JP2009207115A

JP2009207115A - 色変換装置、画像出力装置及び色変換方法

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Publication number: JP2009207115A
Application number: JP2008270611A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Kanai; 政史金井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-10-21
Also published as: US8805060B2; JP4666050B2; US20090196494A1

Abstract

【課題】低コストで、広色域色空間の画像信号の色変換をできるだけ正確に行うことがで
きる色変換装置、画像出力装置及び色変換方法を提供する。
【解決手段】第１の色空間の画像信号を、画像出力部９０に対応した第２の色空間の画像
信号に変換する色変換装置１０は、第１の色空間の画像信号を、第２の色空間の色域を包
含する色域を有する第３の色空間の画像信号に変換する第１の色変換部２２と、第１の色
空間の所与の基準色に対応した第３の色空間の画像信号の精度を低下させることなく、該
第３の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変換する第２の色変換部２４とを含
む。
【選択図】図１

Description

本発明は、色変換装置、画像出力装置及び色変換方法に関する。

ディスプレイ装置、プロジェクタ等の画像表示装置やカラープリンタ等の印刷装置に代
表される従来の画像出力装置の色域（色再現域）は、例えばＣＲＴ（Cathode Ray Tube）
の蛍光体の特性に基づいて定められる等の要因により、実在する物体の色を十分に表現で
きるものではなかった。その一方、色再現技術の進歩により、色域を拡張した新たな画像
出力装置が市場に投入され、静止画や動画の処理には既に拡張色域色空間が使用されてい
る。

そのため、より広い色域を扱うことができる色空間規格（色信号規格）が待望され、例
えばｘｖＹＣＣ（ＩＥＣ６１９６６−２−４）等の種々の広色域規格が制定されている。
特に、ｘｖＹＣＣ色空間は、画像表示装置の標準的な色域空間を表現できるｓＲＧＢ色空
間や、ｓＲＧＢ色空間より広色域なＡｄｏｂｅＲＧＢ色空間及びＮＴＳＣ（National Tel
evision Standards Committee）色空間と比較して非常に広い色域を有しており、いわゆ
る虚色や実際の表現では使われないような色も理論上は表現可能になっている。

このように画像を表現する画像信号を種々の色空間規格で規定できるため、画像入力装
置側の画像信号の色域と画像出力装置側の画像信号の色域とが異なる場合がある。この場
合、画像入力装置側からの画像信号に対して色変換処理を行って、画像出力装置側の色空
間規格において色再現性を確保している。

この種の色変換処理を行う色変換装置については、例えば特許文献１に開示されている
。この特許文献１には、輝度色差系のＹＣＣ信号を表示信号系のＲＧＢ信号に変換する際
に、ＲＧＢ色調整ＬＵＴ（Look Up table）の利用効率を高めるために、行列演算でＹＣ
Ｃ信号をＲＧＢ信号に変換してからＲＧＢ色調整ＬＵＴを参照して色変換を行う技術が開
示されている。

また、特許文献２には、入力装置依存の色空間の入力色信号を装置非依存の色空間に変
換し、装置非依存の色空間に変換された色信号を一般的入力装置における色再現域を包含
する仮想入力色空間内に変換し、仮想入力色空間に変換された色信号を、ＣＬＵＴを用い
て出力装置依存の色空間に変換する技術が開示されている。

特開２００７−２５１７０９号公報特開２００７−２８８５９０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ＲＧＢ色調整ＬＵＴを用いて色変換
を行うため、ＬＵＴの格子点数が少ない場合には色変換処理の精度が低下する。従って、
正確な色変換を行うためにはＬＵＴの格子点数を増やさざるを得ず、コスト高を招くとい
う問題がある。

また、特許文献２に開示された技術では、仮想入力色空間の最大彩度点が、ＣＬＵＴの
格子点と一致するように定義されているが、入力装置依存から装置非依存の色空間への変
換、および装置非依存の色空間から仮想入力色空間への変換の過程においては、入力色空
間の最大彩度点がＣＬＵＴの格子点と一致するように定義されていないため、入力色空間
の最大彩度点については補間演算による誤差が発生するという問題がある。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、
低コストで、広色域色空間の画像信号の色変換をできるだけ正確に行うことができる色変
換装置、画像出力装置及び色変換方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、第１の色空間の画像信号を、画像出力部に対応し
た第２の色空間の画像信号に変換する色変換装置であって、前記第２の色空間の色域を包
含する色域を有する第３の色空間における複数の格子点に対応する画像信号を前記第２の
色空間の画像信号に変換するときに用いる色変換データが記憶された色変換テーブルが保
存される色変換テーブル保存部と、前記第１の色空間の画像信号を、前記第３の色空間の
画像信号に変換する第１の色変換部と、前記色変換テーブルに記憶された前記色変換デー
タに基づいて、前記第３の色空間の画像信号を前記第２の色空間の画像信号に変換する第
２の色変換部と、を含み、前記第１の色変換部は、前記第１の色空間における所与の基準
色に対応した画像信号を、前記第３の色空間における前記格子点に対応する画像信号に変
換する色変換装置に関係する。

本発明によれば、第１の色変換部により、第１の色空間の画像信号を、第２の色空間の
色域を包含する色域を有する第３の色空間の画像信号に変換した後、第１の色空間の所与
の基準色に対応した第３の色空間の画像信号の精度を低下させることなく画像信号の変換
を行う第２の色変換部により、該第３の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変
換するようにしたので、広域色空間の画像信号が入力された場合であっても小規模で正確
に色変換を行うことができるようになる。

また、本発明によれば、基準色に対応した第１の色空間の画像信号が第３の色空間にお
ける格子点の画像信号に変換されるように、第１の色空間の画像信号を第３の色空間の画
像信号に変換し、第２の色変換部が、色変換テーブルに記憶された色変換データに基づい
て、第３の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変換するようにしたので、少な
いデータ量の色変換テーブルであっても、基準色については正確な色変換を行うことがで
きるようになる。

また本発明に係る色変換装置では、前記第１の色変換部は、所与の色変換行列を用いて
行列演算により、前記第１の色空間の画像信号を前記第３の色空間の画像信号に変換する
ことができる。

本発明によれば、第１の色変換部において精度を低下させることなく第３の色空間の画
像信号に変換できるので、広域色空間の画像信号に対する小規模な色変換の変換精度の低
下を抑えることができるようになる。

また本発明に係る色変換装置では、前記色変換行列を生成する色変換行列生成部を含み
、前記色変換行列生成部は、前記色変換テーブルに記憶された前記基準色に対応する画像
信号を選択し、選択した画像信号の色域が前記第２の色空間の色域を含有するように前記
色変換行列を生成することができる。

本発明によれば、広域色空間の画像信号が入力された場合であっても、簡素な構成で、
画像表示部の特性に応じて、小規模で正確な色変換を行うことができる色変換装置を提供
できるようになる。

また本発明に係る色変換装置では、前記色変換行列生成部は、前記選択した画像信号の
色域が前記第２の色空間の色域を含有するまで、前記色変換テーブルに記憶された前記基
準色に対応する画像信号を選択して前記色変換行列を生成することを繰り返すことができ
る。

本発明によれば、広域色空間の画像信号が入力された場合であっても、小規模で、確実
に正確な色変換を行うことができる色変換装置を提供できるようになる。

また本発明に係る色変換装置では、前記基準色は、前記第１の色空間の原色であっても
よい。

本発明によれば、低コストで、比較的使用頻度の高い第１の色空間の原色の色再現性が
高い色変換装置を提供できるようになる。

また本発明は、上記のいずれか記載の色変換装置と、前記色変換装置によって色変換処
理が行われた画像信号に基づいて画像出力を行う画像出力部とを含む画像出力装置に関係
する。

本発明によれば、低コストで、広色域色空間の画像信号の色変換をできるだけ正確に行
うことができる画像出力装置を提供できるようになる。

また本発明は、第１の色空間の画像信号を、画像出力部に対応した第２の色空間の画像
信号に変換する色変換方法であって、前記第１の色空間の画像信号を、前記第２の色空間
の色域を包含する色域を有する第３の色空間の画像信号に変換する第１の色変換ステップ
と、前記第３の色空間における複数の格子点に対応する画像信号を前記第２の色空間の画
像信号に変換するときに用いる色変換データが記憶された色変換テーブルに記憶された前
記色変換データに基づいて、前記第３の色空間の画像信号を前記第２の色空間の画像信号
に変換する第２の色変換ステップと、を含み、前記第１の色変換ステップは、前記第１の
色空間における所与の基準色に対応した画像信号を、前記第３の色空間における前記格子
点に対応する画像信号に変換する色変換方法に関係する。

本発明によれば、低コストで、広色域色空間の画像信号の色変換をできるだけ正確に行
うことができる色変換方法を提供できるようになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明す
る実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではな
い。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．色変換装置
図１に、本発明に係る実施形態における色変換装置の構成例のブロック図を示す。
本実施形態における色変換装置１０は、図示しない画像信号生成装置（広義には画像入
力装置）からの入力画像信号（画像信号）に対して色変換処理を行い、色変換処理後の画
像信号を画像出力部９０に出力する。画像出力部９０は、色変換装置からの画像信号に対
応した画像を出力する。この際、色変換装置１０は、第１の色空間の画像信号を画像出力
部９０（画像出力装置）に対応した第２の色空間の画像信号に変換し、変換後の画像信号
を画像出力部９０に出力する。

このような色変換装置１０は、色変換処理部２０を含み、色変換処理部２０は、第１の
色変換部２２及び第２の色変換部２４を含む。第１の色変換部２２は、画像信号生成装置
（図示せず）からの第１の色空間の入力画像信号（画像信号）を、第２の色空間の色域を
包含する色域を有する第３の色空間の画像信号に変換する。第２の色変換部２４は、第１
の色変換部２２によって色変換された第３の色空間の画像信号を、第２の色空間の画像信
号に変換する。

図２に、本実施形態の画像信号の色空間の説明図を示す。図２は、縦軸に輝度成分のＹ
信号、横軸に色差成分のＣｂ信号、Ｃｒ信号を表す。

本実施形態において、第１の色空間は、例えばｓＹＣＣ色空間やｘｖＹＣＣ色空間等の
ｓＲＧＢ色空間外の色を含む色空間であり、この色空間における輝度色差系の画像信号で
あるＹＣＣ信号が色変換装置１０に入力される。第２の色空間は、画像出力部９０で再現
可能な色域を有する色空間であり、この色空間におけるＲＧＢ信号が画像出力部９０に供
給される。第３の色空間は、例えば画像出力部９０で再現可能な色空間よりも広い所与の
広域ＲＧＢ色空間であって、第２の色空間の色域を包含する色域を有する。

即ち、図２において、第１の色空間の入力画像信号としてのＹＣＣ信号の色域Ｃ１に対
し、ＩＴＵ−ＲＢＴ．７０９などで定義された一般的なＹＣＣ→ＲＧＢ変換を行うと、
変換後のＲＧＢ信号はＣ３のようになり、画像出力部９０の色域Ｃ２より狭い色域となる
。従って、画像出力部９０により表示可能な色域は、本来の色域Ｃ２よりも狭く、ＹＣＣ
信号の色域をすべて表示することができない。

そこで、本実施形態では、第３の色空間の広域ＲＧＢ色空間の画像信号（以下、広域Ｒ
ＧＢ信号）の色域Ｃ４を設け、第１の色変換部２２により入力画像信号としてのＹＣＣ信
号を、色域Ｃ４の広域ＲＧＢ信号に変換する。そして、第２の色変換部２４は、色域Ｃ４
の広域ＲＧＢ信号を、色域Ｃ２のＲＧＢ信号に変換する。こうすることで、図２の斜線部
に示す色域が、画像出力部９０で表示可能な色域となり、この領域のＹＣＣ信号（ＹＣｂ
Ｃｒ信号）が画像出力部９０で表示可能な信号とすることができる。

ところで、このような色変換処理は非線形変換であるため、テーブルとして用意された
色変換データを参照して画像信号の変換処理が行われる。色変換データは離散的なデータ
として用意せざるを得ず、色変換処理を高精度で実現するためには、第３の色空間におけ
る格子点が記憶される色変換テーブルの格子点数を多く用意しておく必要がある。そのた
め、用意すべき色変換データのデータ量は膨大な量となる。

そこで、本実施形態では、できるだけ小さい規模（少ないデータ量）で、高精度に色変
換処理を行うために、第１の色変換部２２は、１対１変換によって第１の色空間の画像信
号を変換して画像信号の精度を低下させることなく第３の色空間の画像信号を出力し、第
２の色変換部２４は、一部の画像信号の精度の低下を許容しつつ、第３の色空間の画像信
号を第２の色空間の画像信号に変換して出力する。より具体的には、第２の色変換部２４
は、第１の色空間の所与の基準色に対応した第３の色空間の画像信号の精度を低下させる
ことなく該第３の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変換する。

このような第１の色変換部２２の処理は、例えば行列演算によって画像信号を変換する
ことによって実現される。また、第２の色変換部２４の処理は、例えば色変換テーブルを
用いて必要に応じて補間処理を行って画像信号を変換することによって実現される。

即ち、第２の色変換部２４は、第１の色空間の所与の基準色に対応した第３の色空間の
画像信号については補間処理を行うことなく該第３の色空間の画像信号を第２の色空間の
画像信号に変換し、上記の基準色以外の他の色に対応した第３の色空間の画像信号につい
ては適宜補間処理を行って該第３の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変換す
る。例えば、基準色として、第１の色空間の色のうち使用頻度が高く、色変換精度を重視
する原色（例えばｓＲＧＢの原色）を採用することができる。

図３に、本実施形態における色変換データの説明図を示す。図３は、縦軸に輝度成分の
Ｙ信号、横軸に色差成分のＣｂ信号、Ｃｒ信号を表し、図２と同様の部分には同一符号を
付し、適宜説明を省略する。

図３に示すように、色変換データは、色域Ｃ４を網羅するように離散的に設けられた格
子点に設定される。第２の色変換部２４で用いられる色変換テーブルは、この格子点毎に
設けられた色変換データ群であり、テーブルの格子点に、第３の色空間の画像信号に対応
した第２の色空間の画像信号に変換するための色変換データが記憶される。従って、格子
点以外の画像信号について、近傍の格子点に設けられた色変換データを用いた公知の補間
処理で求められた色変換データに基づいて色変換が行われる。

このように、第１の色空間の所与の基準色に対応した第３の色空間の画像信号について
は補間処理を行うことなく該第３の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変換す
るために、第２の色空間の色域を包含する色域を有する第３の色空間における複数の格子
点に対応する画像信号を第２の色空間の画像信号に変換するときに用いる色変換データが
記憶された色変換テーブルを用意しておき、第１の色変換部２２が、第１の色空間の画像
信号を第３の色空間の画像信号に変換すると共に、第１の色変換部２２は、第１の色空間
における所与の基準色に対応した画像信号を第３の色空間における格子点に対応する画像
信号に変換する。そして、第２の色変換部２４が、色変換テーブルに記憶された色変換デ
ータに基づいて、第３の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変換する。

こうすることで、第２の色変換部２４は、精度を低下させることなく得られた、画像出
力部９０の色域よりも広域の色域を有する第３の色空間の画像信号から、第２の色空間の
画像信号に変換でき、ｓＹＣＣやｘｖＹＣＣ等のｓＲＧＢ外の色を含むＹＣＣ信号が入力
された場合であっても、より高精度に色変換処理が行うことができるようになる。また、
色変換テーブルに記憶される色変換データのデータ量が少ない場合であっても、使用頻度
の高い基準色については補間処理で色変換を行わなくて済むため、正確に色変換を行うこ
とができるようになる。

このような色変換装置１０は、図１に示すように、更にテーブル生成部４０を含み、色
変換処理部２０は、更に、色変換行列保存部２６、色変換テーブル保存部２８を含むこと
ができる。テーブル生成部４０は、色変換行列生成部４２、色変換テーブル生成部４４、
画像出力部色特性保存部５０を含む。

テーブル生成部４０は、画像出力部９０の色域に対応して、色変換処理部２０による色
変換処理を実現するための第１の色変換部２２で用いる色変換行列を生成すると共に、第
２の色変換部２４で用いる色変換テーブルを生成する。画像出力部色特性保存部５０は、
画像出力部９０の色特性データを保存する。この色特性データは、画像出力部９０により
出力された画像を例えば色変換装置１０が内蔵する色測定部としての測光センサにより測
定した測定データ、又は画像出力部９０が内蔵する色特性データをそのまま受け取ったデ
ータである。

色変換行列生成部４２は、画像出力部色特性保存部５０に保存された色特性データを用
いて、色変換行列を生成する。色変換行列生成部４２によって生成された色変換行列は、
色変換行列保存部２６に保存される。第１の色変換部２２は、色変換行列保存部２６に保
存される色変換行列を用いて、色変換処理を行う。

図４に、図１の色変換行列生成部４２の構成例のブロック図を示す。

色変換行列生成部４２は、基準色選択部６０、行列生成部６２、色空間判定部６４を含
む。基準色選択部６０は、第１の色空間の色のうち使用頻度が高く、色変換精度を重視す
る色を選択する。本実施形態では、基準色選択部６０は、原色（例えばｓＲＧＢの原色）
を選択する。行列生成部６２は、基準色選択部６０によって選択された原色に対応した画
像信号が、第３の色空間における格子点の画像信号に変換される色変換行列を生成する。
色空間判定部６４は、行列生成部６２によって生成された色変換行列により変換される広
域ＲＧＢ信号の色域が、画像出力部９０の色域を包含するか否かを判定する。色空間判定
部６４により、行列生成部６２によって生成された色変換行列により変換される広域ＲＧ
Ｂ信号の色域が画像出力部９０の色域を包含すると判定されるまで、行列生成部６２が色
変換行列の生成を繰り返す。

図１において、色変換テーブル生成部４４は、画像出力部色特性保存部５０に保存され
た色特性データを用いて、色変換テーブルを生成する。色変換テーブル生成部４４によっ
て生成された色変換テーブルは、色変換テーブル保存部２８に保存される。第２の色変換
部２４は、色変換テーブル保存部２８に保存される色変換テーブルを用いて、色変換処理
を行う。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）に、本実施形態における色変換テーブルの説明図を示す。図５
（Ａ）は、広域ＲＧＢ信号をＲＧＢ信号に変換する色変換テーブルの説明図を表す。図５
（Ａ）において、広域ＲＧＢ信号のＲ成分の信号をＲ’信号、Ｇ成分の信号をＧ’信号、
Ｂ成分の信号をＢ’信号として表す。図５（Ｂ）は、本実施形態における色変換テーブル
を表す。

第２の色変換部２４には、広域ＲＧＢ信号が入力され、該広域ＲＧＢ信号に対応したＲ
ＧＢ信号を出力する。このとき、色変換テーブルの格子点には広域ＲＧＢ信号の色空間に
おける格子点が記憶され、該格子点の色変換データを用いて、入力された広域ＲＧＢ信号
に対応したＲＧＢ信号を出力する。即ち、色変換テーブルの格子点に、図５（Ａ）に示す
ように、離散的に設けられたＲ’信号、Ｇ’信号及びＢ’信号の組み合わせ（Ｒ’，Ｇ’
，Ｂ’）で定義される格子点に対し、該格子点に設けられたＲ信号、Ｇ信号及びＢ信号の
組み合わせ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を出力する。そのため、色変換テーブル保存部２８には、例え
ば図５（Ｂ）に示すような格子点の色変換データ群が色変換テーブルとして保存される。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すような格子点の広域ＲＧＢ信号が与えられたとき、第２
の色変換部２４は、該広域ＲＧＢ信号に対応して保存されたＲＧＢ信号を出力すればよい
ため、第１の色空間の所与の基準色に対応した第３の色空間の画像信号については補間処
理を行うことなく該第３の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変換することが
できる。一方、格子点以外の広域ＲＧＢ信号が与えられたとき、第２の色変換部２４は、
該広域ＲＧＢ信号の近傍の格子点に対応して保存されたＲＧＢ信号を用いて公知の補間処
理で補間して求められたＲＧＢ信号を出力する。

なお、図１では、色変換装置１０が色変換処理部２０とテーブル生成部４０とを含むも
のとして説明するが、テーブル生成部４０が色変換装置１０の外部に設けられてもよい。

以下では、本実施形態における色変換装置１０の処理例について説明する。

図６に、図１の色変換装置１０のハードウェア構成例のブロック図を示す。

色変換装置１０は、ＣＰＵ２００、Ｉ／Ｆ回路２１０、読み出し専用メモリ（Read Onl
y Memory：ＲＯＭ）２２０、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory:ＲＡＭ）
２３０、バス２４０を有し、バス２４０を介して、ＣＰＵ２００、Ｉ／Ｆ回路２１０、Ｒ
ＯＭ２２０、ＲＡＭ２３０は電気的に接続されている。

例えばＲＯＭ２２０には、色変換装置１０の機能を実現するプログラムが記憶される。
ＣＰＵ２００は、ＲＯＭ２２０に記憶されたプログラムを読み出し、該プログラムに対応
した処理を実行することで、上述の色変換装置１０の機能をソフトウェア処理で実現でき
る。ＲＡＭ２３０は、ＣＰＵ２００による処理の作業エリアとして用いられたり、Ｉ／Ｆ
回路２１０やＲＯＭ２２０のバッファエリアとして用いられたりする。また、ＲＡＭ２３
０には、色変換行列や色変換テーブルが保存される。Ｉ／Ｆ回路２１０は、図示しない画
像信号生成装置からの画像信号の入力インタフェース処理を行う。

図１の第１の色変換部２２、第２の色変換部２４、色変換行列生成部４２及び色変換テ
ーブル生成部４４の機能は、ＲＯＭ２２０に記憶されたプログラムを読み出して実行する
ＣＰＵ２００により実現される。図１の色変換行列保存部２６、色変換テーブル保存部２
８、画像出力部色特性保存部５０の機能は、ＲＡＭ２３０により実現される。

図７に、図１の色変換装置１０の処理例のフロー図を示す。

図６のＲＯＭ２２０において、予め図７に示す処理を実現するためのプログラムが格納
されており、ＣＰＵ２００がＲＯＭ２２０に格納されたプログラムを読み出して該プログ
ラムに対応した処理を実行することで、図７に示す処理をソフトウェア処理により実現で
きる。

まず、色変換装置１０は、色測定ステップとして、色測定部としての測光センサ等の測
定手段により画像出力部９０の色特性データを測定し、画像出力部色特性保存部５０に該
色特性データを保存する（ステップＳ１０）。ここで、色特性データは、画像出力部９０
に所与の測定用画像信号を入力したときの出力光のＣＩＥ１９３１表色系（CIE 1931 St
andard Colorimetric system、ＸＹＺ表色系）の三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とすることがで
きる。測定する色は、画像出力部９０により表示したい色の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚから、そ
の色を表示するための測定用画像信号を求めるのに必要な色である。即ち、後述するよう
にＸＹＺ表色系の三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）からＲＧＢ表色系の三刺激値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を
求めるために必要な色だけ測定する必要がある。本実施形態では、少なくとも画像出力部
９０の各原色について測定する。

次に、色変換装置１０は、色変換行列生成ステップとして、色変換行列生成部４２にお
いて、入力画像信号としてのＹＣＣ信号を広域ＲＧＢ信号に変換するための色変換行列を
生成し、色変換行列保存部２６に保存する（ステップＳ１２）。より具体的には、色変換
行列生成部４２には、画像出力部色特性保存部５０から読み出された色特性データと、色
変換テーブルの格子点の座標（例えば固定値）が入力され、入力画像信号の基準色（ｓＲ
ＧＢの原色）が第２の色変換部２４で参照する色変換テーブルの格子点（広域ＲＧＢ信号
の色空間における格子点）の座標に変換されるように広域ＲＧＢ信号を定義する色変換行
列を生成する。色変換行列生成部４２によって生成された色変換行列は、色変換行列保存
部２６に保存される。

続いて、色変換装置１０は、色変換テーブル生成ステップとして、色変換テーブル生成
部４４において、広域ＲＧＢ信号を画像出力部９０用のＲＧＢ信号に変換するための色変
換テーブルを生成し、色変換テーブル保存部２８に保存する（ステップＳ１４）。より具
体的には、色変換テーブル生成部４４には、画像出力部色特性保存部５０から読み出され
た色特性データと、色変換テーブルの格子点の座標（例えば固定値）が入力され、広域Ｒ
ＧＢ信号をＲＧＢ信号に変換するための色変換テーブルを生成する。色変換テーブル生成
部４４によって生成された色変換テーブルは、色変換テーブル保存部２８に保存される。

以上のステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ１４は、色変換装置１０の電源投
入直後の初期化シーケンスで一度実行すれば良く、その後は、ステップＳ１２で生成され
た色変換行列及びステップＳ１４で生成された色変換テーブルを用いて、色変換装置１０
が、図示しない画像信号生成装置からの画像信号に対する色変換処理を行う。

その後、色変換装置１０は、図示しない画像信号生成装置からの入力画像信号の入力を
受け付ける（ステップＳ１６）。入力画像信号が入力されると、色変換装置１０は、第１
の色変換ステップとして、第１の色変換部２２において、色変換行列保存部２６から読み
出された色変換行列を用いて入力画像信号を広域ＲＧＢ信号に変換する（ステップＳ１８
）。本実施形態では、色変換行列を用いた行列演算によって、すべての入力画像信号の精
度を低下させることなく広域ＲＧＢ信号に変換される。このとき、入力画像信号の基準色
に対応した画像信号については、第２の色変換部２４で参照される色変換テーブルの格子
点の座標に対応した広域ＲＧＢ信号に変換される。

そして、色変換装置１０は、第２の色変換ステップとして、第２の色変換部２４におい
て、第１の色変換部２２において変換された広域ＲＧＢ信号を、色変換テーブル保存部２
８から読み出された色変換データを用いて画像出力部９０用のＲＧＢ信号に変換する（ス
テップＳ２０）。本実施形態では、基準色を含む格子点数分の色に対応した画像信号につ
いては広域ＲＧＢ信号の色空間における格子点に変換されるため、基準色を含む格子点数
分の色に対応した画像信号については、色変換テーブルの色変換データを補間することな
く正確な色変換が行われ、その他の色に対応した画像信号については、色変換テーブルの
色変換データを補間して色変換が行われる。

続いて、色変換装置１０は、第２の色変換部２４によって変換されたＲＧＢ信号を画像
出力部９０に出力する（ステップＳ２２）。その後、色変換装置１０に対し、図示しない
画像信号生成装置からの次の画像信号の有無を判別し（ステップＳ２４）、次の画像信号
があると判別されたとき（ステップＳ２４：Ｙ）、ステップＳ１６に戻り、次の画像信号
がないと判別されたとき（ステップＳ２４：Ｎ）、一連の処理を終了する（エンド）。

図８に、図７のステップＳ１２の色変換行列生成処理の処理例のフロー図を示す。

図６のＲＯＭ２２０において、予め図８に示す処理を実現するためのプログラムが格納
されており、ＣＰＵ２００がＲＯＭ２２０に格納されたプログラムを読み出して該プログ
ラムに対応した処理を実行することで、図８に示す処理をソフトウェア処理により実現で
きる。

まず、色変換行列生成部４２は、基準色選択部６０において、図示しない画像信号生成
装置からの入力画像信号の中から色変換精度を重視する基準色を３色選択する（ステップ
Ｓ３０）。例えば、基準色選択部６０は、入力画像信号としてのＹＣＣ信号をビデオ信号
規格ＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union-Radiocommunication Sector
：国際電気通信連合）ＢＴ．７０９でＲＧＢ信号に変換したときの三原色（ｓＲＧＢの
三原色）を基準色として選択する。

次に、色変換行列生成部４２は、行列生成部６２において、ステップＳ３０で選択した
基準色に対応する広域ＲＧＢ信号を決定する（ステップＳ３２）。即ち、行列生成部６２
は、第２の色変換部２４で参照する色変換テーブルの格子点の座標に対応する広域ＲＧＢ
信号の中から、ステップＳ３０で選択した各基準色に対応する広域ＲＧＢ信号を選択する
。

続いて、色変換行列生成部４２は、行列生成部６２において、以下の式（１）に従って
、入力画像信号を広域ＲＧＢ信号に変換する色変換行列Ｍ_YCC→R'G'B'を生成する（ステ
ップＳ３４）。

上式において、Ｙｉ，Ｃｂｉ，Ｃｒｉ（ｉ＝１，２，３）は基準色のＹＣＣ信号であり
、Ｙｉが輝度成分の信号、Ｃｂｉ，Ｃｒｉが色差成分の信号である。Ｒｉ’、Ｇｉ’、Ｂ
’ｉ（ｉ＝１，２，３）は基準色に対応する広域ＲＧＢ信号であり、Ｒｉ’がＲ成分の画
像信号、Ｇｉ’がＧ成分の画像信号、Ｂ’ｉがＢ成分の画像信号である。

なお、式（１）において、ステップＳ３０のように、基準色として、ＹＣＣ信号をビデ
オ信号規格ＩＴＵ−ＲＢＴ．７０９でＲＧＢ信号に変換したときの三原色を選択したと
き、色変換行列Ｍ_YCC→R'G'B'は、以下の式（２）のようになる。

なお、上式において、行列Ｍ_{BT709RGB→YCC}は、ＲＧＢ信号からＹＣＣ信号への変換行
列であり、ビデオ信号規格ＩＴＵ−ＲＢＴ．７０９で規定されている。

続いて、色変換行列生成部４２は、色空間判定部６４において、ステップＳ３２及びス
テップＳ３４により定義された広域ＲＧＢ信号の色域が、画像出力部９０の色域を包含す
るか否かを判定する（ステップＳ３６）。これは、上記のように求められる色変換行列Ｍ
_YCC→R'G'B'によっては、変換後の広域ＲＧＢ信号が画像出力部９０の色域外になり、正
確な色再現ができない場合があるからである。そこで、本実施形態では、色空間判定部６
４による色空間の判定を行うことで、正確な色再現を確実に実現する。

ステップＳ３６において、色空間判定部６４が、広域ＲＧＢ信号の色域が画像出力部９
０の色域を包含していないと判定したとき（ステップＳ３６：Ｎ）、ステップＳ３２に戻
り、行列生成部６２が、基準色に対応する別の広域ＲＧＢ信号を改めて選択する。このと
き、行列生成部６２は、式（１）の３点の広域ＲＧＢ信号を表す行列のうち対角成分の要
素の値を小さくし、対角成分の要素の値の減少分を非対角成分の要素に振り分けて、別の
広域ＲＧＢ信号を改めて決定することが望ましい。こうすることで、次の選択対象となる
広域ＲＧＢ信号の色域を狭める一方、該広域ＲＧＢ信号の色域ができるだけ広い領域を有
した状態で画像出力部９０の色域を包含させることができるようになる。

一方、ステップＳ３６において、色空間判定部６４が、広域ＲＧＢ信号の色域が画像出
力部９０の色域を包含していると判定したとき（ステップＳ３６：Ｙ）、色変換行列保存
部２６は、ステップＳ３４で生成された色変換行列を保存し（ステップＳ３８）、一連の
処理を終了する（エンド）。

以上のような判定処理を行う色空間判定部６４は、広域ＲＧＢ信号の三原色のＸＹＺ表
色系のｘｙ色度と、画像出力部９０の三原色のＸＹＺ表色系のｘｙ色度を求め、ｘｙ色度
図における両者の包含関係に基づいて判定する。広域ＲＧＢ信号の三原色のｘｙ色度は、
以下の式（３）〜式（５）を用いて求めることができる。画像出力部９０の三原色のｘｙ
色度は、図７のステップＳ１０において、画像出力部色特性保存部５０に保存された色特
性データにより求めることができる。

式（３）において、行列Ｍ_{BT709YCC→RGB}は、ＹＣＣ信号からＲＧＢ信号への変換行列
であり、式（２）の行列Ｍ_{BT709RGB→YCC}の逆行列である。式（４）において、行列Ｍ_sRG
_B→YCCは、ｓＲＧＢ信号から三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）への変換行列であり、ビデオ信号規
格ＩＴＵ−ＲＢＴ．７０９で規定されている。式（４）は、ガンマ変換後のＲＧＢ信号
を三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換する式を表す。式（４）では、ｒ_C（Ｃ＝Ｒ’，Ｇ’，
Ｂ’）のみを示すが、ｇ_C，ｂ_Cについても同様である。式（５）は、ＸＹＺ表色系のｘｙ
色度を求める式を表す。

図９に、図８のステップＳ３６における行列生成部６２の動作説明図を示す。

図９に示すように、入力画像信号として入力されたＹＣＣ信号（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）を広
域ＲＧＢ信号（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に変換する色変換行列Ｍ_YCC→R'G'B'が所望の色変換
行列であるか否かを判別するために、式（３）は、広域ＲＧＢ信号の三原色をＹＣＣ信号
に変換してからＲＧＢ信号に変換する処理を実現する。そして、式（４）は、式（３）に
よって変換されたＲＧＢ信号を三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換する処理を実現する。三刺
激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換されると、式（５）に従ってｘｙ色度が求められる。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に、図８のステップＳ３６における色空間判定部６４の動
作説明図を示す。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図を表す。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）において、Ｐ１〜Ｐ３は、広域ＲＧＢ信号の三原色のｘｙ
色度を示し、Ｐ１〜Ｐ３に囲まれる領域が広域ＲＧＢ信号の色域Ｚ１、Ｚ２となる。また
、Ｑ１〜Ｑ３は、画像出力部９０の三原色のｘｙ色度を示し、Ｑ１〜Ｑ３に囲まれる領域
が画像出力部９０の色域Ｗ１となる。

図１０（Ａ）では、色域Ｚ１が色域Ｗ１を包含していない。従って、図８のステップＳ
３６において、色空間判定部６４は、広域ＲＧＢ信号の色域が画像出力部９０の色域を包
含していないと判定する。一方、図１０（Ｂ）では、色域Ｚ１が色域Ｗ１を包含している
。従って、図８のステップＳ３６において、色空間判定部６４は、広域ＲＧＢ信号の色域
が画像出力部９０の色域を包含していると判定する。

以上のように、本実施形態における色変換行列生成部４２は、色変換テーブルの格子点
に記憶された基準色に対応する画像信号を選択し、選択した画像信号の色域が第２の色空
間の色域を含有するように色変換行列を生成することができる。より具体的には、色変換
行列生成部４２は、色変換テーブルの格子点に記憶された基準色に対応する画像信号を選
択し、選択した画像信号の色域が第２の色空間の色域を含有するまで、色変換テーブルの
格子点に記憶された基準色に対応する画像信号を選択して色変換行列を生成することがで
きる。

図１１に、図７のステップＳ１４の色変換テーブル生成処理の処理例のフロー図を示す
。

図６のＲＯＭ２２０において、予め図１１に示す処理を実現するためのプログラムが格
納されており、ＣＰＵ２００がＲＯＭ２２０に格納されたプログラムを読み出して該プロ
グラムに対応した処理を実行することで、図１１に示す処理をソフトウェア処理により実
現できる。

まず、色変換テーブル生成部４４は、色変換テーブルの格子点の１つの座標値（Ｒ’，
Ｇ’，Ｂ’）である広域ＲＧＢ信号の値を取り込む（ステップＳ４０）。そして、色変換
テーブル生成部４４は、式（６）に従って、ステップＳ４０で取り込まれた座標値（Ｒ’
，Ｇ’，Ｂ’）である広域ＲＧＢ信号を、ｓＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に変換する（ステ
ップＳ４２）。

ここで、色変換テーブルの格子点の１つの座標値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）である広域ＲＧ
Ｂ信号を変換したｓＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に対応した色が、画像出力部９０の色域内
に存在しない場合がある。そこで、本実施形態では、色変換テーブル生成部４４は、広域
ＲＧＢ信号を変換したｓＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号に対応した色が、画像出力部９０の色
域内の色に割り当てる色圧縮処理を行う。本実施形態では、色圧縮処理後の画質の劣化を
抑えるために、ステップＳ４２で変換したｓＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号をＣＩＥＬＵＶ色
空間（ＣＩＥ１９７６Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間）の色Ｌ^*ｕ^*ｖ^*に変換し、ＣＩＥＬＵＶ色空間に
おいて色圧縮処理を行う。

従って、色変換テーブル生成部４４は、ステップＳ４２で求めたｓＲＧＢ色空間のＲＧ
Ｂ信号を、式（７）に従って、三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換する（ステップＳ４４）。

式（７）は、ガンマ変換後のＲＧＢ信号を三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換する式を表す
。式（７）では、ｒのみを示すが、ｇ，ｂについても同様である。

続いて、色変換テーブル生成部４４は、ステップＳ４４で求めた三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ
）をＣＩＥＬＵＶ色空間の値Ｌ^*ｕ^*ｖ^*に変換する（ステップＳ４６）。色変換テーブル
生成部４４は、ステップＳ４６における変換処理を、式（８）〜式（１１）に従って行う
。

式（８）において、Ｘ_W，Ｙ_W，Ｚ_Wは、目標色空間であるＣＩＥＬＵＶ色空間における
白の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚである。

その後、色変換テーブル生成部４４は、ステップＳ４６で変換したＣＩＥＬＵＶ色空間
の値Ｌ^*ｕ^*ｖ^*を用いて、色圧縮処理を行う（ステップＳ４８）。

図１２に、図１１のステップＳ４８の色圧縮処理の動作説明図を示す。図１２において
、横軸にｕ^*、縦軸にｖ^*、縦軸と横軸の交点にＬ^*軸を表し、広域ＲＧＢ信号の色域Ｇ１
の内側にある色を画像出力部９０の色域Ｇ２内の色を割り当てる様子を示している。

図１２に示すように、ステップＳ４６の変換処理によって、ＣＩＥＬＵＶ色空間の色Ｆ
１に変換された場合、色変換テーブル生成部４４は、広域ＲＧＢ信号の色域Ｇ１の内側の
色Ｆ２に割り当てるように色圧縮処理を行う。より具体的には、色変換テーブル生成部４
４は、色相を維持したまま、彩度を低下させて色Ｆ２に割り当てる。こうすることで、色
圧縮処理後の色相を変化させることがないため、色圧縮処理後の画質の劣化を目立たなく
することができるようになる。

なお、ステップＳ４８では、図１２に示すような処理に限定されるものではなく、中心
のＬ^*軸からの距離に応じて、色Ｆ１を画像出力部９０の色域Ｇ２内の色に割り当てるよ
うにしてもよい。

図１１において、ステップＳ４８の色圧縮処理後に、色変換テーブル生成部４４は、ス
テップＳ４８の色圧縮処理後のＣＩＥＬＵＶ色空間の色Ｌ^*ｕ^*ｖ^*を、三刺激値（Ｘ，Ｙ
，Ｚ）に変換する（ステップＳ５０）。より具体的には、色変換テーブル生成部４４は、
式（１２）〜式（１４）に従って、ＣＩＥＬＵＶ色空間の色Ｌ^*ｕ^*ｖ^*を、三刺激値（Ｘ
，Ｙ，Ｚ）に変換する。

その後、色変換テーブル生成部４４は、ステップＳ５２で求めた色圧縮処理後の色の三
刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を、画像出力部９０で出力するためのｓＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号
（Ｒ_d，Ｇ_d，Ｂ_d）に変換する（ステップＳ５２）。より具体的には、色変換テーブル生
成部４４は、式（１５）に従って、ｓＲＧＢ色空間のＲＧＢ信号（Ｒ_d，Ｇ_d，Ｂ_d）に変
換する。

式（１５）において、三刺激値（Ｘ_d，Ｙ_d，Ｚ_d）は、ステップＳ５０で求められた三
刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）である。また、行列Ｍ_XYZ→RGBdは、図７のステップＳ１０で測定
した色測定データに基づいて、三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を画像出力部９０のＲＧＢ信号（
Ｒ_d，Ｇ_d，Ｂ_d）に変換するための行列である。即ち、行列Ｍ_XYZ→RGBdは、図７のステッ
プＳ１０で測定した色測定データに基づいて求められる。

そして、色変換テーブル生成部４４は、ステップＳ５２で求めたＲ_dＧ_dＢ_d変換後のＲ
ＧＢ信号を、格子点座標（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に対応した色変換テーブルの出力値として
出力する（ステップＳ５４）。

色変換テーブルの格子点のうち未計算の格子点があるとき（ステップＳ５６：Ｙ）、色
変換テーブル生成部４４は、ステップＳ４０に戻る。一方、色変換テーブルの格子点のう
ち未計算の格子点がないとき（ステップＳ５６：Ｎ）、これまで求めた出力値を用いて色
変換テーブル保存部２８に保存し（ステップＳ５８）、一連の処理を終了する（エンド）
。なお、ステップＳ５８では、例えば図５（Ｂ）に示すように、広域ＲＧＢ信号とステッ
プＳ５４で求めた出力値とを関連付けて色変換テーブル保存部２８に保存することが望ま
しい。

以上説明したように、本実施形態では、色変換装置１０の第１の色変換部２２は、１対
１変換によって第１の色空間の画像信号を変換して画像信号の精度を低下させることなく
第３の色空間の画像信号を出力する。そして、第２の色変換部２４は、第１の色空間の所
与の基準色に対応した第３の色空間の画像信号については補間処理を行うことなく該第３
の色空間の画像信号を第２の色空間の画像信号に変換し、上記の基準色以外の他の色に対
応した第３の色空間の画像信号については適宜補間処理を行って該第３の色空間の画像信
号を第２の色空間の画像信号に変換する。このとき、第１の色変換部２２は、この基準色
に対応した第１の色空間の画像信号が、第２の色変換部２４で用いる色変換テーブルの格
子点の第３の色空間の画像信号に変換されるように、第１の色空間の画像信号を第３の色
空間の画像信号に変換することができる。

こうすることで、色変換装置１０にｓＹＣＣやｘｖＹＣＣ等のｓＲＧＢ外の色を含むＹ
ＣＣ信号が入力された場合であっても、より高精度に色変換処理が行うことができるよう
になる。また、色変換テーブルに記憶される色変換データのデータ量が少ない場合であっ
ても、使用頻度の高い基準色については補間処理で色変換を行わなくて済むため、正確に
色変換を行うことができるようになる。

２．画像出力装置
上述した本実施形態における色変換装置１０は、以下のような画像出力装置に適用する
ことができる。

図１３に、本実施形態における画像出力装置の構成例のブロック図を示す。図１３にお
いて、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

本実施形態における画像出力装置３００は、上記の色変換装置１０と、画像出力部９０
とを含むことができる。画像出力部９０は、色変換装置１０によって色変換処理が行われ
た画像信号に基づいて画像を出力する。図１３では、画像出力部９０は、スクリーンＳＣ
Ｒに、画像信号に対応した画像を投影する。

このような画像出力部９０は、光源を含み、光源からの光を画像信号に基づいて変調し
、変調後の光を用いてスクリーンＳＣＲに投影する。

図１４に、図１３の画像出力部９０の構成例を示す。図１４では、本実施形態における
画像出力部９０が、いわゆる３板式の液晶プロジェクタにより構成されるものとして説明
するが、本発明に係る画像出力装置の画像出力部がいわゆる３板式の液晶プロジェクタに
より構成されるものに限定されるものではない。

画像出力部９０は、光源１１０、インテグレータレンズ１１２，１１４、偏光変換素子
１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイックミ
ラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレン
ズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ（第１の光変調部）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（第
２の光変調部）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調部）、リレー光学系１４０、ク
ロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ１７０を含む。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ
、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは、
透過型の液晶表示装置である。リレー光学系１４０は、リレーレンズ１４２，１４４、１
４６、反射ミラー１４８，１５０を含む。

光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成
分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレータレンズ１１２は、光源１１０か
らの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレータレンズ
１１４は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有
する。重畳レンズ１１８は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズから射出され
る部分光を重畳する。

また偏光変換素子１１６は、偏光分離膜とλ／２板とを有し、ｐ偏光を透過させると共
にｓ偏光を反射させ、ｐ偏光をｓ偏光に変換する。この偏光変換素子１１６からのｓ偏光
が、重畳レンズ１１８に照射される。

重畳レンズ１１８によって重畳された光は、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射
される。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成
分の光を透過させる機能を有する。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、
Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒによ
り反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ用フィールドレンズ１２４Ｒに導か
れる。

Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過させ
る機能を有する。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光学系１４
０に入射され、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ用フィールドレ
ンズ１２４Ｇに導かれる。

リレー光学系１４０では、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の光の
光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リ
レーレンズ１４２，１４４，１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ１４
２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレーレン
ズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。リレ
ーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに照射される。

Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ用液晶パネル
１３０Ｒに入射される。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒは、光変調素子（光変調部）として機能
し、Ｒ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従
って、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒに入射された光（第１の色成分の光）は、Ｒ用画像信号に
基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ用液晶パネル
１３０Ｇに入射される。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇは、光変調素子（光変調部）として機能
し、Ｇ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従
って、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇに入射された光（第２の色成分の光）は、Ｇ用画像信号に
基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

リレーレンズ１４２，１４４，１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ用液晶パ
ネル１３０Ｂは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｂ用画像信号に基づいて透過率
（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに入
射された光（第３の色成分の光）は、Ｂ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がク
ロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂは、それ
ぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明な
ガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスタをスイッチ
ング素子として、各画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。

本実施形態の色変換装置１０によって色変換処理が行われた画像信号は、Ｒ用液晶パネ
ル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂの透過率（通過率、変調
率）の制御に用いられる。

クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１
３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光として出力す
る機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡大して結像さ
せるレンズであり、ズーム倍率に応じて画像を拡大又は縮小させる機能を有する。

以上のような構成を有する本実施形態における画像出力装置３００は、ｓＹＣＣ、ｘｖ
ＹＣＣ等の画像出力部９０の色域外の色を含む入力画像信号が入力された場合であっても
、正確な色変換処理を行って正確な色再現を行うことができる。また、使用頻度の高い基
準色については正確な色変換を行うことができるので、色変換処理に必要な色変換テーブ
ルのデータ量を少なくでき、画質の劣化を抑えながら低コスト化を実現できる。

以上、本発明に係る色変換装置、画像出力装置及び色変換方法を上記の実施形態に基づ
いて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形
も可能である。

（１）上記の実施形態では、三刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）やＣＩＥＬＵＶ色空間に変換して
色変換処理や色圧縮処理を実現したが、入力画像信号の色空間、変換処理中の色空間、変
換後の色空間に限定されるものではない。

（２）上記の実施形態では、基準色として例えばｓＲＧＢ色空間の原色を採用したが、
本発明はこれに限定されるものではない。基準色として、例えば、いわゆる記憶色（木々
の緑、空の青、肌色など）を採用してもよい。

（３）上記の実施形態では、画像出力装置として、画像を投射するプロジェクタを例に
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る画像出力装置は、画
像を表示するディスプレイ装置や画像を出力するプリンタ装置であってもよい。

（４）上記の実施形態では、光変調部としてライトバルブを用いるものとして説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。光変調部として、例えばＤＬＰ（登録商標
）（Digital Light Processing)、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon)等を採用して
もよい。

（５）上記の実施形態では、光変調部として、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを
用いたライトバルブを例に説明したが、４板式以上の透過型の液晶パネルを用いたライト
バルブを採用してもよい。

（６）上記の実施形態において、本発明を、色変換装置、画像出力装置及び色変換方法
として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現する
ための色変換方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録
媒体であってもよい。

本発明に係る実施形態における色変換装置の構成例のブロック図。本実施形態の画像信号の色空間の説明図。本実施形態における色変換データの説明図。図１の色変換行列生成部の構成例のブロック図。（Ａ）、（Ｂ）は本実施形態における色変換テーブルの説明図。図１の色変換装置のハードウェア構成例のブロック図。図１の色変換装置の処理例のフロー図。図７のステップＳ１２の色変換行列生成処理の処理例のフロー図。図８のステップＳ３６における行列生成部の動作説明図。（Ａ）、（Ｂ）は図８のステップＳ３６における色空間判定部の動作説明図。図７のステップＳ１４の色変換テーブル生成処理の処理例のフロー図。図１１のステップＳ４８の色圧縮処理の動作説明図。本実施形態における画像出力装置の構成例のブロック図。図１３の画像出力部９０の構成例を示す図。

符号の説明

１０…色変換装置、２０…色変換処理部、２２…第１の色変換部、２４…第２の色変換
部、２６…色変換行列保存部、２８…色変換テーブル保存部、４０…テーブル生成部、４
２…色変換行列生成部、４４…色変換テーブル生成部、５０…画像出力部色特性保存部、
６０…基準色選択部、６２…行列生成部、６４…色空間判定部、９０…画像出力部、１１
０…光源、１１２，１１４…インテグレータレンズ、１１６…偏光変換素子、１１８…重
畳レンズ、１２０Ｒ…Ｒ用ダイクロイックミラー、１２０Ｇ…Ｇ用ダイクロイックミラー
、１２２，１４８，１５０…反射ミラー、１２４Ｒ…Ｒ用フィールドレンズ、１２４Ｇ…
Ｇ用フィールドレンズ、１３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、１３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、１３０
Ｂ…Ｂ用液晶パネル、１４０…リレー光学系、１４２，１４４，１４６…リレーレンズ、
１６０…クロスダイクロイックプリズム、１７０…投射レンズ、２００…ＣＰＵ、２１０
…Ｉ／Ｆ回路、２２０…ＲＯＭ、２３０…ＲＡＭ、２４０…バス、３００…画像出力装置
、ＳＣＲ…スクリーン。

Claims

第１の色空間の画像信号を、画像出力部に対応した第２の色空間の画像信号に変換する
色変換装置であって、
前記第２の色空間の色域を包含する色域を有する第３の色空間における複数の格子点に
対応する画像信号を前記第２の色空間の画像信号に変換するときに用いる色変換データが
記憶された色変換テーブルが保存される色変換テーブル保存部と、
前記第１の色空間の画像信号を、前記第３の色空間の画像信号に変換する第１の色変換
部と、
前記色変換テーブルに記憶された前記色変換データに基づいて、前記第３の色空間の画
像信号を前記第２の色空間の画像信号に変換する第２の色変換部と、
を含み、
前記第１の色変換部は、前記第１の色空間における所与の基準色に対応した画像信号を
、前記第３の色空間における前記格子点に対応する画像信号に変換することを特徴とする
色変換装置。
前記第１の色変換部は、
所与の色変換行列を用いて行列演算により、前記第１の色空間の画像信号を前記第３の
色空間の画像信号に変換することを特徴とする請求項１に記載の色変換装置。
前記色変換行列を生成する色変換行列生成部を含み、
前記色変換行列生成部は、
前記色変換テーブルに記憶された前記基準色に対応する画像信号を選択し、選択した画
像信号の色域が前記第２の色空間の色域を含有するように前記色変換行列を生成すること
を特徴とする請求項２に記載の色変換装置。
前記色変換行列生成部は、
前記選択した画像信号の色域が前記第２の色空間の色域を含有するまで、前記色変換テ
ーブルに記憶された前記基準色に対応する画像信号を選択して前記色変換行列を生成する
ことを繰り返すことを特徴とする請求項３に記載の色変換装置。
前記基準色は、
前記第１の色空間の原色であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項
に記載の色変換装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の色変換装置と、
前記色変換装置によって色変換処理が行われた画像信号に基づいて画像出力を行う画像
出力部とを含むことを特徴とする画像出力装置。
第１の色空間の画像信号を、画像出力部に対応した第２の色空間の画像信号に変換する
色変換方法であって、
前記第１の色空間の画像信号を、前記第２の色空間の色域を包含する色域を有する第３
の色空間の画像信号に変換する第１の色変換ステップと、
前記第３の色空間における複数の格子点に対応する画像信号を前記第２の色空間の画像
信号に変換するときに用いる色変換データが記憶された色変換テーブルに記憶された前記
色変換データに基づいて、前記第３の色空間の画像信号を前記第２の色空間の画像信号に
変換する第２の色変換ステップと、
を含み、
前記第１の色変換ステップは、前記第１の色空間における所与の基準色に対応した画像
信号を、前記第３の色空間における前記格子点に対応する画像信号に変換することを特徴
とする色変換方法。