JP5446474B2 - 情報処理装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、コンテンツの色域変換をより適切に行うことができるようにした情報処理装置および方法、並びにプログラムに関する。

近年、色の表現領域が異なる様々な種類のデジタル画像デバイスが増加している。以前から色域の異なるデバイス間での色を一致させて出力する方法として、従来のモニタの標準色空間であるsRGB（standard RGB）を基準としたワークフローが提案されている。しかしながら、sRGB色域外の色を撮像することができるデジタルスチルカメラやビデオカメラが数多く登場してきており、撮像された広色域画像データを、広色域ディスプレイやプリンタをはじめとする様々な色域のデバイスに、色の不一致や高輝度・高彩度色廻りを抑制してスムーズに出力する方法として、色域変換（圧縮/伸張）の方法が非常に数多く提案されている。

この色域変換の方法として、例えば、変換後の色域形状が複雑である方法と、簡易である方法とがある。

「複雑な」色域とは、例えば、プリンタ等の印刷デバイスの色域のような形状である。一般的に、この印刷デバイスの場合、インク特性や紙特性等から発色方法が複雑になるので、デバイスが表現可能な色の範囲である色域の形状が複雑になる。

これに対して「簡易な」色域とは、例えば、RGBモニタ等の表示デバイスの色域のような形状である。一般的に、この表示デバイスの場合、RGBの蛍光体が発光する光の加法混色によって発色するために、デバイスが表現可能な色域の形状が簡易になる。

図１に各種色域の形状の比較の様子の例を説明する図である。

図１に示されるように、例えば、表示デバイス用のAdobe RGB色域１やsRGB色域２の場合、色域の形状は、その外形が略直線状に示される程簡易な形状である。これに対して例えば印刷デバイス用のプリンタ色域３は、その外形の略全体が曲線で構成される複雑な形状である。

画像の色域変換は、様々な方法が提案されており、複雑形状に対応した方法も提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

例えば、特許文献１においては、複雑な色域形状にも対応するために非線形演算を用いて、知覚均等色空間で色差が最小になるように色域変換を行うことが提案されている。また、例えば、特許文献２においては、３DLUTを用いてグレー軸を保存しながら色域変換する方法が提案されている。

これに対し、簡易形状に対応した方法も提案されている（例えば、特許文献３および特許文献４参照）。特許文献３においては、画像処理を行う空間はRGBのままで、使用する演算もほぼ線形演算のみでありながら色相保存しながら色域圧縮をする方法が提案されている。また、特許文献４においては、RGBのまま処理を行いつつ、階調性を保ち、色相によって使用する圧縮テーブルを調節できる簡易な色域圧縮を実現する方法が提案されている。

複雑な色域形状にも対応する色域変換の場合、一般的に、負荷が大きく、長い演算時間を必要とするため、リアルタイム（即時的）に画像を出力する必要がある動画像の色域変換には不向きであった。

また、簡易な色域形状に対応する方法の場合、一般的に、負荷が小さく、高速に演算可能であるが、使用できる色域の形状に制限があったり、高精細な方法と比較して調節できるパラメータが非常に制限されていたりするため、画像を観察する光源や、画像のシーンによっては不自然な見えが発生したりする恐れがあった。

この様に提案されている方法には、様々なメリット、デメリットがあるので、目的に応じて色域変換アルゴリズムの使い分ける事ができると便利である。

これに対して、色域変換アルゴリズムを使い分ける方法も提案されている（例えば特許文献５乃至特許文献７）。例えば、特許文献５には、入力原稿の種類に応じて、複数ある色域圧縮方法から適切に１つの色域圧縮方法を選択することが提案されている。また、特許文献６では、１つのドキュメント内に混在する複数のオブジェクト（自然画、グラフィック、文字など）のタイプによって、色域変換方法を変える事が提案されている。さらに、特許文献７では、ICC(International Color Consortium)で制定しているICCプロファイルを使用して色域マッピングを行うアルゴリズム（ガマットマッピングアルゴリズム：GMA）が複数存在する場合、それらの中から１つを選択するという方法が提案されている。

また、静止画と動画で処理を切り分ける方法も考えられている（例えば特許文献８参照）。特許文献８においては、静止画／動画の違いに応じて色再現方式を自動的に切り替える方法が提案されている。

特開２０００−２７８５４６号公報 特開２００７−１５８９４８号公報 特開２００７−１４２４９４号公報 特開２００３−２４４４５８号公報 特開２００２−２１８２７１号公報 特開２００２−３１４８２８号公報 特開２００５−３１８４９１号公報 特開２００２−１８２６３４号公報

しかしながら、特許文献５乃至特許文献７のいずれにおいても、コンテンツの種類やデバイスの機能に応じて色域変換方法を選択するのみであり、コンテンツの用途に応じて色域変換方法を選択することがなく、特許文献８に記載のように静止画／動画の違いに応じて色再現方式を切り替えることしかできなかった。

したがって、適用される色域変換方法が必ずしも適切であるとは限らず、不要に画質を劣化させてしまう恐れがあった。例えば、画像が紙などに印刷されるのか、モニタに表示されるのかで求められる色域形状が異なる場合がある。したがって、単にコンテンツの種類のみによって適用する色域変換方法を決定すると、不適切な方法で色域変換を行うことになり、結果として色廻りの発生を招いたり、不要な色再現性の低減等を招いたりして、不要な画質劣化を引き起こしてしまう恐れがあった。

近年、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話等では静止画、動画の両方を撮像できる事が多く、またムービーカメラの様なこれらの融合デバイスも数多く登場しているため、１つのデバイスで静止画、動画の両方の処理を行うことが必要な状況となっている。つまり、多様な色域変換方法の適切な利用が求められている。

本発明は、このような状況に鑑みて提案されたものであり、例えば、処理対象コンテンツの用途に応じて複数の色域変換方法を使い分け、より適切な色域変換を実現する事を目的とする。

本発明の一側面は、コンテンツが動画像であるか、静止画像であるかを判定し、前記コンテンツが静止画像であると判定した場合、さらに、前記コンテンツの用途を絞り込むための副条件を満たすか否かを判定する制御部と、前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たすと判定された場合、前記コンテンツの色域を第１の形状の色域に変換し、前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たさないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状よりも複雑な第２の形状の色域に変換する色域変換部とを備える情報処理装置である。

前記副条件は、色域情報を前記コンテンツとともに記録することができることであり、前記色域変換部は、前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記色域情報を前記コンテンツとともに記録することができると判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状の色域に変換し、前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記色域情報を前記コンテンツとともに記録することができないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第２の形状の色域に変換することができる。

被写体を撮像し、前記コンテンツを生成する撮像部をさらに備え、前記副条件は、前記撮像部のモードが表示デバイスでの利用を前提としたものであることであり、前記色域変換部は、前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記撮像部のモードが表示デバイスでの利用を前提としたものであると判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状の色域に変換し、前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記撮像部のモードが表示デバイスでの利用を前提としたものでないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第２の形状の色域に変換することができる。

被写体を撮像し、前記コンテンツを生成する撮像部をさらに備え、前記副条件は、前記撮像手段のモードが連写モードであることであり、前記色域変換部は、前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記撮像部のモードが連写モードであると判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状の色域に変換し、前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記撮像部のモードが連写モードでないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第２の形状の色域に変換することができる。

前記第１の形状の色域への変換は、前記第２の形状の色域への変換よりも、高速であり、かつ、調整パラメータ数、変換に必要なメモリ容量、および使用演算数が少ないようにすることができる。

前記第１の形状の色域は、sRGB、標準RGB色域、若しくは広色域TVであるようにすることができる。

前記第２の形状の色域は、CIELAB,CIELUVまたはそれに準ずる知覚均等な色空間であるようにすることができる。

本発明の一側面は、また、コンテンツが動画像であるか、静止画像であるかを判定し、前記コンテンツが静止画像であると判定した場合、さらに、前記コンテンツの用途を絞り込むための副条件を満たすか否かを判定し、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たすと判定された場合、前記コンテンツの色域を第１の形状の色域に変換し、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たさないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状よりも複雑な第２の形状の色域に変換する情報処理方法である。

本発明の一側面は、さらに、コンピュータを、コンテンツが動画像であるか、静止画像であるかを判定し、前記コンテンツが静止画像であると判定した場合、さらに、前記コンテンツの用途を絞り込むための副条件を満たすか否かを判定する制御部と、前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たすと判定された場合、前記コンテンツの色域を第１の形状の色域に変換し、前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たさないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状よりも複雑な第２の形状の色域に変換する色域変換部として機能させるためのプログラムである。

本発明の一側面においては、コンテンツが動画像であるか、静止画像であるかを判定し、コンテンツが静止画像であると判定した場合、さらに、コンテンツの用途を絞り込むための副条件を満たすか否かが判定され、コンテンツが動画像であると判定されるか、または、コンテンツが静止画像であり、かつ、副条件を満たすと判定された場合、コンテンツの色域が第１の形状の色域に変換され、コンテンツが静止画像であり、かつ、副条件を満たさないと判定された場合、コンテンツの色域が第１の形状よりも複雑な第２の形状の色域に変換される。

本発明によれば、情報を処理することができる。特に、コンテンツの色域変換をより適切に行うことができる。

色域の範囲の比較の様子を示す模式図である。 本発明を適用したビデオカメラの構成例を示す図である。 記録時制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。 色域変換方法間の特徴の違いを説明する図である。 出力色域の色度情報の例を示す図である。 色域の例を示す模式図である。 Cuspテーブルの例を示す図である。 複雑形状色域変換処理の流れの例を説明するフローチャートである。 色域変換の様子の例を示す図である。 LUテーブルの例を示す図である。 変換関数の例を示す図である。 彩度の算出方法の例を示す図である。 色域クリップと色域変換の様子を比較する図である。 仮想クリップ境界の例を示す図である。 理想的な色域変換における座標移動の様子の例を示す図である。 ブレンドの様子の例を示す模式図である。 各方向のマッピング処理の様子を説明する図である。 各マッピング方向の違いの例を示す図である。 ブレンド関数の例を示す図である。 ブレンド関数の例を示す図である。 マッピングの例を示す図である。 出力色域の色度情報の他の例を示す図である。 簡易形状色域変換処理の流れの例を説明するフローチャートである。 形式変換の様子の例を説明する図である。 Cusp情報算出の様子の例を説明する図である。 圧縮関数参照のための彩度算出の例を説明する図である。 仮想クリップ空間決定の様子の例を説明する図である。 簡易形状色域変換処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。 記録時制御処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。 副条件の例を説明する図である。 本発明を適用したパーソナルコンピュータの主な構成例を示すブロック図である。

以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について 説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（記録時制御処理）
２．第２の実施の形態（複雑形状色域変換処理）
３．第３の実施の形態（簡易形状色域変換処理）
４．第４の実施の形態（簡易形状色域変換処理）
５．第５の実施の形態（記録時制御処理）
６．第６の実施の形態（パーソナルコンピュータ）

＜１．第１の実施の形態＞
［デバイスの構成］
図２は、本発明を適用したビデオカメラの構成例を示す図である。図２に示されるように、ビデオカメラ１０１は、被写体を撮像し、その被写体の画像データを生成し、モニタ１０２にその画像を表示させたり、記録媒体である光ディスク１０３にその画像データを記録させたりする。

ビデオカメラ１０１は、動画撮影機能および静止画撮影機能の両方を有する。つまり、ビデオカメラ１０１において生成される画像データの画像は、動画像または静止画像のいずれの場合もある。もちろん、このビデオカメラ１０１を、動画撮影機能付きデジタルスチルカメラとしてもよい。

ビデオカメラ１０１は、システム制御部１１１、入力部１１２、撮像部１１３、画像処理部１１４、表示部１１５、および記録部１１６を有する。

システム制御部１１１は、ビデオカメラ１０１の各部を制御する。入力部１１２は、例えば、スイッチやボタン等よりなり、ユーザにより入力される指示（ユーザ指示）を受け付け、そのユーザ指示をシステム制御部１１１に供給する。システム制御部１１１は、そのユーザ指示を受け、そのユーザ指示に応じて各部を制御する。

撮像部１１３は、例えば、レンズや絞り等の光学系、および、CCD（Charge Coupled Device）やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等のイメージセンサ等を有し、被写体を撮像し、その被写体の画像データを生成し、それを画像処理部１１４の色域変換制御部１２１に供給する。

画像処理部１１４は、撮像部１１３において得られた画像データに対して画像処理を施す。画像処理部１１４は、色域変換制御部１２１、簡易形状色域変換処理部１２２、バッファ１２３、および複雑形状色域変換処理部１２４を有する。

色域変換制御部１２１は、撮像部１１３において得られた画像データを取得し、その画像データの用途に応じて、簡易形状色域変換処理部１２２または複雑形状色域変換処理部１２４のいずれを使用して色域変換を行うかを選択し、その選択した方に画像データを供給する。

ただし、複雑形状色域変換処理部１２４が選択された場合、色域変換制御部１２１は、画像データを、単に複雑形状色域変換処理部１２４に供給するだけでなく、必要に応じてバッファ１２３に一旦保持させてから複雑形状色域変換処理部１２４に供給する。

例えば、画像データが静止画である場合、印刷用途が主流であり、また、画像をモニタに表示させる場合も、ユーザの画質に対する要求は動画の場合よりも高くなるので、色域変換制御部１２１は、複雑形状色域変換処理部１２４を選択する。

逆に、画像データが動画像である場合、画像をモニタに表示させる用途が主流である。また、画像表示はリアルタイム（即時的）に行う必要があるので高速な色域変換が要求される。さらに、画像をモニタに表示させる場合も、ユーザの画質に対する要求は静止画像の場合よりも低くなる。そこで、色域変換制御部１２１は、簡易形状色域変換処理部１２２を選択する。

つまり、色域変換制御部１２１は、画像データが動画像であるか、若しくは静止画像であるかによって、その画像データの種類から推測される画像データの用途に応じた色域変換方法を決定する。

簡易形状色域変換処理部１２２は、供給された画像データの色域を、簡易な形状の所定の色域に変換する。簡易形状色域変換処理部１２２は、色域変換後の画像データを表示部１１５または記録部１１６に供給する。

複雑形状色域変換処理部１２４は、供給された画像データの色域を、複雑な形状の所定の色域に変換する。複雑形状色域変換処理部１２４は、色域変換後の画像データを表示部１１５または記録部１１６に供給する。

簡易形状色域変換処理部１２２は、複雑形状色域変換処理部１２４よりも高速に色域変換を行うことができる。ただし、複雑形状色域変換処理部１２４の色域変換の方が、簡易形状色域変換処理部１２２の色域変換よりも複雑な形状の色域に色域変換することができるので、より正確な色域変換を行うことができる。

このように、簡易形状色域変換処理部１２２および複雑形状色域変換処理部１２４は、色域変換制御部１２１により決定された方法で画像データの色域変換を行う。

表示部１１５は、供給された画像データの画像をモニタ１０２に表示する。記録部１１６は、供給された画像データを、記録部１１６（ドライブ）に装着された書き込み可能な光ディスク１０３に書き込む。

モニタ１０２は、ビデオカメラ１０１の筐体に設けられたビデオカメラ専用のモニタであってもよいし、例えばテレビジョン受像機のように、汎用的なモニタであってもよい。

光ディスク１０３は、画像データを記録する記録媒体（記憶媒体）の一例であり、書き込み（追記または書き換え）可能な記録媒体であれば、どのようなものであっても良い。例えば、CD-R（Compact Disc - Recordable）、CD-RW（Compact Disc - Rewritable）がある。また、例えば、DVD±R（Digital Versatile Disc ± Recordable）、または、DVD±RW（Digital Versatile Disc ± Rewritable）がある。さらに、例えば、DVD-RAM（Digital Versatile Disc - Random Access Memory）、BD-R（Blu-ray Disc - Recordable）、または、BD-RE（Blu-ray Disc - Rewritable）がある。記録デバイスや再生デバイスが対応しているのであれば、これらの規格以外の光ディスク（記録媒体）であってももちろんよい。

また、光ディスク１０３の代わりに、フラッシュメモリ、ハードディスク、またはテープデバイス等を用いるようにしてもよい。さらに、可搬性のリムーバブルメディアでなくてもよく内蔵型の記録媒体であってもよい。もちろん、この記録媒体が、例えば周辺機器やサーバ等のように、ビデオカメラ１０１と別体として構成されるようにしてもよい。

なお、色域変換は、色域の範囲を変更する処理である。したがって、色域を狭くする場合も、色域を広くする場合も含まれる。例えば、ある部分において色域を狭くし、他の部分において広くしたりすることも含まれる。ただし、一般的に、色域変換は、色域を狭くする色域圧縮の場合が多い。したがって、以下においては、基本的に色域圧縮の場合を例に説明を行う。ただし、以下の説明は、色域を広げる色域伸長にも基本的に適用可能である。

なお、図２において、ビデオカメラ１０１は、記録デバイスの一例を示すものである。この記録デバイスは、ビデオカメラ以外の装置であってもよく、色域変換を行う装置であればどのような機能を有する装置であっても良い。例えば、装置外部から画像データを取得し、色域変換処理等の画像処理を行う情報処理装置であってもよい。

［処理の流れ］
以上のような構成のビデオカメラ１０１は、撮像部１１３において得られた画像データを、モニタ１０２や光ディスク１０３に出力する際に、記録時制御処理を実行し、画像データの用途に応じて適切な色域変換を行う。

図３のフローチャートを参照して、記録時制御処理の流れの例を説明する。

記録時制御処理が開始されると、ステップＳ１０１において色域変換制御部１２１は、入力部１１２により受け付けられたユーザ指定や撮像部１１３の撮像モード等に基づいて、撮像部１１３から供給された画像データが光ディスク１０３に記録する記録用画像データであるか否かが判定される。画像データが動画像または静止画像の記録用画像データであると判定された場合、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２において、色域変換制御部１２１は、その画像データが動画像であるか否かを判定する。画像データが動画像であると判定された場合、ステップＳ１０３に進む。

つまり、この場合の画像データは、動画像の記録用画像データである。この場合、画像データは、光ディスク１０３へ書き込まれるとともに、モニタ１０２においてその動画像が表示される。したがって、ビデオカメラ１０１は、この画像データの出力をリアルタイム（即時的）に行う必要がある。つまり、色域変換処理も高速に行う必要がある。また、動画像であるので、光ディスク１０３に記録された画像データの用途も、モニタ等による画像表示が主流であると考えられる。さらに、動画像であるので画質への要求は比較的低い。

これらのことから、モニタの色域の形状に近い、簡易的な形状の色域に高速に色域変換することができる簡易形状色域変換処理部１２２による色域変換を採用するのが望ましい。したがって、この場合、色域変換制御部１２１は、簡易形状色域変換処理部１２２を選択し、画像データ等を簡易形状色域変換処理部１２２に供給する。

ステップＳ１０３において、簡易形状色域変換処理部１２２は、供給された画像データに対して簡易形状色域変換処理を行い、画像データの色域を簡易形状の色域に変換する。ステップＳ１０４において、表示部１１５は、色域変換後の画像データの画像をモニタ１０２に表示する。また、ステップＳ１０５において、記録部１１６は、色域変換後の画像データを光ディスク１０３に記録し、記録時制御処理を終了する。

また、ステップＳ１０２において、画像データが動画像で無いと判定された場合、ステップＳ１０６に進む。

つまり、この場合の画像データは、静止画像の記録用画像データである。この場合、画像データは、光ディスク１０３へ書き込まれるのみである。この場合、色域変換処理は低速に行われてもよい。ただし、静止画像であるので、光ディスク１０３に記録された画像データの用途は、プリンタ等による印刷が主流であると考えられる。さらに、静止画像であるので画質への要求は比較的高い。

これらのことから、プリンタ等の色域の形状に近い、複雑な形状の色域に色域変換することができる複雑形状色域変換処理部１２４による色域変換を採用するのが望ましい。したがって、この場合、色域変換制御部１２１は、複雑形状色域変換処理部１２４を選択し、画像データ等を複雑形状色域変換処理部１２４に供給する。

ステップＳ１０６において、複雑形状色域変換処理部１２４は、供給された画像データに対して複雑形状色域変換処理を行い、画像データの色域を複雑形状の色域に変換する。ステップＳ１０７において、記録部１１６は、色域変換後の画像データを光ディスク１０３に記録し、記録時制御処理を終了する。

また、ステップＳ１０１において、画像データが記録用画像データで無いと判定された場合、ステップＳ１０８に進む。

つまり、この場合の画像データは記録用でなく、モニタ画（動画）の画像データである。モニタ画とは撮像を行う前に確認のためにモニタ１０２に表示される動画の事である。つまり、この場合の画像データは、その画像がモニタ１０２に表示される。したがって色域変換処理は高速に行う必要がある。しかも、動画像であるだけでなく、絵柄の確認用なので、画質への要求は低い。また、通常の場合、モニタ１０２に表示する以外の用途はない。

これらのことから、モニタ１０２の色域の形状に近い、簡易的な形状の色域に高速に色域変換することができる簡易形状色域変換処理部１２２による色域変換を採用するのが望ましい。したがって、この場合、色域変換制御部１２１は、簡易形状色域変換処理部１２２を選択し、画像データ等を簡易形状色域変換処理部１２２に供給する。

ステップＳ１０８において、簡易形状色域変換処理部１２２は、供給された画像データに対して簡易形状色域変換処理を行い、画像データの色域を簡易形状の色域に変換する。ステップＳ１０９において、表示部１１５は、色域変換後の画像データの画像をモニタ１０２より表示させ、記録時制御処理を終了する。

以上のようにビデオカメラ１０１は、画像データの用途に応じて色域変換の方法を制御することができ、より適切に色域変換を行うことができる。

ここで、複雑形状色域変換、簡易形状色域変換の説明を行う。一般的に撮影時の画像データの色域は十分に大きく無制限と同等である。従って、そのままでは後段の処理における再生デバイスや出力デバイスで表現される色が破たんしてしまう恐れがあるので、入力デバイスではある程度出力デバイスの色域を予測して、その色域に収まるように画像データの色を変換する処理、即ち色域変換が行われる。

図４は、色域変換方法毎の特徴の違いを説明する図である。図４に示されるように、簡易形状色域変換と複雑形状色域変換とは、それぞれ、互いに異なる特徴を有している。

例えば、簡易形状色域変換の場合、sRGB等の標準RGB色域（限られた色域）のみにしか色域変換することができないが、複雑形状色域変換の場合、多様な形状の色域に変換することができる。

また、処理速度は、簡易形状色域変換の方が速く、動画像をリアルタイム（即時的）に色域変換することもできる。これに対して、複雑形状色域変換は、遅延時間が大きく、バッファ１２３を利用した所謂オフライン処理で行うことが前提である。

また、色域変換の調整パラメータの数は、簡易形状色域変換の方が少ない。換言すれば、複雑形状色域変換の方がより多くのパラメータを用いてより多様な調整を行うことができる。

さらに、色域変換処理に必要なメモリ容量は、簡易形状色域変換の方が、複雑形状色域変換よりも少ない。同様に、使用演算数も、簡易形状色域変換の方が、複雑形状色域変換よりも少ない。換言すれば、複雑形状色域変換の方が、使用するデータ量や演算量が簡易形状色域変換の場合よりも多く、処理が複雑で負荷が大きい。

また、色域変換に使用される色空間（変換対象色空間）は、簡易形状色域変換の場合、例えば、RGBまたはRGBから簡易な色変換で変換できる空間であり、複雑形状色域変換の場合、例えば、CIELAB，CIELUVまたはそれに順ずる知覚均等な色空間である。

このように、基本的に簡易形状色域変換の変換先色域は、ほとんどのデバイスで表現可能な標準色域、即ちsRGBの様な色域となることが多い。sRGBの様にほとんどのデバイスで表現可能な色域は一般的に色域が狭く、出力デバイスが表現可能な色まで変換してしまうことになる恐れがある。このリスクは、高速に、色の破たんなく表現するためのトレードオフとなる。

これに対し、複雑形状色域変換の変換先色域は、標準RGB系色域に限定されることはない。例えば画像データを撮像する時点で、既に出力されるデバイスがわかっている場合、そのデバイスの色域情報をあらかじめ入手し、高精度色域変換を行えば、例えば印刷デバイスの様な複雑な形状を持った色域に対しても色域変換可能である。

また、sRGBに変換してしまうと、広色域ＴＶなど、後で広い色域を持ったデバイスで出力する際に色が限定されてしまう恐れがある。このようなリスクを回避するために、簡易形状色域圧縮アルゴリズムを使用する場合でも、sRGBよりも少し広めの標準RGB色域(Adobe RGB、Wide RGB、bg-RGB、又はsc-RGB等)に変換したり、ユーザ指定等により使用頻度の高い広色域ＴＶの色域情報があらかじめ分かっていたら、広色域ＴＶの色域へ変換したりすることも可能である。

以上のように、被写体を撮像して得られる画像データが動画であるか静止画であるかによって、その用途を推定し、その用途に応じて色域変換アルゴリズムを変更することで、ビデオカメラ１０１は、簡易形状色域変換と複雑形状色域変換を適切に使い分けることができ、一種類の色域変換方法では対応できずに生じた不具合を抑制することができる。

なお、以上においては、ビデオカメラ１０１が、簡易形状色域変換処理部１２２および複雑形状色域変換処理部１２４の２つの色域変換処理部を備えるように説明したが、色域変換処理部の数は任意であり、３つ以上色域変換処理部を備えるようにしてもよい。色域変換制御部１２１が、３種類以上の色域変換方法の中から１つを選択するようにしてもよい。

また、ビデオカメラ１０１が、色域変換制御部１２１の制御に従って、制御パラメータ等によって色域変換方法を変更可能な色域変換処理部を１つ以上備えるようにしてもよい。つまり、例えば、簡易形状色域変換処理部１２２および複雑形状色域変換処理部１２４を一体的に構成するようにしてもよい。

その場合、例えば、色域変換制御部１２１が、画像データ（コンテンツ）の用途に応じて、色域変換方法を指定するか、若しくは制御パラメータ等の値を設定し、色域変換処理部がその制御に基づく方法で色域変換を行う。

＜２．第２の実施の形態＞
［複雑形状色域変換処理］
次に、複雑形状色域変換処理の詳細について説明する。複雑形状色域変換処理により、画像データの色域は、図５に示されるような色度情報の出力色域（出力RGB）に変換されるとする。

今、ユーザが入力部１１２より静止画撮影の指示を出し、指示がシステム制御部１１１を経て各部に到達したと仮定する。色域変換制御部１２１は、複雑形状色域変換処理部１２４を選択し、撮像部１１３より得られた画像データを、複雑形状色域変換処理部１２４に供給する。

この実施例で実行する複雑形状色域圧縮方法を説明する。

図６Ａに示されるように、あるデバイスの色域をYCC（Y,Cb,Cr）空間で表現したとき（色域２０１）に、等色相平面で切断した切断平面は、図６Ｂに示されるように、縦軸を輝度Y, 横軸を彩度CにしたYC2次元平面で表わすことができる（色域２０２）。この平面上での色域形状は、最高彩度点(Cusp)のCY座標がわかれば、図６Ｂに示される色域２０２のように、白点、黒点、およびCusp点を結ぶ三角形で近似可能である。この性質を利用して、いくつかの代表色相面（Ｈ）でのCusp点のCY座標（Cusp情報）を数値テーブルとして保持していれば、デバイスの色域２０１を近似的に定義することができる。この様な代表色相の最高彩度点（Cusp）のCY座標（Cusp情報）のテーブルをCuspテーブルと称する。

図７は、そのCuspテーブルの例を示す図である。グラフ２１１−１は、色相（Ｈ）毎のCusp点の輝度（Ｙ）をグラフ化したものである。グラフ２１１−２は、色相（Ｈ）毎のCusp点の彩度（Ｃ）をグラフ化したものである。また、テーブル２１２は、代表色相（Ｈ）の輝度（Ｙ）と彩度（Ｃ）の値をテーブル化したものである。テーブル２１２の値を用いて補間処理を行い、代表色相間（中間色相）の輝度や彩度を求めることも容易に可能であるので、グラフ２１１−１およびグラフ２１１−２とテーブル２１２は略等価の情報である。このように、Cuspテーブルは、少なくとも代表色相毎の、Cusp点のCY座標が示されていればよく、そのフォーマットは任意である。

複雑形状色域変換処理部１２４は、以上のようなCuspテーブルを用いて色域変換（本圧縮または仮圧縮）を行う。以下に、この色域変換処理の詳細について説明する。

図８のフローチャートを参照して、複雑形状色域変換処理の流れの例を説明する。必要に応じて、図９乃至図１５を参照して説明する。

複雑形状色域変換処理が開始されると、複雑形状色域変換処理部１２４は、ステップＳ２０１において、色域変換により色廻りが発生しないように、例えば以下の式（１）のような計算を行い、処理画素のRGBデータ(Ri, Gi, Bi)から、輝度・色差データであるYCCデータ(Yi, Cbi, Cri)への変換を行う。

続いて、複雑形状色域変換処理部１２４は、ステップＳ２０２において、例えば以下の式（２）乃至式（４）のような計算を行い、処理画素のフォーマットをYCC(Yi，Cbi，Cri)からYCH(Yi，Ci，Hi)に変換する（座標系をYCC座標からYCH座標に変換する）。

フォーマットが変換されると、複雑形状色域変換処理部１２４は、ステップＳ２０３において、ターゲットとする色域の、各色相Hiの最高彩度点（Cusp点）のCY座標情報（Ccp,Ycp）を算出する。なお、ターゲット色域は色域変換処理が開始される時点で定められている（すなわち、その色域の情報も有している）ので、このCusp点のCY座標情報は、そのターゲット色域の情報（例えばYCCデータ）から求めることができる。

ステップＳ２０４において、複雑形状色域変換処理部１２４は、非マッピング境界およびマッピング限界境界を指定する。

図９は、色域変換の様子の例を示す図である。図９において、太線で囲まれた領域（白点、黒点、およびCusp点を頂点とする三角形で囲まれた領域）が最終的な変換先領域（Target compressed area）、すなわちターゲット色域である。T-boundary（Target boundary）２２１は、このターゲット領域のＹ軸以外の縁（境界）である。このT-boundary２２１を基準に、少しだけ彩度方向に小さい境界線が非マッピング境界（U-boundary（Uncompressed boundary））２２２である。Ｙ軸とこのU-boundary２２２に囲まれる領域が非マッピング領域であり、ここに含まれる画素は色域変換（座標移動）されない。次に、どの程度の領域を変換先領域に変換するのかを指定する必要がある。映像コンテンツの色がどの程度の色域に広がっているのかを指定するための境界線がマッピング限界境界（L-boundary（Limited boundary））２２３である。L-boundary２２３は色域変換においてはT-boundary２２１よりも彩度方向に拡大した境界線となる。つまり、色域変換とは、U-boundary２２２とL-boundary２２３により囲まれる領域を、U-boundary２２２とT-boundary２２１により囲まれる領域に変換することを意味する。

彩度方向のみについて表わすと、この色域変換により、図９のa0inは例えばa0outに座標移動される。なお、L-boundary２２３よりさらに高彩度の色は全て、T-boundary２２１にクリップされる（T-boundary２２１上に座標移動される）。例えば、図９のa1inはa1outに座標移動される。

図１０は、LUテーブルの例を示す図である。図１０Ｂに示されるLUテーブル２３１は、指定された非マッピング境界（U-boundary２２２）とマッピング限界境界（L-boundary２２３）の彩度を、T-boundary２２１を基準とする比（彩度比率）で、色相毎に表わすテーブル情報である。色域変換前の画像が、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等で撮影されたような色域の限定困難なものの場合、図１０Ａに示される様に、点で示した色が世の中に存在する高彩度色の分布だとすると、六角形で示したRGB空間の色域からはみ出している部分を中心に、L-boundaryを大きめに設定し、U-boundaryの方は、例えばU-boundary=1.0-((L-boundary - 1.0)/2)の法則に従って決定すると、図１０Ｂに示される様なLUテーブル２３１を得る事が出来る。図１０においては、全色相においてL-boundaryとU-boundaryの彩度比率を一定（L-boundaryを1.5、U-boundaryを0.75）としているが、これらの値は色相毎に変化させるようにしてもよい。

このL-boundaryとU-boundaryの彩度比率の決定方法は任意である。例えば、図１０に示されるようなLUテーブル２３１を複雑形状色域変換処理部１２４が予め保持しているようにしてもよいし、外部より取得するようにしてもよい。

図８に戻り、ステップＳ２０５において、複雑形状色域変換処理部１２４は、変換関数を定義する。

例えば、図１０のHi=150°の時の色域変換の様子を関数で表わすと図１１に示される曲線２４１のようになる。このとき、U-boundary２２２の彩度比率は「0.75」であり、L-boundary２２３の彩度比率は「1.5」である。この曲線２４１を変換関数（またはマッピング関数）と称する。傾きが「１」の範囲は非マッピング領域を示す。色域変換は、横軸のU-boundary２２２とL-boundary２２３で囲まれる範囲を、縦軸のU-boundary２２２とT-boundary２２１で囲まれる範囲に圧縮することを示す。このときの変換方法は任意であり様々な方法が考えられる。例えば、実線２４１Ａは、線形圧縮を意味する。破線２４１Ｂは、関数を滑らかに折り曲げて、徐々に圧縮されるようにした一例である。一点鎖線２４１Ｃは圧縮ではなく、T-boundary２２１への色域クリップを意味する。

つまり、この範囲の曲線２４１の形によって、例えば図９において、L-boundary２２３までの距離とU-boundary２２２までの距離の比がｐ：ｑであるa0inの移動先であるa0outのT-boundary２２１までの距離とU-boundary２２２までの距離の比（ｒ：ｓ）が決定される。換言すれば、図１１の曲線２４１で示される関数（変換関数）は、ある処理対象画素の彩度方向への圧縮率(R_ccomp)を示しており、この関数の出力値によって、処理対象画素の仮想クリップ境界が決定される。

マッピング関数はL-boundary２２３およびU-boundary２２２の値に依存して決定されるので、L-boundary２２３やU-boundary２２２の値が色相毎に変化すれば、マッピング関数も変化する。

図８に戻り、ステップＳ２０６において、複雑形状色域変換処理部１２４は、仮想クリップ境界を決定する。

複雑形状色域変換処理部１２４は、処理対象画素の彩度Ciを用いて、ステップＳ２０５の処理において定義された変換関数を参照する。但し、変換関数はT-boundary２２１での彩度を「１」と正規化した値なので、処理対象画素と同じ輝度のT-boundary２２１での彩度Ci_cを求める必要がある。この、処理対象画素と同じ輝度のT-boundary２２１での彩度Ci_cは、例えば図１２に示されるように、処理対象の画素（処理対象画素）のCY座標を（Ci，Yi）とすると、白点とCusp点を結んだ直線と、処理対象画素（Ci，Yi）とＹ軸上の処理対象画素の輝度点（０，Yi）を結んだ直線との交点の彩度として求めることができる。

この交点の彩度Ci_cと処理対象画素の彩度Ciを用いて、変換関数を参照するための彩度Ci_normは、以下の式（５）のように算出することができる。

例えば、複雑形状色域変換処理部１２４は、この彩度Ci_normを用いて図１１の曲線２４１により示される変換関数を参照して、処理対象画素の彩度方向圧縮率R_ccompを決定する。R_ccompが決定すると、処理対象画素の仮想クリップ境界（V-boundary（Virtual clip boundary））を決定することができる。このように、仮想クリップ境界（V-boundary）を決定することにより、色域変換はその仮想クリップ境界に対する色域クリップを繰り返して行う処理と考えることができる。

図１３は、色域クリップと色域変換の様子を比較する図である。図１３Ａは、色域クリップの様子を示す模式図である。色域クリップとは、図１３Ａに示されるように、ターゲット色域の外の色をターゲット色域の境界であるT‐boundary２２１上に移動させる（T‐boundary２２１にクリップする）ことを示す。例えば、図１３Ａにおいて、白丸で示される処理対象画素は、黒丸で示される、T-boundary２２１上のクリップ点に座標移動される。

図１３Ｂは、色域変換の様子を示す模式図である。上述したように、色域変換は、処理対象画素をその処理対象画素に対応する仮想クリップ境界（V-boundary）上に移動させることである。例えば、図１３Ｂにおいて、処理対象画素２５１は、V-boundary２６１Ａ上のクリップ点２５２に座標移動され、処理対象画素２５３は、V-boundary２６１Ｂ上のクリップ点２５４に座標移動される。つまり、色域変換は、処理対象画素毎に図１３Ａの色域クリップの場合と同様の処理を行うことと等価であると考えることができる。

例えば、Cusp点について説明すると、CY座標(Ccp，Ycp)のCusp点のクリップ点Cusp_VのCY座標（Ccp_V，Ycp）は、彩度方向圧縮率R_ccompを用いて、以下の式（６）のように算出することができる。

クリップ点Cusp_VのCY座標から、仮想クリップ境界（V-boundary）２６１が決定される。例えば、Cusp点の仮想クリップ境界（V-boundary）２６１は、図１４に示されるように、クリップ点Cusp_Vと白点を両端とする線分と、クリップ点Cusp_Vと黒点を両端とする線分とにより構成される。

つまり、このV-boundary２６１は、上述した変換関数と、処理対象画素のL-boundary２２３までの距離とU-boundary２２２までの距離の比（ｐ：ｑ）により決定される。換言すれば、L-boundary２２３までの距離とU-boundary２２２までの距離の比（ｐ：ｑ）が同じ処理対象画素は、V-boundary２６１を共有する。

Cusp_Vが決まれば、仮想クリップ色域を決定することができる。処理画素はこの工程以降、図１５に示すような仮想クリップ空間(V-boundary)へのマッピング処理を行えばよいことになる。

ここで、理想的なマッピング方向について考えてみる。マッピング方向には様々な考え方があるが、自然な見えを実現するマッピング方向とは、例えば図１５に示されるように、処理画素の輝度が白点、黒点に近い場合は彩度を圧縮して色が消える方向にクリップされ、Cusp_V近辺の輝度の場合は単なる彩度方向への圧縮ではなく、多少輝度方向にも動く圧縮であり、色が残る方向の圧縮となる。

この、理想的なクリップ方向を実現するために、複雑形状色域変換処理部１２４は、例えば図１６に示されるように、最低２種類の固定マッピング方向を定義する。固定マッピング方向の一つは彩度方向のみ圧縮する色を消すマッピング（方向Ａ）、もう一つは彩度方向、輝度方向ともに動かす色を残すマッピング(方向Ｂ)となる。最終的なマッピング方向は、この２つの方向を適切な比率でブレンドして決定する。図１６の例では、方向Ａと方向Ｂが１対２の割合でブレンドされている。つまり、処理画素毎にこの固定マッピング方向のブレンド比を適切に定義することができれば、図１５に示されるような理想的なマッピング方向を実現することができる。これを、後述のブレンド関数を用いて実現する。

固定マッピング方向については様々考えられるが、代表的な３種類のマッピング方向をあげておく。１つ目は、図１７Ａに示されるＣ方向マッピングである。Ｃ方向マッピングとは、彩度方向に圧縮するマッピング方向である。２つ目は、図１７Ｂに示されるCusp方向マッピングである。Cusp方向マッピングとは、Ｙ（輝度）軸上のCuspの輝度点に対して圧縮するマッピング方向である。３つ目は、図１７Ｃに示されるBW方向マッピングである。BW方向マッピングとは、処理画素がCuspの輝度よりも明るい場合は黒点に向かって、Cuspの輝度よりも暗い場合は白点に向かって圧縮するマッピング方向である。以下、図１８を参照して、それぞれの方向でマッピングした点の計算方法を説明する。ここで、処理画素（Ci，Yi）、白点（０，１）、黒点（０，０）、Cusp（Ccp，Ycp）のCY座標はすべて既知である。

図８に戻り、ステップＳ２０７において、複雑形状色域変換処理部１２４は、Ｃ方向マッピング点Pcの計算を行う。

点Pcは、処理画素とＹ軸上の処理画素の輝度点（０，Yi）を結ぶ直線と、白点とCuspを結ぶ直線との交点として求められる。このＣ方向マッピングは、色を消すマッピングである。

ステップＳ２０８において、複雑形状色域変換処理部１２４は、BW方向マッピング点Pbwの計算を行う。

点Pbwは、処理画素と黒点を結ぶ直線と、白点とCuspを結ぶ直線との交点として求められる。このBW方向マッピングは、色を残すマッピングである。

ステップＳ２０９において、複雑形状色域変換処理部１２４は、Cusp方向マッピング点Pcpの計算を行う。

点Pcpは、処理画素とY軸上のCuspの輝度点（０，Ycp）を結ぶ直線と、白点とCuspを結ぶ直線との交点として求めることができる。このCusp方向マッピングは、ある程度色を残すマッピングである。

ステップＳ２１０において、複雑形状色域変換処理部１２４は、最終マッピング点Poutの計算を行う。

上述したように算出される、図１８に示される３つの固定方向マッピング点のうち、少なくとも２つを適切な比率でブレンドすることにより、複雑形状色域変換処理部１２４は、図１５に示されるような理想圧縮クリップ方向点を実現する。上述したように、Ｃ方向マッピング点は色を消す方向のクリップ点であり、BW方向マッピング点は色を残すクリップ点であり、Cusp方向マッピング点は、その中間の意味合いのクリップ点である。

図１９は、Ｃ方向マッピング点とBW方向マッピング点をブレンドして理想圧縮クリップ方向点を実現するブレンド関数の例を示す図である。図１９のエリアＡ（両矢印３０１や両矢印３０２）の様な輝度が白点、黒点付近の場合は、曲線３０４に示されるようにＣ方向マッピング点の使用率をあげ、図１９のエリアＢ（両矢印３０３）の様なCusp近辺では、曲線３０５に示されるようにBW方向マッピング点の使用率を上げる。図１９のブレンド関数（曲線３０４および曲線３０５）は、図１９に例が示されるように２つのマッピング方向をブレンドするものであってもよいし、Cusp方向マッピングを加えた３つのマッピング方向をブレンドするものであってもよい。結果的に図１５に示されるようなマッピング方向を実現するように調節して定義されるのが望ましい。

実際のブレンド関数は、図２０の中段３１２に示されるように、例えばBW方向使用率のみを定義したブレンド関数が２種類用意される。一方は、Cuspより明るい側の処理画素に対する関数であり、他方は、Cuspより暗い側の処理画素に対する関数である。横軸は、Cuspの輝度乃至白点、Cuspの輝度乃至黒点、を、それぞれ0.0乃至1.0に正規化した輝度とする。このときＣ方向使用率は、BW方向使用率を1.0から減算して求めることができる。

色域のCusp点の輝度と彩度は、例えば図２１の上段のグラフの曲線３５１等のように、色相によってかなり異なるため、色域の形状もそれに伴い変化する（図２１の中段の色域３６１Ａ乃至３６７Ａ）。したがって、ブレンド関数も色相によって変化することが望ましく、図２０の中段３１２のように関数を定義しておくことにより、複雑形状色域変換処理部１２４は、色相のCusp点の輝度位置に従って、ブレンド関数を色相毎に適切に変化させることができる。例えば、Cusp点の輝度が低め、高めの色相Ａおよび色相Ｂにおけるブレンド関数の様子を図２０の上段３１１、および下段３１３に示す。Cusp点の輝度に従って、ブレンド関数が変化している様子が確認できる。この様にブレンド関数を変化させると、図２１の中断に示されるように色相ごとに色域形状が変化しても、図２１の下段に示される色域３６２Ｂ乃至色域３６７Ｂのように、白点、黒点近辺では色を消す方向に、Cusp点近辺では色を残す方向、すなわち図１８に示した理想的なマッピング方向を実現することができる。

図８に戻り、ステップＳ２１０において、複雑形状色域変換処理部１２４は、最終マッピング点Poutの計算を行う。

処理画素の輝度Yiを用いてブレンド関数を参照し、得られたBW方向使用率をUseR_BWとする。最終マッピング点Pout（Co，Yo）は、Ｃ方向マッピング点（Cc，Yc）とBW方向マッピング点（Cbw，Ybw）を用いて以下の式（７）および式（８）のように求めることができる。

ステップＳ２１１において、複雑形状色域変換処理部１２４は、出力コンテンツデータのフォーマットを変換する。複雑形状色域変換処理部１２４は、ステップＳ２１０の処理により得られた最終マッピング点のCY座標を（Co，Yo）とすると、以下の式（９）乃至式（１１）のようにYCH座標系からYCC座標系への変換を行い、最終マッピング点のYCC座標Pout（Yo，Cbo，Cro）を計算する。

さらに、複雑形状色域変換処理部１２４は、ステップＳ２１２において、以下の式（１２）のように、そのYCCデータを最終出力RGBデータ（Ro，Go，Bo）に変換する。

最終マッピング点のRGB座標が算出されると、色域変換処理が終了される。

もちろん、上述した複雑形状色域圧縮のアルゴリズムは、一例であり、これ以外のアルゴリズムを適用するようにしてもよい。例えば、これらの演算式の実行を、高精度な三次元LUT（3DLUT）を用いて行うようにしてもよい。3DLUTを用いる場合、圧縮の方法が演算で表わすことができないような、ユーザの趣向を考慮した色域圧縮を行うことも可能である。また、上の方法では色域形状はCuspテーブルで表現可能なものとして説明したが、3DLUTを使用することにより、どのような色域形状でも表現可能になる。

＜３．第３の実施の形態＞
［簡易形状色域変換処理］
次に、簡易形状色域変換処理の詳細について説明する。今、ユーザが入力部１１２より動画撮影の指示を出し、指示がシステム制御部１１１を経て各部に到達したと仮定する。色域変換制御部１２１は、簡易形状色域変換処理部１２２を選択し、撮像部１１３より得られた画像データを、簡易形状色域変換処理部１２２に供給する。

この実施例で実行する簡易形状色域変換方法を説明する。なお、出力色域は、図２２に示されるように、sRGB空間であるとする。

図２３のフローチャートを参照して、簡易形状色域変換処理の流れの例を説明する。処理される入力RGBデータを(Ri, Gi, Bi)、出力RGBデータを(Ro, Go, Bo)とする。複雑形状色域変換の場合は、入力RGBデータを輝度、彩度、色相を表すYCHデータに変換してから色域変換を行っていたが、簡易形状色域変換の場合は、輝度、RGBの最大値、RGBの最小値を表すYMMデータに変換してから色域変換を行う。これにより、色域を表現するCuspテーブルを参照せずにCuspの輝度を求める事が可能となり、メモリ使用量の低減、および、演算処理の簡略化など、負荷の軽減を実現することができる。

簡易形状色域変換処理が開始されると、ステップＳ４０１において、簡易形状色域変換処理部１２２は、演算処理の簡略化を図るために、処理画素のRGBデータ（Ri，Gi，Bi）から、輝度、RGBデータの最大値、最小値を持つデータ（YMMデータ（Yi，Maxi，Mini））を、例えば以下の式（１３）乃至式（１５）を用いて計算する。

また、RGBのどのコンポーネントが最大値、最小値なのかを覚えておく。例えばRGBOrderという変数の中に、以下の式（１６）の様な形式で順番を記録しておく。

式（１６）の右辺の数字は、左から、赤、緑、青の順番を示しており、「１」が最小値を意味し、「２」が中間値を意味し、「３」が最大値を意味する。

ステップＳ４０２において、簡易形状色域変換処理部１２２は、処理画素（Yi，Maxi，Mini）の色相における色域の最高彩度点Cuspの情報を計算する。この計算を行うために、ここで、RGB空間のYCC空間におけるいくつかの幾何的性質を確認する。

RGB空間をYCC空間に変換すると、図２４Ａに示されるRGB空間の無彩軸４０１は、図２４Ｂに示されるYCC空間のＹ軸となる。従って、図２４Ｂに示されるYCC空間において、Ｙ軸上のRGB座標は常にＲ＝Ｇ＝Ｂとなり、YMM座標もY=Max=Minとなる。

次に、各色相におけるYCC空間上の最高彩度点CuspのRGB座標を確認する。代表６色相(R, Y, G, C, B, M)についてのRGB座標は、図２４Ｃに示される表の様になり、Cuspの色相による変化の様子は図２４Ｄに示される曲線４０４乃至曲線４０６の様になる。

これらから、CuspのRGB座標のいずれかが必ず１と０であることが確認できる。従って、図２４Ｅに示されるように、CuspのYMM座標は、Y座標をYcpとすると、（Ycp，１，０）であることがわかる。さらに白点とCusp点を結ぶ線４０７上のYMM座標について確認する。白点のYMM座標は（１，１，１）、Cusp点のYMM座標は（Ycp，１，０）なので、白点とCusp点を結ぶ直線４０７上の色点のMax値は「１」であることが分る。

以上確認した幾何的性質を利用して、CuspのYMM座標で不明の情報、Ycpを求める。図２５に示されるように、処理画素をPi（Yi，Maxi，Mini）とすると、Piと同じ輝度Yiを持ち、白点とCusp点を結ぶ線上にある色点のMin座標をαとする。αが分れば、図２５に示される様にΔFとΔGの相似形なので、Ycpは以下の式（１７）で計算することができる。

なお、図２５に示されるように比wは、以下の式（１８）により算出することができる。

そこで式（１７）のαは、この比wを用いて以下の式（１９）により算出することができる。

式（１９）を式（１７）に代入して整理すると、最終的にYcpは、処理画素のYMM座標（Yi，Maxi，Mini）を用いて、以下の式（２０）から算出することができる。

従って、この方法を使用すると、簡易形状色域変換処理部１２２は、処理画素のYMM座標を知るだけで、色域情報を参照することなくCusp情報（CuspのYMM座標）を計算することができ、処理画素を色域圧縮するのに必要な色域を決定することができる。

簡易形状色域変換処理部１２２は、ステップＳ４０３において、非マッピング境界(U-boundary)とマッピング限界境界領域(L-boundary)の指定を行う。

複雑形状色域変換の場合と同様に、図１０Ｂに示される様なLUテーブル２３１を参照しても良いが、簡易形状色域変換では処理の高速化及び簡易化を図るために、色相に寄らず一律L-boundaryを1.5, U-boundaryを0.75と固定に設定することにする。これにより、簡易形状色域変換処理部１２２は、L-boundaryおよびU-boundaryの設定を、定数を参照するのみで行うことができる（色相毎のLUテーブルの参照が不要になる）。

ステップＳ４０４において、簡易形状色域変換処理部１２２は、変換関数の定義を行う。変換関数（例えば図１１）の参照方法は複雑形状色域変換時と同様である。変換関数の構成データ数を減らす等の工夫は可能である。

ステップＳ４０５において、簡易形状色域変換処理部１２２は、仮想クリップ空間を決定する。簡易形状色域変換処理部１２２は、処理画素のYMM座標を用いて、変換関数を参照する。変換関数はT-boundaryでの彩度を１と正規化した値（Ci_norm）なので、図２６に示されるように、簡易形状色域変換ではCi_normは以下の式（２１）から求めることができる。

簡易形状色域変換処理部１２２は、このCi_normを用いて、例えば図１１に示されるような変換関数を参照し、処理画素の彩度方向圧縮率R_ccompを決定する。簡易形状色域変換処理部１２２は、複雑形状色域変換の場合と同様に、処理画素毎に仮想クリップ色域を決定し、このR_ccompを用いて図１３に示される様にクリップ処理を繰り返すことにより、色域変換を実現することができる。

そのクリップ処理の様子を図２７に示す。Cusp点のYMM座標は（Ycp，１，０）であり、Cusp点の輝度と同じ輝度を持つＹ軸上の色点（Cusp''）のYMM座標は（Ycp，Ycp，Ycp）である。YMM座標のMax値はＹ軸からCusp点に向かって、Ycpから「１」へ向かう方向に線形的に増加する。また、最小値は逆にYcpから「０」へ向かう方向に線形的に減少する。従って、その間にあるCusp_Vは、T-boundary４２１からの圧縮率をR_ccompとすると、そのYMM座標は、以下の式（２２）の様に算出することができる。

Cusp_Vが決定されると、簡易形状色域変換処理部１２２は、図２７に示される様にV-boundary４６１として仮想クリップ空間を決定することができるので、この色域へマッピング処理を行えばよいことになる。

ステップＳ４０６において、簡易形状色域変換処理部１２２は、彩度Ｃ方向のマッピング先を示すＣ方向マッピング点Pc（図１７Ａ）を求める。このＣ方向マッピング点Pcは、処理画素とＹ軸上の処理画素の輝度点（Yi，Yi，Yi）を結ぶ直線と、白点とCusp点を結ぶ直線との交点として求めることができる。このＣ方向マッピングは、色を消すマッピングである。

ステップＳ４０７において、簡易形状色域変換処理部１２２は、BW方向のマッピング先を示すBW方向マッピング点Pbw（図１７Ｂ）を求める。このBW方向マッピング点Pbwは、処理画素と黒点を結ぶ直線と、白点とCusp点を結ぶ直線との交点として求めることができる。このBW方向マッピングは、色を残すマッピングである。

ステップＳ４０８において、簡易形状色域変換処理部１２２は、Cusp方向のマッピング先を示すCusp方向マッピング点Pcpを求める。このCusp方向マッピング点Pcpは、処理画素とＹ軸上のCusp点の輝度点（Ycp，Ycp，Ycp）とを結ぶ直線と、白点とCusp点を結ぶ直線との交点として求めることができる。このCusp方向マッピングは、ある程度色を残すマッピングである。

ステップＳ４０９において、簡易形状色域変換処理部１２２は、ステップＳ４０６乃至ステップＳ４０８の各処理で求めた各マッピング点を所定のブレンド関数に従ってブレンドし、最終マッピング点Poutを計算する。

例えば、処理画素の輝度Yiを用いて図１９や図２０に示されるようなブレンド関数を参照し、得られたBW方向使用率をUseR_BWとする。Ｃ方向マッピング点Pc(Yc, Maxc, Minc)、および、BW方向マッピング点Pbw(Ybw, Maxbw, Minbw)を用いると、最終マッピング点Pout(Yo, Maxo, Mino)は、以下の式（２３）乃至式（２５）のように求めることができる。

ステップＳ４１０において、簡易形状色域変換処理部１２２は、ステップＳ４０１の処理において入力RGBデータをYMMデータに変換した際に保存しておいた、RGBのどの色が最大値、最小値なのかという情報であるRGBOrderを用いて、Ro，Go，Boのうち、まず２色を決定する。今回の例の場合、上述した式（１６）から、最大値はＲであり、最小値はＧである。したがって、RoおよびGoは、以下の式（２６）および式（２７）によって求めることができる。

残りのBoに関しては、輝度の生成式から以下の式（２８）を用いて算出することができる。

最終出力RGBデータが算出されると簡易形状色域変換処理が終了する。

以上のように、簡易形状色域変換処理部１２２は、複雑形状色域変換処理の場合よりも容易に色域変換を行うことができる。

＜４．第４の実施の形態＞
［簡易形状色域変換処理２］
なお、簡易形状色域変換処理のアルゴリズムは上述した以外であってもよく、例えば、さらに簡略化するようにしてもよい。簡易形状色域変換処理の流れの他の例を、図２８のフローチャートを参照して説明する。

図２８の場合、簡易形状色域変換処理部１２２は、ステップＳ５０１およびステップＳ５０２の各処理を、図２３のステップＳ４０１およびステップＳ４０２の各処理と同様に行う。

ただし、図２８の場合、簡易形状色域変換処理部１２２は、色域を圧縮せずに、図１１の実線２４１Ａの場合のようにクリップ処理する。したがって、ステップＳ４０３乃至ステップＳ４０５に相当する処理は省略され、マッピング処理が行われる。

簡易形状色域変換処理部１２２は、ステップＳ５０３およびステップＳ５０４の各処理を、図２３のステップＳ４０６およびステップＳ４０７の各処理と同様に実行する。

ただし、図２８の場合、ブレンドするマッピング方向を２方向に限定している。したがって、ステップＳ４０８に相当する処理は省略される。

簡易形状色域変換処理部１２２は、ステップＳ５０５において、ステップＳ５０３の処理により求められたＣ方向マッピング点Pcと、ステップＳ５０４の処理により求められたBW方向マッピング点Pbwをブレンドし、最終マッピング点Poutを求める。

簡易形状色域変換処理部１２２は、ステップＳ５０６において、図２３のステップＳ４１０の場合と同様に、最終出力RGBデータ（Ro，Go，Bo）を算出し、簡易形状色域変換処理を終了する。

このようにすることにより、簡易形状色域変換処理部１２２は、さらに色域変換処理を簡易化することができ、処理時間の短縮や負荷の軽減等を実現することができる。これにより、リアルタイム処理性能を上げることができる。

＜５．第５の実施の形態＞
［記録時制御処理２］
記録時制御処理は、図３のフローチャートを参照して説明した以外のアルゴリズムであってもよい。例えば、さらに他の条件を用いて色域変換処理を選択するようにしてもよい。

図２９のフローチャートを参照して記録時制御処理の流れの他の例を説明する。

この場合も、ビデオカメラ１０１の各部は、基本的に、図３のフローチャートを参照して説明した場合と同様に記録時制御処理を実行する。

ただし、ステップＳ６０２において画像データが静止画像と判定された場合、色域変換制御部１２１は、ステップＳ６０６において、所定の副条件を満たすか否かを判定する。この副条件は、画像データの用途をさらに限定するためのものである。この副条件を満たすと判定された場合、ステップＳ６０３に戻り、画像データが簡易形状色域変換処理される。また、ステップＳ６０６において、副条件を満たさないと判定された場合、ステップＳ６０７に進み、画像データが複雑形状色域変換処理される。

すなわち、色域変換制御部１２１は、画像データが静止画像であっても副条件を満たす場合、画像データが動画像である場合と同様に簡易形状色域変換させるように制御し、副条件を満たさない静止画像のみ複雑色域変換させるように制御する。

この副条件は、画像データの用途を絞り込むための条件であれば何でもよいが、その例を図３０に示す。

例えば、副条件を「色域情報を映像データとともに記録することができる」としてもよい。

この場合、色域情報としては様々考えられ、既存のものとしてはICCプロファイルを用いた色域情報の添付、またExif（Exchangeable Image File Format）のヘッダに書かれる色域情報などが挙げられる。記録時に色域情報の添付が可能である場合は、入力デバイスにおいて、最終出力デバイスへの色域圧縮を行う必要がなく、適切な標準RGB色域へ圧縮しておき(sRGBよりも広めの標準RGB色域でも良い)、そのRGB色域の色域情報を添付しておけばいいので、色域変換制御部１２１は、簡易形状色域変換を行うように制御する。

また、例えば、副条件を、「撮影モードが明らかに表示デバイスでの利用を前提としたものである」としてもよい。

例えば、静止画撮影モードが、「Webコンテンツ撮影モード」、「携帯型電話機へ送信用撮影モード」、「フォトフレーム観賞用撮影モード」等、明らかに表示デバイスを出力デバイスとして想定しているような場合、圧縮先色域はRGB色域に限定される。従って、色域変換制御部１２１は、適切なRGB色域へ色域変換するために、画像データを簡易形状色域変換するように制御する。

このような場合の圧縮先RGB色域としては例えばsRGBが有効と考えられる。なお、近年、携帯型電話機やフォトフレーム等に広色域のディスプレイを使用するものが増えているので、そのようなものが対象になった場合には、圧縮した標準RGB色域の色域情報と共に、色域変換前の色域を復元するために必要な情報を含む復元メタ情報も添付して、表示デバイスに復元処理や色域変換を適宜実行させるようにしてもよい。

さらに、例えば、副条件を、「撮影モードが連写モードである」としてもよい。

静止画撮影モードが連写である場合、スピードが要求されるので、色域変換制御部１２１は、画像データを処理スピードが速い簡易形状色域変換させるように制御する。さらに、変換先色域も標準RGB系（sRGB等）に固定し、処理の減密度を限定するようにしてもよい。

以上の様に、ビデオカメラ１０１は、画像データが静止画像である場合、利用する色域変換処理を、さらに副条件を用いて選択するので、不必要に重たい処理を行うことなく、効率よく色域変換することができる。

＜６．第６の実施の形態＞
［パーソナルコンピュータ］
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図３１に示されるようなパーソナルコンピュータとして構成されるようにしてもよい。

図３１において、パーソナルコンピュータ７００のCPU（Central Processing Unit）７０１は、ROM（Read Only Memory）７０２に記憶されているプログラム、または記憶部７１３からRAM（Random Access Memory）７０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM７０３にはまた、CPU７０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU７０１、ROM７０２、およびRAM７０３は、バス７０４を介して相互に接続されている。このバス７０４にはまた、入出力インタフェース７１０も接続されている。

入出力インタフェース７１０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部７１１、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部７１２、ハードディスクなどより構成される記憶部７１３、モデムなどより構成される通信部７１４が接続されている。通信部７１４は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。

入出力インタフェース７１０にはまた、必要に応じてドライブ７１５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア７２１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部７１３にインストールされる。

上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

この記録媒体は、例えば、図３１に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア７２１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM７０２や、記憶部７１３に含まれるハードディスクなどで構成される。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス（装置）により構成される装置全体を表わすものである。

また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１０１ ビデオカメラ， １０２ モニタ， １０３ 光ディスク， １１１ システム制御部， １１２ 入力部， １１３ 撮像部， １１４ 画像処理部， １１５ 表示部， １１６ 記録部， １２１ 色域変換制御部， １２２ 簡易形状色域変換処理部， １２３ バッファ， １２４ 複雑形状色域変換処理部

Claims (9)

1. コンテンツが動画像であるか、静止画像であるかを判定し、前記コンテンツが静止画像であると判定した場合、さらに、前記コンテンツの用途を絞り込むための副条件を満たすか否かを判定する制御部と、
   前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たすと判定された場合、前記コンテンツの色域を第１の形状の色域に変換し、前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たさないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状よりも複雑な第２の形状の色域に変換する色域変換部と
   を備える情報処理装置。
2. 前記副条件は、色域情報を前記コンテンツとともに記録することができることであり、
   前記色域変換部は、
   前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記色域情報を前記コンテンツとともに記録することができると判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状の色域に変換し、
   前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記色域情報を前記コンテンツとともに記録することができないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第２の形状の色域に変換する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 被写体を撮像し、前記コンテンツを生成する撮像部をさらに備え、
   前記副条件は、前記撮像部のモードが表示デバイスでの利用を前提としたものであることであり、
   前記色域変換部は、
   前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記撮像部のモードが表示デバイスでの利用を前提としたものであると判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状の色域に変換し、
   前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記撮像部のモードが表示デバイスでの利用を前提としたものでないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第２の形状の色域に変換する
   請求項１に記載の情報処理装置。
4. 被写体を撮像し、前記コンテンツを生成する撮像部をさらに備え、
   前記副条件は、前記撮像手段のモードが連写モードであることであり、
   前記色域変換部は、
   前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記撮像部のモードが連写モードであると判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状の色域に変換し、
   前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記撮像部のモードが連写モードでないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第２の形状の色域に変換する
   請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記第１の形状の色域への変換は、前記第２の形状の色域への変換よりも、高速であり、かつ、調整パラメータ数、変換に必要なメモリ容量、および使用演算数が少ない
   請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記第１の形状の色域は、sRGB、標準RGB色域、若しくは広色域TVである
   請求項１に記載の情報処理装置。
7. 前記第２の形状の色域は、CIELAB,CIELUVまたはそれに準ずる知覚均等な色空間である
   請求項１に記載の情報処理装置。
8. コンテンツが動画像であるか、静止画像であるかを判定し、前記コンテンツが静止画像であると判定した場合、さらに、前記コンテンツの用途を絞り込むための副条件を満たすか否かを判定し、
   前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たすと判定された場合、前記コンテンツの色域を第１の形状の色域に変換し、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たさないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状よりも複雑な第２の形状の色域に変換する
   情報処理方法。
9. コンピュータを、
   コンテンツが動画像であるか、静止画像であるかを判定し、前記コンテンツが静止画像であると判定した場合、さらに、前記コンテンツの用途を絞り込むための副条件を満たすか否かを判定する制御部と、
   前記制御部により、前記コンテンツが動画像であると判定されるか、または、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たすと判定された場合、前記コンテンツの色域を第１の形状の色域に変換し、前記制御部により、前記コンテンツが静止画像であり、かつ、前記副条件を満たさないと判定された場合、前記コンテンツの色域を前記第１の形状よりも複雑な第２の形状の色域に変換する色域変換部と
   して機能させるためのプログラム。

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