JP5526598B2 - Matrix coefficient setting method and image display device - Google Patents

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Description

本発明は、色変換パラメータ設定方法、および画像表示装置に関する。   The present invention relates to a color conversion parameter setting method and an image display apparatus.

次のような液晶装置が知られている。この液晶装置は、配向膜のプレチルト角、画素電極間隔。および液晶厚さを調整することによって、隣接画素からの電界の漏れに起因して発生するディスクリネーションによる影響を低減する（例えば、特許文献１）。   The following liquid crystal devices are known. This liquid crystal device has a pretilt angle of the alignment film and a pixel electrode interval. By adjusting the thickness of the liquid crystal, the influence of disclination caused by leakage of the electric field from the adjacent pixel is reduced (for example, Patent Document 1).

特開２００２−６３２１号公報JP 2002-6321 A

しかしながら、従来の液晶装置では、上記のようにディスクリネーションによる影響を低減するための調整を行っているため、従来行われていた単純な色補正方法では、液晶表示パネルの色特性を補正することができず、所望の色再現を行うことができなかった。   However, since the conventional liquid crystal device is adjusted to reduce the influence of disclination as described above, the conventional color correction method corrects the color characteristics of the liquid crystal display panel. The desired color reproduction could not be performed.

請求項１の発明は、マトリックスと１次元ＬＵＴを用いて液晶表示装置の表示特性を補正するマトリックス係数設定方法において、複数の入力色に対して前記液晶表示装置に表示させた時の測色値を均等色空間で算出し、前記入力色と前記均等色空間の前記測色値を関連づけて３次元ＬＵＴを算出し、前記液晶表示装置に表示させたい目標色を算出し、前記目標色の均等色空間における第１の色座標を算出し、前記３次元ＬＵＴ上で前記第１の色座標に隣接する複数の隣接色座標を抽出し、前記３次元ＬＵＴ上において前記隣接色座標にそれぞれ対応する対応入力色を求め、前記対応入力色を均等色空間に変換して第２の色座標を算出し、前記第１の色座標と前記第２の色座標との差が小さくなるように、マトリックスの係数を設定することを特徴とする。
請求項２のマトリックス係数設定方法の発明は、複数の入力色に色変換マトリックス係数を用いて色変換する第１処理と、前記色変換された複数の入力色を液晶表示装置に表示させた時の測色値を均等色空間で算出する第２処理と、前記入力色と均等色空間の前記測色値とを関連づけて３次元ＬＵＴを算出する第３処理と、前記液晶表示装置に表示させたい目標色の均等色空間における第１の色座標を算出する第４処理と、前記３次元ＬＵＴ上で前記第１の色座標に隣接する複数の隣接色座標を抽出する第５処理と、前記３次元ＬＵＴ上において前記隣接色座標にそれぞれ対応する対応入力色を求める第６処理と、前記対応入力色を均等色空間に変換して第２の色座標を算出する第７処理と、前記第１の色座標と、前記第２の色座標との差が小さくなるように、前記色変換マトリックス係数を設定する第８処理と、を備えることを特徴とする。
請求項４の画像表示装置の発明は、液晶表示装置と、複数の入力色に色変換マトリックス係数を用いて色変換する第１手段と、前記色変換された複数の入力色を前記液晶表示装置に表示させた時の測色値を均等色空間で算出する第２手段と、前記入力色と均等色空間の前記測色値とを関連づけて３次元ＬＵＴを算出する第３手段と、前記液晶表示装置に表示させたい目標色の均等色空間における第１の色座標を算出する第４手段と、前記３次元ＬＵＴ上で前記第１の色座標に隣接する複数の隣接色座標を抽出する第５手段と、前記３次元ＬＵＴ上において前記隣接色座標にそれぞれ対応する対応入力色を求める第６手段と、前記対応入力色を均等色空間に変換して第２の色座標を算出する第７手段と、前記第１の色座標と前記第２の色座標との差が小さくなるように、前記色変換マトリックス係数を設定する第８手段と、を備えることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a matrix coefficient setting method for correcting display characteristics of a liquid crystal display device using a matrix and a one-dimensional LUT. Is calculated in a uniform color space, a three-dimensional LUT is calculated by associating the input color with the colorimetric values in the uniform color space, a target color to be displayed on the liquid crystal display device is calculated, and the target color is equalized First color coordinates in a color space are calculated, a plurality of adjacent color coordinates adjacent to the first color coordinates are extracted on the three-dimensional LUT, and corresponding to the adjacent color coordinates on the three-dimensional LUT, respectively. calculated corresponding input color, the corresponding input color calculating a second color coordinate is converted into a uniform color space, such that the difference between the first color coordinates before and Symbol second color coordinates is small, Setting matrix coefficients And features.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a matrix coefficient setting method comprising: a first process for performing color conversion using a color conversion matrix coefficient for a plurality of input colors; and displaying the plurality of input colors after color conversion on a liquid crystal display device. A second process for calculating the colorimetric value in a uniform color space, a third process for calculating a three-dimensional LUT by associating the input color with the colorimetric value in the uniform color space, and causing the liquid crystal display device to display the colorimetric value. A fourth process for calculating a first color coordinate in the uniform color space of the desired color, a fifth process for extracting a plurality of adjacent color coordinates adjacent to the first color coordinate on the three-dimensional LUT, A sixth process for obtaining a corresponding input color corresponding to each of the adjacent color coordinates on a three-dimensional LUT; a seventh process for calculating a second color coordinate by converting the corresponding input color to a uniform color space; The difference between the first color coordinate and the second color coordinate is So that the fence, characterized in that it comprises a eighth process of setting the color transformation matrix coefficients.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image display device comprising: a liquid crystal display device; first means for performing color conversion using a color conversion matrix coefficient for a plurality of input colors; Second means for calculating a colorimetric value when displayed in a uniform color space; third means for calculating a three-dimensional LUT by associating the input color with the colorimetric value of the uniform color space; and the liquid crystal A fourth means for calculating a first color coordinate in a uniform color space of a target color to be displayed on the display device; and a plurality of adjacent color coordinates adjacent to the first color coordinate on the three-dimensional LUT. 5th means, a sixth means for obtaining corresponding input colors corresponding to the adjacent color coordinates on the three-dimensional LUT, and a seventh means for calculating the second color coordinates by converting the corresponding input colors into a uniform color space. Means, the first color coordinates and the second color coordinates; So that the difference becomes smaller, characterized in that it comprises a eighth means for setting the color conversion matrix coefficients.

本発明によれば、隣接画素による影響がある液晶表示パネルであっても、色特性を補正して所望の色再現を行うことができる。   According to the present invention, even in a liquid crystal display panel that is influenced by adjacent pixels, desired color reproduction can be performed by correcting color characteristics.

カメラ１００の一実施の形態の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a camera 100. FIG. 一般的な色変換マトリックス（ＭＴＸ）の最適化方法を示す図である。It is a figure which shows the optimization method of a general color conversion matrix (MTX). ３次元ＬＵＴの作成方法を示す図である。It is a figure which shows the production method of a three-dimensional LUT. ３次元ＬＵＴを用いた色変換マトリックス係数（ＭＴＸ）の最適化方法を示す図である。It is a figure which shows the optimization method of the color conversion matrix coefficient (MTX) using 3D LUT.

図１は、本実施の形態におけるカメラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。カメラ１００は、操作部材１０１と、レンズ１０２と、撮像素子１０３と、制御装置１０４と、メモリカードスロット１０５と、液晶モニタ１０６とを備えている。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a camera according to the present embodiment. The camera 100 includes an operation member 101, a lens 102, an image sensor 103, a control device 104, a memory card slot 105, and a liquid crystal monitor 106.

操作部材１０１は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、十字キー、決定ボタン、再生ボタン、削除ボタンなどを含んでいる。   The operation member 101 includes various input members operated by the user, such as a power button, a release button, a zoom button, a cross key, an enter button, a play button, and a delete button.

レンズ１０２は、複数の光学レンズから構成されるが、図１では代表して１枚のレンズで表している。撮像素子１０３は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサーであり、レンズ１０２により結像した被写体像を撮像する。そして、撮像によって得られた画像信号を制御装置１０４へ出力する。   The lens 102 is composed of a plurality of optical lenses, but is representatively represented by one lens in FIG. The image sensor 103 is an image sensor such as a CCD or a CMOS, for example, and captures a subject image formed by the lens 102. Then, an image signal obtained by imaging is output to the control device 104.

制御装置１０４は、撮像素子１０３から入力された画像信号に基づいて所定の画像形式、例えばＪＰＥＧ形式の画像データ（以下、「本画像データ」と呼ぶ）を生成する。また、制御装置１０４は、生成した画像データに基づいて、表示用画像データ、例えばサムネイル画像データを生成する。制御装置１０４は、生成した本画像データとサムネイル画像データとを含み、さらにヘッダ情報を付加した画像ファイルを生成してメモリカードスロット１０５へ出力する。   The control device 104 generates image data in a predetermined image format, for example, JPEG format (hereinafter referred to as “main image data”) based on the image signal input from the image sensor 103. Further, the control device 104 generates display image data, for example, thumbnail image data, based on the generated image data. The control device 104 generates an image file that includes the generated main image data and thumbnail image data, and further includes header information, and outputs the image file to the memory card slot 105.

制御装置１０４は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、カメラ１００を制御する。なお、制御装置１０４を構成するメモリには、ＳＤＲＡＭやフラッシュメモリが含まれる。ＳＤＲＡＭは、揮発性のメモリであって、ＣＰＵがプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されたり、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。また、フラッシュメモリは、不揮発性のメモリであって、制御装置１０４が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。   The control device 104 includes a CPU, a memory, and other peripheral circuits, and controls the camera 100. Note that the memory constituting the control device 104 includes SDRAM and flash memory. The SDRAM is a volatile memory, and is used as a work memory for the CPU to develop a program when the program is executed or as a buffer memory for temporarily recording data. The flash memory is a non-volatile memory in which data of a program executed by the control device 104, various parameters read during program execution, and the like are recorded.

メモリカードスロット１０５は、記憶媒体としてのメモリカードを挿入するためのスロットであり、制御装置１０４から出力された画像ファイルをメモリカードに書き込んで記録する。また、メモリカードスロット１０５は、制御装置１０４からの指示に基づいて、メモリカード内に記憶されている画像ファイルを読み込む。   The memory card slot 105 is a slot for inserting a memory card as a storage medium, and the image file output from the control device 104 is written and recorded on the memory card. The memory card slot 105 reads an image file stored in the memory card based on an instruction from the control device 104.

液晶モニタ１０６は、カメラ１００の背面に搭載され、当該液晶モニタ１０６には、メモリカードに記憶されている画像やカメラ１００を設定するための設定メニューなどが表示される。また、液晶モニタ１０６は、液晶ビューファインダとしても用いられ、制御装置１０４は、使用者によってカメラ１００のモードが撮影モードに設定されると、撮像素子１０３から時系列で取得した画像の表示用画像データを液晶モニタ１０６に出力する。これによって液晶モニタ１０６にはスルー画が表示される。また、制御装置１０４は、使用者から画像の再生が指示された場合には、液晶モニタ１０６上に画像を表示して再生を行う。   The liquid crystal monitor 106 is mounted on the back of the camera 100, and the liquid crystal monitor 106 displays an image stored in a memory card, a setting menu for setting the camera 100, and the like. Further, the liquid crystal monitor 106 is also used as a liquid crystal viewfinder, and the control device 104 displays images acquired in time series from the image sensor 103 when the mode of the camera 100 is set to the shooting mode by the user. Data is output to the liquid crystal monitor 106. As a result, a through image is displayed on the liquid crystal monitor 106. In addition, when an instruction to reproduce an image is given by the user, the control device 104 displays the image on the liquid crystal monitor 106 and performs the reproduction.

カメラ１００に搭載される液晶モニタ１０６のように、画素密度が細かい液晶パネルでは、隣接画素からの電界の漏れに起因して、ディスクリネーションと呼ばれる液晶表示画素の欠陥が生じる。液晶パネルでは、各画素の液晶にかける電界の強さで各画素に表示する輝度を制御するが、隣接画素の状態によって補正対象画素の周辺部では電界の状態が変わり、所望の階調と異なる輝度が表示されることになる。   In a liquid crystal panel having a small pixel density, such as the liquid crystal monitor 106 mounted on the camera 100, a defect of a liquid crystal display pixel called disclination occurs due to leakage of an electric field from an adjacent pixel. In the liquid crystal panel, the luminance displayed on each pixel is controlled by the strength of the electric field applied to the liquid crystal of each pixel. The brightness will be displayed.

例えば、電界をかけない状態で白を表示するノーマリーホワイト型のパネルにおいて、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）（８ｂｉｔ表示）を表示しようとすると、隣接画素からの電界の影響が有る場合、影響がない場合に比べ、Ｒサブピクセルは暗く、Ｇ，Ｂサブピクセルは逆に少し明るくなる。結果として、補正対象画素（Ｒ，Ｇ，Ｂサブピクセルのセット）は暗くなり、所望の階調と異なる色が表示されることになる。色画素毎に周辺画素による影響が異なる為、結果として表示階調のずれ、中間階調での色相回転等、著しい色再現の悪化が生じる。これは特に解像度の高い小型パネルで顕著に生じる為、カメラ１００に搭載される液晶モニタ１０６では顕著に現れる。   For example, in a normally white panel that displays white without applying an electric field, if an attempt is made to display (R, G, B) = (255, 0, 0) (8-bit display), the electric field from adjacent pixels is displayed. When there is an influence, the R subpixel is darker and the G and B subpixels are slightly brighter than when there is no influence. As a result, the correction target pixel (a set of R, G, and B sub-pixels) becomes dark, and a color different from the desired gradation is displayed. Since the influence of surrounding pixels differs for each color pixel, as a result, a significant deterioration in color reproduction occurs, such as a display gradation shift and a hue rotation at an intermediate gradation. This is particularly noticeable in a small-sized panel with high resolution, and thus appears prominently on the liquid crystal monitor 106 mounted on the camera 100.

本実施の形態では、液晶モニタ１０６が備える液晶パネルが隣接画素からの影響をうける場合であっても、液晶パネルへ出力する画像の色変換を精度高く行うために、色変換に用いる色変換マトリックス（ＭＴＸ）を最適化する方法について説明する。まず、入力画像がＲＧＢ表色系で表されており、色再現目標がｓＲＧＢ表示の場合の一般的な色変換マトリックス（ＭＴＸ）の最適化方法（設定方法）について、図２を用いて説明する。   In the present embodiment, even when the liquid crystal panel included in the liquid crystal monitor 106 is affected by adjacent pixels, a color conversion matrix used for color conversion is performed in order to perform color conversion of an image output to the liquid crystal panel with high accuracy. A method for optimizing (MTX) will be described. First, a general color conversion matrix (MTX) optimization method (setting method) in the case where the input image is represented in the RGB color system and the color reproduction target is sRGB display will be described with reference to FIG. .

まず、パソコン等を用いて、入力画像のＲＧＢにかかっている階調特性を線形に戻すためのルックアップテーブルであるＬＵＴ１を用いて色変換２ａを行った後、色変換後のＲＧＢ値に、ＸＹＺに変換するためのマトリックス係数（ｓＲＧＢ→ＸＹＺ ＭＴＸ）を用いて色変換２ｂを行う。これによって得られた（ＸＹＺ）０を目標パネル白（Ｄ６５）を用いてＬａｂ演算２ｃを行ってＣＩＥＬＡＢ空間へ変換する。これによって得られたＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０が色再現目標となり、後述する色差評価２ｄの対象となる。なお、ＬＵＴ１を用いた色変換２ａは、入力画像のＲＧＢがｓＲＧＢ画像であればｓＲＧＢのγを用いて線形に戻すための色変換を行い、入力画像のＲＧＢが線形であれば色変換２ａを省略する。 First, using a personal computer or the like, after performing color conversion 2a using LUT1, which is a look-up table for returning the gradation characteristics applied to RGB of the input image to linear, Color conversion 2b is performed using matrix coefficients (sRGB → XYZ MTX) for conversion to XYZ. (XYZ) 0 obtained in this way is converted to CIELAB space by performing Lab operation 2c using the target panel white (D65). The Lab value (L * a * b * ) 0 obtained as a result is a color reproduction target and is a target of color difference evaluation 2d described later. The color conversion 2a using the LUT 1 performs color conversion to return to linear using sRGB γ if the RGB of the input image is an sRGB image, and performs color conversion 2a if the RGB of the input image is linear. Omitted.

一方で、カメラ１００を用いて液晶モニタ１０６への画像表示を行う。液晶モニタ１０６に表示する画像については、ＲＧＢに対して上述したＬＵＴ１を用いた色変換２ａを行った後、色変換のパラメータである色変換マトリックス係数（ＭＴＸ）を用いて色変換２ｅを行い、さらにパネル表示特性の非線形性（液晶応答特性）を逆補正するルックアップテーブルであるＬＵＴ２を用いて色変換２ｆを行う。色変換後の画像は、パネル表示特性２ｇを通してパネル表示２ｈが行われて液晶モニタ１０６に表示される。   On the other hand, an image is displayed on the liquid crystal monitor 106 using the camera 100. For the image displayed on the liquid crystal monitor 106, after performing the color conversion 2a using the above-described LUT1 for RGB, the color conversion 2e is performed using the color conversion matrix coefficient (MTX) which is a color conversion parameter, Further, color conversion 2f is performed using LUT2, which is a look-up table that reversely corrects the nonlinearity (liquid crystal response characteristics) of the panel display characteristics. The color-converted image is displayed on the liquid crystal monitor 106 through panel display 2h through the panel display characteristics 2g.

次に、測色機を用いて液晶モニタ１０６に表示されたＥＶＦ表示色の測色２ｉを行う。この測色２ｉの結果として測色機から出力されるＸＹＺをパソコンに取り込み、パソコン上で目標パネル白（Ｄ６５）を用いてＬａｂ演算２ｊを行ってＣＩＥＬＡＢ空間へ変換する。Ｌａｂ演算２ｊによって得たＬ＊、ａ＊、ｂ＊が液晶パネルの実際の表示色に相当し、これが色差評価２ｄの対象となる。 Next, colorimetry 2i of the EVF display color displayed on the liquid crystal monitor 106 is performed using a colorimeter. XYZ output from the colorimeter as a result of this colorimetry 2i is taken into a personal computer, and Lab calculation 2j is performed on the personal computer using the target panel white (D65) to convert it into CIELAB space. L * , a * , b * obtained by the Lab calculation 2j correspond to the actual display color of the liquid crystal panel, and this is the target of the color difference evaluation 2d.

よって、色再現目標であるＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０と、液晶パネルの実際の表示色であるＬ＊、ａ＊、ｂ＊とを対象として色差評価２ｄを行って、色変換２ｅで用いる色変換マトリックス（ＭＴＸ）を最適化する。具体的には、Ｌａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０とＬ＊、ａ＊、ｂ＊との色差が最小となるように色変換マトリックス係数（ＭＴＸ）を決定することによって最適化を行う。 Therefore, the color conversion is performed by performing the color difference evaluation 2d on the basis of the Lab value (L * a * b * ) 0 which is the color reproduction target and L * , a * and b * which are the actual display colors of the liquid crystal panel. The color conversion matrix (MTX) used in 2e is optimized. Specifically, optimization is performed by determining the color conversion matrix coefficient (MTX) so that the color difference between Lab value (L * a * b * ) 0 and L * , a * , b * is minimized. .

このようにして最適化された色変換マトリックス（ＭＴＸ）はカメラ１００のフラッシュメモリに記録される。そして、制御装置１０４は、フラッシュメモリに記録されている色変換マトリックス（ＭＴＸ）を用いて、液晶モニタ１０６に表示する画像の色変換を行う。これによって、液晶モニタ１０６のパネル特性に応じて色再現を行った画像をモニタ１０６に表示することが可能となる。   The color conversion matrix (MTX) optimized in this way is recorded in the flash memory of the camera 100. Then, the control device 104 performs color conversion of the image displayed on the liquid crystal monitor 106 using a color conversion matrix (MTX) recorded in the flash memory. As a result, it is possible to display on the monitor 106 an image that has undergone color reproduction according to the panel characteristics of the liquid crystal monitor 106.

以上説明した従来の最適化方法によれば、パネル表示特性２ｇに加法混色性が成立していれば、色変換マトリックス係数（ＭＴＸ）を変化させた場合に毎回測色しなくても測色値ＸＹＺを推定できる。しかし上述したように、液晶モニタ１０６のような小型液晶パネルでは隣接画素からの影響を受けるため加法混色性が成立しない。実際、ＬＵＴ２を用いて色変換２ｆでグレーの階調を補正して線形出力になるように補正しても、ＲＧＢ単色の階調のようにグレーとＲＧＢ比が異なる場合には線形に補正されない。   According to the conventional optimization method described above, if additive color mixing is established for the panel display characteristic 2g, the colorimetric value is not measured every time the color conversion matrix coefficient (MTX) is changed. XYZ can be estimated. However, as described above, additive color mixing is not established in a small liquid crystal panel such as the liquid crystal monitor 106 because it is affected by adjacent pixels. Actually, even when the gray level is corrected by the color conversion 2f using the LUT 2 so as to obtain a linear output, the gray level is not linearly corrected when the gray and RGB ratios are different as in the case of the RGB single color gray level. .

そこで、本実施の形態では、図３に示す方法でパネル表示特性を示す３次元ＬＵＴ（３Ｄ−ＬＵＴ）を作成する。そして、図４に示す方法で、この３Ｄ−ＬＵＴを用いた色変換による変化に対し、実際の表示色を推定することによって色変換マトリックス係数（ＭＴＸ）の最適化を行う。   Therefore, in the present embodiment, a three-dimensional LUT (3D-LUT) indicating panel display characteristics is created by the method shown in FIG. Then, the color conversion matrix coefficient (MTX) is optimized by estimating the actual display color with respect to the change due to the color conversion using the 3D-LUT by the method shown in FIG.

図３を用いて３Ｄ−ＬＵＴの作成方法について説明する。まず、ｓＲＧＢとしてＣＩＥＬＡＢ空間内で色差が均等となるように均等色パッチを作成し、これをカメラ１００の液晶モニタ１０６から出力する。具体的には、作成した均等色パッチに対して、入力ＲＧＢを線形に補正するＬＵＴ１を用いた色変換３ａ、単位行列（色変換なし）の色変換マトリックス係数（ＭＴＸ）を用いた色変換３ｂ、および液晶表示特性を線形に補正するルックアップテーブルであるＬＵＴ２を用いた色変換３ｃを行う。そして、パネル表示特性３ｄを通してパネル表示３ｅが行われることによって液晶モニタ１０６に画像が表示される。   A method of creating a 3D-LUT will be described with reference to FIG. First, uniform color patches are created as sRGB so that the color difference is uniform in the CIELAB space, and this is output from the liquid crystal monitor 106 of the camera 100. Specifically, for the created uniform color patch, color conversion 3a using LUT1 that linearly corrects input RGB, and color conversion 3b using a color conversion matrix coefficient (MTX) of a unit matrix (no color conversion). And color conversion 3c using LUT2, which is a lookup table for linearly correcting the liquid crystal display characteristics. An image is displayed on the liquid crystal monitor 106 by performing the panel display 3e through the panel display characteristic 3d.

次に、測色機を用いて液晶モニタ１０６に表示された色の測色３ｆを行う。この測色３ｆの結果として測色機から出力されるＸＹＺをパソコンに取り込み、パソコンでは、取り込んだＸＹＺをパネル白のＹで正規化した後、正規化後のＸＹＺを目標パネル白（Ｄ６５）を用いてＬａｂ演算３ｇを行うことにより、ＣＩＥＬＡＢ空間へ変換してＬ＊ａ＊ｂ＊を得る。その後、色変換３ｂの結果（Ｒ”Ｇ”Ｂ”）とＬａｂ演算３ｇの結果Ｌ＊ａ＊ｂ＊とを対応づけて３Ｄ−ＬＵＴ（Ｒ”Ｇ”Ｂ”→Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を作成する。 Next, color measurement 3f of the color displayed on the liquid crystal monitor 106 is performed using a colorimeter. XYZ output from the colorimeter as a result of this color measurement 3f is taken into a personal computer, and the personal computer normalizes the captured XYZ with Y of the panel white, and then uses the normalized XYZ as the target panel white (D65). By performing Lab calculation 3g, it is converted to CIELAB space to obtain L * a * b * . Thereafter, the result of color conversion 3b (R "G" B ") and the result L * a * b * of Lab calculation 3g are associated with each other, and the 3D-LUT (R" G "B" → L * a * b * ) Create

次に、図３に示す方法で作成された３Ｄ−ＬＵＴ（Ｒ”Ｇ”Ｂ”→Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を用いて、色変換マトリックス係数（ＭＴＸ）の最適化を行うための方法について、図４を用いて説明する。なお、図４に示す処理は、全てパソコン上で行われる。 Next, a method for optimizing the color conversion matrix coefficient (MTX) using the 3D-LUT (R "G" B "→ L * a * b * ) created by the method shown in FIG. 4 will be described with reference to Fig. 4. The processing shown in Fig. 4 is all performed on a personal computer.

まず、あらかじめ色変換マトリックス係数（ＭＴＸ）調整用のパッチ（ＭＴＸ調整用パッチ）を作成しておく。ＭＴＸ調整用パッチとしては、例えば、標準のカラーチャートから作成したパッチや画像として頻出する色、特に精度良く色調整したい色を中心に集めたパッチと、白（２５５，２５５，２５５）のパッチとを作成する。そして、作成したＭＴＸ調整用パッチに対して、入力ＲＧＢを線形に補正するＬＵＴ１を用いた色変換４ａを行う。   First, a color conversion matrix coefficient (MTX) adjustment patch (MTX adjustment patch) is created in advance. Examples of MTX adjustment patches include patches created from standard color charts, patches that frequently appear as images, particularly patches that are centered on colors that are to be color-adjusted, and white (255, 255, 255) patches. Create Then, color conversion 4a using LUT1 that linearly corrects input RGB is performed on the created MTX adjustment patch.

色変換４ａ後のＲＧＢ値に、ＸＹＺに変換するためのマトリックス係数（ｓＲＧＢ→ＸＹＺ ＭＴＸ）を用いて色変換４ｂを行い、これによって得られた（ＸＹＺ）０を目標パネル白（Ｄ６５）を用いてＬａｂ演算４ｃを行ってＣＩＥＬＡＢ空間へ変換して、Ｌａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０を求める。このＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０が色再現目標となり、後述する色差評価４ｉの対象となる。 The RGB value after the color conversion 4a is subjected to color conversion 4b using a matrix coefficient (sRGB → XYZ MTX) for conversion to XYZ, and (XYZ) 0 obtained thereby is used as the target panel white (D65). Then, Lab calculation 4c is performed to convert to CIELAB space, and a Lab value (L * a * b * ) 0 is obtained. The Lab value (L * a * b * ) 0 is a color reproduction target and is a target of color difference evaluation 4i described later.

次に、Ｌａｂ演算４ｃによって求めたＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０の近接、すなわち色差ΔＥが小さい３点を、図３に示した処理で生成した３Ｄ−ＬＵＴ（Ｒ”Ｇ”Ｂ”→Ｌ＊ａ＊ｂ＊）から選択して、隣接３点抽出４ｄを行う。すなわち、Ｌａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）に対する３Ｄ−ＬＵＴ（Ｒ”Ｇ”Ｂ”→Ｌ＊ａ＊ｂ＊）上の３点の隣接格子点を抽出する。ここで抽出した３点を（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）ｉ （ｉ＝１，２，３）とする。このとき、隣接３点（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）ｉ （ｉ＝１，２，３）を重み係数ｐｉ（ｉ＝１，２，３）を用いて重み付け平均した結果が、Ｌａｂ演算４ｃで求めたＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０になるように、重み係数ｐｉ（ｉ＝１，２，３）を求めておく。 Next, the 3D-LUT (R "G" B generated by the processing shown in FIG. 3 is used in the proximity of the Lab value (L * a * b * ) 0 obtained by the Lab calculation 4c, that is, three points with a small color difference ΔE. “→ L * a * b * ) is selected, and adjacent 3 point extraction 4d is performed. That is, 3D-LUT (R” G ”B” → L * a * for the Lab value (L * a * b * ) is performed. b * ) Three adjacent grid points on the top are extracted. The three points extracted here are defined as (L * a * b * ) i (i = 1, 2, 3). At this time, the result of the weighted average of three adjacent points (L * a * b * ) i (i = 1, 2, 3) using the weighting coefficient p i (i = 1, 2, 3) is the Lab calculation 4c. The weighting factor p i (i = 1, 2, 3) is obtained so that the Lab value obtained in step (L * a * b * ) is zero .

次に、３Ｄ−ＬＵＴ逆変換４ｅを行って、隣接３点抽出４ｄで抽出した３点（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）ｉ （ｉ＝１，２，３）に対応するＲ”Ｇ”Ｂ” ｉ （ｉ＝１，２，３）を図３に示した処理で生成した３Ｄ−ＬＵＴ（Ｒ”Ｇ”Ｂ”→Ｌ＊ａ＊ｂ＊）から選択して、隣接３点の（Ｒ”Ｇ”Ｂ”) ｉ （ｉ＝１，２，３）を抽出する。そして、ＭＴＸ´逆変換４ｆを行って、３Ｄ−ＬＵＴ逆変換４ｅで抽出した隣接３点の（Ｒ”Ｇ”Ｂ”) ｉ （ｉ＝１，２，３）に、仮行列ＭＴＸ´の逆行列をかける。なお、仮行列ＭＴＸ´の初期値として、例えば次式（１）で表される、理想的な場合のｓＲＧＢからパネルＲＧＢへの変換行列ＭｓＲＧＢ→ｐａｎｅｌＲＧＢを使用してもよい。
ＭｓＲＧＢ→ｐａｎｅｌＲＧＢ＝（ＭｐａｎｅｌＲＧＢ→ＸＹＺ）−１・ＭｓＲＧＢ→ＸＹＺ・・・（１）
ここで、ＭｓＲＧＢ→ＸＹＺはｓＲＧＢからＸＹＺへの変換行列である。また、ＭｐａｎｅｌＲＧＢ→ＸＹＺはパネルＲＧＢからＸＹＺへの変換行列であって、液晶パネルの３原色Ｒ、Ｇ、Ｂ、および黒の測色値から求められる。 Next, 3D-LUT inverse transformation 4e is performed, and R "G" B "corresponding to three points (L * a * b * ) i (i = 1, 2, 3) extracted by the adjacent three-point extraction 4d i (i = 1, 2, 3) is selected from the 3D-LUT (R ″ G ″ B ″ → L * a * b * ) generated by the processing shown in FIG. G ″ B ″) i (i = 1, 2, 3) is extracted, and MTX ′ inverse transform 4f is performed, and three adjacent points (R ″ G ″ B ″ extracted by the 3D-LUT inverse transform 4e are extracted. ) i (i = 1, 2, 3) is multiplied by the inverse matrix of the provisional matrix MTX ′. As an initial value of the temporary matrix MTX ′, for example, an ideal conversion matrix M sRGB → panelRGB represented by the following equation (1) from sRGB to panel RGB may be used.
M sRGB → panelRGB = (M panelRGB → XYZ ) −1 · M sRGB → XYZ (1)
Here, M sRGB → XYZ is a conversion matrix from sRGB to XYZ. M panelRGB → XYZ is a conversion matrix from panel RGB to XYZ, and is obtained from the colorimetric values of the three primary colors R, G, B, and black of the liquid crystal panel.

次に、ｓＲＧＢ→ＸＹＺ変換マトリックス（規格）を用いた逆変換４ｇを行って、逆変換４ｆによって求めたＲＧＢ値をＸＹＺに変換して、（Ｘ´Ｙ´Ｚ´) ｉ （ｉ＝１，２，３）を算出する。そして、Ｌａｂ算出＆補間４ｈで、逆変換４ｇで求めた（Ｘ´Ｙ´Ｚ´) ｉ （ｉ＝１，２，３）を、目標パネル白（Ｄ６５）を用いたＬａｂ演算を行ってＣＩＥＬＡＢ空間に変換してＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）ｉ （ｉ＝１，２，３）を算出する。また、隣接３点抽出４ｄで求めたおいた重み係数ｐｉ（ｉ＝１，２，３）と、Ｌａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）ｉ （ｉ＝１，２，３）とを用いて、仮行列ＭＴＸ´を用いた場合のＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）´を求める。 Next, the inverse transformation 4g using the sRGB → XYZ transformation matrix (standard) is performed, and the RGB value obtained by the inverse transformation 4f is transformed into XYZ, and (X′Y′Z ′) i (i = 1, 2, 3) is calculated. Then, in Lab calculation & interpolation 4h, (X′Y′Z ′) i (i = 1, 2, 3) obtained by the inverse transformation 4g is subjected to Lab calculation using the target panel white (D65) to perform CIELAB. Convert to space and calculate Lab values (L * a * b * ) i (i = 1, 2, 3). Further, the weighting coefficient p i (i = 1, 2, 3) obtained in the adjacent three-point extraction 4d and the Lab value (L * a * b * ) i (i = 1, 2, 3) are used. Then, the Lab value (L * a * b * ) ′ when the temporary matrix MTX ′ is used is obtained.

そして、Ｌａｂ演算４ｃで求めたＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０と、Ｌａｂ算出＆補間４ｈで求めたＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）ｉ （ｉ＝１，２，３）とに基づいて色差評価４ｉを行う。具体的には、Ｌａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０とＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）ｉ （ｉ＝１，２，３）との色差ΔＥを求め、求めたΔＥのＭＴＸ調整用パッチ平均が最小になるように色変換マトリックス（ＭＴＸ）を最適化する。なお、色変換マトリックス（ＭＴＸ）を最適化するに当たっては、必要に応じて、白の色差を制限したり、所定の色に対して色差が小さくなるよう制約を加えることもできる。 Then, the Lab value (L * a * b * ) 0 obtained by the Lab calculation 4c, the Lab value (L * a * b * ) i (i = 1, 2, 3) obtained by the Lab calculation & interpolation 4h, and The color difference evaluation 4i is performed based on the above. Specifically, the color difference ΔE between the Lab value (L * a * b * ) 0 and the Lab value (L * a * b * ) i (i = 1, 2, 3) is obtained, and MTX adjustment of the obtained ΔE is performed. The color conversion matrix (MTX) is optimized so as to minimize the patch average. In optimizing the color conversion matrix (MTX), it is possible to limit the color difference of white or to limit the color difference with respect to a predetermined color as necessary.

以上のように、３Ｄ−ＬＵＴを用いて色変換マトリックス（ＭＴＸ）を最適化すれば、隣接画素による影響がある液晶表示パネルでも、精度よく色変換を行うための色変換マトリックス（ＭＴＸ）を作成することができる。   As described above, by optimizing the color conversion matrix (MTX) using the 3D-LUT, a color conversion matrix (MTX) for accurately performing color conversion can be created even on a liquid crystal display panel affected by adjacent pixels. can do.

以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）液晶パネル１０６の表示特性を示す３Ｄ−ＬＵＴを算出し、算出した３Ｄ−ＬＵＴを用いて、液晶パネル１０６の表示に使用する色変換マトリックス（ＭＴＸ）を調整するようにした。これによって、隣接画素による影響がある液晶表示パネルでも、簡単に精度よく色変換を行うための色変換マトリックス（ＭＴＸ）を作成することができる。 According to the present embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) A 3D-LUT indicating display characteristics of the liquid crystal panel 106 is calculated, and a color conversion matrix (MTX) used for display of the liquid crystal panel 106 is adjusted using the calculated 3D-LUT. This makes it possible to create a color conversion matrix (MTX) for performing color conversion easily and accurately even in a liquid crystal display panel that is affected by adjacent pixels.

（２）Ｌａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）０とＬａｂ値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）ｉ （ｉ＝１，２，３）との色差ΔＥを求め、求めたΔＥのＭＴＸ調整用パッチ平均が最小になるように色変換マトリックス（ＭＴＸ）を最適化して、モニタ１０６に表示するようにした。これによって、液晶モニタ１０６に表示する画像の色再現性を高めることができる。 (2) MTX adjustment patch for ΔE obtained by obtaining a color difference ΔE between Lab value (L * a * b * ) 0 and Lab value (L * a * b * ) i (i = 1, 2, 3) The color conversion matrix (MTX) is optimized so as to minimize the average, and is displayed on the monitor 106. Thereby, the color reproducibility of the image displayed on the liquid crystal monitor 106 can be improved.

―変形例―
なお、上述した実施の形態のカメラは、以下のように変形することもできる。
（１）上述した実施の形態では、カメラ１００に搭載された液晶モニタ１０６に画像を表示するために色変換を行う場合の色変換マトリックス（ＭＴＸ）の最適化方法について説明した。しかしながら、隣接画素からの電界の漏れの影響を受けるその他の液晶モニタ、マイクロプロジェクタなど、特に画素密度が細かい液晶パネルを搭載した小型の液晶モニタを対象として色変換マトリックス（ＭＴＸ）を最適化する場合にも本発明は適用可能である。 -Modification-
The camera according to the above-described embodiment can be modified as follows.
(1) In the above-described embodiment, the method of optimizing the color conversion matrix (MTX) when performing color conversion to display an image on the liquid crystal monitor 106 mounted on the camera 100 has been described. However, when optimizing the color conversion matrix (MTX) for small liquid crystal monitors equipped with a liquid crystal panel with a fine pixel density, such as other liquid crystal monitors and micro projectors that are affected by electric field leakage from adjacent pixels In addition, the present invention is applicable.

（２）上述した実施の形態では、図３の色変換３ｃにおいて、ＬＵＴ２を用いた色変換を行うようにした。この場合、パネル表示ではＲＧＢの３原色それぞれが異なる電圧範囲で使用することになるため、ＬＵＴ２としてはパネル原色毎に異なるＬＵＴを用意しておく方が望ましい。 (2) In the above-described embodiment, color conversion using the LUT 2 is performed in the color conversion 3c of FIG. In this case, since the three primary colors RGB are used in different voltage ranges in the panel display, it is desirable to prepare a different LUT for each panel primary color as the LUT2.

なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。また、上述の実施の形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。   Note that the present invention is not limited to the configurations in the above-described embodiments as long as the characteristic functions of the present invention are not impaired. Moreover, it is good also as a structure which combined the above-mentioned embodiment and a some modification.

１００ カメラ、１０１ 操作部材、１０２ レンズ、１０３ 撮像素子、１０４ 制御装置、１０５ メモリカードスロット、１０６ 液晶モニタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Camera, 101 Operation member, 102 Lens, 103 Image sensor, 104 Control apparatus, 105 Memory card slot, 106 Liquid crystal monitor

Claims (5)

マトリックスと１次元ＬＵＴを用いて液晶表示装置の表示特性を補正するマトリックス係数設定方法において、
複数の入力色に対して前記液晶表示装置に表示させた時の測色値を均等色空間で算出し、
前記入力色と前記均等色空間の前記測色値を関連づけて３次元ＬＵＴを算出し、
前記液晶表示装置に表示させたい目標色を算出し、
前記目標色の均等色空間における第１の色座標を算出し、
前記３次元ＬＵＴ上で前記第１の色座標に隣接する複数の隣接色座標を抽出し、前記３次元ＬＵＴ上において前記隣接色座標にそれぞれ対応する対応入力色を求め、前記対応入力色を均等色空間に変換して第２の色座標を算出し、
前記第１の色座標と前記第２の色座標との差が小さくなるように、マトリックスの係数を設定することを特徴とするマトリックス係数設定方法。 In a matrix coefficient setting method for correcting display characteristics of a liquid crystal display device using a matrix and a one-dimensional LUT,
Calculate colorimetric values when displayed on the liquid crystal display device for a plurality of input colors in a uniform color space;
A three-dimensional LUT is calculated by associating the input color with the colorimetric value of the uniform color space;
Calculate a target color to be displayed on the liquid crystal display device,
Calculating a first color coordinate in the uniform color space of the target color;
A plurality of adjacent color coordinates adjacent to the first color coordinate are extracted on the three-dimensional LUT, corresponding input colors corresponding to the adjacent color coordinates are obtained on the three-dimensional LUT, and the corresponding input colors are equalized. Convert to color space to calculate the second color coordinate,
The first color coordinates before SL as the difference between the second color coordinates is small, the matrix coefficient setting method and setting the coefficients of the matrix. 複数の入力色に色変換マトリックス係数を用いて色変換する第１処理と、
前記色変換された複数の入力色を液晶表示装置に表示させた時の測色値を均等色空間で算出する第２処理と、
前記入力色と均等色空間の前記測色値とを関連づけて３次元ＬＵＴを算出する第３処理と、
前記液晶表示装置に表示させたい目標色の均等色空間における第１の色座標を算出する第４処理と、
前記３次元ＬＵＴ上で前記第１の色座標に隣接する複数の隣接色座標を抽出する第５処理と、
前記３次元ＬＵＴ上において前記隣接色座標にそれぞれ対応する対応入力色を求める第６処理と、
前記対応入力色を均等色空間に変換して第２の色座標を算出する第７処理と、
前記第１の色座標と、前記第２の色座標との差が小さくなるように、前記色変換マトリックス係数を設定する第８処理と、を備えることを特徴とするマトリックス係数設定方法。 A first process for performing color conversion on a plurality of input colors using a color conversion matrix coefficient;
A second process for calculating a colorimetric value in a uniform color space when the plurality of color-converted input colors are displayed on a liquid crystal display device;
A third process for calculating a three-dimensional LUT by associating the input color with the colorimetric value in the uniform color space;
A fourth process for calculating a first color coordinate in a uniform color space of a target color desired to be displayed on the liquid crystal display device;
A fifth process for extracting a plurality of adjacent color coordinates adjacent to the first color coordinates on the three-dimensional LUT;
A sixth process for obtaining corresponding input colors corresponding to the adjacent color coordinates on the three-dimensional LUT;
A seventh process of converting the corresponding input color into a uniform color space and calculating a second color coordinate;
A matrix coefficient setting method comprising: an eighth process for setting the color conversion matrix coefficient so that a difference between the first color coordinate and the second color coordinate is small . 請求項２に記載のマトリックス係数設定方法において、
前記入力色は、ＲＧＢ空間の値であり、
前記第４処理は、ＲＧＢ色空間の前記入力色をＸＹＺ色空間に変換する第１変換処理と、前記第１変換処理によって変換されたＸＹＺ色空間の前記入力色を前記均等色空間に変換して前記目標色の第１の色座標を算出する第２変換処理とを有し、
前記第７処理は、前記対応入力色をＸＹＺ空間に変換する第３変換処理と、前記変換されたＸＹＺ空間の前記対応入力色を均等色空間に変換する第４変換処理とを有することを特徴とするマトリックス係数設定方法。 In the matrix coefficient setting method according to claim 2,
The input color is an RGB space value;
In the fourth process, the input color in the RGB color space is converted into the XYZ color space, and the input color in the XYZ color space converted by the first conversion process is converted into the uniform color space. And a second conversion process for calculating a first color coordinate of the target color.
The seventh process includes a third conversion process for converting the corresponding input color into an XYZ space, and a fourth conversion process for converting the corresponding input color of the converted XYZ space into a uniform color space. Matrix coefficient setting method. 液晶表示装置と、
複数の入力色に色変換マトリックス係数を用いて色変換する第１手段と、
前記色変換された複数の入力色を前記液晶表示装置に表示させた時の測色値を均等色空間で算出する第２手段と、
前記入力色と均等色空間の前記測色値とを関連づけて３次元ＬＵＴを算出する第３手段と、
前記液晶表示装置に表示させたい目標色の均等色空間における第１の色座標を算出する第４手段と、
前記３次元ＬＵＴ上で前記第１の色座標に隣接する複数の隣接色座標を抽出する第５手段と、
前記３次元ＬＵＴ上において前記隣接色座標にそれぞれ対応する対応入力色を求める第６手段と、
前記対応入力色を均等色空間に変換して第２の色座標を算出する第７手段と、
前記第１の色座標と前記第２の色座標との差が小さくなるように、前記色変換マトリックス係数を設定する第８手段と、を備えることを特徴とする画像表示装置。 A liquid crystal display device;
First means for color-converting a plurality of input colors using color conversion matrix coefficients;
A second means for calculating a colorimetric value in a uniform color space when displaying the color-converted input colors on the liquid crystal display device;
A third means for calculating a three-dimensional LUT by associating the input color with the colorimetric value in the uniform color space;
Fourth means for calculating a first color coordinate in a uniform color space of a target color desired to be displayed on the liquid crystal display device;
Fifth means for extracting a plurality of adjacent color coordinates adjacent to the first color coordinates on the three-dimensional LUT;
Sixth means for obtaining corresponding input colors respectively corresponding to the adjacent color coordinates on the three-dimensional LUT;
A seventh means for calculating a second color coordinate by converting the corresponding input color into a uniform color space;
An image display device comprising: eighth means for setting the color conversion matrix coefficient so that a difference between the first color coordinate and the second color coordinate becomes small . 請求項４に記載の画像表示装置において、
前記入力色は、ＲＧＢ空間の値であり、
前記第４手段は、ＲＧＢ色空間の前記入力色をＸＹＺ色空間に変換する第１変換手段と、前記第１変換手段によって変換されたＸＹＺ色空間の前記入力色を前記均等色空間に変換して前記目標色の第１の色座標を算出する第２変換手段とを有し、
前記第７手段は、前記対応入力色をＸＹＺ空間に変換する第３変換手段と、前記変換されたＸＹＺ空間の前記対応入力色を均等色空間に変換する第４変換手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 4,
The input color is an RGB space value;
The fourth means converts the input color in the RGB color space into an XYZ color space, and converts the input color in the XYZ color space converted by the first conversion means into the uniform color space. And second conversion means for calculating the first color coordinates of the target color.
Said seventh means, Rukoto to have a fourth converting means for converting the corresponding input color and the third conversion means for converting the XYZ space, the transformed XYZ uniform color space the corresponding input color space An image display device characterized by the above.
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