JP2017076955A - Image display apparatus and color conversion apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示装置および色変換装置に関する。 The present invention relates to an image display device and a color conversion device.
所定の色域外の色を所定の色域内の色に変換する方法として、色相と明度を維持して彩度を低減（圧縮）する方法が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載の方法では、彩度の低減度合いに応じて明度が高められる。
As a method of converting a color outside a predetermined color gamut into a color within a predetermined color gamut, a method of reducing (compressing) saturation while maintaining hue and lightness is known (Patent Document 1). In the method described in
また、ヘルムホルツ・コールラウシュ効果（ＨＫ効果）と呼ばれる視覚効果が知られている。ＨＫ効果は、彩度の高い色を明るく感じ、彩度の低い色を暗く感じる視覚効果である。 Further, a visual effect called a Helmholtz-Colelausch effect (HK effect) is known. The HK effect is a visual effect in which a high-saturated color is felt bright and a low-saturated color is felt dark.
色相と明度を維持して彩度を低減する方法で色を変換すると、ＨＫ効果によって知覚明度（見た目の明るさ）が低下することがある。上述したように、特許文献１に記載の方法では、彩度の低減度合いに応じて明度が高められる。しかしながら、ＨＫ効果の度合い（物理的に定義されている明度と知覚明度の差）は彩度のみに依存するわけではない。そのため、彩度の低減度合いに応じて明度を高める方法では、知覚明度を高精度に維持することはできない。また、従来の方法では、変換前の色の知覚明度と変換後の色の知覚明度との差は、変換前の色に依存する。そのため、画像データの各画素の色を変換することによって、画素間の知覚明度のバランスが崩れることがある。
When colors are converted by a method of reducing the saturation while maintaining the hue and brightness, the perceived brightness (apparent brightness) may be reduced by the HK effect. As described above, in the method described in
本発明は、入力色を変換する場合に、知覚される明るさが変化するのを抑制することができる技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing changes in perceived brightness when converting an input color.
本発明の第１の態様は、
画像表示装置の表示輝度に関する設定を行う設定手段と、
入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とを行う補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記設定手段により設定された表示輝度に基づいて、入力色の明度の増加量を決定する
ことを特徴とする画像表示装置である。
The first aspect of the present invention is:
A setting means for setting the display brightness of the image display device;
Correction means for reducing the saturation of the input color and increasing the brightness of the input color;
With
The correction unit is an image display device that determines an increase in brightness of an input color based on the display luminance set by the setting unit.
本発明の第２の態様は、
画像表示装置に設定された表示輝度に関する情報を取得する取得手段と、
入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とを行う補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記画像表示装置に設定された表示輝度に基づいて、入力色の明度の増加量を決定する
ことを特徴とする色変換装置である。
The second aspect of the present invention is:
Obtaining means for obtaining information on display brightness set in the image display device;
Correction means for reducing the saturation of the input color and increasing the brightness of the input color;
With
The correction unit is a color conversion device that determines an increase in lightness of an input color based on display luminance set in the image display device.
本発明の第３の態様は、
画像表示装置に設定された表示輝度に関する情報を取得する取得ステップと、
入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とを行う補正ステップと、
を有し、
前記補正ステップでは、前記画像表示装置に設定された表示輝度に基づいて、入力色の明度の増加量を決定する
ことを特徴とする色変換方法である。
The third aspect of the present invention is:
An acquisition step of acquiring information about display brightness set in the image display device;
A correction step for reducing the saturation of the input color and increasing the brightness of the input color;
Have
In the correction step, the amount of increase in lightness of the input color is determined based on display luminance set in the image display device.
本発明の第４の態様は、上述した色変換方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。 A fourth aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute each step of the color conversion method described above.
本発明によれば、入力色を変換する場合に、知覚される明るさが変化するのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress changes in perceived brightness when converting an input color.
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。本実施例に係る色変換装置は、変換前の色である入力色に対して、変換後の色である出力色を決定する。以下では、本実施例に係る色変換装置を画像処理装置が有し、当該画像処理装置を画像表示装置が有する例を説明する。なお、色変換装置は、画像処理装置とは別体の装置であってもよい。また、画像処理装置は、画像表示装置とは別体の装置であってもよい。
<Example 1>
図１は、本実施例に係る画像表示装置１００の構成の一例を示すブロック図である。画像表示装置１００は、画像処理装置２００と表示部５０を有する。画像処理装置２００は、色変換装置３００と色変換部４０を有する。色変換装置３００は、テーブル保持部１０、表示輝度設定部２０、及び、等知覚明度変換テーブル生成部３０を有する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
入力画像データ１は、不図示の入力端子を介して画像表示装置１００に入力される画像データである。本実施例では、入力画像データ１は、画素値としてＲＧＢ値を有する画像データである。そして、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれは、８ビットの値（０〜２５５）である。なお、画像データの画素値はＲＧＢ値に限られない。例えば、画像データの画素値はＹＣｂＣｒ値であってもよい。階調値のビット数は、８ビットより多くても少なくてもよい。入力画像データ１は、ケーブルを用いて画像表示装置１００に入力されても
よいし、無線通信により画像表示装置１００に入力されてもよい。
The
テーブル保持部１０は、ＬＵＶ変換テーブル１１を保持する記憶部である。テーブル保持部１０としては、例えば、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、等を使用することができる。本実施例では、テーブル保持部１０としてＲＯＭが使用される。ＬＵＶ変換テーブル１１の一例を図２に示す。ＬＵＶ変換テーブル１１は、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間の値）と、ＲＧＢ値との対応関係を示す３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）である。そのため、ＬＵＶ変換テーブル１１を使用することにより、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値をＲＧＢ値に変換したり、ＲＧＢ値をＬ＊ｕ＊ｖ＊値に変換したりすることができる。
The
ＬＵＶ変換テーブル１１では、可視域外の疑色を示すＬ＊ｕ＊ｖ＊値に対して、表示部５０で表示可能な色（表示可能色）を示すＲＧＢ値が対応付けられている。「可視域」は、人間が知覚可能な色の範囲である。また、ＬＵＶ変換テーブル１１では、表示部５０で表示不可能な色を示すＬ＊ｕ＊ｖ＊値に対しても、表示可能色を示すＲＧＢ値が対応付けられている。また、可視域内の表示可能色を示すＬ＊ｕ＊ｖ＊値に対して、不適切色フラグＦ＝０が対応付けられている。そして、可視域外の疑色を示すＬ＊ｕ＊ｖ＊値と、表示部５０で表示不可能な色を示すＬ＊ｕ＊ｖ＊値とに対して、不適切色フラグＦ＝１が対応付けられている。そのため、不適切色フラグＦ＝１を参照することにより、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値によって示された色が不適切な色か否かを判断することができる。本実施例では、不適切な色は、可視域外の疑色、及び、表示部５０で表示不可能な色である。
In the LUV conversion table 11, RGB values indicating colors that can be displayed on the display unit 50 (displayable colors) are associated with L * u * v * values indicating a suspicious color outside the visible range. The “visible range” is a range of colors that can be perceived by humans. In the LUV conversion table 11, RGB values indicating displayable colors are also associated with L * u * v * values indicating colors that cannot be displayed on the
なお、ＬＵＶ変換テーブル１１の構成は上記構成に限られない。例えば、適切な色（不適切な色以外の色）のＬ＊ｕ＊ｖ＊値のみが、ＬＵＶ変換テーブル１１によって示されていてもよい。そのような場合には、ＬＵＶ変換テーブル１１によって示されていないＬ＊ｕ＊ｖ＊値を、不適切な色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値として検出することができる。不適切な色は、可視域外の疑色と、表示部５０で表示不可能な色との一方であってもよい。例えば、表示部５０で表示不可能な色のみが、不適切な色として使用されてもよい。ＬＵＶ変換テーブル１１の代わりに、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値とＲＧＢ値の対応関係を示す関数が使用されてもよい。
The configuration of the LUV conversion table 11 is not limited to the above configuration. For example, only the L * u * v * values of appropriate colors (colors other than inappropriate colors) may be indicated by the LUV conversion table 11. In such a case, L * u * v * values not indicated by the LUV conversion table 11 can be detected as L * u * v * values of inappropriate colors. The inappropriate color may be one of a suspicious color outside the visible range and a color that cannot be displayed on the
表示輝度設定部２０は、不図示のユーザインタフェースを用いて画像表示装置１００に対して行われたユーザ操作に応じて、基準表示輝度２１を設定する。基準表示輝度２１は、表示輝度（画面の輝度）の基準値である。基準表示輝度２１は、「表示輝度の上限値」とも言えるし、「表示部５０で表示される画像の輝度を定めるパラメータ」とも言える。本実施例において、基準表示輝度２１は、入力画像データ１の画素値が１００％白の画素値であるときに表示される画素の輝度であるものとする。８ビットのＲＧＢ値（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）が入力画像データ１の画素値として使用される場合には、例えば、１００％白の画素値は、ＲＧＢ値（２５５，２５５，２５５）である。
The display
基準表示輝度２１の単位は特に限定されない。本実施例では、基準表示輝度２１の単位として［ｃｄ／ｍ２］が使用される。例えば、基準表示輝度２１の値が１００であれば、表示部５０において、１００％白は１００［ｃｄ／ｍ２］で表示される。なお、基準表示輝度２１は、予め定められた固定値であってもよいし、入力画像データ１の種類、画像表示装置１００の動作モード、画像表示装置１００の使用環境、等に応じて自動で決定されてもよい。
The unit of the
等知覚明度変換テーブル生成部３０は、ＬＵＶ変換テーブル１１とヘルムホルツ・コールラウシュ効果（ＨＫ効果）に基づいて、等知覚明度変換テーブル３１を生成する。等知覚明度変換テーブル３１の生成は、基準表示輝度２１が変更される度に行われる。そして
、等知覚明度変換テーブル３１は、基準表示輝度２１が変更される度に更新される。等知覚明度変換テーブル３１は、変換前の色である入力色を、変換後の色である出力色に変換するための色変換情報である。出力色は、ＨＫ効果を考慮して入力色を変換することで得られる色である。等知覚明度変換テーブル３１の構成、等知覚明度変換テーブル３１の生成方法、等については後で詳しく説明する。
The equivalent perceptual lightness conversion
色変換部４０は、等知覚明度変換テーブル３１に基づいて入力画像データ１の各画素の色を変換することにより（色変換処理）、表示画像データ４１を生成する。具体的には、色変換部４０は、等知覚明度変換テーブル３１に基づいて入力画像データ１の各画素値を変換することにより、表示画像データ４１を生成する。なお、表示画像データ４１を生成する際に、色変換処理以外の画像処理がさらに行われてもよい。
The
表示部５０は、表示画像データ４１に基づく画像を表示する。本実施例では、表示画像データ４１と基準表示輝度２１とに基づいて、画面に画像が表示される。表示部５０は、例えば、発光部と、発光部からの光を変調することで画面に画像を表示する変調パネルとを有する。本実施例では、表示部５０は、バックライトモジュールと液晶パネルを有する透過型表示部である。バックライトモジュールは、液晶パネルの背面に光を照射する。液晶パネルは、表示部５０に入力された画像データに応じた透過率パターンを形成する。バックライトモジュールからの光が、表示部５０に入力された画像データに応じた透過率で液晶パネルを透過することにより、画面に画像が表示される。バックライトモジュールは、基準表示輝度２１に応じた発光輝度（発光強度）で発光する。それにより、表示画像データ４１の画素値が１００％白の画素値である画面領域における輝度（表示輝度）が、基準表示輝度２１によって指定された輝度と略一致する。「略一致」は「完全一致」を含む。
The
なお、表示部５０の構成は特に限定されない。例えば、前面に照射された光を反射することで画面に画像を表示する反射型表示部が、表示部５０として使用されてもよい。反射型表示部は、例えば、表示部５０に入力された画像データに応じた反射率パターンを形成する。液晶パネルの液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式表示部が、表示部５０として使用されてもよい。有機ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネル、等が表示部５０として使用されてもよい。
The configuration of the
次に、等知覚明度変換テーブル３１の生成方法の一例と、等知覚明度変換テーブル３１の構成の一例とについて詳細に説明する。図３は、等知覚明度変換テーブル３１の生成方法の一例を示すフローチャートである。なお、図３のフローチャートに示された処理の一部が、等知覚明度変換テーブル生成部３０とは異なる機能部によって行われてもよい。
Next, an example of a method for generating the equivalent perceptual lightness conversion table 31 and an example of the configuration of the equivalent perceptual lightness conversion table 31 will be described in detail. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a method for generating the equivalent perceptual lightness conversion table 31. A part of the processing shown in the flowchart of FIG. 3 may be performed by a functional unit different from the equivalent perceptual lightness conversion
まず、Ｓ３０１にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、ループ処理を開始する。Ｓ３０１のループ処理は、所定の色域内の色を入力色として選択する処理の繰り返しである。Ｓ３０１のループ処理により、所定の色域内の各色が入力色として順に選択される。所定の色域は特に限定されない。本実施例では、所定の色域は、入力画像データ１の取り得る画素値の範囲に対応する色の範囲である。そして、本実施例では、入力画像データ１の取り得る各画素値が、入力色の画素値（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）＝（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）として順に選択される。具体的には、Ｓ３０１において、Ｒ値を０から２５５まで徐々に変更するループ処理、Ｇ値を０から２５５まで徐々に変更するループ処理、及び、Ｂ値を０から２５５まで徐々に変更するループ処理の３重ループ処理が行われる。この３重ループ処理により、入力画像データ１の取り得る各画素値が、入力色の画素値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）として順に選択される。
First, in S301, the equivalent perceptual lightness conversion
次に、Ｓ３０２にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、Ｓ３０１で選択された画素値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）をＬ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ＊値，ｕ＊値，ｖ＊値）＝（Ｌ０，Ｕ０，Ｖ０）に変換する。
Next, in S302, the equivalent perceptual lightness conversion
Ｓ３０２の処理について詳しく説明する。 The process of S302 will be described in detail.
まず、赤色点のＸＹＺ値（Ｘ値，Ｙ値，Ｚ値）＝（ＲＸ，ＲＹ，ＲＺ）、緑色点のＸＹＺ値（ＧＸ，ＧＹ，ＧＺ）、青色点のＸＹＺ値（ＢＸ，ＢＹ，ＢＺ）、及び、白色点のＸＹＺ値（ＷＸ，ＷＹ，ＷＺ）が、不図示のプロファイル取得部により取得される。赤色点は「Ｒ原点」と言うことができ、緑色点は「Ｇ原点」と言うことができ、青色点は「Ｂ原点」と言うことができる。なお、これらのＸＹＺ値は予め用意されてもよい。 First, red point XYZ values (X value, Y value, Z value) = (RX, RY, RZ), green point XYZ values (GX, GY, GZ), blue point XYZ values (BX, BY, BZ) ) And XYZ values (WX, WY, WZ) of the white point are acquired by a profile acquisition unit (not shown). The red point can be referred to as “R origin”, the green point can be referred to as “G origin”, and the blue point can be referred to as “B origin”. These XYZ values may be prepared in advance.
次に、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、ＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）で定義された以下の式１に従って、入力色のＸＹＺ値（ｉＸ，ｉＹ，ｉＺ）を算出する。
そして、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、ＣＩＥで定義された以下の式２−１，２−２に従って、入力色のｕ’ｖ’色座標値（ｕ’，ｖ’）＝（ｉｕ’，ｉｖ’）を算出する。
ｉｕ’＝４×ｉＸ／（ｉＸ＋１５×ｉＹ＋３×ｉＺ） ・・・（式２−１）
ｉｖ’＝９×ｉＹ／（ｉＸ＋１５×ｉＹ＋３×ｉＺ） ・・・（式２−２）
Then, the equivalent perceptual lightness conversion
iu ′ = 4 × iX / (iX + 15 × iY + 3 × iZ) (Formula 2-1)
iv ′ = 9 × iY / (iX + 15 × iY + 3 × iZ) (Formula 2-2)
次に、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、ＣＩＥで定義された以下の式３−１，３−２に従って、白色点のｕ’ｖ’色座標値（Ｗｕ’，Ｗｖ’）を算出する。
Ｗｕ’＝４×ＷＸ／（ＷＸ＋１５×ＷＹ＋３×ＷＺ） ・・・（式３−１）
Ｗｖ’＝９×ＷＹ／（ＷＸ＋１５×ＷＹ＋３×ＷＺ） ・・・（式３−２）
Next, the equivalent perceptual lightness conversion
Wu ′ = 4 × WX / (WX + 15 × WY + 3 × WZ) (Formula 3-1)
Wv ′ = 9 × WY / (WX + 15 × WY + 3 × WZ) (Formula 3-2)
そして、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、ＣＩＥで定義された以下の式４−１〜４−３に従って、入力色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ０，Ｕ０，Ｖ０）を算出する。
Ｌ０＝１１６×（ｉＹ／ＷＹ）１／３−１６ ・・・（式４−１）
Ｕ０＝１３×Ｌ０×（ｉｕ’−Ｗｕ’） ・・・（式４−２）
Ｖ０＝１３×Ｌ０×（ｉｖ’−Ｗｖ’） ・・・（式４−３）
Then, the equivalent perceptual lightness conversion
L0 = 116 × (iY / WY) 1/3 −16 (Formula 4-1)
U0 = 13 × L0 × (iu′−Wu ′) (Formula 4-2)
V0 = 13 × L0 × (iv′−Wv ′) (Formula 4-3)
図３の説明に戻る。Ｓ３０２の次に、Ｓ３０３にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、低減係数Ｒを１．０に初期化する。低減係数Ｒは彩度を低減する係数（割合）である。低減係数Ｒ＝１．０は、彩度を低減しない低下率である。低減係数Ｒは１．０以下の値であり、低減係数Ｒが小さいほど、彩度を低減する際の低下率が高い。
Returning to the description of FIG. Following S302, in S303, the equivalent perceptual lightness conversion
次に、Ｓ３０４にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、入力色の彩度を低減する
ことにより、補正彩度を取得する（第１補正処理）。補正彩度は、低減後の入力色の彩度である。具体的には、等知覚明度変換テーブル生成部３０は、ＣＩＥで定義された以下の式５−１，５−２に従って、入力色の彩度を低減した色（第１補正色）のＬ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ０，Ｕ，Ｖ）を算出する。低減係数Ｒ＝１．０の場合には、第１補正色は入力色と一致する。
Ｕ＝Ｕ０×Ｒ ・・・（式５−１）
Ｖ＝Ｖ０×Ｒ ・・・（式５−２）
Next, in S304, the equivalent perceptual lightness conversion
U = U0 × R (Formula 5-1)
V = V0 × R (Formula 5-2)
そして、Ｓ３０５〜Ｓ３０６にて、入力色の色相、低減前の入力色の彩度、補正彩度、及び、基準表示輝度２１に基づいて、入力色の彩度を低減したことによる知覚明度の低下が低減されるように入力色の明度が高められる（第２補正処理）。それにより、補正明度が取得される。補正明度は、増加後の入力色の明度である。ここで、基準表示輝度２１が固定値である場合を考える。その場合には、第２補正処理は、「入力色の色相、低減前の入力色の彩度、及び、補正彩度に基づいて、入力色の彩度を低減したことによる知覚明度の低下が低減（抑制）されるように入力色の明度を高めることにより、補正明度を取得する処理」と言うことができる。
In S305 to S306, based on the hue of the input color, the saturation of the input color before the reduction, the corrected saturation, and the
Ｓ３０５では、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、基準表示輝度２１と、第１補正色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ０，Ｕ，Ｖ）とから、第１補正色のＨＫ効果値Ｇを算出する。ＨＫ効果値Ｇは、ＨＫ効果による知覚明度の低下の大きさを示す。
In S305, the equivalent perceptual lightness conversion
Ｓ３０５の処理について詳しく説明する。 The process of S305 will be described in detail.
まず、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式６を用いて、色相角θを算出する。色相角θは、第１補正色の色相角であり、入力色の色相角でもある。
θ＝ｔａｎ−１（Ｖ／Ｕ） ・・・（式６）
First, the equivalent perceptual lightness conversion
θ = tan −1 (V / U) (Formula 6)
次に、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式７を用いて、色相角θに対応するＨＫ効果因子Ｑを算出する。
Ｑ＝−０．０１５８５−０．０３０１７ｃｏｓθ−０．０４５５６ｃｏｓ２θ
−０．０２６６７ｃｏｓ３θ−０．００２９５ｃｏｓ４θ
＋０．１４５９２ｓｉｎθ＋０．０５０８２ｓｉｎ２θ
−０．０１９００ｓｉｎ３θ−０．００７６４ｓｉｎ４θ
・・・（式７）
Next, the equivalent perceptual lightness conversion
Q = −0.01585-0.03017 cos θ−0.04556 cos 2θ
−0.02667 cos 3θ−0.00295 cos 4θ
+0.14592 sin θ + 0.05082 sin 2θ
-0.01900sin3θ-0.00764sin4θ
... (Formula 7)
そして、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式８を用いて、基準表示輝度２１に対応するＨＫ効果因子Ｋを算出する。本実施例では、式８において、輝度定数Ｌａは基準表示輝度２１である。本来、ＨＫ効果因子Ｋを算出する際に用いる輝度定数Ｌａとして、観察者の順応輝度を用いるべきである。しかしながら、画像表示装置では、観察者の順応輝度を正確に測ることはできない。そのため、本実施例では、順応輝度の代わりに基準表示輝度２１を用いる。画像表示装置の画面上では１００％白色が基準表示輝度２１で表示される。観察者が画面のみを注視していると仮定すれば、その画面上で表示される１００％白色の輝度が観察者の順応輝度であると考えて差し支えない。
Ｋ＝０．２７１７×（（６．６４９＋６．３６２×Ｌａ０．４９９５）／（６．６４９＋Ｌａ０．４９９５））
・・・（式８）
Then, the equivalent perceptual lightness conversion
K = 0.2717 * ((6.649 + 6.362 * La0.4995 ) / (6.649 + La0.4995 ))
... (Formula 8)
次に、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式９を用いて、第１補正色の彩度に対応するＨＫ効果因子Ｓを算出する。
Ｓ＝（Ｕ２＋Ｖ２）１／２／Ｌ０ ・・・（式９）
Next, the equivalent perceptual lightness conversion
S = (U 2 + V 2 ) 1/2 / L0 (formula 9)
そして、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式１０を用いて、第１補正色のＨＫ効果値Ｇを算出する。
Ｇ＝０．４４６２×（１＋（−０．８６６０×Ｑ＋０．０８７２×Ｋ）×Ｓ
＋０．３０８６）３
・・・（式１０）
Then, the equivalent perceptual lightness conversion
G = 0.4462 × (1 + (− 0.8660 × Q + 0.0872 × K) × S
+0.3086) 3
... (Formula 10)
Ｓ３０５１では、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、低減係数Ｒが１．０であるか否かを判断する。低減係数Ｒ＝１．０の場合には、Ｓ３０５において、入力色のＨＫ効果値Ｇが得られる。低減係数Ｒ＝１．０の場合にはＳ３０５２へ処理が進められ、低減係数Ｒ≠１．０の場合にはＳ３０６へ処理が進められる。
In S3051, the equivalent perceptual lightness conversion
Ｓ３０５２では、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、Ｓ３０５の処理によって得られたＨＫ効果値Ｇを初期効果値Ｇ０として記憶する。その後、Ｓ３０６へ処理が進められる。
In S3052, the equivalent perceptual lightness conversion
Ｓ３０６では、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、ＨＫ効果値を用いて、補正明度Ｌを算出する。そして、等知覚明度変換テーブル生成部３０は、入力色の色相、補正彩度、及び、補正明度を有する色（第２補正色）を、入力色を変換した出力色として決定する。具体的には、等知覚明度変換テーブル生成部３０は、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）を、出力色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値として決定する。
In S306, the equivalent perceptual lightness conversion
Ｓ３０６の処理について詳しく説明する。 The process of S306 will be described in detail.
まず、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式１１を用いて、ＨＫ効果比率ＧＲを算出する。ＨＫ効果比率ＧＲは、入力色の知覚明度に対する第１補正色の知覚明度の比率である。
ＧＲ＝Ｇ／Ｇ０ ・・・（式１１）
First, the equivalent perceptual lightness conversion
GR = G / G0 (Formula 11)
次に、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式１２を用いて、補正明度Ｌを算出する。
Ｌ＝Ｌ０／ＧＲ ・・・（式１２）
Next, the equivalent perceptual lightness conversion
L = L0 / GR (Formula 12)
上記方法によれば、増加前の入力色の明度Ｌ０と、補正明度Ｌとの差（入力色の明度の
増加量）として、低減前の入力色の彩度と、補正彩度との差が大きいほど大きい値が得られる。また、明度Ｌ０と補正明度Ｌとの差として、基準表示輝度２１が大きいほど大きい値が得られる。
According to the above method, as the difference between the input color lightness L0 before the increase and the corrected lightness L (the increase amount of the input color lightness), the difference between the saturation of the input color before the decrease and the corrected saturation is The larger the value, the larger the value. Further, as the difference between the lightness L0 and the corrected lightness L, a larger value is obtained as the
本実施例では、入力色の色域（上述した所定の色域）よりも狭い色域内の色が出力色として決定されるように、補正彩度と補正明度が更新される。本実施例では、表示部５０で表示可能な色（表示可能色）が出力色として決定されるように、補正彩度と補正明度が更新される。具体的には、Ｓ３０４〜Ｓ３０９の処理により、表示可能色が出力色として決定されるまで、入力色の彩度が徐々に低減されながら、入力色の明度の増加が繰り返し行われる。
In this embodiment, the correction saturation and the correction lightness are updated so that a color within a color gamut narrower than the color gamut of the input color (the predetermined color gamut described above) is determined as the output color. In the present embodiment, the corrected saturation and the corrected lightness are updated so that a color (displayable color) that can be displayed on the
なお、補正彩度と補正明度の取得方法は上記方法に限られない。例えば、彩度の低減は所定回数だけ行われてもよい。彩度の低減は、１回だけ行われてもよいし、複数回行われてもよい。 In addition, the acquisition method of correction | amendment saturation and correction | amendment brightness is not restricted to the said method. For example, saturation reduction may be performed a predetermined number of times. The saturation reduction may be performed only once or a plurality of times.
図３の説明に戻る。Ｓ３０６の次に、Ｓ３０７にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、ＬＵＶ変換テーブル１１を参照して、Ｓ３０６で得られたＬ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）をＲＧＢ値（ｏＲ，ｏＧ，ｏＢ）に変換する。具体的には、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）と同じＬ＊ｕ＊ｖ＊値に対応付けられたＲＧＢ値が、ＲＧＢ値（ｏＲ，ｏＧ，ｏＢ）としてＬＵＶ変換テーブル１１から取得される。このとき、等知覚明度変換テーブル生成部３０は、ＬＵＶ変換テーブル１１は、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）と同じＬ＊ｕ＊ｖ＊値に対応付けられた不適切色フラグＦを、ＬＵＶ変換テーブル１１から取得する。ここでは、不適切色フラグＦ＝０は、不適切色フラグＦに対応付けられたＬ＊ｕ＊ｖ＊値の色が表示可能色であることを意味し、不適切色フラグＦ＝１は、不適切色フラグＦに対応付けられたＬ＊ｕ＊ｖ＊値の色が表示不可能色であることを意味する。表示不可能色は、表示部５０で表示不可能な色である。
Returning to the description of FIG. Next to S306, in S307, the equivalent perceptual lightness conversion
次に、Ｓ３０８にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）の色が表示可能色であるか否かを判断する。具体的には、Ｓ３０７で取得された不適切色フラグＦの値が０であるか１であるかが判断される。不適切色フラグＦ＝０の場合には、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）の色が表示可能色であると判断され、Ｓ３１０に処理が進められる。不適切色フラグＦ＝１の場合には、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）の色が表示可能色でないと判断され、Ｓ３０９に処理が進められる。
Next, in S308, the equivalent perceptual lightness conversion
Ｓ３０９では、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式１３を用いて、低減係数Ｒを低減する。即ち、彩度を低減する際の低下率が高められる。式１３において、Ｒ１は、低減前の低減係数であり、Ｒ２は、低減後の低減係数であり、ｄＲは低減係数Ｒを低減するオフセット値である。本実施例では、オフセット値ｄＲとして０．０１が使用される。
Ｒ２＝Ｒ１−ｄＲ ・・・（式１３）
In S <b> 309, the equivalent perceptual lightness conversion
R2 = R1-dR (Formula 13)
なお、０より大きく且つ１より小さい値であれば、どのような値がオフセット値ｄＲとして使用されてもよい。オフセット値ｄＲが小さいほど高精度に彩度を低減することができる。そのため、オフセット値ｄＲが小さいほど高精度に出力色を決定することができる。但し、オフセット値ｄＲの低下は、処理負荷（Ｓ３０４〜Ｓ３０９の処理の繰り返し回数）の増加を招く。一方、オフセット値ｄＲが大きいほど小さい処理負荷で出力色を決定することができる。但し、オフセット値ｄＲの増加は、必要以上に彩度を低減する過補正を招く。即ち、オフセット値ｄＲの増加は、彩度を低減する処理の精度の低下を招き、出
力色を決定する処理の精度の低下を招く。そのため、処理精度と処理負荷を考慮してオフセット値ｄＲが決定されることが好ましい。オフセット値ｄＲは、予め定められた固定値であってもよいし、ユーザが変更可能な値であってもよい。オフセット値ｄＲは、入力画像データの種類、画像表示装置１００の動作モード、画像表示装置１００の使用環境、等に応じて自動で決定されてもよい。
Any value that is greater than 0 and less than 1 may be used as the offset value dR. As the offset value dR is smaller, the saturation can be reduced with higher accuracy. Therefore, the output color can be determined with higher accuracy as the offset value dR is smaller. However, the decrease in the offset value dR increases the processing load (the number of repetitions of the processes in S304 to S309). On the other hand, the output color can be determined with a smaller processing load as the offset value dR is larger. However, an increase in the offset value dR causes overcorrection that reduces the saturation more than necessary. That is, an increase in the offset value dR causes a decrease in the accuracy of the process for reducing the saturation, and a decrease in the accuracy of the process for determining the output color. Therefore, it is preferable to determine the offset value dR in consideration of processing accuracy and processing load. The offset value dR may be a predetermined fixed value or a value that can be changed by the user. The offset value dR may be automatically determined according to the type of input image data, the operation mode of the
Ｓ３１０では、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、Ｓ３０１で選択された入力色のＲＧＢ値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）と、Ｓ３０７で得られた出力色のＲＧＢ値（ｏＲ，ｏＧ，ｏＢ）とを互いに関連付けて、等知覚明度変換テーブル３１に書き込む。
In S310, the equivalent perceptual lightness conversion
Ｓ３１１では、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、全ての入力色についてＳ３０１〜Ｓ３１０の処理が行われたか否かを判断する。Ｓ３０１で選択されていない入力色が存在する場合には、Ｓ３０１に処理が戻される。そして、全ての入力色についてＳ３０１〜Ｓ３１０の処理が行われるまで、Ｓ３０１〜Ｓ３１１の処理が繰り返される。全ての入力色についてＳ３０１〜Ｓ３１０の処理が行われると、本フローチャートが終了される。
In S311, the equivalent perceptual lightness conversion
図３のフローチャートによって生成された等知覚明度変換テーブル３１の一例を図４に示す。図４の例では、等知覚明度変換テーブル３１は、入力色のＲＧＢ値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）と出力色のＲＧＢ値（ｏＲ，ｏＧ，ｏＢ）との対応関係を示す３ＤＬＵＴである。ＲＧＢ値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）とＲＧＢ値（ｏＲ，ｏＧ，ｏＢ）の対応関係は１対１の対応関係である。そのため、等知覚明度変換テーブル３１を使用することにより、ＲＧＢ値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）をＲＧＢ値（ｏＲ，ｏＧ，ｏＢ）に変換することができる。 An example of the equivalent perceptual lightness conversion table 31 generated by the flowchart of FIG. 3 is shown in FIG. In the example of FIG. 4, the equivalent perceptual lightness conversion table 31 is a 3DLUT indicating a correspondence relationship between RGB values (iR, iG, iB) of input colors and RGB values (oR, oG, oB) of output colors. The correspondence between the RGB values (iR, iG, iB) and the RGB values (oR, oG, oB) is a one-to-one correspondence. Therefore, by using the equivalent perceptual lightness conversion table 31, the RGB values (iR, iG, iB) can be converted into RGB values (oR, oG, oB).
なお、等知覚明度変換テーブル３１の構成は上記構成に限られない。例えば、入力色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値と出力色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値との対応関係を示すテーブルが、等知覚明度変換テーブル３１として使用されてもよい。入力色のＲＧＢ値と出力色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値との対応関係を示すテーブルが、等知覚明度変換テーブル３１として使用されてもよい。入力色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値と出力色のＲＧＢ値との対応関係を示すテーブルが、等知覚明度変換テーブル３１として使用されてもよい。また、色変換情報は等知覚明度変換テーブル３１に限られない。例えば、入力色と出力色の対応関係を示す関数が、色変換情報として使用されてもよい。 The configuration of the equivalent perceptual lightness conversion table 31 is not limited to the above configuration. For example, a table indicating the correspondence between the L * u * v * value of the input color and the L * u * v * value of the output color may be used as the equivalent perceptual lightness conversion table 31. A table indicating the correspondence between the RGB value of the input color and the L * u * v * value of the output color may be used as the equivalent perceptual lightness conversion table 31. A table indicating the correspondence between the L * u * v * values of the input colors and the RGB values of the output colors may be used as the equivalent perceptual lightness conversion table 31. The color conversion information is not limited to the equivalent perceptual lightness conversion table 31. For example, a function indicating the correspondence between the input color and the output color may be used as the color conversion information.
次に、画像表示装置１００の動作の具体例について説明する。図５（Ａ）〜５（Ｃ）は、画像表示装置１００の動作の具体例を説明するための図である。図５（Ａ）は、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間の色相面を示す。図５（Ａ）の縦軸は明度を示し、図５（Ａ）の横軸は彩度を示す。太実線で囲まれた領域は、表示可能色の色域（色域限界）である。画素値は、複数の色相面のいずれかの色相面上にプロットすることができる。
Next, a specific example of the operation of the
まず、入力画素値（入力画像データ１の画素値）が図５（Ａ）のＡ点にプロットされる場合を考える。Ａ点の色は表示可能色である。そのため、画像表示装置１００では、入力画素値の色を変化させずに、入力画素値と同じ画素値が、表示画素値（表示画像データ４１の画素値）として使用される。その結果、入力画素値の色と同じ色の表示が行われる。
First, consider a case where an input pixel value (pixel value of input image data 1) is plotted at point A in FIG. The color of point A is a displayable color. Therefore, in the
次に、入力画素値が図５（Ａ）のＢ点にプロットされる場合を考える。Ｂ点の色は表示可能色ではない。そのため、表示可能色の表示画素値に入力画素値が変換される。従来の方法では、明度が維持されながら彩度が低減される。このような従来の方法によって得られる表示画素値は、図５（Ａ）のＣ点にプロットされる。しかしながら、ＨＫ効果によって、Ｃ点の色はＢ点の色よりも暗い色として知覚される。 Next, consider a case where the input pixel value is plotted at point B in FIG. The color of point B is not a displayable color. Therefore, the input pixel value is converted into the display pixel value of the displayable color. In the conventional method, the saturation is reduced while maintaining the lightness. The display pixel value obtained by such a conventional method is plotted at point C in FIG. However, due to the HK effect, the color at point C is perceived as a darker color than the color at point B.
本実施例では、ＨＫ効果を考慮して彩度が低減される。具体的には、図５（Ａ）の等知
覚明度線（等色等知覚明度線）に沿って彩度が低減される。等知覚明度線は、知覚明度が同じ複数の色を示す。その結果、本実施例では、表示画素値として、図５（Ａ）のＤ点にプロットされる画素値が得られる。Ｄ点の明度はＢ点の明度よりも高い。しかしながら、ＨＫ効果によって、Ｄ点の色はＢ点の色と同じ明度で知覚される。このように、本実施例によれば、各画素の知覚明度を維持しながら色を変換することができる。その結果、画素間の知覚明度のバランスを崩すことなく、画像を表示することができる。
In this embodiment, the saturation is reduced in consideration of the HK effect. Specifically, the saturation is reduced along the equal perceptual lightness line (equivalent color perceptual lightness line) in FIG. The iso-perceptual lightness line indicates a plurality of colors having the same perceived lightness. As a result, in this embodiment, the pixel value plotted at the point D in FIG. 5A is obtained as the display pixel value. The brightness at point D is higher than the brightness at point B. However, due to the HK effect, the color at point D is perceived with the same brightness as the color at point B. Thus, according to the present embodiment, it is possible to convert colors while maintaining the perceived lightness of each pixel. As a result, an image can be displayed without breaking the balance of perceived lightness between pixels.
上述した通り、ＨＫ効果の度合いは明度、色相、彩度、基準表示輝度によって効果の量が変化する。具体的には、明度が高いほどＨＫ効果は小さく、黄色付近の色相でＨＫ効果が小さく、赤紫から青緑色相でＨＫ効果が大きく、彩度が高いほどＨＫ効果は大きく、基準表示輝度が高いほどＨＫ効果は大きい。また、例えば図５（Ｂ）に示すように、基準表示輝度Ｌａが大きいほどＨＫ効果量Ｇは大きい。 As described above, the amount of the HK effect varies depending on the brightness, hue, saturation, and reference display luminance. Specifically, the higher the lightness, the smaller the HK effect, the smaller the HK effect in the hue near yellow, the larger the HK effect in reddish purple to blue-green hues, and the higher the saturation, the larger the HK effect and the reference display brightness. The higher the value, the greater the HK effect. For example, as shown in FIG. 5B, the HK effect amount G increases as the reference display luminance La increases.
この理由により、図５（Ｃ）に示すように基準表示輝度の大小によって等知覚明度線は変動し、明度の補正結果は基準表示輝度Ｌａに依存して変化する。すなわち、表示可能色で無い入力画素値の色が同じ（Ｂ点）であっても、基準表示輝度が低い場合の補正後の色（Ｄ点）の明度に比べ、基準表示輝度が高い場合の補正後の色（Ｄ’点）の明度は高くなる。 For this reason, as shown in FIG. 5C, the iso-perceptual brightness line varies depending on the size of the reference display brightness, and the brightness correction result changes depending on the reference display brightness La. That is, even when the input pixel values that are not displayable colors are the same (point B), the reference display brightness is higher than the brightness of the corrected color (point D) when the reference display brightness is low. The brightness of the corrected color (D ′ point) becomes high.
以上述べたように、本実施例によれば、入力色の彩度の低減だけでなく、入力色の明度の増加が行われる。それにより、知覚明度を高精度に維持しながら色を変換することができる。 As described above, according to the present embodiment, not only the saturation of the input color is reduced, but also the brightness of the input color is increased. Thereby, the color can be converted while maintaining the perceived lightness with high accuracy.
なお、本実施例では、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値を用いて明度や彩度の補正を行う例を説明したが、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間とは異なる色空間の値が使用されてもよい。例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の値が使用されてもよい。 In the present embodiment, an example in which brightness and saturation are corrected using L * u * v * values has been described. However, values in a color space different from the L * u * v * color space are used. Also good. For example, L * a * b * color space values may be used.
なお、ＨＫ効果のモデルとして、本実施例で使用されたモデルよりも簡易なモデルが使用されてもよい。例えば、ＨＫ効果に関する計算式として、上述した計算式よりも簡易な計算式が使用されてもよい。 As a model for the HK effect, a simpler model than the model used in the present embodiment may be used. For example, as a calculation formula regarding the HK effect, a calculation formula simpler than the calculation formula described above may be used.
なお、図５（Ａ）の例では、表示不可能色と表示可能色の境界の色に表示不可能色が変換されるが、変換後の色は当該境界の色でなくてもよい。例えば、表示不可能色である入力色の彩度の低下に伴い、出力色の彩度が上記境界の彩度から滑らかに低下するように、表示不可能色が表示可能色に変換されてもよい。 In the example of FIG. 5A, the non-displayable color is converted into the boundary color between the non-displayable color and the displayable color. However, the converted color may not be the boundary color. For example, even if the non-displayable color is converted to the displayable color so that the saturation of the output color smoothly decreases from the saturation of the boundary as the saturation of the input color that is an undisplayable color decreases. Good.
なお、所定の色域内の各色を入力色として選択せずに、入力画像データの各画素の色を入力色として選択し、選択した入力色に対応する出力色を上述した方法で決定してもよい。そして、入力画像データの各画素の色を上記決定した出力色に変換してもよい。色変換装置が画像処理装置とは別体の装置である場合には、画像処理装置が、色変換情報を記憶する記憶部を有していればよい。記憶部としては、磁気ディスク、半導体メモリ、光ディスク、等を使用することができる。 Note that instead of selecting each color within a predetermined color gamut as an input color, the color of each pixel of the input image data is selected as the input color, and the output color corresponding to the selected input color is determined by the method described above. Good. Then, the color of each pixel of the input image data may be converted into the determined output color. When the color conversion device is a separate device from the image processing device, the image processing device only needs to have a storage unit that stores color conversion information. As the storage unit, a magnetic disk, a semiconductor memory, an optical disk, or the like can be used.
なお、本実施例では、入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とがその順番で行われる例を説明したが、これに限らない。例えば、入力色の彩度の低減に先立って、入力色の明度の増加が行われてもよい。入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とが一度に行われてもよい。具体的には、図５（Ａ）の等知覚明度線を示す情報（テーブルまたは関数）を予め用意し、当該情報に基づいて、補正彩度と補正明度が同時に決定されてもよい。入力色の知覚明度が維持されるように、入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とが行われればよい。 In this embodiment, the example in which the saturation of the input color is reduced and the lightness of the input color is increased in that order is not limited to this. For example, the brightness of the input color may be increased prior to the reduction of the saturation of the input color. The reduction of the saturation of the input color and the increase of the brightness of the input color may be performed at a time. Specifically, information (table or function) indicating the equivalent perceptual lightness line in FIG. 5A may be prepared in advance, and the corrected saturation and the corrected lightness may be determined simultaneously based on the information. It is only necessary to reduce the saturation of the input color and increase the lightness of the input color so that the perceived lightness of the input color is maintained.
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。実施例１では基準表示輝度２１が変更される度に等知覚明度変換テーブル３１の生成を行う例を説明した。本実施例では、等知覚明度変換テーブルが予め用意される例を説明する。なお、以下では、実施例１と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施例１と同じ構成や処理についての説明は省略する。
<Example 2>
図６は、本実施例に係る画像表示装置４００の構成の一例を示すブロック図である。図６において、実施例１（図１）と同じ機能部には、実施例１と同じ符号が付されている。画像表示装置４００は、テーブル保持部Ａ３１０、テーブル保持部Ｂ３２０、テーブル保持部Ｃ３３０、テーブル選択部６０、表示輝度設定部２０、色変換部４０、及び、表示部５０を有する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
テーブル保持部Ａ３１０、テーブル保持部Ｂ３２０、及び、テーブル保持部Ｃ３３０は、複数の基準表示輝度にそれぞれ対応する複数の等知覚明度変換テーブルを記憶する。等知覚明度変換テーブルは、実施例１と同様の方法で予め生成される。テーブル保持部Ａ３１０、テーブル保持部Ｂ３２０、及び、テーブル保持部Ｃ３３０のそれぞれとして、例えば、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、等を使用することができる。本実施例では、テーブル保持部Ａ３１０、テーブル保持部Ｂ３２０、及び、テーブル保持部Ｃ３３０のそれぞれとして、ＲＯＭが使用される。 The table holding unit A310, the table holding unit B320, and the table holding unit C330 store a plurality of equivalent perceptual lightness conversion tables respectively corresponding to a plurality of reference display luminances. The equivalent perceptual lightness conversion table is generated in advance by the same method as in the first embodiment. As each of the table holding unit A310, the table holding unit B320, and the table holding unit C330, for example, a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or the like can be used. In this embodiment, ROM is used as each of the table holding unit A310, the table holding unit B320, and the table holding unit C330.
テーブル保持部Ａ３１０には、基準表示輝度２１＝１００に対応する等知覚明度変換テーブル３１１が予め記録されている。テーブル保持部Ｂ３２０には、基準表示輝度２１＝２００に対応する等知覚明度変換テーブル３２１が予め記録されている。テーブル保持部Ｃ３３０には、基準表示輝度２１＝３００に対応する等知覚明度変換テーブル３３１が予め記録されている。
In the table holding unit A310, an equivalent perceptual lightness conversion table 311 corresponding to the
テーブル選択部６０は、表示輝度設定部２０から出力された基準表示輝度２１に応じて、等知覚明度変換テーブル３１１、等知覚明度変換テーブル３２１、及び、等知覚明度変換テーブル３３１のいずれかを選択する。具体的には、基準表示輝度２１＝１００が表示輝度設定部２０から出力された場合には、等知覚明度変換テーブル３１１が選択される。基準表示輝度２１＝２００が表示輝度設定部２０から出力された場合には、等知覚明度変換テーブル３２１が選択される。基準表示輝度２１＝３００が表示輝度設定部２０から出力された場合には、等知覚明度変換テーブル３３１が選択される。そして、テーブル選択部６０は、選択した等知覚明度変換テーブル６１を、色変換部４０に出力する。色変換部４０では、等知覚明度変換テーブル６１を用いて色変換処理が行われる。
The
また、表示輝度設定部２０から出力された基準表示輝度２１が１００、２００、及び、３００のいずれでもない場合には、テーブル選択部６０は、等知覚明度変換テーブル３１１，３２１，３３１を用いた補間処理を行う。それにより、表示輝度設定部２０から出力された基準表示輝度２１に対応する等知覚明度変換テーブルが、等知覚明度変換テーブル６１として生成される。
When the
以上述べたように、本実施例によれば、等知覚明度変換テーブルが予め用意される。そして、予め用意された等知覚明度変換テーブルを用いて色変換処理が行われる。それにより、知覚明度を高精度に維持しながら色を変換することができると共に、画像表示装置や画像処理装置の処理負荷を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the equivalent perceptual lightness conversion table is prepared in advance. Then, color conversion processing is performed using an equivalent perceptual lightness conversion table prepared in advance. Accordingly, it is possible to convert the color while maintaining the perceptual lightness with high accuracy, and it is possible to reduce the processing load on the image display device and the image processing device.
なお、補間処理は行われなくてもよい。例えば、表示輝度設定部から出力された基準表示輝度に対応する等知覚明度変換テーブルが予め用意されていない場合にも、予め用意さ
れた複数の等知覚明度変換テーブルの１つが選択されてもよい。具体的には、表示輝度設定部から出力された基準表示輝度に最も近い基準表示輝度に対応する１つの等知覚明度変換テーブルが、予め用意された複数の等知覚明度変換テーブルから選択されてもよい。そして、選択された等知覚明度変換テーブルを用いた色変換処理が行われてもよい。そのような構成によれば、ＨＫ効果を大まかに考慮した色変換処理を行うことができる。そのため、知覚明度を高精度に維持しながら色を変換することができる。さらに、画像表示装置や画像処理装置の処理負荷をより低減することができる。
Note that the interpolation process may not be performed. For example, even when an equivalent perceptual lightness conversion table corresponding to the reference display brightness output from the display brightness setting unit is not prepared in advance, one of a plurality of prepared equal perceptual lightness conversion tables may be selected. . Specifically, even if one equivalent perceptual lightness conversion table corresponding to the reference display brightness closest to the reference display brightness output from the display brightness setting unit is selected from a plurality of previously prepared equal perceptual lightness conversion tables. Good. Then, color conversion processing using the selected equivalent perceptual lightness conversion table may be performed. According to such a configuration, it is possible to perform color conversion processing that roughly considers the HK effect. Therefore, it is possible to convert colors while maintaining the perceived lightness with high accuracy. Furthermore, the processing load on the image display device and the image processing device can be further reduced.
なお、予め用意された等知覚明度変換テーブルの数は１つであってもよい。そして、表示輝度設定部２０から出力された基準表示輝度２１に依らず、予め用意された等知覚明度変換テーブルを用いた色変換処理が常に行われもよい。そのような構成によれば、知覚明度を高精度に維持しながら色を変換することができると共に、画像表示装置や画像処理装置の処理負荷をより低減することができる。さらに、予め生成される等知覚明度変換テーブルの数を減らすことにより、色変換装置が等知覚明度変換テーブルを予め生成する際の処理負荷を低減することができる。
Note that the number of equivalent perceptual lightness conversion tables prepared in advance may be one. Then, the color conversion process using the equivalent perceptual lightness conversion table prepared in advance may be always performed regardless of the
＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３について説明する。実施例１では、色域と明度の両方を補正する等知覚明度変換テーブル３１を生成する例を説明した。本実施例では、色域の補正と明度の補正をそれぞれ個別に行う例を説明する。なお、以下では、実施例１と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施例１と同じ構成や処理についての説明は省略する。
<Example 3>
Embodiment 3 of the present invention will be described below. In the first embodiment, the example of generating the perceptual lightness conversion table 31 that corrects both the color gamut and the lightness has been described. In the present embodiment, an example will be described in which color gamut correction and brightness correction are performed individually. In the following, configurations and processes different from those in the first embodiment will be described in detail, and descriptions of the same configurations and processes as those in the first embodiment will be omitted.
図７は、本実施例に係る画像表示装置５００の構成の一例を示すブロック図である。図７において、実施例１（図１）と同じ機能部には、実施例１と同じ符号が付されている。画像表示装置５００は、補正係数決定部７０、輝度補正部８０、ＲＧＢテーブル保持部９０、表示輝度設定部２０、色変換部４０、及び、表示部５０を有する。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
ＲＧＢテーブル保持部９０は、ＲＧＢテーブル９１を保持する記憶部である。ＲＧＢテーブル保持部９０としては、例えば、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、等を使用することができる。本実施例では、ＲＧＢテーブル保持部９０としてＲＯＭが使用される。ＲＧＢテーブル９１は、入力色のＲＧＢ値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）と、入力色の彩度を低減した色（第１補正色）のＲＧＢ値（ｍ１Ｒ，ｍ１Ｇ，ｍ１Ｂ）との対応関係を示す３ＤＬＵＴである。そのため、ＲＧＢテーブル９１を使用することにより、補正彩度を取得することができる。具体的には、入力色のＲＧＢ値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）を、第１補正色のＲＧＢ値（ｍ１Ｒ，ｍ１Ｇ，ｍ１Ｂ）に変換することができる。ＲＧＢテーブル９１の代わりに、入力色のＲＧＢ値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）と、第１補正色のＲＧＢ値（ｍ１Ｒ，ｍ１Ｇ，ｍ１Ｂ）との対応関係を示す関数が使用されてもよい。本実施例では、第１補正色は、入力色の色域よりも狭い色域内の色である。具体的には、第１補正色は、表示可能色のＲＧＢ値である。
The RGB
色変換部４０は、等知覚明度変換テーブル３１の代わりにＲＧＢテーブル９１を用いた色変換処理を行うことにより、入力画像データ１から表示画像データ４１を生成する。本実施例の表示画像データ４１は、実施例１の表示画像データ４１と異なる。具体的には、実施例１の表示画像データ４１の色が第２補正色（彩度と明度が補正された色）であるのに対し、本実施例の表示画像データ４１の色は第１補正色（彩度のみが補正された色）である。
The
補正係数決定部７０は、入力画像データ１、表示画像データ４１、及び、基準表示輝度２１に基づいて、明度補正係数７１を決定する。まず、補正係数決定部７０は、実施例１（図３）のＳ３０２の処理およびＳ３０５の処理と同様の処理を行うことにより、入力画
像データ１のＲＧＢ値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）から初期効果値Ｇ０を算出する。次に、補正係数決定部７０は、図３のＳ３０２の処理およびＳ３０５の処理と同様の処理を行うことにより、表示画像データ４１のＲＧＢ値（ｍ１Ｒ，ｍ１Ｇ，ｍ１Ｂ）からＨＫ効果値Ｇを算出する。そして、補正係数決定部７０は、ＨＫ効果値Ｇを初期効果値Ｇ０で除算することにより、ＨＫ効果比率ＧＲを算出する。補正係数決定部７０は、算出したＨＫ効果比率ＧＲを、明度補正係数７１として出力する。これらの処理は、入力画像データ１（表示画像データ４１）の各画素について行われる。
The correction
輝度補正部８０は、表示画像データ４１と明度補正係数７１に基づいて、補正明度を取得する。そして、輝度補正部８０は、入力色の色相（入力画像データ１および表示画像データ４１の色相）、補正彩度（表示画像データ４１の彩度）、及び、取得した補正明度を有する色を、出力色として決定する。具体的には、輝度補正部８０は、以下の式１４−１〜１４−３を用いて、表示画像データ４１のＲＧＢ値（ｍ１Ｒ，ｍ１Ｇ，ｍ１Ｂ）を、出力色のＲＧＢ値（ｍ２Ｒ，ｍ２Ｇ，ｍ２Ｂ）に変換する。この処理は、表示画像データ４１の各画素について行われる。それにより、補正表示画像データ８１が生成される。輝度補正部８０は、生成した補正表示画像データ８１を表示部５０に出力する。
ｍ２Ｒ＝ｍ１Ｒ×ＧＲ ・・・（式１４−１）
ｍ２Ｇ＝ｍ１Ｇ×ＧＲ ・・・（式１４−２）
ｍ２Ｂ＝ｍ１Ｂ×ＧＲ ・・・（式１４−３）
The
m2R = m1R × GR (Formula 14-1)
m2G = m1G × GR (Formula 14-2)
m2B = m1B × GR (Formula 14-3)
次に、画像表示装置５００の動作の具体例について説明する。図８は、画像表示装置５００の動作の具体例を説明するための図である。図８は、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間の色相面を示す。図８の縦軸は明度を示し、図８の横軸は彩度を示す。太実線で囲まれた領域は、表示可能色の色域である。画素値は、複数の色相面のいずれかの色相面上にプロットすることができる。以下では、入力画素値が図８のＢ点にプロットされる場合を説明する。
Next, a specific example of the operation of the
まず、色変換部４０により、入力画素値の明度を維持しながら入力画素値の彩度が低減される。それにより、入力画素値が表示可能色の画素値に変換される。具体的には、Ｂ点の入力画素値がＣ点の画素値に変換される。Ｃ点の画素値は、表示画像データ４１の画素値として色変換部４０から出力される。
First, the
次に、補正係数決定部７０により、Ｂ点の知覚明度に対するＣ点の知覚明度の比率が明度補正係数７１として算出される。
Next, the correction
そして、輝度補正部８０により、明度補正係数７１を用いて、Ｃ点の明度が高められる。具体的には、Ｃ点の画素値がＤ点の画素値に変換される。Ｄ点の画素値は、補正表示画像データ８１の画素値として輝度補正部８０から出力される。
Then, the
以上述べたように、本実施例によれば、入力色の彩度の低減だけでなく、入力色の明度の増加が行われる。それにより、知覚明度を高精度に維持しながら色を変換することができる。さらに、本実施例によれば、「入力色が表示可能色に変換されるように入力色の彩度を低減した後に、入力色の明度を高める」という簡易な方法で出力色が決定される。それにより、図３のＳ３０４〜Ｓ３０９の処理の繰り返しを省略することができ、実施例１よりも少ない処理負荷で出力色を決定することができる。 As described above, according to the present embodiment, not only the saturation of the input color is reduced, but also the brightness of the input color is increased. Thereby, the color can be converted while maintaining the perceived lightness with high accuracy. Furthermore, according to the present embodiment, the output color is determined by a simple method of “increasing the brightness of the input color after reducing the saturation of the input color so that the input color is converted into a displayable color”. . Thereby, the repetition of the processing of S304 to S309 in FIG. 3 can be omitted, and the output color can be determined with a smaller processing load than in the first embodiment.
＜実施例４＞
以下、本発明の実施例４について説明する。実施例１では、表示輝度設定部で設定された基準表示輝度が、上限知覚明度（想定された知覚明度の上限値）として使用される例を
説明した。より広い輝度ダイナミックレンジの画像を表示するために、各画素の輝度に関する情報である輝度情報が使用されることがある。本実施例では、基準表示輝度と輝度情報から上限知覚明度が決定される例を説明する。なお、以下では、実施例１と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施例１と同じ構成や処理についての説明は省略する。
<Example 4>
Embodiment 4 of the present invention will be described below. In the first embodiment, the example in which the reference display brightness set by the display brightness setting unit is used as the upper limit perceptual lightness (assumed upper limit value of perceptual lightness) has been described. In order to display an image with a wider luminance dynamic range, luminance information that is information about the luminance of each pixel may be used. In this embodiment, an example in which the upper limit perceived lightness is determined from the reference display brightness and the brightness information will be described. In the following, configurations and processes different from those in the first embodiment will be described in detail, and descriptions of the same configurations and processes as those in the first embodiment will be omitted.
図９は、本実施例に係る画像表示装置６００の構成の一例を示すブロック図である。図９において、実施例３（図７）と同じ機能部には、実施例３と同じ符号が付されている。画像表示装置５００は、ＨＤＲ表示部５５、補正係数決定部７０、輝度補正部８５、ＲＧＢテーブル保持部９０、表示輝度設定部２０、及び、色変換部４０を有する。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
入力輝度情報２は、不図示の入力端子を介して画像表示装置５００に入力される輝度情報である。入力輝度情報２は、入力画像データ１の各画素の輝度に関する情報である。そのため、入力輝度情報２は、「入力画像データ１の各画素の明度に関する情報」とも言える。入力輝度情報２の値が１０である画素は、入力画素値（入力画像データ１の画素値）に応じた輝度の１０倍の輝度で表示されるべき画素である。入力画像データ１が入力される端子は、入力輝度情報２が入力される端子と同じであってもよいし、入力輝度情報２が入力される端子と異なっていてもよい。入力輝度情報２は、メタデータとして入力画像データ１に付加されていてもよい。
The
補正係数決定部７０は、入力画像データ１、入力輝度情報２、表示画像データ４１、及び、基準表示輝度２１に基づいて、明度補正係数７１を決定する。明度補正係数７１は、実施例３の方法と同様の方法で決定される。但し、本実施例では、以下の式１５を用いてＨＫ効果因子Ｋが算出される。式１５において、Ｙｇは、入力輝度情報２の値である。即ち、本実施例では、Ｌａ×Ｙｇが上限知覚明度として使用される。
Ｋ＝０．２７１７×（（６．６４９＋６．３６２×（Ｌａ×Ｙｇ）０．４９９５）／（６．６４９＋（Ｌａ×Ｙｇ）０．４９９５））・・・（式１５）
The correction
K = 0.2717 * ((6.649 + 6.362 * (La * Yg) 0.4995 ) / (6.649+ (La * Yg) 0.4995 )) ... (Formula 15)
輝度補正部８５は、入力輝度情報２と明度補正係数７１に基づいて、補正明度を取得する。そして、色変換部４０と輝度補正部８５により、入力色の色相（入力画像データ１および表示画像データ４１の色相）、補正彩度（表示画像データ４１の彩度）、及び、取得した補正明度を有する色が、出力色として決定される。具体的には、輝度補正部８５は、明度補正係数７１を入力輝度情報２の値に乗算することにより、補正輝度情報８２の値を算出する。この処理は、表示画像データ４１の各画素について行われる。それにより、各画素の補正明度に関する情報が補正輝度情報８２として生成される。補正輝度情報８２と表示画像データ４１により、上記出力色が表現される。輝度補正部８５は、生成した補正輝度情報８２をＨＤＲ表示部５５に出力する。なお、実施例３と同様に、明度補正係数７１を用いて表示画像データ４１が補正されてもよい。
The
ＨＤＲ表示部５５は、基準表示輝度２１、補正輝度情報８２、及び、表示画像データ４１に基づいて、画面に画像を表示する。本実施例では、ＨＤＲ表示部５５は、バックライトモジュールと液晶パネルを有する透過型表示部である。バックライトモジュールは、液晶パネルの背面に光を照射する。液晶パネルは、ＨＤＲ表示部５５に入力された画像データに応じた透過率パターンを形成する。バックライトモジュールの複数の領域のそれぞれにおける発光輝度は個別に制御することができる。バックライトモジュールは、基準表示輝度２１と補正輝度情報８２に基づく発光輝度（発光強度）で発光する。それにより、表示画像データ４１の画素値が１００％白の画素値であり、且つ、補正輝度情報８２の値が１である画面領域における輝度（表示輝度）が、基準表示輝度２１によって指定された輝度と略一致する。また、表示画像データ４１の画素値が１００％白の画素値であり、且つ
、補正輝度情報８２の値が１０である画面領域における輝度が、基準表示輝度２１によって指定された輝度の１０倍の輝度と略一致する。
The
以上述べたように、本実施例によれば、輝度情報が使用される構成において、輝度情報を考慮して上限知覚明度が取得される。そして、そのような上限知覚明度を用いて、入力色の彩度の低減だけでなく、入力色の明度の増加が行われる。それにより、輝度情報が使用される構成において、知覚明度を高精度に維持しながら色を変換することができる。 As described above, according to the present embodiment, in the configuration in which luminance information is used, the upper limit perceived lightness is acquired in consideration of the luminance information. Then, using such upper limit perceived lightness, not only the saturation of the input color is reduced, but also the lightness of the input color is increased. Thereby, in a configuration in which luminance information is used, it is possible to convert colors while maintaining the perceived lightness with high accuracy.
＜実施例５＞
以下、本発明の実施例５について説明する。表示部の故障を防ぐなどの理由から、表示輝度の上限値が制限されることがある。本実施例では、表示輝度設定部で設定された基準表示輝度と、制限上限値（制限された表示輝度の上限値）とから上限知覚明度が決定される例を説明する。なお、以下では、実施例１と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施例１と同じ構成や処理についての説明は省略する。
<Example 5>
図１０は、本実施例に係る画像表示装置７００の構成の一例を示すブロック図である。図１０において、実施例１（図１）と同じ機能部には、実施例１と同じ符号が付されている。画像表示装置７００は、テーブル保持部１０、表示輝度設定部２０、等知覚明度変換テーブル生成部３０、色変換部４０、及び、表示部５０を有する。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
表示部５０は、実施例１の表示部５０と同様の処理を行う。但し、本実施例の表示部５０は、電流センサの検出値、熱センサの検出値、等の情報に基づいて、表示輝度を制限する。例えば、基準表示輝度２１の値が１０００［ｃｄ／ｍ２］であっても、長時間の連続表示によって画像表示装置７００の内部の温度が非常に高い温度に上昇した場合には、基準表示輝度２１の値が１０００［ｃｄ／ｍ２］から８００［ｃｄ／ｍ２］に制限される。その結果、表示輝度が低減される。そして、表示部５０は、現在使用している基準表示輝度を、実表示輝度５１として出力する。表示輝度が制限されていない場合には、実表示輝度５１として、表示輝度設定部２０から出力された基準表示輝度２１と同じ値が出力される。表示輝度が制限されている場合には、実表示輝度５１として、表示輝度設定部２０から出力された基準表示輝度２１よりも小さい値が出力される。換言すれば、表示輝度が制限されている場合には、実表示輝度５１として、制限上限値が出力される。
The
等知覚明度変換テーブル生成部３０は、実施例１の等知覚明度変換テーブル生成部３０と同様の処理を行う。但し、本実施例の等知覚明度変換テーブル生成部３０では、表示輝度設定部２０から出力された基準表示輝度２１の代わりに、表示部５０から出力された実表示輝度５１が使用される。また、本実施例の等知覚明度変換テーブル生成部３０では、実表示輝度５１が変更される度に、等知覚明度変換テーブル３１の生成（更新）が行われる。
The equivalent perceptual lightness conversion
画像表示装置の最大消費電力を制限するための表示輝度制御を行う場合に対しても、熱制限の場合と同様に本発明を適用できる。例えば、入力画像データ１の平均画像レベル（ＡＰＬ：ａｖｅｒａｇｅ ｐｉｃｔｕｒｅ ｌｅｖｅｌ）を算出し、ＡＰＬが所定の閾値を超えた場合にはその度合い（ＡＰＬと所定の閾値との差）に応じて基準表示輝度２１を制限して実表示輝度５１を算出する。その他の構成および動作は上述した実施例５の動作と同様である。このように、入力画像データ１の輝度特徴量に応じた表示輝度制御を自動的に行うことによって表示画面が暗くなった場合であっても、画面内の知覚的な明るさのバランスを維持して画像の表示を行うことが可能になる。
The present invention can also be applied to the case of performing display luminance control for limiting the maximum power consumption of the image display device, as in the case of thermal limitation. For example, an average image level (APL: average picture level) of the
以上述べたように、本実施例によれば、表示輝度の上限値が制限される構成において、制限上限値を考慮して基準表示輝度が取得される。そして、そのような基準表示輝度を用
いて、入力色の彩度の低減だけでなく、入力色の明度の増加が行われる。それにより、表示輝度の上限値が制限される構成において、知覚明度を高精度に維持しながら色を変換することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the configuration in which the upper limit value of display luminance is limited, the reference display luminance is acquired in consideration of the upper limit limit value. Then, using such reference display brightness, not only the saturation of the input color is reduced, but also the brightness of the input color is increased. Thereby, in the configuration in which the upper limit value of the display luminance is limited, it is possible to convert the color while maintaining the perceived lightness with high accuracy.
＜実施例６＞
以下、本発明の実施例６について説明する。本実施例では、他の実施例で述べた処理がソフトウェアによって実現される例を説明する。
<Example 6>
図１１は、本実施例に係るソフトウェアを実行するコンピュータ８００の構成の一例を示すブロック図である。コンピュータ８００は、プロセッサ６０１と記憶部６０２を有する。コンピュータ８００には、外部記憶装置６０３が接続されている。
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of the configuration of a
記憶部６０２は、様々なデータを記憶する。記憶部６０２としては、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、等を使用することができる。本実施例では、記憶部６０２に、他の実施例で述べた処理を実現するソフトウェアのプログラムが記録されている。また、記憶部６０２は、プロセッサ６０１の処理で使用されるデータを一時的に記憶するワークメモリとしても使用される。
The
プロセッサ６０１は、コンピュータ８００が有する各機能部の制御、コンピュータ８００に接続された各装置の制御、様々な情報処理、等を行う。例えば、プロセッサ６０１は、記憶部６０２からプログラムを読み出し、読み出したプログラムを実行する。それにより、他の実施例で述べた処理が実現される。
The
外部記憶装置６０３は、様々なデータを記憶する。外部記憶装置６０３としては、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、等を使用することができる。本実施例では、外部記憶装置６０３は、ファイル形式の入力画像データである入力画像ファイル６０４を記憶する。また、プロセッサ６０１により、ファイル形式の出力画像データである出力画像ファイル６０５が、外部記憶装置６０３に記録される。入力画像データは色変換処理前の画像データであり、出力画像データは色変換処理後の画像データである。外部記憶装置６０３は、コンピュータ８００に対して着脱可能である。なお、外部記憶装置６０３の代わりに、コンピュータ８００に内蔵された記憶部が使用されてもよい。
The
次に、本実施例に係るソフトウェアの処理フローの一例について説明する。図１２は、本実施例に係るソフトウェアの処理フローの一例を示すフローチャートである。 Next, an example of a software processing flow according to the present embodiment will be described. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of software according to the present embodiment.
まず、Ｓ６００にて、プロセッサ６０１が、外部記憶装置６０３から入力画像ファイル６０４を読み込み、読み込んだ入力画像ファイル６０４のデータ（入力画像データ）を記憶部６０２へ格納する。
First, in S <b> 600, the
次に、Ｓ６０１にて、プロセッサ６０１が、ループ処理を開始する。Ｓ６０１のループ処理は、Ｓ６００で取得された入力画像データの画素の色を入力色として選択する処理の繰り返しである。Ｓ６０１のループ処理により、入力画像データの各画素の色が入力色として順に選択される。本実施例では、Ｓ６０１において、入力画像データの各画素値が、入力色の画素値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）として順に選択される。
Next, in S601, the
Ｓ６０２〜Ｓ６０９の処理は、実施例１（図３）のＳ３０２〜Ｓ３０９の処理と同じである。なお、Ｓ６０２〜Ｓ６０９で使用される基準表示輝度は、ユーザによってコンピュータ８００に入力された値であってもよいし、予め定められた固定値であってもよいし、コンピュータ８００によって自動で決定された値であってもよい。
The processing from S602 to S609 is the same as the processing from S302 to S309 in the first embodiment (FIG. 3). The reference display brightness used in S602 to S609 may be a value input to the
Ｓ６１０では、プロセッサ６０１が、Ｓ６０１で選択された画素値（ｉＲ，ｉＧ，ｉＢ）と同じ位置における出力画像データの画素値として、Ｓ６０７で得られた画素値（ｏＲ，ｏＧ，ｏＢ）を、記憶部６０２へ格納する。
In S610, the
次に、Ｓ６１１にて、プロセッサ６０１が、入力画像データの全ての画素値についてＳ６０１〜Ｓ６１０の処理が行われたか否かを判断する。Ｓ６０１で選択されていない画素値が存在する場合には、Ｓ６０１に処理が戻される。そして、全ての画素値についてＳ６０１〜Ｓ６１０の処理が行われるまで、Ｓ６０１〜Ｓ６１１の処理が繰り返される。全ての画素値についてＳ６０１〜Ｓ６１０の処理が行われると、Ｓ６１２に処理が進められる。
Next, in S611, the
Ｓ６１２では、プロセッサ６０１が、出力画像データの各画素値を記憶部６０２から読み出し、読み出した画素値に基づいて画像ファイル（出力画像ファイル６０５）を生成し、生成した出力画像ファイル６０５を外部記憶装置６０３へ書き出す。
In S612, the
以上述べたように、本実施例によれば、ソフトウェアによって他の実施例と同様の処理が行われる。それにより、ソフトウェアによって他の実施例と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, processing similar to that of the other embodiments is performed by software. Thereby, the same effects as those of the other embodiments can be obtained by software.
＜実施例７＞
以下、本発明の実施例７について説明する。実施例１では、入力色の彩度を低減しながら入力色の明度を高める例を説明した。本実施例では、入力色の明度を、ＨＫ効果を考慮した知覚明度に変換した後に、入力色の彩度を低減する例を説明する。なお、以下では、実施例１と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施例１と同じ構成や処理についての説明は省略する。
<Example 7>
Hereinafter, Example 7 of the present invention will be described. In the first embodiment, the example in which the lightness of the input color is increased while reducing the saturation of the input color has been described. In the present embodiment, an example will be described in which the saturation of the input color is reduced after the brightness of the input color is converted into a perceived brightness that takes into account the HK effect. In the following, configurations and processes different from those in the first embodiment will be described in detail, and descriptions of the same configurations and processes as those in the first embodiment will be omitted.
本実施例に係る画像表示装置の構成は実施例１と同様である。但し、本実施例に係る等知覚明度変換テーブル生成部３０の動作は、実施例１と異なる。本実施例に係る等知覚明度変換テーブル生成部３０の動作の一例について説明する。図１３は、本実施例に係る等知覚明度変換テーブル生成部３０の動作の一例を示すフローチャートである。
The configuration of the image display apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment. However, the operation of the equivalent perceptual lightness conversion
Ｓ７０１の処理は、実施例１（図３）のＳ３０１の処理と同じであり、Ｓ７０２の処理は、図３のＳ３０２の処理と同じである。 The process of S701 is the same as the process of S301 of the first embodiment (FIG. 3), and the process of S702 is the same as the process of S302 of FIG.
Ｓ７０２の次に、Ｓ７０３にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ０，Ｕ０，Ｖ０）に対応するＨＫ効果値（初期効果値）Ｇ０を算出し、明度Ｌ０を、ＨＫ効果を考慮した知覚明度Ｌ０ｈｋに変換する。それにより、知覚色座標値（Ｌ０ｈｋ，Ｕ０，Ｖ０）が得られる。初期効果値Ｇ０は、実施例１（図３のＳ３０５の処理）と同様の方法で算出される。知覚明度Ｌ０ｈｋは、以下の式１６を用いて算出される。
Ｌ０ｈｋ＝Ｌ０×Ｇ０ ・・・（式１６）
Following S702, in S703, the equivalent perceptual lightness conversion
L0hk = L0 × G0 (Equation 16)
そして、Ｓ７０４にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、低減係数Ｒを１．０に初期化する。
In step S <b> 704, the equivalent perceptual lightness conversion
次に、Ｓ７０５にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、以下の式１７−１，１７−２に従って、入力色の彩度を低減した色（第１補正色）の知覚色座標値（Ｌ０ｈｋ，Ｕ，Ｖ）を算出する。
Ｕ＝Ｕ０×Ｒ ・・・（式１７−１）
Ｖ＝Ｖ０×Ｒ ・・・（式１７−２）
In step S <b> 705, the equivalent perceptual lightness conversion
U = U0 × R (Formula 17-1)
V = V0 × R (Formula 17-2)
そして、Ｓ７０６にて、等知覚明度変換テーブル生成部３０が、知覚色座標値（Ｌ０ｈｋ，Ｕ，Ｖ）に対応するＨＫ効果値Ｇを算出し、知覚明度Ｌ０ｈｋを補正明度Ｌに変換する。それにより、出力色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）が得られる。ＨＫ効果値Ｇは、知覚明度Ｌ０ｈｋを明度として用いて、実施例１（図３のＳ３０５の処理）と同様の方法で算出される。補正明度Ｌは、以下の式１８を用いて算出される。
Ｌ＝Ｌ０ｈｋ／Ｇ ・・・（式１８）
In step S <b> 706, the equal perceptual lightness conversion
L = L0hk / G (Formula 18)
Ｓ７０７〜Ｓ７１１の処理は、図３のＳ３０７〜Ｓ３１１の処理と同じである。 The processing of S707 to S711 is the same as the processing of S307 to S311 in FIG.
次に、本実施例に係る画像表示装置の動作の具体例について説明する。図１４（Ａ），１４（Ｂ）は、本実施例に係る画像表示装置の動作の具体例を説明するための図である。図１４（Ａ）は、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間の色相面を示し、図１４（Ｂ）は、知覚色空間の色相面を示す。図１４（Ａ）の縦軸は明度を示し、図１４（Ａ）の横軸は彩度を示す。図１４（Ｂ）の縦軸は知覚明度を示し、図１４（Ｂ）の横軸は彩度を示す。太実線で囲まれた領域は、表示可能色の色域である。画素値は、複数の色相面のいずれかの色相面上にプロットすることができる。以下では、入力色のＬ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ０，Ｕ０，Ｖ０）が図１４（Ａ）のＢ点にプロットされる場合を説明する。 Next, a specific example of the operation of the image display apparatus according to the present embodiment will be described. 14A and 14B are diagrams for describing a specific example of the operation of the image display apparatus according to the present embodiment. FIG. 14A shows the hue plane of the L * u * v * color space, and FIG. 14B shows the hue plane of the perceptual color space. In FIG. 14A, the vertical axis represents lightness, and in FIG. 14A, the horizontal axis represents saturation. The vertical axis in FIG. 14B indicates the perceived lightness, and the horizontal axis in FIG. 14B indicates the saturation. A region surrounded by a thick solid line is a color gamut of displayable colors. Pixel values can be plotted on any of the hue planes. Hereinafter, a case where the L * u * v * values (L0, U0, V0) of the input color are plotted at the point B in FIG.
まず、入力色の明度Ｌ０が知覚明度Ｌ０ｈｋに変換され、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ０，Ｕ０，Ｖ０）が知覚色座標値（Ｌ０ｈｋ，Ｕ０，Ｖ０）に変換される。具体的には、Ｂ点の座標値がｂ点の座標値に変換される。即ち、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間のＢ点が知覚色空間にマッピングされる。 First, the lightness L0 of the input color is converted into the perceptual lightness L0hk, and the L * u * v * values (L0, U0, V0) are converted into the perceptual color coordinate values (L0hk, U0, V0). Specifically, the coordinate value of point B is converted to the coordinate value of point b. That is, point B in the L * u * v * color space is mapped to the perceptual color space.
次に、知覚色座標値（Ｌ０ｈｋ，Ｕ０，Ｖ０）の彩度が低減され、知覚色座標値（Ｌ０ｈｋ，Ｕ０，Ｖ０）が知覚色座標値（Ｌ０ｈｋ，Ｕ，Ｖ）に変換される。具体的には、ｂ点の座標値がｄ点の座標値に変換される。 Next, the saturation of the perceptual color coordinate values (L0hk, U0, V0) is reduced, and the perceptual color coordinate values (L0hk, U0, V0) are converted into perceptual color coordinate values (L0hk, U, V). Specifically, the coordinate value of point b is converted to the coordinate value of point d.
そして、知覚明度Ｌ０ｈｋが補正明度Ｌに変換され、知覚色座標値（Ｌ０ｈｋ，Ｕ，Ｖ）がＬ＊ｕ＊ｖ＊値（Ｌ，Ｕ，Ｖ）に変換される。具体的には、ｄ点の座標値がＤ点の座標値に変換される。即ち、知覚色空間のｄ点がＬ＊ｕ＊ｖ＊色空間にマッピングされる。 Then, the perceived lightness L0hk is converted into the corrected lightness L, and the perceptual color coordinate values (L0hk, U, V) are converted into L * u * v * values (L, U, V). Specifically, the coordinate value of point d is converted to the coordinate value of point D. That is, the point d in the perceptual color space is mapped to the L * u * v * color space.
以上述べたように、本実施例においても、入力色の彩度の低減だけでなく、入力色の明度の増加が行われる。それにより、知覚明度を高精度に維持しながら色を変換することができる。 As described above, also in this embodiment, not only the saturation of the input color is reduced, but also the brightness of the input color is increased. Thereby, the color can be converted while maintaining the perceived lightness with high accuracy.
＜実施例８＞
鏡面反射体や自発光している被写体を忠実に再生（表現）するために、画像データとして取り扱える輝度のダイナミックレンジを従来よりも大幅に拡大した画像表示装置（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ（ＨＤＲ）表示装置）がある。そして、ＨＤＲ表示装置に対しても本発明を適用することが可能である。
<Example 8>
An image display device (High Dynamic Range (HDR) display device) that greatly expands the dynamic range of luminance that can be handled as image data in order to faithfully reproduce (represent) a specular reflector or a self-luminous subject. There is. The present invention can also be applied to an HDR display device.
ＨＤＲ（上記拡大されたダイナミックレンジ）に適合した画像を表示する場合に、ＨＤＲ表示装置は、従来の表示装置よりも非常に高い輝度の表示を行うことができる。しかしながら、そのような非常に高い輝度は、主に鏡面反射体や自発光の被写体について限定的
に使用される。そして、そのような非常に高い輝度に観察者が順応しているわけではない。そのため、ＨＤＲ表示装置に本発明を適用する場合には、ＨＫ効果因子Ｋの算出において、輝度定数Ｌａとして、より適切な値を用いるべきである。
When displaying an image conforming to HDR (the above-described expanded dynamic range), the HDR display device can perform display with much higher luminance than a conventional display device. However, such very high luminance is limitedly used mainly for specular reflectors and self-luminous subjects. And the observer is not adapted to such very high brightness. Therefore, when the present invention is applied to an HDR display device, a more appropriate value should be used as the luminance constant La in calculating the HK effect factor K.
ここで、入力画像データ１のＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が基準白色に対する割合である場合を考える。具体的には、入力画像データ１のＥＯＴＦが０％〜１０００％の範囲で定義される規格信号である場合を考える。この場合には、１００％の基準白色が表示される輝度を輝度定数Ｌａとするのが好適である。例えば、入力画像データ１のＥＯＴＦの最大値が１０００％であり、１０００％の画素を２０００［ｃｄ／ｍ２］で表示するような設定が画像表示装置でされている場合には、２００［ｃｄ／ｍ２］を輝度定数Ｌａの値とする。同様に１０００％の画素を５００ｃｄ／ｍ２で表示するような設定がされている場合には、５０ｃｄ／ｍ２を輝度定数Ｌａの値とする。
Here, consider a case where EOTF (Electro-Optical Transfer Function) of the
また、所定の輝度に輝度を制限して高輝度の画素を表示する場合においても、同様の考え方で輝度定数Ｌａを定めるのが好適である。例えば、０％〜１０００％の範囲の内、０％〜４００％までの画素を０ｃｄ／ｍ２〜４００ｃｄ／ｍ２の輝度で表示し、４００％以上の画素はすべて４００ｃｄ／ｍ２に制限して表示する場合がある。その場合、１００％の画素は１００ｃｄ／ｍ２で表示されるので、輝度定数Ｌａは１００ｃｄ／ｍ２とする。 Also, when displaying a high-luminance pixel by limiting the luminance to a predetermined luminance, it is preferable to determine the luminance constant La based on the same concept. For example, within the range of 0% to 1000%, to display the pixels from 0% to 400% in luminance of 0cd / m 2 ~400cd / m 2 , to restrict all 400% or more pixels to 400 cd / m 2 May be displayed. In that case, since 100% of the pixels are displayed at 100 cd / m 2 , the luminance constant La is set to 100 cd / m 2 .
また、入力画像データ１のＥＯＴＦが輝度の絶対値で定義される規格信号である場合においても、同様の考え方で輝度定数Ｌａを決めることができる。この場合には１００％の基準白色が何ｃｄ／ｍ２と定めるのかを別途補足する必要がある。例えば、入力画像データ１に付随するメタデータとして１００％白の輝度が定義されている場合は、その値（定義された輝度）を輝度定数Ｌａとして用いるのが好適である。メタデータが無い場合は、ユーザが任意に設定する輝度もしくは装置固有のデフォルト値として適当な輝度を輝度定数Ｌａとして用いるとよい。その場合は、１００［ｃｄ／ｍ２］〜５００［ｃｄ／ｍ２］までの範囲内の輝度を輝度定数Ｌａとして用いるのが好適である。入力画像データ１を解析して基準表示輝度を推測してもよい。例えば、画像のＡＰＬを算出し、複数の画像を含むコンテンツ（例えば、複数のフレームからなる動画）の最大ＡＰＬ（ＡＰＬの最大値）を基準表示輝度であると推測してもよい。そして、推測した基準表示輝度を輝度定数Ｌａとして用いてもよい。
Further, even when the EOTF of the
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施例の一部を適宜組み合わせてもよい。 Although the present invention has been described in detail based on preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included. A part of the above-described embodiments may be appropriately combined.
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
<Other examples>
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
３０：等知覚明度変換テーブル生成部 ４０：色変換部 ５０：表示部
５５：ＨＤＲ表示部 ６０：テーブル選択部 ７０：補正係数決定部
８０，８５：輝度補正部 ９０：ＲＧＢテーブル保持部
１００，４００，５００，６００，７００：画像表示装置
２００：画像処理装置 ３００：色変換装置 ６０１：プロセッサ
６０２：記憶部 ８００：コンピュータ ３１０：テーブル保持部Ａ
３２０：テーブル保持部Ｂ ３３０：テーブル保持部Ｃ
30: Equal perceptual lightness conversion table generation unit 40: Color conversion unit 50: Display unit 55: HDR display unit 60: Table selection unit 70: Correction
320: Table holding unit B 330: Table holding unit C
Claims (20)
入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とを行う補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記設定手段により設定された表示輝度に基づいて、入力色の明度の増加量を決定する
ことを特徴とする画像表示装置。 A setting means for setting the display brightness of the image display device;
Correction means for reducing the saturation of the input color and increasing the brightness of the input color;
With
The image display apparatus according to claim 1, wherein the correction unit determines an increase amount of lightness of the input color based on the display luminance set by the setting unit.
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to claim 1, wherein the correction unit increases the amount of increase in lightness of the input color as the display luminance set by the setting unit is higher.
入力色の彩度を低減することにより、低減後の入力色の彩度である補正彩度を取得する第１補正手段と、
低減前の入力色の彩度、前記補正彩度、及び、前記設定手段により設定された表示輝度に基づいて、入力色の明度を高めることにより、増加後の入力色の明度である補正明度を取得する第２補正手段と、
を備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。 The correction means includes
First correction means for acquiring corrected saturation, which is the saturation of the input color after reduction, by reducing the saturation of the input color;
Based on the saturation of the input color before reduction, the corrected saturation, and the display brightness set by the setting unit, the brightness of the input color is increased by increasing the brightness of the input color. Second correction means to be acquired;
The image display apparatus according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。 4. The image according to claim 3, wherein the difference between the saturation of the input color before reduction and the corrected saturation is larger, the difference between the brightness of the input color before reduction and the corrected brightness is larger. 5. Display device.
前記補正手段は、前記設定手段により設定された前記基準値に基づいて、前記入力色の明度の増加量を決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The setting means sets a display luminance reference value of the image display device;
5. The image display according to claim 1, wherein the correction unit determines the amount of increase in lightness of the input color based on the reference value set by the setting unit. apparatus.
前記補正手段は、前記設定手段により設定された前記上限値に基づいて、入力色の明度の増加量を決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The setting means sets an upper limit value of display brightness of the image display device;
5. The image display device according to claim 1, wherein the correction unit determines an increase amount of lightness of the input color based on the upper limit value set by the setting unit. .
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to claim 1, wherein the correction unit increases the brightness of the input color based on the Helmholtz-Colelausch effect.
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The correction means reduces the saturation of the input color and increases the brightness of the input color so that a color within a color gamut narrower than the color gamut of the input color is determined as the output color. The image display apparatus of any one of Claims 1-7.
ことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。 The correction means repeatedly increases the brightness of the input color while gradually reducing the saturation of the input color until a color within a color gamut narrower than the color gamut of the input color is determined as the output color. The image display device according to claim 8.
ことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to claim 8, wherein the correction unit reduces the saturation of the input color so that the input color is converted into a color in a color gamut narrower than the color gamut of the input color.
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to claim 1, wherein the correction unit determines an increase in lightness of the input color based further on a hue of the input color.
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 1, further comprising a selection unit that selects each color in a predetermined color gamut as an input color.
前記入力画像データの各画素の色を、出力色に変換する変換手段と、
をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。 Selection means for selecting the color of each pixel of the input image data as an input color;
Conversion means for converting the color of each pixel of the input image data into an output color;
The image display apparatus according to claim 1, further comprising:
前記色変換情報に基づいて入力画像データの各画素の色を変換する変換手段と、
をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。 Storage means for storing color conversion information for converting an input color to an output color;
Conversion means for converting the color of each pixel of the input image data based on the color conversion information;
The image display apparatus according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 1, wherein the setting unit performs a setting related to display brightness of the image display device in accordance with a user operation.
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The image display device according to claim 1, wherein the setting unit performs setting related to display brightness of the image display device according to a temperature of the image display device.
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The said setting means performs the setting regarding the display brightness of the said image display apparatus according to the brightness | luminance feature-value of the image displayed on the said image display apparatus, The any one of Claims 1-14 characterized by the above-mentioned. Image display device.
入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とを行う補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記画像表示装置に設定された表示輝度に基づいて、入力色の明度の増加量を決定する
ことを特徴とする色変換装置。 Obtaining means for obtaining information on display brightness set in the image display device;
Correction means for reducing the saturation of the input color and increasing the brightness of the input color;
With
The color conversion apparatus according to claim 1, wherein the correction unit determines an increase in lightness of the input color based on display luminance set in the image display apparatus.
入力色の彩度の低減と、入力色の明度の増加とを行う補正ステップと、
を有し、
前記補正ステップでは、前記画像表示装置に設定された表示輝度に基づいて、入力色の明度の増加量を決定する
ことを特徴とする色変換方法。 An acquisition step of acquiring information about display brightness set in the image display device;
A correction step for reducing the saturation of the input color and increasing the brightness of the input color;
Have
In the correction step, the amount of increase in lightness of the input color is determined based on display luminance set in the image display device.
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