coordinates of the three primary colors, the third color that expands the color gamut without changing the hue. The spatial first color range can be easily defined.
１０…入力映像信号、１１…色変換装置、１１ａ…ガンマ変換部、１１ｂ…映像信号変換部、１１ｃ…映像信号補正部、１１ｄ…逆ガンマ変換部、１２…カラー画像表示装置、２０…赤色ＬＥＤ、２１…緑色ＬＥＤ、２２…青色ＬＥＤ、２３…ミラー、２４…緑反射・青透過ダイクロイックミラー、２５…青緑反射・赤透過ダイクロイックミラー、２６…集光レンズ、２７…ミラー、２８…空間光変調器、２９…投射レンズ、３０…スクリーン。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該カラー画像表示装置で表示される色範囲は、白色を含む第１の色範囲と、該第１の色範囲より彩度の高い第２の色範囲との少なくとも２つの色範囲を含み、前記第１の色範囲においては、入力映像信号によって定まる色相を保持しながら該入力映像信号によって定まる彩度より高い彩度の色を表示し、前記第２の色範囲においては、入力映像信号を該入力映像信号によって定まる色相とは異なる色相の色を表示する出力映像信号へと変換し、該変換によって定まった色相が変化しないように、前記カラー画像表示装置の階調特性を変更することを特徴としたカラー画像表示装置。 A color image display device for displaying an image using at least three primary colors,
The color range displayed by the color image display device includes at least two color ranges of a first color range including white and a second color range having higher saturation than the first color range, In the first color range, a color having a saturation higher than the saturation determined by the input video signal is displayed while maintaining a hue determined by the input video signal. In the second color range, the input video signal is displayed in the color range. Converting to a video signal having a hue different from a hue determined by the input video signal, and changing the gradation characteristics of the color image display device so that the hue determined by the conversion does not change. Color image display device.
前記カラー画像表示装置で再現される色範囲は、白色を含む第１の色範囲と、該第１の色範囲より彩度の高い第２の色範囲との少なくとも２つの色範囲を含み、前記第１の色範囲においては、入力映像信号によって定まる色相を保持しながら該入力映像信号によって定まる彩度より高い彩度の色を表示し、前記第２の色範囲においては、入力映像信号を該入力映像信号によって定まる色相とは異なる色相の色を表示する出力映像信号へと変換し、該変換によって定まった色相が変化しないように、前記カラー画像表示装置の階調特性を変更することを特徴とした色変換装置。 A color conversion device that converts an input video signal using at least three primary colors into an output video signal suitable for a specific color image display device,
The color range reproduced by the color image display device includes at least two color ranges of a first color range including white and a second color range having higher saturation than the first color range, In the first color range, a color having a saturation higher than the saturation determined by the input video signal is displayed while maintaining a hue determined by the input video signal. In the second color range, the input video signal is displayed in the color range. Converting to a video signal having a hue different from a hue determined by the input video signal, and changing the gradation characteristics of the color image display device so that the hue determined by the conversion does not change. Color conversion device.
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