JP2008092559A - 異機種間色域マッピング方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 互いに色域が異なる機種間で正確にまたは視感的に好む色にマッピングする異機種間色域マッピング方法および装置を提供する。
【解決手段】 ソース機器の明るさの範囲を再現機器の明るさの範囲と一致させるためにソース機器のカラーの明るさをスケーリングして調整するステップと、ソース機器の色域を再現機器の色域に基づいて調整し、調整されたソース機器の色の明るさを修正するステップと、修正されたソース機器のカラーを再現機器が表現できる色域のカラーにマッピングさせるステップとを含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、異機種間色域マッピング方法および装置に関し、より詳しくは、互いに色域が異なる機種間で正確にまたは視感的に好む色にマッピングする異機種間色域マッピング方法および装置に関するものである。

一般的にモニター、スキャナー、カメラ、プリンタなどのように色を再現するカラー入出力装置は、各々の使用分野により互いに異なる色空間あるいはカラーモデルを用いている。例えば、カラー映像の場合、印刷装置ではＣＭＹまたはＣＭＹＫ色空間を用いて、カラーＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ ｒａｙ ｔｕｂｅ）モニターやコンピュータグラフィック装置は、ＲＧＢ色空間を用いる。また、装置に関わらず、どこでも正確に再生できるいわゆる装置の独立したカラーを定義するためにＣＩＥ色空間が用いられたりもするが、代表的にＣＩＥ−ＸＹＺ、ＣＩＥ−Ｌａｂ、ＣＩＥ−Ｌｕｖ、ＣＩＥＣＡＭ０２などがある。

カラー入出力装置間には、このような色空間の他にも表現できる色の範囲、すなわち色域が互いに異なり得る。このような色域の差によって同一の映像を互いに異なる入出力装置で観察すれば、その映像は同一でなくなる。したがって、入力される色信号とこの入力色信号を再現する装置との間で色域が相異する場合には、互いの色域がマッチングできるように入力される色信号を適切に変換させ、色再現力を向上させる色域マッピング（ｇａｍｕｔ ｍａｐｐｉｎｇ）が必要である。

例えば、ディスプレイとカラープリンタとの間の色域マッピングのためにカラーマネジメント標準団体のＩＣＣは、色再現目標（Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ｉｎｔｅｎｔｓ）によって色域マッピング方法を区別して用いることを標準として定めた。そしてＲｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｌｏｒｍｅｔｒｉｃ ｉｎｔｅｎｔの色域マッピング方法においてＨＰＭＩＮＤＥ（Ｈｕｅ Ｐｒｅｓｅｒｖｅｄ ＭＩＮｉｍｕｍ Ｄｅｌｔａ Ｅ、以下ＨＰＭＩＮＤＥ）方法を、Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ ｉｎｔｅｎｔの色域マッピング方法においてＳＧＣＫ（Ｓｉｇｍｏｉｄａｌ Ｇａｕｓｓｉａｎ ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ ｍａｐｐｉｎｇ、Ｃｕｓｐ ＆ Ｋｎｅｅ、以下ＳＧＣＫ）方法を用いることを推奨する。

このようなＨＰＭＩＮＤＥの色域マッピング方法とＳＧＣＫの色域マッピング方法とは、ディスプレイ上のカラーを再現機器であるプリンタに出力する時にディスプレイ上の自然なカラー映像を歪ませる問題があった。
日本公開特許第２００２−１５２５３６号公報

本発明は、上記のような問題点を考慮して、案出されたものであり、ソース機器の色域を再現機器の色域に類似するように調整し、ソース機器のカラーを再現機器がソース機器と類似するように再現させることを目的とする。

これと共に、従来の色域マッピングの問題点であるコンター（Ｃｏｎｔｏｕｒ）の発生または純色が薄れることを遮断することを目的とする。

また、色の特性に応じて色域の形状と色域マッピングで圧縮される比率を調整し、視感的に好まれる映像を再現機器が出力することを目的とする。

本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及していないまた他の目的は下記記載によって当業者が明確に理解できるものである。

上述した目的を達成するために、本発明の一態様に係る異機種間色域マッピング方法は、（ａ）ソース機器の明るさの範囲を再現機器の明るさの範囲と一致させるためにソース機器のカラーの明るさをスケーリングして調整するステップと、（ｂ）ソース機器の色域を再現機器の色域に基づいて調整し、前記調整されたソース機器の色の明るさを修正するステップと、（ｃ）前記修正されたソース機器のカラーを再現機器が表現できる色域のカラーにマッピングさせるステップとを含む。

上述した目的を達成するために、本発明の他の態様に係る異機種間色域マッピング装置は、ソース機器の明るさの範囲を再現機器の明るさの範囲と一致させるためにソース機器のカラーの明るさをスケーリングして調整する明るさ調整部と、ソース機器の色域を再現機器の色域に基づいて調整し、前記調整されたソース機器の色の明るさを修正する色域修正部と、前記修正されたソース機器のカラーを再現機器が表現できる色域のカラーにマッピングさせる色域マッピング部とを含む。

本発明の一実施形態によれば、次のような効果が１つ、あるいはそれ以上ある。

第１に、再現機器の色域に類似するようにソース機器の色域を変換することによって自然で滑らかな階調を再現機器によって表現することができる。

第２に、従来のＨＰＭＩＮＤＥの色域マッピングにおいてコンターが発生する問題を防止し、従来のＳＧＣＫの色域マッピングによる薄れる（Ｐａｌｅｄ）純色が再現されることを防止できる。

第３に、各色の特性に応じてオフセットの大きさとニーラインの比率を調整することによって、再現機器がソース機器の映像を全体的に正確で視感的に好む映像として出力することができる。

本発明の効果は、以上で言及した目的に制限されず、言及していないまた他の効果は下記記載によって当業者が明確に理解できるものである。

その他、実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。

本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下にて開示する実施形態に限定されず、互いに異なる多様な形態によって実施され、単に本実施形態は本発明の開示が完全なものとなるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は請求項の範疇によってのみ定義されるものである。明細書の全体に亘り、同一参照符号は同一構成要素を示す。

以下、本発明の好ましい実施形態に対して添付された図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、従来の技術であるＨＰＭＩＮＤＥによる色域マッピング方法を示す。
一般的に、図１に示すようにディスプレイ上の色域がプリンタの色域より広いため、ディスプレイ上の色をプリンタに出力する時には、すべての色をプリンタに出力することができない。したがって、ＨＰＭＩＮＤＥによる色域マッピングではプリンタの色域外部のディスプレイカラーは、プリンタのカラーのうちの色差が一番小さいカラーにマッピングさせる。例えば、図１に示すディスプレイカラーは、プリンタの色域外側にあるため、これを色差が一番小さいカラーに移せばプリンタの色域の境界線にマッピングさせることができる。ただし、ディスプレイカラーがプリンタの色域内部にあるならば、マッピングさせる必要なしに同一に維持する。

このようなＨＰＭＩＮＤＥの色域マッピング方法の短所は、図１に示すように斜線で示した一定領域のディスプレイカラーを１つの色域マッピングカラー（Ｇａｍｕｔ ｍａｐｐｅｄ ｃｏｌｏｒ）にマッピングさせる問題があった。ディスプレイ上では他のカラーであるが、プリンタでは同じカラーで出力されて映像にコンターを発生し得る。

図２は、従来の技術であるＳＧＣＫによる色域マッピング方法を示す。
ＳＧＣＫの色域マッピングでは明るさ調整（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ ｓｃａｌｉｎｇ）過程と調整されたディスプレイカラーをマッピングするステップに区分することができる。

一般的に、プリンタの明るさの範囲とディスプレイの明るさの範囲とが一致しないため、ディスプレイカラーの明るさをスケーリングによって調整する。そして、ディスプレイの色域の明るさの範囲をプリンタの色域の明るさの範囲と一致させる。

カラーマッピングステップでは、アンカーポイント２２０を基準にディスプレイカラーを圧縮させることができる。アンカーポイントを基準にプリンタの色域境界の９０％の地点にニーライン２１０（Ｋｎｅｅ ｌｉｎｅ）を設定する。スケーリングされたディスプレイカラーがニーラインの内側にある場合には同一に維持し、ニーラインの外部にある場合には圧縮技法によって色域をマッピングさせることができる。ここで、ニーラインはアンカーポイントを基準に色域の境界までの距離をパーセント（％）に換算して同一のパーセントに値する点などを結んで形成されたラインを意味する。

このようなＳＧＣＫの色域マッピング方法は、彩度が高い純色を再現時に彩度が低い色にマッピングされる。特にディスプレイの色域で尖点２００（Ｃｕｓｐ）の周囲にある純色がマッピングされ、プリントから出力されるカラーの彩度が相対的に大きく落ちられる。換言すれば、薄れる純色が再現される問題点がある。

図３は、本発明の一実施形態に係る異機種間色域マッピング方法のフローチャートである。
本発明の一実施形態に係る異機種間色域マッピング方法は、ソース機器のカラーを明るさ、彩度および色データを有する色空間に変換させるステップ（Ｓ３００）と、変換されたカラーの明るさを再現機器の明るさの範囲に基づいてスケーリングするステップ（Ｓ３１０）と、ソース機器のカラーの明るさを再現機器の色域を用いて修正するステップ（Ｓ３２０）と、修正されたカラーを再現機器のカラーにマッピングするステップ（Ｓ３３０）と、マッピングされたカラーを再現機器が出力できる色空間に変換するステップ（Ｓ３４０）とを含む。

ソース機器のカラーを明るさ、彩度および色成分を有する色空間に変換させるステップ（Ｓ３００）は、ソース機器の入力色信号をＲＧＢ、ＣＭＹＫなどの従属的な色空間からＣＩＥ−Ｌａｂなどの独立した色空間に変換し、これを再び色（Ｈｕｅ）、明るさ（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ）、彩度（Ｃｈｒｏｍａ）を示すＬＣＨ座標系に変換する。

ＲＧＢまたはＣＭＹＫで入力される色信号は、ＣＩＥ−Ｌａｂに変換される。このような変換は、測色器を用いて基準チャートを測色し、ソース機器が有するＲＧＢまたはＣＭＹＫ色と実際に測色器によって、測色されたＣＩＥ−Ｌａｂ色間にマッピングテーブルを作成して、実現され得る。ＣＩＥ−Ｌａｂ色は光度、すなわち明るさ要素（Ｌ）と２つの色調ａとｂからなる。ａ要素は、緑色から赤色までの間に位置し、ｂ要素は青から黄色までの間に位置する。

ＣＩＥ−Ｌａｂ色空間に変換されれば、これをＬＣＨ色空間に変換することができる。このようなＬＣＨ色空間は、一般式（１）のようにＣＩＥ−Ｌａｂ色空間のＬａｂ値を用いることによって変換することができる。

ここで、Ｃは彩度でありＨは色である。明るさはＬａｂの明るさのＬ値をそのまま利用することができる。

これと同様の方法として、ソース機器に入力されたＲＧＢまたはＣＭＹＫデータを明るさ、彩度、色の成分を有するＪＣｈデータに変換することがある。ＪＣｈデータを有する色空間をＣＩＥＣＡＭ０２色空間という。ＪＣｈデータに変換するために測色器を用いてＲＧＢまたはＣＭＹＫデータをＸＹＺデータに変換し、再びＸＹＺデータをＪＣｈデータに変換する。変換する具体的過程は、従来の「ＩＥＣ ＴＣ−１００、ＩＥＣ ６１９６６−２−１、Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｆａｕｌｔ ＲＧＢ Ｃｏｌｏｒ Ｓｐａｃｅ ｓＲＧＢ（１９９９）」を参照することができる。

変換されたカラーの明るさを再現機器の明るさの範囲に基づいてスケーリングするステップ（Ｓ３１０）は、ソース機器の明るさの範囲を再現機器の明るさの範囲と一致させるためにスケーリングすることによってソース機器のカラーの明るさを調整できる。

ソース機器のカラーの明るさの範囲が再現機器の明るさの範囲より広い場合には、ソース機器のカラーの明るさを再現機器の明るさの範囲と同一であるように縮小することができる。このようなスケーリングは、一般式（２）によって行われる。

ここで、Ｌ_ｓｃはスケーリングによって、調整された明るさ、Ｌ_ｏｒはソース機器のカラーの明るさ、Ｌ_ｓはソース機器のカラーの明るさをシグモイド（Ｓｉｇｍｏｉｄ）関数によって変換された明るさを示す。ｐ_ｃは、重み係数（Ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）であり、一般式（３）によって計算される。

式（２）と式（３）によって、彩度がゼロ（０）に近いほどＬ_ｓに近くて、彩度が大きくなるほどＬ_ｏｒに影響を受ける。これは彩度がゼロ（０）に近いほど明るさを向上させ、彩度が大きくなるほど原映像の明るさを維持させるものである。例えば、図４Ａのシグモイド関数と図４Ｂの重み係数（ｐ_ｃ）によってソース機器の明るさの範囲をスケーリングすれば、図５に示されるようにソース機器の色域で明るさの範囲が再現機器の色域の明るさの範囲に合うように一致するように調整され、式（２）を適用してソース機器のカラーの明るさを再現機器の色域の明るさの範囲内に調整することができる。

スケーリングするステップ（Ｓ３１０）の後にはソース機器の尖点を再現機器の尖点の高さ（明るさ）と一致させ、調整されたソース機器のカラーの明るさを修正するステップを行う（Ｓ３２０）。尖点２００とは色域範囲で彩度が最も高い頂点をいう。

ソース機器の尖点の位置を再現機器の尖点位置と同一の明るさと一致するように調整して、ソース機器の色域を修正することができる。このような色域の調整は、スケーリングされたソース機器のカラーの明るさを修正するようになる。これはソース機器の色分布を再現機器の色分布と類似するようにして両者の色感が類似するようにするためである。図６に示すように、ソース機器の尖点を調整しながらソース機器の色域が調整され、再現機器の色域と類似の形状の色域が得られることが分かる。

これと類似するソース機器の色域修正方法（Ｓ３２０）では、図７のようにオフセットを設けることによってソース機器の尖点を再現機器の尖点の明るさ位置より高くすることができる。尖点の位置を再現機器の尖点の明るさ位置より高くすることによって再現機器にマッピングされる場合に、純色が暗く再現されることを改善するためである。

尖点の位置を調整することによって、スケーリングにより調整されたソース機器のカラーの明るさを修正することができる。このようなソース機器のカラーの明るさ修正は、一般式（４）によって行われる。

ここでＬ_ｍｏｄは、修正された明るさ、ｒａｔｉｏは修正される比率、Ｌ_{ｓｃ＿ｃｕｓｐ}はソース機器の調整された尖点の明るさ、Ｌ_{ｐｒ＿ｃｕｓｐ}は再現機器の尖点の明るさ、Ｃ_ｓｃはソース機器の彩度、Ｃ_{ｓｃ＿ｃｕｓｐ}はソース機器の尖点の彩度であり、オフセットは修正された尖点の明るさと再現機器の尖点の明るさ差を示す。

そして、オフセットを適用してソース機器の色域を調整した結果は、図７に示している。ソース機器の色域を調整するのに、オフセットを設けることによってオフセットを適用しない場合より相対的にソース機器のカラーを明るく修正することができる。

これと共に、オフセットの大きさを色に応じて異なるように適用することができる。例えば、緑色、シアン、青、マゼンタのように色を再現するプリンタにおける純色が暗い場合には、オフセットを一定サイズの正数（例えば、図８のように）１０に設定し、赤色、黄色のように再現機器であるプリンタの純色が明るい場合には、オフセットを低く（例えば図８のように）０に設定することができる。また、再現機器の各純色の特性を把握し、オフセットを関数で設定して各々他のオフセットを適用することができる。

図９は、修正されたソース機器のカラーを再現機器の色域にマッピングする過程を示す。
再現機器の色域境界で尖点と同一の明るさを有し、彩度が０になる地点をアンカーポイントと指定する。設定されたアンカーポイントに基づいた色に応じて、再現機器の色域境界までの距離のＮ％地点にニーラインを設定する。

修正されたソース機器のカラーがニーラインの内部にある場合には、同一のカラーを維持し、修正されたソース機器のカラーがニーラインの外部にある場合には一般式（５）によってマッピングされる。

ここで、ｄはγ線上の任意の地点とアンカーポイントとの距離を示す。したがって、ｄ_{ｄｉ＿ｃｏｌｏｒ}は、γ線上のソース機器の修正されたカラーとアンカーポイントとの距離であり、ｄ_{ｄｉ＿ｇｂ}はγ線上のソース機器の修正された色域境界とアンカーポイントとの距離であり、ｄ_{ｐｒ＿ｇｂ}はγ線上の再現機器の色域境界とアンカーポイントとの距離を示す。そして、ｄ_{ｐｒ＿ｃｏｌｏｒ}はγ線上のアンカーポイントとマッピングされたカラーポイントとの距離を示す。式（５）によって、ニーラインの外部のソース機器の修正されたカラーは圧縮によって再現機器の色域境界とニーラインの間のカラーにマッピングされる。

ニーラインの設定は、色域を圧縮という範囲を表わせる。例えば、１００％をニーラインに設定すればニーラインが再現機器の色域境界になるため、圧縮すればクリッピングする効果が生じる。クリッピングとは、再現機器の色域境界外部にある任意の点をアンカー地点と連結する時、再現機器の色域境界と交差する点にマッピングさせることをいう。これは、ニーラインと再現機器の色域境界とが一致し、ニーラインの外部にあるカラーを再現機器にマッピングする場合にすべて再現機器の色域境界にマッピングされるようにする。

一方、２０％をニーラインに設定すれば、ニーラインの内部はアンカーポイントから８０％に値する地点を連結した領域になる。したがって、ニーラインの外部にあるソース機器の修正されたカラーは、ニーラインと再現機器の色域境界との間の距離上では２０％の範囲内にマッピングされる。

したがって、図９のようにソース機器の修正されたカラーを表わす三点で再現機器が表現できる色域に各々マッピングできる。マッピングをするためには、アンカーポイントを基準に式（５）を適用することによって、アンカーポイントとマッピングされたカラーの座標点との距離（ｄ_{ｐｒ＿ｃｏｌｏｒ}）を計算することができる。そして、ソース機器の修正された色域境界にあるカラーは、再現機器の色域境界にマッピングされ、ソース機器の修正されたカラーが再現機器の色域境界にあれば、これはニーラインよりも少し外側の位置にマッピングされ得る。

色域マッピングを行うにあたり、ニーラインの比率を色に応じて異なるように調整できる。これは、再現機器が色を出力する特性を考慮するためである。例えば、従来のＨＰＭＩＮＤＥとＳＧＣＫの色域マッピング方法によっては、肌色が過度に赤みを帯びて出力される。また、緑色草の領域が過度に濁ったように出力される。したがって、赤色と緑色との間の黄色は、カラーマッピング時に一定のニーライン比率を設定し、色域マッピングができる。例えば、Ｎを２０％〜５０％の範囲を加えられる。

一方、青色領域では、一般的なディスプレイ上からプリンタに出力する時に色域の差が最も多く出るようになるため、圧縮を適用する時には暗く再現される。したがって、Ｎを１００％にして明るい青を再現できるようにする。青色と黄色との間では、線形関数によってニーラインを調整して自然にマッピングされるようにできる。このように、図１０のようにニーライン比率を定めるにあたり、各色の特性を反映してニーラインの比率を異なるようにすることができる。

図１１は、各々の色域マッピングによる色域境界を示す。
ＨＰＭＩＮＤＥ方法による色域境界１１００は、ソース機器の元の状態の色域境界に該当する。ＨＰＭＩＮＤＥの色域マッピングは、明るさのスケーリングをせず、色差が一番小さいカラーにマッピングするため、再現機器の色域の外部にある点はすべて再現機器の色域境界にマッピングされる。これと共に、尖点周囲の点などはすべて１つの再現機器の尖点にマッピングされ、コンターが発生し得る。したがって、ＨＰＭＩＮＤＥによる色域マッピングでは再現機器の外部にあるカラーを再現機器の色域境界にマッピングし、再現機器外部にあるカラーが色差が一番小さい再現機器の色域境界上のカラーと表現され、ソース機器上で他のカラーが再現機器では、同一のカラーで再現される現象がしばしば発生し得る。

ＳＧＣＫによる色域境界１１２０は、明るさをスケーリングして色域境界を調整するため、ソース機器の明るさの範囲と再現機器の明るさの範囲とが一致するようになる。ＳＧＣＫは、明るさの範囲が同一の色域下で圧縮技法によって、色域マッピングを行う。図１１に示すように、ソース機器の尖点をＳＧＣＫによって色域マッピングすれば、アンカーポイントに沿って再現機器の境界と交わる点にマッピングされる。純色に該当するソース機器の尖点は、マッピングされて彩度が多く落ち、薄れる純色が再現される。

本発明の一実施形態によって得られる色域境界１１４０は、ソース機器の明るさをスケーリングした後に尖点を再現機器の尖点の明るさより、同じかオフセットだけ高くして相対的に再現機器の色域形態と類似するようにする。このようなソース機器の修正された色域境界１１４０を得た後に、アンカーポイントを中心に圧縮技法によって、色域マッピングを行うことによって再現機器でソース機器の階調と類似するように表現することができる。特にソース機器の尖点をマッピングすれば再現機器の尖点の位置より明るさではもう少し明るくなって、彩度ではもう少し低いカラーにマッピングされるようになって純色を再現時に暗くならず彩度にも比較的高い純色を再現することができる。

再び図３を参考にすれば、マッピングされたカラーを再現機器が出力できる色空間に変換するステップを行う（Ｓ３４０）。マッピングされたカラーは、明るさ、彩度および色成分を有するＬＣＨ色空間またはＣＩＥＣＡＭ０２色空間の点に該当するため、これを再現機器が出力するＲＧＢまたはＣＭＹＫの値に変換することができる。これは、ソース機器のカラーをＬＣＨ色空間に変換させるステップを逆に変換させるステップといえる。

図１２Ａないし１２Ｄは、各々の色域マッピング方法を適用して出力される映像を示す。
図１２Ａは、ディスプレイ映像、図１２ＢはＨＰＭＩＮＤＥの色域マッピング方法を適用して出力された映像、図１２ＣはＳＧＣＫの色域マッピング方法を適用して出力された映像、そして、図１２Ｄは本発明の一実施形態による色域マッピング方法を適用して出力された映像を示す。

図１２Ｂは、赤色の果物が出力された領域で変換された色が集中してコンターが発生し、図１２Ｃでは、明るく彩度が低い純色を再現する問題があった。特に赤色、緑色、黄色、黄緑などの純色を正しく表現できない問題がある。このように図１２Ｂおよび図１２Ｃでは、人の肌色が過度に赤く再現される問題があった。

図１２Ｄでは、赤色、緑色、黄色、黄緑色などの純色を彩度と明度が高い状態で再現し、コンターが発生せずに自然な階調と表現されることが分かる。

図１３は、本発明の一実施形態に係る異機種間色域マッピング装置のブロック図である。
本発明の一実施形態に係る異機種間色域マッピング装置は、色空間変換部１３００、明るさ調整部１３１０、色域修正部１３２０、色域マッピング部１３３０および色空間逆変換部１３４０を含む。

色空間変換部１３００は、ソース機器のＲＧＢまたはＣＭＹＫなどと表現されるカラーデータを明るさ、彩度および色成分を有するＬＣＨまたはＣＩＥＣＡＭ０２色空間に変換させる。ＬＣＨ色空間への変換はＣＩＥ−Ｌａｂに変換して、これをＬＣＨ座標系のカラーデータに変換することによって行われる。ソース機器が有するＲＧＢまたはＣＭＹＫ色と実際に測色器によって、測色されたＣＩＥ−Ｌａｂ色間にマッピングテーブルを作成してＣＩＥ−Ｌａｂ色空間に変換し、その後には式（１）によってＬＣＨ色空間に変換することができる。

ＣＩＥＣＡＭ０２色空間への変換は測色器によって、測色されたマッピングテーブルによってＲＧＢまたはＣＭＹＫデータをＸＹＺデータに変換し、再びＸＹＺデータをＪＣｈデータに変換することによって行われる。そして、該当カラーの明るさ、彩度および色を得ることができる。

明るさ調整部１３１０は、変換されたカラーの明るさを再現機器の明るさの範囲に基づいてスケーリングする役割をする。式（２）と（３）によって、ソース機器の明るさを再現機器の明るさに合うようにスケーリングすることができる。明るさ調整部は、図５に示すようにソース機器の色域が明るさにおいて再現機器の色域の明るさの範囲と一致するようにする。

色域修正部１３２０は、ソース機器の色域で尖点の高さ（明るさ）を再現機器の尖点の高さと一致させ、スケーリングされたソース機器の色の明るさを修正する。修正する異なる方案としては、純色が暗くマッピングされることを改善するために、色域修正部はオフセットを設けることにより、再現機器の尖点の高さよりもオフセットだけソース機器の尖点の高さを高くすることができる。尖点を含む点などは、式（４）によって計算された比率を掛け算して、スケーリングされた明るさを修正することができる。これと共に、色の特性に応じてオフセットの大きさを可変的に調整して色域を調整できる。

色域マッピング部１３３０は、色域修正部によって、修正された色域でニーラインの外部にある点をアンカーポイントに基づいて再現機器の色域にマッピングさせる役割をする。色域修正部によって修正されたソース機器のカラーがニーラインの内部にある場合には同一に維持し、ニーラインの外部にある場合には式（５）を適用してアンカーポイントを基準に距離を求めることによって、マッピングされるカラーを得ることができる。ただし、ニーラインの比率を調節して、色に応じて色域マッピングで圧縮が強くまたは弱く行われるようにできる。このようなニーラインの比率調整は、色の特性に応じて可変的に調整できる。

色空間逆変換部１３４０は、色域マッピングによってマッピングされた色空間上の点を再現機器が出力するＲＧＢまたはＣＭＹＫなどに変換する役割をする。これは、色空間変換部でＲＧＢまたはＣＭＹＫなどのカラーデータをＬＣＨまたはＣＩＥＣＡＭ０２色空間上の点に変換する過程の逆である。

一方、上記のような本発明の実施形態で用いられる「〜部」という用語、すなわち「〜モジュール」または「〜テーブル」などは、ソフトウェアまたはＦＰＧＡまたはＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールはある役割を行う。ところが、モジュールは、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。モジュールは、アドレッシングできる格納媒体にあるように構成することもでき、１つまたはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成することもできる。したがって、一例としてモジュールはソフトウェア構成要素、オブジェクト指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、および変数を含む。構成要素とモジュールの中で提供されている機能は、さらに小さい数の構成要素およびモジュールに結合したり、追加的な構成要素とモジュールにさらに分離したりすることができる。それだけでなく、構成要素およびモジュールはデバイス内の１つまたはそれ以上のＣＰＵを再生させるように具現され得る。

以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴から外れない範囲以内でさまざまに置換、変形および変更が可能であるため、他の具体的な形態によって実施することができるということを理解できる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解しなければならない。

従来の技術であるＨＰＭＩＮＤＥによる色域マッピング方法を示す図である。 従来の技術であるＳＧＣＫによる色域マッピング方法を示す図である。 本発明の一実施形態に係るシャドウ領域補償方法のフローチャートである。 ソース機器の明るさをスケーリングするために用いられるシグモイド関数と重み係数の分布を例示的に示す図である。 ソース機器の明るさをスケーリングするために用いられるシグモイド関数と重み係数の分布を例示的に示す図である。 ソース機器の明るさをスケーリングして調整された色域を示す図である。 ソース機器の調整された色域で尖点を調整して、修正された色域を示す図である。 オフセットを適用して、ソース機器の修正された色域を示す図である。 色によるオフセットを異なるように適用した例を示す図である。 本発明の一実施形態によって、色域マッピングが行われる過程を示す図である。 色によるニーラインを異なるように適用した例を示す図である。 互いに異なる方法によって得られる色域境界を示す図である。 各々の色域マッピング方法を適用して出力される映像を示す図である。 各々の色域マッピング方法を適用して出力される映像を示す図である。 各々の色域マッピング方法を適用して出力される映像を示す図である。 各々の色域マッピング方法を適用して出力される映像を示す図である。 本発明の一実施形態に係る異機種間色域マッピング装置のブロック図である。

符号の説明

１３００ 色空間変換部
１３１０ 明るさ調整部
１３２０ 色域修正部
１３３０ 色域マッピング部
１３４０ 色空間逆変換部

Claims (22)

1. （ａ）ソース機器の明るさの範囲を再現機器の明るさの範囲と一致させるためにソース機器のカラーの明るさをスケーリングして調整するステップと、
   （ｂ）ソース機器の色域を再現機器の色域に基づいて調整し、前記調整されたソース機器の色の明るさを修正するステップと、
   （ｃ）前記修正されたソース機器のカラーを再現機器が表現できる色域のカラーにマッピングさせるステップとを含む、異機種間色域マッピング方法。
2. 前記（ａ）ステップは、
   ソース機器のカラーの明るさと、これをシグモイド関数によって変換された明るさとを組み合わせ、ソース機器のカラーの明るさを調整するステップを含む、請求項１に記載の異機種間色域マッピング方法。
3. 前記（ｂ）ステップは、
   ソース機器の色域の尖点を再現機器の色域の尖点と一致するようにソース機器の色域を調整することによって、前記（ａ）ステップにより調整されたカラーの明るさを修正するステップを含む、請求項１に記載の異機種間色域マッピング方法。
4. 前記（ｂ）ステップは、
   ソース機器の色域の尖点が再現機器の色域の尖点に比べて、明るさ方向への一定のオフセットを加えた位置に移されるようにソース機器の色域を調整することによって、前記（ａ）ステップにより調整されたカラーの明るさを修正するステップを含む、請求項１に記載の異機種間色域マッピング方法。
5. 前記オフセットは、
   色に応じて異なる値を適用する、請求項４に記載の異機種間色域マッピング方法。
6. 前記（ｃ）ステップは、
   再現機器のニーライン内部に前記修正されたカラーがある場合には同一のカラーにマッピングさせ、再現機器のニーライン外側に前記修正されたカラーがある場合にアンカーポイントとの距離に比例して、圧縮することによってマッピングさせるステップを含む、請求項１に記載の異機種間色域マッピング方法。
7. 前記ニーラインは色に応じて比率を異なるように適用する、請求項６に記載の異機種間色域マッピング方法。
8. ソース機器のＲＧＢまたはＣＭＹＫで入力された色空間をＬａｂ色空間に変換するステップと、
   変換されたＬａｂ色空間からＬＣＨ色空間に変換するステップとをさらに含む、請求項１に記載の異機種間色域マッピング方法。
9. 前記再現機器が表現することができるようにマッピングされたＬＣＨ色空間のカラーをＬａｂ色空間に変換するステップと、
   変換されたＬａｂ色空間からＲＧＢまたはＣＭＹＫ色空間に変換するステップとをさらに含む、請求項８に記載の異機種間色域マッピング方法。
10. ソース機器のＲＧＢまたはＣＭＹＫで入力された色空間を、明るさ、彩度および色によって定義されるＪＣｈデータを有するＣＩＥＣＡＭ０２色空間に変換するステップをさらに含む、請求項１に記載の異機種間色域マッピング方法。
11. 前記再現機器が表現することができるようにマッピングされたＣＩＥＣＡＭ０２色空間のＪＣｈデータをＲＧＢまたはＣＭＹＫ色空間のデータに変換するステップをさらに含む、請求項１０に記載の異機種間色域マッピング方法。
12. ソース機器の明るさの範囲を再現機器の明るさの範囲と一致させるためにソース機器のカラーの明るさをスケーリングして調整する明るさ調整部と、
    ソース機器の色域を再現機器の色域に基づいて調整し、前記調整されたソース機器の色の明るさを修正する色域修正部と、
    前記修正されたソース機器のカラーを再現機器が表現できる色域のカラーにマッピングさせる色域マッピング部とを含む、異機種間色域マッピング装置。
13. 前記明るさ調整部は、
    ソース機器のカラーの明るさと、これをシグモイド関数によって変換された明るさとを組み合わせて、ソース機器のカラーの明るさを調整する、請求項１２に記載の異機種間色域マッピング装置。
14. 前記色域修正部は、
    ソース機器の色域の尖点を再現機器の色域の尖点と一致するようにソース機器の色域を調整することによって、前記明るさ調整部により調整されたカラーの明るさを修正する、請求項１２に記載の異機種間色域マッピング装置。
15. 前記色域修正部は、
    ソース機器の色域の尖点が再現機器の色域の尖点に比べて、明るさ方向への一定のオフセットを加えた位置に移されるようにソース機器の色域を調整することによって、前記明るさ調整部により調整されたカラーの明るさを修正する、請求項１２に記載の異機種間色域マッピング装置。
16. 前記オフセットは、
    色に応じて異なる値を適用する、請求項１５に記載の異機種間色域マッピング装置。
17. 前記色域マッピング部は、
    再現機器のニーラインの内部に前記修正されたカラーがある場合には、同一のカラーにマッピングさせ、再現機器のニーライン外側に前記修正されたカラーがある場合にアンカーポイントとの距離に比例して、圧縮することによってマッピングさせる、請求項１２に記載の異機種間色域マッピング装置。
18. 前記ニーラインは色に応じて比率を異なるように適用する、請求項１７に記載の異機種間色域マッピング装置。
19. ソース機器のＲＧＢまたはＣＭＹＫで入力された色空間をＬａｂ色空間に変換して、変換されたＬａｂ色空間からＬＣＨ色空間に変換する色空間変換部をさらに含む、請求項１２に記載の異機種間色域マッピング装置。
20. 前記再現機器が表現することができるようにマッピングされたＬＣＨ色空間のカラーをＬａｂ色空間に変換して、変換されたＬａｂ色空間からＲＧＢまたはＣＭＹＫ色空間に変換する色空間逆変換部をさらに含む、請求項１９に記載の異機種間色域マッピング装置。
21. ソース機器のＲＧＢまたはＣＭＹＫで入力された色空間を、明るさ、彩度および色によって定義されるＪＣｈデータを有するＣＩＥＣＡＭ０２色空間に変換する色空間変換部をさらに含む、請求項１２に記載の異機種間色域マッピング装置。
22. 前記再現機器が表現することができるようにマッピングされたＣＩＥＣＡＭ０２色空間のＪＣｈデータをＲＧＢまたはＣＭＹＫ色空間のデータに変換する色空間逆変換部をさらに含む、請求項２１に記載の異機種間色域マッピング装置。