KR20170023715A - 화상처리장치 - Google Patents

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KR20170023715A
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야스오 스즈키
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

화상처리장치는, 제1색역에 포함되는 색으로 표현되는 화상 데이터를 취득하는 취득부; 및 상기 화상 데이터의 화소의 색을 제2색역에 포함되는 색으로 변환하는 변환부를 구비하고, 상기 변환부는, 휘도가 제1휘도범위에 포함되는 상기 화상 데이터의 화소의 색을 제1변환 처리에 의해 변환하고, 휘도가 상기 제1휘도범위와 다른 제2휘도범위에 포함되는 상기 화상 데이터의 화소의 색을 제2변환 처리에 의해 변환한다.

Description

화상처리장치{IMAGE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 화상처리장치에 관한 것이다.
색역이 넓은 화상 데이터를 취급하는 기회가 늘고 있다. 색역이 넓은 화상 데이터는, "광색역 화상 데이터"라고 불린다. 예를 들면, 촬영에 의해 광색역 화상 데이터를 생성 가능한 촬영 장치가 있다. 광색역 화상 데이터는, 예를 들면, Ｒｅｃ．2020규격으로 정해진 색역을 가진다. 종래에는, 화상제작 현장에서는, Ｒｅｃ．709규격으로 정해진 색역이 사용되어 왔다. Ｒｅｃ．709규격으로 정해진 색역은, Ｒｅｃ．2020규격으로 정해진 색역보다 좁다. 그렇지만, 차후에는, 화상제작 현장에 있어서도, 보다 넓은 색역이 사용된다고 생각된다. 예를 들면, Ｒｅｃ．2020규격으로 정해진 색역이 사용된다고 생각된다. 그렇지만, 화상표시장치의 표시 성능은 향상하긴 하지만, 촬영 장치에서 취급할 수 있는 모든 색을 표시할 수 있는 화상표시장치는 대부분 없다. 예를 들면, 화상표시장치로 표시할 수 있는 색의 색역은, Ｒｅｃ．2020규격의 색역의 60∼80%정도에 해당한다.
이를 해결하기 위해서, 화상 데이터의 색조를 유지하면서, 화상 데이터의 색역을 화상표시장치로 표시 가능한 색역으로 변환하는 기술이 제안되어 있다.
예를 들면, 일본국 특개평 9-98298호 공보에 기재된 색역 압축 장치는, 변환전의 화상 데이터의 화소의 휘도값L＊이 소정의 값보다도 클 경우에, 휘도값(밝기 값)L＊이 작아지도록 화소값을 변환하고, 또, 휘도값L＊이 소정의 값보다도 작을 경우에, 휘도값L＊이 커지도록 화소값을 변환한다.
본 발명의 제1의 측면은,
제1색역에 포함되는 색으로 표현되는 제1화상 데이터를 취득하는 취득부; 및
상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 적어도 채도를 변경함에 의해, 제2색역에 포함되는 색으로 변환하여서, 상기 제2색역에 포함되는 색으로 표현되는 제2화상 데이터를 생성하는 변환부를 구비하고,
상기 변환부는, 변환후의 색의 휘도가 목표휘도에 근접하도록 색을 변환하는 제1변환 처리와, 휘도가 변화되지 않도록 색을 변환하는 제2변환 처리 중, 적어도 한쪽의 변환 처리로, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 변환하고,
상기 변환부는, 휘도가 제1휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제1변환 처리에 의해 변환하고, 휘도가 상기 제1휘도범위와 다른 제2휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제2변환 처리에 의해 변환하는, 화상처리장치를 제공한다.
본 발명의 제2의 측면은,
제1색역에 포함되는 색으로 표현되는 제1화상 데이터를 취득하는 취득 단계; 및
상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 적어도 채도를 변경함에 의해, 제2색역에 포함되는 색으로 변환하여서, 상기 제2색역에 포함되는 색으로 표현되는 제2화상 데이터를 생성하는 변환 단계를 포함하고,
상기 변환 단계에서는, 변환후의 색의 휘도가 목표휘도에 근접하도록 색을 변환하는 제1변환 처리와, 휘도가 변화되지 않도록 색을 변환하는 제2변환 처리 중, 적어도 한쪽의 변환 처리로, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이 변환되고,
상기 변환 단계에서는, 휘도가 제1휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이, 상기 제1변환 처리에 의해 변환되고, 휘도가 상기 제1휘도범위와 다른 제2휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이, 상기 제2변환 처리에 의해 변환되는, 화상처리방법을 제공한다.
본 발명의 제3의 측면은, 컴퓨터에,
제1색역에 포함되는 색으로 표현되는 제1화상 데이터를 취득하는 취득 단계; 및
상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 적어도 채도를 변경함에 의해, 제2색역에 포함되는 색으로 변환하여서, 상기 제2색역에 포함되는 색으로 표현되는 제2화상 데이터를 생성하는 변환 단계를 실행시키되,
상기 변환 단계에서는, 변환후의 색의 휘도가 목표휘도에 근접하도록 색을 변환하는 제1변환 처리와, 휘도가 변화되지 않도록 색을 변환하는 제2변환 처리 중, 적어도 한쪽의 변환 처리로, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이 변환되고,
상기 변환 단계에서는, 휘도가 제1휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이, 상기 제1변환 처리에 의해 변환되고, 휘도가 상기 제1휘도범위와 다른 제2휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이, 상기 제2변환 처리에 의해 변환되는, 프로그램을 기억하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 특징들은, 첨부도면을 참조하여 이하의 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은, 실시예 1에 따른 화상표시장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도,
도 2는, 실시예 1에 따른 색역 변환 처리의 일례를 나타내는 도면,
도 3은, 실시예 2에 따른 화상표시장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도,
도 4는, 실시예 2에 따른 색역 변환 처리의 일례를 나타내는 도면,
도 5는, 실시예 2에 따른 색역 변환 처리의 일례를 나타내는 도면,
도 6은, 실시예 3에 따른 화상표시장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도,
도 7은, 실시예 3에 따른 ＢＬ모듈부의 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 8은, 실시예 3에 따른 ＢＬ모듈부의 발광 상태의 일례를 나타내는 도면,
도 9는, 실시예 3에 따른 예외처리의 일례를 나타내는 도면,
도 10은, 실시예 3에 따른 예외처리의 일례를 나타내는 도면,
도 11은, 실시예 3에 따른 색역 변환 처리의 일례를 나타내는 도면,
도 12는, 실시예 3에 따른 ＢＬ모듈부의 발광 상태의 일례를 나타내는 도면,
도 13은, 색역 변환 처리의 일례를 나타내는 도면이다.
<실시예 1>
이하, 본 발명의 실시예 1에 따른 화상처리장치에 대해서 설명한다. 이하에서는, 본 실시예에 따른 화상처리장치가 화상표시장치에 설치되는 예를 설명하지만, 본 실시예에 따른 화상처리장치는, 화상표시장치와 별체의 장치이여도 좋다.
도 1은, 본 실시예에 따른 화상표시장치(100)의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 화상표시장치(100)는, 제어부(102), 계조 특성 변환부(103), L＊a＊b＊변환부(104), 최대 채도 휘도값 결정부(105), 제1의 색역 변환부(106), 제2의 색역 변환부(107), 변환 방법 선택부(108), ＲＧＢ변환부(109), 감마 변환부(110), 및 표시 패널부(111)를 가진다.
화상표시장치(100)에는, 입력 화상 데이터(101)가 입력된다. 입력 화상 데이터(101)의 색역은 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 입력 화상 데이터(101)의 색역은, 일반적인 색역에 비하여 넓은 색역이다. 일반적인 색역을 갖는 화상 데이터는 "통상 색역 화상 데이터"라고 부를 수 있고, 일반적인 색역보다 넓은 색역을 갖는 화상 데이터는 "광색역 화상 데이터"라고 부를 수 있다. 일반적인 색역은, 예를 들면, Ｒｅｃ．709규격으로 정해진 색역이다. 일반적인 색역보다 넓은 색역은, 예를 들면, Ｒｅｃ．2020규격으로 정해진 색역이다.
입력 화상 데이터(101)의 계조특성은 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 비선형 특성을 갖는 화상 데이터가, 입력 화상 데이터(101)로서 취득된다. 비선형 특성은, 계조값의 증가에 따라 휘도가 비선형으로 증가하는 계조특성이다. 구체적으로는, 촬영 장치가 촬영에 의해 생성한 화상 데이터에 감마 변환 처리를 실시하여서 얻어진 화상 데이터가, 입력 화상 데이터(101)로서 취득된다. 입력 화상 데이터(101)의 취득 방법은 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 직렬 디지털 인터페이스(ＳＤＩ) 전송에 의해, 입력 화상 데이터(101)가 화상표시장치(100)에 입력된다. 입력 화상 데이터의 데이터 포맷은, 특별히 한정되지 않지만, 본 실시예에서는, 10비트의 ＲＧＢ값(10비트의 Ｒ값, 10비트의 Ｇ값, 및 10비트의 Ｂ값)을 화소값으로서 갖는 화상 데이터가, 입력 화상 데이터(101)로서 취득된다.
제어부(102)는, 화상표시장치(100)의 개개의 기능부의 처리를 제어한다. 본 실시예에서는, 제어부(102)는, 변환 특성 커브 정보(120), 표시색역정보(123) 및 입력 색역정보(124) 등의 파라미터를 설정한다. 변환 특성 커브 정보(120)는, 계조 특성 변환부(103)에 의한 변환전의 계조값과, 계조 특성 변환부(103)에 의한 변환후의 계조값과의 대응관계를 나타내는 파라미터(함수, 테이블 등)다. 본 실시예에서는, 화상 데이터의 색역을 제1의 색역에서 제2의 색역으로 변환하는 색역 변환 처리가 행해진다. 입력 색역정보(124)는, 제1의 색역을 나타내는 파라미터다. 제1의 색역은 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 제1의 색역은, 입력 화상 데이터(101)의 색역(입력 색역)이다. 표시색역정보(123)는, 제2의 색역을 나타내는 파라미터다. 제2의 색역은 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 제2의 색역은, 표시 패널부(111)에서 표시 가능한 색역(표시 색역)이다. 또한, 표시 색역(제2의 색역)과 입력 색역(제1의 색역)의 대소관계는 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 표시 색역은, 입력 색역보다도 좁다.
제어부(102)는, 예를 들면, 화상표시장치(100)의 기동시에, 파라미터들의 초기값을 불휘발성 메모리(도시되지 않음)로부터 판독하고, 판독한 파라미터들을 설정한다. 제어부(102)는, 설정된 파라미터를 유저 조작에 따라서 변경하고, 그 설정된 파라미터들을 외부 데이터(외부에서 취득된 데이터)에 근거하여 변경할 수 있다. 예를 들면, 입력 화상 데이터(101)의 메타데이터에, 변환 특성 커브 정보(120)나 입력 색역정보(124)에 관한 데이터가 포함되어 있는 경우들이 있다. 이들의 경우에는, 메타데이터를 해석함으로써 변환 특성 커브 정보(120)나 입력 색역정보(124)가 취득되고, 취득된 변환 특성 커브 정보(120)나 입력 색역정보(124)가 설정되어도 좋다. 또한, 본 실시예에 따른 화상처리장치가 화상표시장치와 별체의 장치일 경우에는, 표시색역정보(123)는, 화상표시장치로부터 취득되어, 설정되어도 좋다.
계조 특성 변환부(103)는, 입력 화상 데이터(101)를 취득하고, 입력 화상 데이터(101)의 계조특성을 선형특성으로 변환함에 의해 선형특성 데이터(121)를 생성한다. 선형특성은, 계조값의 증가에 따라 휘도가 선형으로 증가하는 계조특성이다. 구체적으로는, 계조 특성 변환부(103)는, 설정된 변환 특성 커브 정보(120)에 따라 입력 화상 데이터(101)의 각 계조 값을 변환함으로써 선형특성 데이터(121)를 생성한다. 변환 특성 커브 정보(120)는, 예를 들면, 입력 화상 데이터(101)의 생성시에 행해진 상기 감마 변환 처리의 변환 특성의 반대특성을 나타낸다. 선형특성 데이터(121)의 데이터 포맷은 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 14비트의 ＲＧＢ값 (14비트의 Ｒ값, 14비트의 Ｇ값, 및 14비트의 Ｂ값)을 화소값으로서 갖는 화상 데이터가, 선형특성 데이터(121)로서 생성된다. 계조 특성 변환부(103)는, 생성한 선형특성 데이터(121)를, L＊a＊b＊변환부(104)에 출력한다.
L＊a＊b＊변환부(104)는, 입력 색역정보(124)에 근거하여, 선형특성 데이터(121)의 각 화소값(ＲＧＢ값)을 L＊a＊b＊색공간 값으로 변환한다. 이것에 의해, L＊a＊b＊데이터(122)가 생성된다. L＊a＊b＊색공간 값에 포함되는 Ｌ＊값은 휘도값(밝기 값)이며, L＊a＊b＊색공간 값에 포함되는 ａ＊값과 b＊값은 색차값이다. L＊a＊b＊변환부(104)는, 생성한 Ｌ＊a＊b＊데이터(122)를, 최대 채도 휘도값 결정부(105), 제1의 색역 변환부(106), 제2의 색역 변환부(107) 및 변환 방법 선택부(108)에 출력한다.
최대 채도 휘도값 결정부(105)는, L＊a＊b＊데이터(122)의 각 화소에 대해서, 그 색상 각도(색상)를 판단한다. 이어서, 최대 채도 휘도값 결정부(105)는, L＊a＊b＊데이터(122)의 각 화소에 대해서, 그 화소의 색상 각도와, 설정된 표시색역정보(123)에 근거하여, 최대 채도 휘도값(125)을 결정한다. 최대 채도 휘도값(125)은, 표시색역(제2의 색역)에 있어서, 결정된 색상 각도에 대응하는 채도값C가 최대가 되는 휘도값이다. 최대 채도 휘도값 결정부(105)는, 최대 채도 휘도값(125)을, 제1의 색역 변환부(106)와 변환 방법 선택부(108)에 출력한다.
제1의 색역 변환부(106), 제2의 색역 변환부(107) 및 변환 방법 선택부(108)에 의해, 화상 데이터의 색역을 입력 색역(제1의 색역)으로부터 표시색역(제2의 색역)으로 변환하는 색역 변환 처리가, 입력 화상 데이터(101)에 대해 행해진다. 색역 변환 처리에서는, 색상 각도(색상)마다, 최대 채도 휘도값에 휘도값L＊(L＊값)이 근접하도록 화소값을 변환하는 제1의 변환 처리와, 휘도값L＊이 변화되지 않도록 화소값을 변환하는 제2의 변환 처리 중 적어도 한쪽이 행해진다.
제1의 색역 변환부(106)는, 상술한 제1의 변환 처리를 L＊a＊b＊데이터(122)에 대해 행함으로써, L＊a＊b＊데이터(122)의 색역을 입력 색역으로부터 표시색역으로 변환한다. 이것에 의해, L＊a＊b＊데이터인 제1의 변환 데이터(126)가 생성된다. 본 실시예에서는, 제1의 변환 처리에 있어서, 설정된 표시색역정보(123), 설정된 입력 색역정보(124) 및 최대 채도 휘도값(125)이 사용된다.
제2의 색역 변환부(107)는, 상술한 제2의 변환 처리를 L＊a＊b＊데이터(122)에 대해 행함으로써, L＊a＊b＊데이터(122)의 색역을 입력 색역으로부터 표시색역으로 변환한다. 이것에 의해, L＊a＊b＊데이터인 제2의 변환 데이터(127)가 생성된다. 본 실시예에서는, 제2의 변환 처리에 있어서, 설정된 표시색역정보(123)와, 설정된 입력 색역정보(124)가 사용된다.
변환 방법 선택부(108)는, 입력 화상 데이터(101)의 각 화소에 대해서, 제1의 변환 데이터(126)(제1의 변환 데이터(126)의 화소값)와, 제2의 변환 데이터(127)(제2의 변환 데이터(127)의 화소값) 중 한쪽을 선택한다. 본 실시예에서는, L＊a＊b＊데이터(122)의 화소값(L＊a＊b＊색공간 값)과, 최대 채도 휘도값(125)에 근거하여, 제1의 변환 데이터(126) 또는 제2의 변환 데이터(127)가 선택된다. 이어서, 변환 방법 선택부(108)는, 각 화소값이 상기 선택된 화소값인 화상 데이터(L＊a＊b＊데이터)를, 선택 데이터(128)로서, ＲＧＢ변환부(109)에 출력한다. 또한, 본 실시예에서는, 1개의 화소에 대해서, 제1의 변환 처리와 제2의 변환 처리의 양쪽이 행해지고, 제1의 변환 처리의 결과와 제2의 변환 처리의 결과 중 한쪽이 선택된다. 그렇지만, 선택된 결과가 얻어지도록, 제1의 변환 처리와 제2의 변환 처리의 한쪽만이 행해져도 좋다.
ＲＧＢ변환부(109)는, 선택 데이터(128)의 각 화소값(L＊a＊b＊색공간 값)을 ＲＧＢ값으로 변환함으로써, 선형특성을 갖는 ＲＧＢ데이터(129)를 생성한다. ＲＧＢ변환부(109)는, 생성한 ＲＧＢ데이터(129)를 감마 변환부(110)에 출력한다.
감마 변환부(110)는, ＲＧＢ데이터(129)의 계조특성을, 표시 패널부(111)의 표시 특성에 대응하는 계조특성으로 변환함으로써, 감마 변환 데이터(130)를 생성한다(감마 변환 처리). 감마 변환부(110)는, 생성한 감마 변환 데이터(130)를 표시 패널부(111)에 출력한다. 또한, 감마 변환부(110)에 있어서, 모든 계조값이 같은 변환 특성으로 변환되어도 좋거나, 그렇지 않아도 좋다. 표시 패널부(111)의 복수의 표시 소자의 표시 특성이 서로 다른 경우에는, 그 복수의 표시 소자에서 다른 복수의 변환 특성을 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 표시 특성은 표시 소자의 종류에 의존한다. 그 때문에, 표시 소자의 종류에 대응한 변환 특성을 사용하는 것이 바람직하다.
표시 패널부(111)는, 감마 변환 데이터(130)에 근거하는 화상을 화면에 표시하는 표시부다. 표시 패널부(111)로서는, 액정표시 패널, 유기ＥＬ표시 패널, 플라즈마 표시 패널 등을 사용할 수 있다.
다음에, 화상표시장치(100)의 처리에 대해서, 구체적으로 설명한다. 계조 특성 변환부(103)는, 10비트의 ＲＧＢ값을 화소값으로서 갖고, 비선형 특성을 갖는 입력 화상 데이터를, 14비트의 ＲＧＢ값을 화소값으로서 갖고, 선형특성을 갖는 선형특성 데이터(121)로 변환한다. 본 실시예에서는, 2.2의 감마 값을 사용한 감마 변환 처리에 의해, 입력 화상 데이터(101)가 선형특성 데이터(121)로 변환된다.
L＊a＊b＊변환부(104)는, 계조 특성 변환부(103)에서 생성된 선형특성 데이터(121)의 각 화소값(ＲＧＢ값)을 L＊a＊b＊색공간 값으로 변환함으로써, L＊a＊b＊데이터(122)를 생성한다. 본 실시예에서는, L＊a＊b＊변환부(104)는, 이하의 처리를 선형특성 데이터(121)의 각 화소에 대해서 행한다.
우선, L＊a＊b＊변환부(104)는, 선형특성 데이터(121)의 ＲＧＢ값을, 입력 색역정보(124)에 근거하여, ＸＹＺ 3자극 값으로 변환한다. 본 실시예에서는, 입력 색역이, Ｒｅｃ．2020규격으로 정해진 색역이라고 한다. ＸＹＺ 3자극 값에 포함되는 Ｘ값, Y값 및 Z값은, 이하의 식 1∼3을 사용해서 산출된다. 식 1∼3에 있어서, "X"는 X값이며, "Y"는 Y값이며, "Z"는 Z값이며, "R"은 R값이며, "G"는 G값이며, "B"는 B값이다.
X=0.637×R+0.145×G+0.169×B …(식 1)
Y=0.263×R+0.678×G+0.059×B …(식 2)
Z=0.000×R+0.028×G+1.061×B …(식 3)
다음에, L＊a＊b＊변환부(104)는, ＸＹＺ 3자극 값을 L＊a＊b＊색공간 값으로 변환한다. L＊a＊b＊색공간 값에 포함되는 Ｌ＊값, a＊값 및 b＊값은, 이하의 식 4∼6을 사용해서 산출된다. 식 4∼6에 있어서, "L＊"은 L＊값이며, "a＊"는 a＊값이며, "b＊"는 b＊값이다. "Ｘｎ"은 백색점의 Ｘ값이며, "Ｙｎ"은 백색점의 Ｙ값이며, "Ｚｎ"은 백색점의 Ｚ값이다. 함수f(t)는, t> (6/29)3의 경우에 얻어진 "t1/3"이 되고, 그 이외의 경우에 "(1/3)× (29/6)2×t+4/29"이 되는 함수다.
L＊＝116×f (Y/Ｙｎ)-16 …(식 4)
a＊＝500× (f (X/Ｘｎ)-f (Y/Ｙｎ)) …(식 5)
b＊＝200× (f (Y/Ｙｎ)-f (Z/Ｚｎ)) …(식 6)
최대 채도 휘도값 결정부(105)는, L＊a＊b＊데이터(122)의 각 화소에 대해서, a＊값과 b＊값으로부터 색상 각도를 산출한다. 색상 각도는, 이하의 식 7을 사용해서 산출된다. 식 7에 있어서, "a＊"은 a＊값이며, "b＊"은 b＊값이다.
색상 각도=ｔａｎ-1(b＊／a＊) …(식 7)
이어서, 최대 채도 휘도값 결정부(105)는, L＊a＊b＊데이터(122)의 각 화소에 대해서, 표시색역정보(123)와 색상 각도에 근거하여, 색상 각도에 대응하는 최대 채도 휘도값(125)을 결정한다.
도 2를 사용하여서, 최대 채도 휘도값(125)의 결정 방법의 일례를 설명한다. 도 2의 종축은 휘도값L＊을 나타내고, 도 2의 횡축은 채도값C를 나타낸다. 휘도값L＊은, L＊a＊b＊색공간 값에 포함되는 Ｌ＊값이다. 채도값C는, L＊a＊b＊색공간 값에 포함되는 ａ＊값과 b＊값간의 거리로부터 산출된다. 구체적으로는, 채도값C는, 이하의 식 8을 사용해서 산출된다. 도 2는, 120도의 색상 각도(녹색의 색상)에 대응하는 휘도값L＊과 채도값C를 나타낸다. 도 2에 있어서, 실선의 삼각형은, 표시색역을 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 표시색역에 있어서 채도값C가 최대가 되는 휘도값L＊이, 최대 채도 휘도값(125)으로서 결정된다.
C= (a＊2+b＊2)1/2…(식 8)
제1의 색역 변환부(106)는, 제1의 변환 처리를 L＊a＊b＊데이터(122)에 대해 행함으로써, L＊a＊b＊데이터(122)의 색역을 입력 색역으로부터 표시색역으로 변환한다. 이것에 의해, L＊a＊b＊데이터인 제1의 변환 데이터(126)가 생성된다.
도 2를 사용하여서, 제1의 변환 처리의 일례를 설명한다. 도 2에 있어서, 점선의 삼각형은, 입력 색역(Ｒｅｃ．2020규격으로 정해진 색역; L＊a＊b＊데이터(122)의 색역)을 나타낸다. 본 실시예에서는, 제1의 변환 처리에 의해, 표시색역의 외측의 좌표들(휘도값L＊, 채도값C)에 대응하는 화소값(L＊a＊b＊데이터(122)의 Ｌ＊a＊b＊색공간 값)이 변환된다. 구체적으로는, 도 2의 점선으로 나타내는 바와 같이, 최대 채도 휘도값에 휘도값L＊을 근접시키는 변환이 행해진다. 도 2의 예에서는, 변환후의 좌표가 표시색역의 엣지부에 위치하도록, 화소값이 변환된다. 또한, 도 2의 예에서는, 최대 채도 휘도값에의 휘도값L＊의 변화에 대하여 채도값C가 선형으로 변화되도록 화소값이 변환된다. 이에 따라, 도 2의 예에서는, 변환전의 좌표와 변환후의 좌표를 통과하는 직선 위에, 좌표들(휘도값L＊, 채도값C)= (최대 채도 휘도값, 0)이 위치한다. 제1의 변환 처리에서는, 표시색역의 내측의 좌표들에 대응하는 화소값은 변환되지 않는다.
이것에 의해, 휘도값L＊의 변화와 채도값C의 변화(저하)를 억제하면서, 색역을 입력 색역으로부터 표시색역으로 변환할 수 있다. 또한, 변환후의 좌표들이 표시색역의 엣지부에 위치하지 않아도 좋다. 또한, 최대 채도 휘도값에의 휘도값L＊의 변화에 대하여 채도값C가 비선형으로 변화되도록 화소값이 변환되어도 좋다. 또한, 최대 채도 휘도값에의 휘도값L＊의 변화에 대하여 채도값C가 불연속으로 변화되도록 화소값이 변환되어도 좋다.
제2의 색역 변환부(107)는, 제2의 변환 처리를 L＊a＊b＊데이터(122)에 대해 행함으로써, L＊a＊b＊데이터(122)의 색역을 입력 색역으로부터 표시색역으로 변환한다. 이것에 의해, L＊a＊b＊데이터인 제2의 변환 데이터(127)가 생성된다.
도 2를 사용하여서, 제2의 변환 처리의 일례를 설명한다. 본 실시예에서는, 제2의 변환 처리에 의해, 표시색역의 외측의 좌표들(휘도값L＊，채도값C)에 대응하는 화소값(L＊a＊b＊데이터(122)의 Ｌ＊a＊b＊색공간 값)이 변환된다. 구체적으로는, 도 2의 점선으로 나타내는 바와 같이, 휘도값L＊을 유지하는 변환이 행해진다. 도 2의 예에서는, 변환후의 좌표들이 표시색역의 엣지부에 위치하도록, 화소값이 변환된다. 제2의 변환 처리에서는, 표시색역의 내측의 좌표들에 대응하는 화소값은 변환되지 않는다.
이것에 의해, 휘도값L＊을 변화시키지 않고, 색역을 입력 색역으로부터 표시색역으로 변환할 수 있다. 그렇지만, 제2의 변환 처리에서는, 제1의 변환 처리에 비교해서 채도값C의 변화가 크다. 또한, 변환후의 좌표들이 표시색역의 엣지부에 위치하지 않아도 좋다.
변환 방법 선택부(108)는, 입력 화상 데이터(101)의 각 화소에 대해서, L＊a＊b＊데이터(122)의 휘도값L＊(L＊값)과, 최대 채도 휘도값(125)에 근거하여, 제1의 변환 데이터(126) 또는 제2의 변환 데이터(127)를 선택한다. 이어서, 변환 방법 선택부(108)는, 각 화소값이 상기 선택된 화소값인 화상 데이터(L＊a＊b＊데이터)를, 선택 데이터(128)로서, ＲＧＢ변환부(109)에 출력한다.
구체적으로는, 변환 방법 선택부(108)는, 이하의 식 9에 따라 제1의 변환 데이터(126) 또는 제2의 변환 데이터(127)를 선택하는 처리를, 입력 화상 데이터(101)의 각 화소에 대해서 행한다.
휘도값L＊＞최대 채도 휘도값의 경우: 제1의 변환 데이터의 선택
휘도값L＊≤최대 채도 휘도값의 경우: 제2의 변환 데이터의 선택
…(식 9)
이것에 의해, 최대 채도 휘도값(125)보다도 큰 휘도값L＊을 갖는 입력 화상 데이터(101)의 화소값은, 제1의 변환 처리에 의해 변환된다. 추가로, 최대 채도 휘도값(125)이하의 휘도값L＊을 갖는 입력 화상 데이터(101)의 화소값은, 제2의 변환 처리에 의해 변환된다. 그 결과, 화상 데이터의 색역을 변환하여서 생긴 채도의 저하와 콘트라스트의 저하를 억제할 수 있다. 구체적으로는, 명부(휘도값L＊이 큰 화상영역)에 대해서, 휘도값L＊의 변화와 채도값C의 저하를 억제할 수 있다. 암부(휘도값L＊이 작은 화상영역)에 대해서, 휘도값L＊을 유지할 수 있고, 블랙부유의 발생을 억제할 수 있다.
ＲＧＢ변환부(109)는, 선택 데이터(128)의 각 화소값(L＊a＊b＊색공간 값)을 ＲＧＢ값으로 변환함으로써, 선형특성을 갖는 ＲＧＢ데이터(129)를 생성한다. ＲＧＢ변환부(109)에서는, L＊a＊b＊변환부(104)에서 행해진 변환의 역변환이 행해진다. 이것에 의해, 선택 데이터(128)가 ＲＧＢ데이터(129)로 변환된다. 구체적으로는, 식 4∼6을 사용하여서, L＊a＊b＊색공간 값이 ＸＹＺ 3자극 값으로 변환된다. 이어서, 식 1∼3에 대응하는 식을 사용하여서, ＸＹＺ 3자극 값이 ＲＧＢ값으로 변환된다. L＊a＊b＊변환부(104)에서는, ＲＧＢ값의 계수로서, 입력 색역에 근거하는 계수가 사용된다. 한편, ＲＧＢ변환부(109)에서는, ＸＹＺ 3자극 값의 계수로서, 표시색역에 근거하는 계수가 사용된다. 그 때문에, 여기에서는, "식 1∼3을 사용해서"가 아닌 "식 1∼3에 대응하는 식을 사용해서"라고 기재하고 있다. 이것들 2개의 변환이, 선택 데이터(128)의 각 화소에 대해서 행해진다.
감마 변환부(110)는, ＲＧＢ데이터(129)의 계조특성을, 표시 패널부(111)의 표시 특성에 대응하는 계조특성으로 변환함으로써, 감마 변환 데이터(130)를 생성한다. 본 실시예에서는, 제어부(102)에 의해, 감마 커브 정보(144)가 설정된다. 감마 커브 정보(144)는, 감마 변환부(110)에 의한 변환전의 계조값과, 감마 변환부(110)에 의한 변환후의 계조값간의 대응관계를 나타내는 파라미터(함수, 테이블 등)이다. 감마 변환부(110)는, 설정된 감마 커브 정보(144)에 따라서 ＲＧＢ데이터(129)의 각 계조 값을 변환함으로써, 감마 변환 데이터(130)를 생성한다. 본 실시예에서는, 1/2.2의 감마 값을 사용한 감마 변환 처리에 의해, ＲＧＢ데이터(129)가 감마 변환 데이터(130)로 변환된다.
비교를 위해서, 휘도값L＊이 최대 채도 휘도값보다도 작은 입력 화상 데이터의 화소값을, 휘도값L＊이 증가하도록 변환했을 경우에 대해서 설명한다. 비교 예에서는, 휘도값L＊이 최대 채도 휘도값보다도 큰 화소값을, 휘도값L＊이 0에 근접하도록 변환하고, 또한, 휘도값L＊이 최대 채도 휘도값보다도 작은 입력 화상 데이터의 화소값을, 휘도값L＊이 상한치에 근접하도록 변환한다고 한다. 도 13은, 비교 예에 있어서의 색역의 변환의 상태를 나타내는 모식도다. 도 13의 종축은 휘도값L＊을 나타내고, 도 13의 횡축은 채도값C를 나타낸다.
비교 예에서는, 휘도값L＊이 최대 채도 휘도값보다도 큰 화소값은, 휘도값L＊이 저하하도록 변환되고, 또, 휘도값L＊이 최대 채도 휘도값보다도 작은 화소값은, 휘도값L＊이 증가하도록 변환된다. 그 때문에, 입력 화상 데이터에 있어서 휘도값L＊이 소정의 값보다도 작은 영역은, 변환후의 화상 데이터에 있어서 휘도값이 증가하고, 밝게 표시된다. 바꿔 말하면, 비교 예에서는 블랙 부유가 생길 경우들이 있다. 따라서, 도 13에 나타내는 바와 같이 색역을 변환했을 경우, 변환후의 화소값의 휘도값의 차이가 감소되므로, 콘트라스트가 저하한다.
본 실시예에 의하면, 최대 채도 휘도값보다도 큰 휘도값을 갖는 입력 화상 데이터의 화소값이, 제1의 변환 처리에 의해 변환되고, 최대 채도 휘도값 이하의 휘도값을 갖는 입력 화상 데이터의 화소값이, 제2의 변환 처리에 의해 변환된다. 따라서, 최대 채도 휘도값 이하의 휘도값을 갖는 입력 화상 데이터의 화소값의 변환후의 휘도값은, 입력 화상 데이터의 레벨로부터 변화되지 않고, 입력 화상 데이터에 있어서 어두운 영역이 밝게 표시되는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 화상 데이터의 색역을 변환함으로써 생긴 채도의 저하와 콘트라스트의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, L＊a＊b＊색공간 값으로부터 휘도값과 채도값을 판단하는 예를 설명했지만, 휘도값과 채도값의 판단 방법은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, ＲＧＢ값을 L＊u＊v＊색공간 값, ＹＵＶ색공간 값 등으로 변환하고, L＊u＊v＊색공간 값, ＹＵＶ색공간 값 등으로부터 휘도값과 채도값을 판단해도 좋다.
<실시예 2>
이하, 본 발명의 실시예 2에 따른 화상처리장치에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는, 색역 변환 처리의 방법이 실시예 1과 다르다. 이하의 설명에서는, 실시예 1과 다른 구성이나 처리에 대해서 상세하게 설명하고, 실시예 1과 같은 구성과 처리에 관한 설명은 생략한다.
실시예 1의 색역 변환 처리에서는, 명부에 대하여 항상 제1의 변환 처리가 행해진다. 이 때문에, 최대 채도 휘도값(125)이 작은 색상을 갖는 명부의 휘도값L＊이 크게 저하한다. 이러한 휘도값L＊의 큰 저하는, 콘트라스트의 저하를 초래한다. 또한, 실시예 1의 색역 변환 처리에서는, 암부에 대하여 항상 제2의 변환 처리가 행해진다. 이 때문에, 최대 채도 휘도값(125)이 작은 색상을 갖는 암부의 채도값C가 크게 저하한다.
이를 해결하기 위해서, 본 실시예에서는, 최대 채도 휘도값(125)이 작은 색상에 대해서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 명부에 대하여 제2의 변환 처리를 실시하고, 암부에 대하여 제1의 변환 처리를 실시한다. 이에 따라, 최대 채도 휘도값(125)이 작은 색상을 갖는 명부의 휘도값L＊의 저하를 억제할 수 있고, 또한, 최대 채도 휘도값(125)이 작은 색상을 갖는 암부의 채도값C의 저하를 억제할 수 있다.
도 3은, 본 실시예에 따른 화상표시장치(200)의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 화상표시장치(200)는, 실시예 1의 화상표시장치(100)가 갖는 복수의 기능부와, 선택신호 생성부(201)를 가진다.
본 실시예에서는, 제어부(102)에 의해, 명부 역치(제1의 역치)(222)와, 암부 역치(제2의 역치)(223)가 추가로 설정된다. 암부 역치(223)는, 명부 역치(222)미만(제1의 역치미만)의 값이다. 명부 역치(222)와 암부 역치(223)는, 메이커에 의해 미리 정해진 고정 값이어도 좋거나, 유저가 변경 가능한 값이어도 좋다. 명부 역치(222)와 암부 역치(223)는, 입력 화상 데이터(101)의 종류와, 화상표시장치(200)의 사용 환경(주위의 밝기 등)에 따라 자동으로 결정되어도 좋다.
선택신호 생성부(201)는, 입력 화상 데이터(101)의 각 화소에 대해서, 선택신호(221)를 생성한다. 선택신호(221)는, 최대 채도 휘도값(125), 명부 역치(222) 및 암부 역치(223)에 근거하여 생성된다. 구체적으로는, 이하의 식 10을 사용하여서, 선택신호(221)가 생성된다. 예를 들면, 녹색의 색상을 갖는 화소에 대해서는, 선택신호(221)로서 "0"이 생성된다. 청색의 색상을 갖는 화소에 대해서는, 선택신호(221)로서 "2"가 생성되고, 적색의 색상을 갖는 화소에 대해서는, 선택신호(221)로서 "1"이 생성된다. 선택신호 생성부(201)는, 각 화소의 선택신호(221)를 변환 방법 선택부(108)에 출력한다.
최대 채도 휘도값 > 명부 역치의 경우: 선택신호=0의 생성
최대 채도 휘도값 < 암부 역치의 경우: 선택신호=2의 생성
그 밖의 경우들: 선택신호=1의 생성 …(식 10)
변환 방법 선택부(108)는, 입력 화상 데이터(101)의 각 화소에 대해서, 제1의 변환 데이터(126)와 제2의 변환 데이터(127) 중 적어도 한쪽을 선택한다. 본 실시예에서는, L＊a＊b＊데이터(122)의 휘도값L＊, 최대 채도 휘도값(125), 및, 선택신호(221)에 근거하여, 제1의 변환 데이터(126)와 제2의 변환 데이터(127) 중 적어도 한쪽이 선택된다. 그리고, 변환 방법 선택부(108)는, 선택한 화소값에 근거하여 선택 데이터(128)의 화소값을 결정하고, 선택 데이터(128)를 출력한다. 변환 방법 선택부(108)는, 제1의 변환 데이터(126)의 화소값과 제2의 변환 데이터(127)의 화소값의 한쪽을 선택했을 경우에는, 선택한 화소값은, 선택 데이터(128)의 화소값으로서 결정된다. 또한, 변환 방법 선택부(108)가, 제1의 변환 데이터(126)의 화소값과 제2의 변환 데이터(127)의 화소값의 양쪽을 선택했을 경우에는, 선택한 2개의 화소값을 가중하여 합성한 합성 값을 산출하고, 산출한 합성 값은, 선택 데이터(128)의 화소값으로서 결정된다.
구체적으로는, 도 4에 나타낸 처리가 행해진다. 선택신호(221)=0의 경우에는, 최대 채도 휘도값(125)이 크기 때문에, 변환 방법 선택부(108)는, 실시예 1과 같은 색역 변환 처리(도 2)를 행한다. 선택신호(221)=2의 경우에는, 최대 채도 휘도값(125)이 작기 때문에, 변환 방법 선택부(108)는, 도 5에 나타낸 색역 변환 처리를 행한다. 즉, 이하의 식 11에 따라 제1의 변환 데이터(126) 또는 제2의 변환 데이터(127)를 선택하는 처리를 행한다.
휘도값L＊＞최대 채도 휘도값의 경우: 제2의 변환 데이터의 선택
휘도값L＊≤최대 채도 휘도값의 경우: 제1의 변환 데이터의 선택
…(식 11)
선택신호(221)=1의 경우에는, 최대 채도 휘도값(125)이 중간값을 갖기 때문에, 변환 방법 선택부(108)는, 제1의 변환 데이터(126)와 제2의 변환 데이터(127)의 양쪽을 선택하고, 제1의 변환 데이터(126)와 제2의 변환 데이터(127)의 가중 및 합성을 행한다. 그 가중 및 합성으로서, L＊값의 가중 및 합성, a＊값의 가중 및 합성, 및 b＊값의 가중 및 합성이 행해진다. 본 실시예에서는, 이하의 식 12를 사용하여서, 제1의 변환 데이터(126)와 제2의 변환 데이터(127)의 가중 및 합성이 행해진다. 식 12에 있어서, "Ｃｏｍｂ"는 가중 및 합성에 의해 얻어진 합성 값이며, "α"는 가중치다. 가중치α로서는, 0이상 1이하의 값이 사용된다.
휘도값L＊＞최대 채도 휘도값의 경우:
Ｃｏｍｂ=α × 제1의 변환 데이터 + (1-α) × 제2의 변환 데이터
휘도값L＊≤최대 채도 휘도값의 경우:
Ｃｏｍｂ= (1-α) × 제1의 변환 데이터 + α × 제2의 변환 데이터
…(식 12)
또한, 본 실시예에서는, 가중치α는, 이하의 식 13을 사용해서 산출된다.
α = (최대 채도 휘도값-암부 역치)/(명부 역치-암부 역치) …(식 13)
상기 방법에 의하면, 최대 채도 휘도값이 제1의 역치보다도 큰 색상에 대응하고, 또, 최대 채도 휘도값보다도 큰 휘도값을 갖는 입력 화상 데이터의 화소값이, 제1의 변환 처리에 의해 변환된다. 최대 채도 휘도값이 제1의 역치보다도 큰 색상에 대응하고, 또, 최대 채도 휘도값 이하의 휘도값을 갖는 입력 화상 데이터의 화소값이, 제2의 변환 처리에 의해 변환된다. 최대 채도 휘도값이 제2의 역치보다도 작은 색상에 대응하고, 또, 최대 채도 휘도값보다도 큰 휘도값을 갖는 입력 화상 데이터의 화소값이, 제2의 변환 처리에 의해 변환된다. 최대 채도 휘도값이 제2의 역치보다도 작은 색상에 대응하고, 또, 최대 채도 휘도값 이하의 휘도값을 갖는 입력 화상 데이터의 화소값이, 제1의 변환 처리에 의해 변환된다.
또한, 최대 채도 휘도값이 제1의 역치이하이고 제2의 역치이상의 색상에 대응하는 입력 화상 데이터의 화소값이, 제1의 변환 처리에 의한 변환후의 화소값과, 제2의 변환 처리에 의한 변환후의 화소값을 가중 및 합성을 행하여서 얻어진 합성 값으로 변환된다. 구체적으로는, 입력 화상 데이터의 화소값이 최대 채도 휘도값보다도 큰 휘도값을 가질 경우에, 입력 화상 데이터의 화소값이, 제1의 합성 값으로 변환된다. 입력 화상 데이터의 화소값이 최대 채도 휘도값 이하의 휘도값을 가질 경우에, 입력 화상 데이터의 화소값이, 제2의 합성 값으로 변환된다. 제1의 합성 값은, 최대 채도 휘도값이 제2의 역치에 가까울수록 제2의 변환 처리에 의한 변환후의 화소값에 보다 가까워지고, 최대 채도 휘도값이 제2의 역치로부터 멀수록 제1의 변환 처리에 의한 변환후의 화소값에 보다 가까운 합성 값이다. 제2의 합성 값은, 최대 채도 휘도값이 제2의 역치에 가까울수록 제1의 변환 처리에 의한 변환후의 화소값에 보다 가까워지고, 최대 채도 휘도값이 제2의 역치로부터 멀수록 제2의 변환 처리에 의한 변환후의 화소값에 보다 가까운 합성 값이다.
이상 서술한 것 같이, 본 실시예에 의하면, 최대 채도 휘도값의 대소를 더욱 고려한 색역 변환 처리가 행해진다. 이것에 의해, 화상 데이터의 색역을 변환함으로써 채도의 저하와 콘트라스트의 저하를, 한층 더 억제할 수 있다.
<실시예 3>
이하, 본 발명의 실시예 3에 따른 화상처리장치에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는, 색역 변환 처리의 방법이 실시예 1,2와 다르다. 이하의 설명에서는, 실시예 2와 다른 구성과 처리에 대해서 상세하게 설명하고, 실시예 2와 같은 구성과 처리에 관한 설명은 생략한다.
본 실시예에서는, 색역 변환 처리에 있어서, 휘도값L＊, 표시 휘도(화면의 휘도) 등에 대응한 예외처리를 행한다. 구체적으로는, 표시 휘도가 높을 경우에는, 휘도변화의 시각적 인식이 둔감해지기 때문에, 최대 채도 휘도값(125) 및, 최대 채도 휘도값(125)과 휘도값L＊의 대소관계에 상관없이, 제1의 변환 처리를 행한다. 이것에 의해, 휘도변화의 시각적 인식이 둔감한 화상영역에 있어서, 채도값C의 저하를 한층 더 억제할 수 있다. 한편, 표시 휘도가 낮을 경우에는, 휘도변화의 시각적 인식이 민감해지기 때문에, 최대 채도 휘도값(125) 및, 최대 채도 휘도값(125)과 휘도값L＊의 대소 관계에 상관없이, 제2의 변환 처리를 행한다. 이것에 의해, 휘도변화의 시각적 인식이 민감한 화상영역에 있어서, 휘도값L＊을 변화시키지 않고 색역을 변환할 수 있다.
도 6은, 본 실시예에 따른 화상표시장치(300)의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 화상표시장치(300)는, 실시예 2의 화상표시장치(200)가 갖는 복수의 기능부, ＢＬ제어부(301) 및 ＢＬ모듈부(302)를 가진다.
ＢＬ모듈부(302)는, 표시 패널부(111)의 배면에 빛을 조사하는 발광부다. 본 실시예에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, ＢＬ모듈부(302)는, 화면의 영역을 구성하는 복수의 분할 영역에 대응하는 복수의 발광 영역을 가진다. 복수의 발광 영역의 발광 휘도는, 개별적으로 제어할 수 있다. 발광 영역에는, 1개 이상의 광원이 설치된다. 광원으로서는, 발광 다이오드(ＬＥＤ), 유기ＥＬ소자, 냉음극관 등을 사용할 수 있다. 또한, ＢＬ모듈부(302)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 도 7에는 4행 5열로 배치된 20개의 발광 영역이 도시되어 있지만, 발광 영역의 수와 배치는 특별히 한정되지 않는다. 마찬가지로, 분할 영역의 수와 배치도 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 발광 영역이 엇갈린 패턴으로 배치되어 있어도 좋다. 복수의 ＢＬ모듈부(302)는, 화면의 영역 전체에 대응하는 1개의 발광 영역을 가지고 있어도 좋다.
표시 패널부(111)는, ＢＬ모듈부(302)로부터 방출된 빛을 변조함으로써, 화면에 화상을 표시한다. ＢＬ모듈부(302)로부터 방출된 빛을 변조하는 표시 패널부(111)로서는, 예를 들면, 액정 패널을 사용할 수 있다. 또한, 발광 표시 패널이 표시 패널부(111)로서 사용될 경우에는, ＢＬ제어부(301)와 ＢＬ모듈부(302)는 필요 없다.
ＢＬ제어부(301)는, ＢＬ모듈부(302)의 발광 휘도를 제어한다. 본 실시예에서는, ＢＬ제어부(301)는, 선형특성 데이터(121)로부터 ＢＬ제어 데이터(321)를 생성하고, ＢＬ제어 데이터(321)를 ＢＬ모듈부(302)에 출력한다. ＢＬ모듈부(302)는, ＢＬ제어 데이터(321)에 대응한 발광 휘도로 발광한다.
본 실시예에서는, 복수의 발광 영역의 발광 휘도를 개별적으로 제어하는 ＢＬ제어 데이터(321)가 생성된다. 구체적으로는, ＢＬ제어부(301)는, 복수의 분할 영역의 각각에 대해서, 그 분할 영역에 대응하는 선형특성 데이터(121)의 평균 휘도값을 산출한다. 이어서, ＢＬ제어부(301)는, 복수의 발광 영역의 각각에 대해서, 그 발광 영역에 대응하는 평균 휘도값에 대응한 값을, 해당 발광 영역에 대응하는 ＢＬ제어 데이터(321)의 값으로서 결정한다. 그 결과, 화상에 밝은 물체가 존재하고, 또, 그 물체의 영역이외의 영역이 어두울 경우에는, 물체가 존재하는 분할 영역에 대응하는 발광 영역의 발광 휘도가 높은 휘도로 제어되어, 나머지의 발광 영역의 발광 휘도가 낮은 휘도로 제어된다. 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 각 발광 영역의 발광 휘도가 제어된다. 도 8은, 화상의 중간에 밝은 물체가 존재하고, 또, 그 물체의 영역이외의 영역이 어두울 경우의 예를 나타낸다. 도 8의 예에서는, 제2행 제3열에서의 발광 영역이 점등되고, 나머지의 발광 영역이 소등된다. 이러한 제어에 의해, 표시 화상(화면에 표시된 화상)의 콘트라스트를, 표시 패널부(111)의 콘트라스트의 여러 배로 증가시킬 수 있다.
또한, ＢＬ모듈부(302)의 발광 휘도의 제어 방법은, 상기 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 평균 휘도값이외의 휘도 특징값이 사용되어도 좋다. 구체적으로는, 휘도값의 최대값, 최소값, 최빈값, 중간값, 및 히스토그램이 사용되어도 좋다. 또한, 모든 발광 영역의 발광 휘도가 같은 휘도로 제어되어도 좋다.
본 실시예에서는, 제어부(102)에 의해, 고휘도 역치(제1의 휘도)(322)와, 저휘도 역치(제2의 휘도)(323)가 한층 더 설정된다. 저휘도 역치(323)는, 고휘도 역치(322)미만의 값이다. 고휘도 역치(322)와 저휘도 역치(323)는, 메이커에 의해 미리 정해진 고정 값들이어도 좋거나, 유저가 변경 가능한 값들이어도 좋다. 고휘도 역치(322)와 저휘도 역치(323)는, 입력 화상 데이터(101)의 종류, 화상표시장치(300)의 사용 환경(주위의 밝기 등) 등에 따라 자동으로 결정되어도 좋다.
변환 방법 선택부(108)는, 실시예 2와 같은 처리를 행한다. 그렇지만, 변환 방법 선택부(108)는, 고휘도 역치(322), 저휘도 역치(323) 및, 휘도값L＊에 따라, 예외처리를 행한다. 도 9와 도 10을 사용하여서, 본 실시예에 따른 예외처리를 설명한다. 도 9와 도 10은, 선택신호(221)=2의 경우의 예를 나타낸다.
도 9는, 점등된 발광 영역에 대응하는 분할 영역의 화소에 대한 예외처리를 나타낸다. 도 9의 예에서는, 입력 색역에 있어서의 휘도값L＊의 최대값은, 10000ｃｄ/m2의 표시 휘도에 대응하고, 입력 색역에 있어서의 휘도값L＊의 최소값은, 10ｃｄ/m2의 표시 휘도에 대응한다. 변환 방법 선택부(108)는, 입력 화상 데이터(101)에 근거하는 화상을 화면에 표시했을 경우에 있어서의 표시 휘도를 추정한다. 표시 휘도는, 입력 화상 데이터(101)(휘도값L＊)와, 표시 패널부(111)의 표시 특성으로부터 추정될 수 있다. 그렇지만, 발광부(ＢＬ모듈부302)를 사용한 표시가 행해질 경우에는, 표시 휘도는 발광부의 발광 휘도에 의존한다. 그 때문에, 본 실시예에서는, ＢＬ모듈부(302)의 발광 휘도를 고려하여, 표시 휘도가 추정된다. 구체적으로는, 변환 방법 선택부(108)는, 휘도값L＊, ＢＬ제어 데이터(321) 및, 표시 패널부(111)의 표시 특성에 근거하여, 표시 휘도를 추정한다. ＢＬ제어 데이터(321) 대신에, ＢＬ모듈부(302)로부터의 빛을 검출하는 센서의 검출 값이 사용되어도 좋다.
실시예 2에서는, 선택신호(221)=2이고, 또, 휘도값L＊＞최대 채도 휘도값(125)일 경우에, 휘도값L＊을 변화시키지 않는 제2의 변환 처리가 행해진다. 그러나, 상술한 것 같이, 표시 휘도가 높을 경우에는, 휘도변화의 시각적 인식이 둔감해진다. 그 결과, 휘도값L＊이 어떤 정도로 변화될 때에도, 문제는 없다. 이에 따라, 본 실시예에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 추정된 표시 휘도가 고휘도 역치(322)보다도 높을 경우에, 예외처리로서, 제1의 변환 처리를 행한다. 구체적으로는, 변환 방법 선택부(108)는, 추정한 표시 휘도가 고휘도 역치(322)보다도 높을 경우에, 최대 채도 휘도값(125), 및, 최대 채도 휘도값(125)과 휘도값L＊의 대소관계에 상관없이, 제1의 변환 데이터(126)를 선택한다. 고휘도 역치(322)는 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 고휘도 역치(322)로서 1000ｃｄ/m2가 사용된다.
도 10은, 소등된 발광 영역에 대응하는 분할 영역의 화소에 대한 예외처리를 나타낸다. 도 10의 예에서는, 입력 색역에 있어서의 휘도값L＊의 최대값은, 100ｃｄ/m2의 표시 휘도에 대응하고, 입력 색역에 있어서의 휘도값L＊의 최소값은, 0.1ｃｄ/m2의 표시 휘도에 대응한다.
실시예 2에서는, 선택신호(221)=2이며, 또, 휘도값L＊≤최대 채도 휘도값(125)일 경우에, 휘도값L＊을 최대 채도 휘도값(125)에 근접하게 하는 제1의 변환 처리가 행해진다. 그러나, 상술한 것 같이, 표시 휘도가 낮을 경우에는, 휘도변화의 시각적 인식이 민감해진다. 그 결과, 휘도값L＊의 약간의 변화를 유저가 지각할 가능성이 있다. 이를 해결하기 위해서, 본 실시예에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 추정된 표시 휘도가 저휘도 역치(323)보다도 낮을 경우에, 예외처리로서, 제2의 변환 처리를 행한다. 구체적으로는, 변환 방법 선택부(108)는, 추정한 표시 휘도가 저휘도 역치(323)보다도 낮을 경우에, 최대 채도 휘도값(125), 및, 최대 채도 휘도값(125)과 휘도값L＊의 대소관계에 상관없이, 제2의 변환 데이터(127)를 선택한다. 저휘도 역치(323)는 특별히 한정되지 않고, 본 실시예에서는, 저휘도 역치(323)로서 1ｃｄ/m2이 사용된다.
도 11은, 본 실시예에 따른 색역 변환 처리를 나타낸다. 도 11로부터, 선택신호(221)=0의 경우에는 실시예 2와 같은 처리가 행해지는 것을 알 수 있다. 그 밖의 경우에는, 상술한 예외처리에 의해, 종종 실시예 2와 다른 처리가 행해진다. 또한, 도 9를 사용해서 설명한 예외처리와, 도 10을 사용해서 설명한 예외처리 중 한쪽이 생략되어도 좋다.
이상 서술한 것 같이, 본 실시예에 의하면, 표시 휘도와, 휘도변화의 시각적 인식간의 관계를 한층 더 고려한 색역 변환 처리가 행해진다. 이것에 의해, 색역 변환 처리후의 화상 데이터로서, 유저의 시각특성에 보다 적합한 화상 데이터를 얻을 수 있다.
또한, 표시 휘도와, 휘도변화의 시각적 인식과의 관계를 한층 더 고려한, 색역 변환 처리는, 상기 처리에 한정되지 않는다. 예를 들면, 표시 휘도를 추정하지 않고, 휘도값L＊을 역치와 비교해도 좋다. 구체적으로는, 휘도값이 제3의 역치보다도 클 경우에, 최대 채도 휘도값 및, 최대 채도 휘도값과 휘도값의 대소관계에 상관없이, 제1의 변환 처리가 행해져도 좋다. 휘도값이 제4의 역치보다도 작을 경우에, 최대 채도 휘도값 및, 최대 채도 휘도값과 휘도값의 대소관계에 상관없이, 제2의 변환 처리가 행해져도 좋다. 제4의 역치는, 제3의 역치미만의 값이다. 제3의 역치와 제4의 역치는, 메이커에 의해 미리 정해진 고정 값이어도 좋거나, 유저가 변경 가능한 값이어도 좋다. 제3의 역치와 제4의 역치는, 입력 화상 데이터의 종류, 화상표시장치의 사용 환경(주위의 밝기 등)에 따라 자동으로 결정되어도 좋다. 제1의 휘도에 대응하도록 제3의 역치가 자동으로 조정되고, 제2의 휘도에 대응하도록 제4의 역치가 자동으로 조정되어도 좋다.
일반적으로, 발광부(ＢＬ모듈부)로부터 방출된 빛은, 확산해서 감쇠한다. 이러한 확산이나 감쇠를 고려하지 않을 경우, 표시 휘도로서, 너무 커서 무시될 수 없는 실제의 표시 휘도와의 차이를 갖는 휘도가 추정되는 경우들이 있다. 너무 커서 무시될 수 없는 실제의 표시 휘도와의 차이를 갖는 휘도가 추정되었을 경우, 유저의 시각특성에 적합한 색역 변환 처리를 실현할 수 없다. 이에 따라, 발광부로부터 방출된 빛의 휘도분포(확산이나 감쇠를 고려한 분포)를 고려해서 표시 휘도를 추정하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 표시 휘도를 따라 고정밀도로 추정할 수 있고, 유저의 시각특성에 적합한 색역 변환 처리를 보다 확실하게 실현할 수 있다. 발광부로부터 방출된 빛의 휘도분포의 판단 방법으로서는, 제안되어 있는 여러 가지의 종래기술을 사용할 수 있다.
또한, 도 12에 나타내는 바와 같이, 발광 영역으로부터 방출된 빛이 주위의 분할 영역들에 누설되는 경우들이 있다. 이러한 빛의 누설을 고려하지 않을 경우, 실제의 표시 휘도와 비교하여 너무 낮아서 무시될 수 없는 휘도가 추정되는 경우들이 있다. 실제의 표시 휘도와 비교하여 너무 낮아서 무시될 수 없는 휘도가 추정되는 경우, 유저의 시각특성에 적합한 색역 변환 처리를 실현할 수 없다. 이를 해결하기 위해서, 복수의 분할 영역간에 빛의 누설(발광 영역으로부터 방출된 빛의 누설)을 고려하여 표시 휘도를 추정하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 표시 휘도를 고정밀도로 추정할 수 있고, 유저의 시각특성에 적합한 색역 변환 처리를 보다 확실하게 실현할 수 있다. 발광 영역으로부터 방출된 빛의 누설 정도의 판단 방법으로서는, 제안되어 있는 여러 가지의 종래기술을 사용할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기 실시예의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현 가능하다. 또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행 가능하다.
본 발명을 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형예, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 폭 넓게 해석해야 한다.

Claims (20)

  1. 제1색역에 포함되는 색으로 표현되는 제1화상 데이터를 취득하는 취득부; 및
    상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 적어도 채도를 변경함에 의해, 제2색역에 포함되는 색으로 변환하여서, 상기 제2색역에 포함되는 색으로 표현되는 제2화상 데이터를 생성하는 변환부를 구비하고,
    상기 변환부는, 변환후의 색의 휘도가 목표휘도에 근접하도록 색을 변환하는 제1변환 처리와, 휘도가 변화되지 않도록 색을 변환하는 제2변환 처리 중, 적어도 한쪽의 변환 처리로, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 변환하고,
    상기 변환부는, 휘도가 제1휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제1변환 처리에 의해 변환하고, 휘도가 상기 제1휘도범위와 다른 제2휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제2변환 처리에 의해 변환하는, 화상처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 목표휘도는, 상기 변환부가 변환하는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이 포함되는 색상에 있어서, 상기 제2색역의 채도가 최대가 되는 휘도인 특정 휘도인, 화상처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1휘도범위는 소정의 휘도보다도 높은 휘도를 갖는 범위이고,
    상기 제2휘도범위는 상기 소정의 휘도이하의 휘도를 갖는 범위인, 화상처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 소정의 휘도는 상기 목표휘도인, 화상처리장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 소정의 휘도는, 상기 변환부가 변환하는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이 포함되는 색상에 있어서, 상기 제2색역의 채도가 최대가 되는 특정 휘도인, 화상처리장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 포함하는 색상과, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 변환하여서 얻어진 상기 제2화상 데이터의 화소의 색을 포함하는 색상이 동일하도록, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 변환하는, 화상처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 제1변환 처리에 있어서, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색과 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 변환하여서 얻어진 상기 제2화상 데이터의 화소의 색과의 사이에 있어서 휘도의 변화에 대하여 채도가 선형으로 변화되도록 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 변환하는, 화상처리장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 변환부는,
    상기 특정 휘도가 제1역치보다도 높고, 상기 변환부가 변환하는 상기 제1화상 데이터의 색의 휘도가 상기 특정 휘도보다도 높을 경우에, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 상기 제1변환 처리에 의해 변환하고,
    상기 특정 휘도가 상기 제1역치보다도 높고, 상기 변환부가 변환하는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색의 휘도가 상기 특정 휘도이하일 경우에, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 상기 제2변환 처리에 의해 변환하는, 화상처리장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 변환부는,
    상기 특정 휘도가 제2역치보다도 낮고, 상기 변환부가 변환하는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색의 휘도가 상기 특정 휘도보다도 높을 경우에, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 상기 제2변환 처리에 의해 변환하고,
    상기 특정 휘도가 상기 제2역치보다도 낮고, 상기 변환부가 변환하는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색의 휘도가 상기 특정 휘도이하일 경우에, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을 상기 제1변환 처리에 의해 변환하는, 화상처리장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 특정 휘도가, 제1역치이하이며, 상기 제1역치보다 낮은 제2역치이상일 경우에, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제1변환 처리에 의한 변환후의 색과, 상기 제2변환 처리에 의한 변환후의 색을 사용해서 변환하는, 화상처리장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 특정 휘도가 상기 제1역치이하이고 상기 제2역치이상일 경우에,
    상기 변환부는, 휘도가 상기 특정 휘도보다도 높은 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 특정 휘도가 상기 제2역치에 가까울수록 상기 제2변환 처리에 의한 변환후의 색에 보다 가깝고, 상기 특정 휘도가 상기 제2역치로부터 멀수록 상기 제1변환 처리에 의한 변환후의 색에 보다 가까운 색으로 변환하고,
    상기 변환부는, 휘도가 상기 특정 휘도이하인 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 특정 휘도가 상기 제2역치에 가까울수록 상기 제1변환 처리에 의한 변환후의 색에 보다 가깝고, 상기 특정 휘도가 상기 제2역치로부터 멀수록 상기 제2변환 처리에 의한 변환후의 색에 보다 가까운 색으로 변환하는, 화상처리장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 제2역치보다 큰 제3역치보다도 휘도가 큰 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제1변환 처리에 의해 변환하는, 화상처리장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 제2역치보다 작은 제4역치보다도 휘도가 작은 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제2변환 처리에 의해 변환하는, 화상처리장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1화상 데이터에 근거하는 화상을 표시부의 화면에 표시했을 경우에 있어서의 상기 화면의 휘도를, 상기 제1화상 데이터와 상기 표시부의 표시 특성에 근거하여 추정하는 추정부를 더 구비하고,
    상기 변환부는, 추정된 휘도가 제1휘도보다도 높은 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제1변환 처리에 의해 변환하는, 화상처리장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1화상 데이터에 근거하는 화상을 표시부의 화면에 표시했을 경우에 있어서의 상기 화면의 휘도를, 상기 제1화상 데이터와 상기 표시부의 표시 특성에 근거하여 추정하는 추정부를 더 구비하고,
    상기 변환부는, 추정된 휘도가 제2휘도보다도 낮은 상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 상기 제2변환 처리에 의해 변환하는, 화상처리장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 표시부는, 발광부로부터 방출된 빛을 변조함으로써 상기 화면에 화상을 표시하고,
    상기 추정부는, 상기 발광부의 발광 휘도를 사용하여서 상기 화면의 휘도를 추정하는, 화상처리장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 발광부는, 상기 화면의 영역을 구성하는 복수의 분할 영역에 대응하는 복수의 발광 영역을 갖고,
    상기 추정부는, 상기 복수의 분할 영역의 사이에 있어서의 상기 발광 영역으로부터 방출된 빛의 누설을 고려하여, 상기 화면의 휘도를 추정하는, 화상처리장치.
  18. 제 3 항에 있어서,
    상기 소정의 휘도는, 유저가 설정한 휘도인, 화상처리장치.
  19. 제1색역에 포함되는 색으로 표현되는 제1화상 데이터를 취득하는 취득 단계; 및
    상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 적어도 채도를 변경함에 의해, 제2색역에 포함되는 색으로 변환하여서, 상기 제2색역에 포함되는 색으로 표현되는 제2화상 데이터를 생성하는 변환 단계를 포함하고,
    상기 변환 단계에서는, 변환후의 색의 휘도가 목표휘도에 근접하도록 색을 변환하는 제1변환 처리와, 휘도가 변화되지 않도록 색을 변환하는 제2변환 처리 중, 적어도 한쪽의 변환 처리로, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이 변환되고,
    상기 변환 단계에서는, 휘도가 제1휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이, 상기 제1변환 처리에 의해 변환되고, 휘도가 상기 제1휘도범위와 다른 제2휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이, 상기 제2변환 처리에 의해 변환되는, 화상처리방법.
  20. 컴퓨터에,
    제1색역에 포함되는 색으로 표현되는 제1화상 데이터를 취득하는 취득 단계; 및
    상기 제1화상 데이터의 화소의 색을, 적어도 채도를 변경함에 의해, 제2색역에 포함되는 색으로 변환하여서, 상기 제2색역에 포함되는 색으로 표현되는 제2화상 데이터를 생성하는 변환 단계를 실행시키되,
    상기 변환 단계에서는, 변환후의 색의 휘도가 목표휘도에 근접하도록 색을 변환하는 제1변환 처리와, 휘도가 변화되지 않도록 색을 변환하는 제2변환 처리 중, 적어도 한쪽의 변환 처리로, 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이 변환되고,
    상기 변환 단계에서는, 휘도가 제1휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이, 상기 제1변환 처리에 의해 변환되고, 휘도가 상기 제1휘도범위와 다른 제2휘도범위에 포함되는 상기 제1화상 데이터의 화소의 색이, 상기 제2변환 처리에 의해 변환되는, 프로그램을 기억하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.
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