色変換方法、及び色変換装置
【課題】色変換回数を削減するため、ブロック内の平均値で色変換し、平均値との差分を色変換後の平均値に加えてブロック内の各画素の値を求めると、細線やエッジのボケや強調が発生する場合がある。
【解決手段】映像信号を複数のブロックに分割し、当該ブロックに対して代表値を設定し、当該代表値を色変換し、色変換前後の代表値から比率を算出する動作となる。さらに、ブロックに含まれる画素が有する信号値を、上記比率を基に異なる色空間の信号値に変換することが可能となる。このように、入力される映像信号が有する色空間から、異なる色空間に変換を行う際、ブロックに分割して計算量を減らす構成にしても、変換前後の代表値から算出した比率を基に、異なる色空間の信号値を算出するため、細線やエッジのボケ若しくは、強調を抑制し、画質劣化を抑制する効果を奏する。
【解決手段】映像信号を複数のブロックに分割し、当該ブロックに対して代表値を設定し、当該代表値を色変換し、色変換前後の代表値から比率を算出する動作となる。さらに、ブロックに含まれる画素が有する信号値を、上記比率を基に異なる色空間の信号値に変換することが可能となる。このように、入力される映像信号が有する色空間から、異なる色空間に変換を行う際、ブロックに分割して計算量を減らす構成にしても、変換前後の代表値から算出した比率を基に、異なる色空間の信号値を算出するため、細線やエッジのボケ若しくは、強調を抑制し、画質劣化を抑制する効果を奏する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示デバイスでの色変換、及びプリンタ、複写機などの色変換を行う色変換方法、及び色変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶやプリンタなどで色変換を行う場合、３次元Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ（以下、３Ｄ−ＬＵＴと称す）を用いると、複雑な色変換を行うことができる。しかしながら、高速で処理を行いたい場合、３Ｄ−ＬＵＴへのアクセス時間が問題になる場合がある。特に、３Ｄ−ＬＵＴとしてのメモリをＬＳＩの外部に接続する場合や、ソフトウェアで処理を行う場合に処理時間が増大する場合がある。この場合、３Ｄ−ＬＵＴへのアクセス回数を減らすことができれば、高速な処理を実現することができる。
【０００３】
従来の色変換方法、及び色変換装置は、画像を複数のブロックに分割し、分割したブロックごとに平均値を求め、その平均値のみを３Ｄ−ＬＵＴを用いて色変換し、色変換した平均値を用いてブロック内の各画素の色変換後の近似値を求めている（例えば、特許文献１参照）。図８は、前記特許文献１に記載された従来の色変換方法のフローチャート（表色系変換方法及び装置）を示すものである。
【０００４】
図８において、入力されたＲＧＢ表色系のカラー画像データは、図９に示されるようにその画像データを複数の色データで構成されるｍ×ｎ画素のブロックに分割され（ＳＰ１）、各ブロック内で各パラメータＲ，Ｇ，Ｂの平均値Ｒａ，Ｇａ，Ｂａが算出される（ＳＰ２）。この平均値についてのみ色変換処理を行い、ＣＭＹ表色系でのパラメータＣａ，Ｍａ，Ｙａを得る（ＳＰ３）。個々の画素の色データに対しては、図１０に示すように平均値Ｒａ，Ｇａ，Ｂａとの差（ΔＲ１，ΔＧ１，ΔＢ１等）に基づいて、変換後のパラメータをＣ１＝Ｃａ＋ΔＲ１，Ｍ１＝Ｍａ＋ΔＧ１，Ｙ１＝Ｙａ＋ΔＢ１等のように算出することにより求める（ＳＰ４，ＳＰ５）。なお、ここで大文字のＲはレッド、Ｇはグリーン、Ｂはブルー、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエローを意味しており、以降の説明でも同様である。さらに、画像データ内に未処理のブロックがあるかを判定する。未処理ブロックがある場合は、ＳＰ１に戻り、未処理ブロックに関してＳＰ１からＳＰ５を繰り替えす。未処理ブロックがない場合は、そのまま動作を終了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１４９２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の方法では、ブロックの平均値とそのブロック内の各画素との差分値を保存し、変換後の平均値にその差分値を加えて、ブロック内の各画素の変換後の値を求める動作となっている。従って、変換前の平均値と、変換後の平均値との比率が大きい場合、変換前におけるブロックの平均値と、当該ブロック内の各画素との差分値を、変換後の平均値に単純に加算したとしても、変換後の画素が有する信号値を適切に復元することが出来ない。また、入力される画像データ内に細線や画像のエッジなどがある場合、当該細線や画像のエッジがボケてしまう課題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するもので、色変換の回数を減らすために、複数の画素をまとめたブロックごとの代表値を用いて色変換を行ったとしても、エッジや細線のボケや強調が抑制される色変換方法、及び色変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施の形態における色空間変換装置は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換装置であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出部と、前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換部と、を備える。
【０００９】
また、本実施の形態における色空間変換装置は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に変換する色空間変換装置であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、前記第１の色空間で表現した対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値と、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値と、を用いて当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する変換部と、を備え、前記変換部は、前記第１の代表値と、前記対象信号値と、の第１の比率、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、前記当該対象信号値と、の第２の比率、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、の第３の比率及び、前記対象信号値及び、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記対象ブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値の差分値と、の第４の比率のうち、少なくとも一つが色変換後も同じであるように、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する特徴を有する。
【００１０】
また本実施の形態における色空間変換方法は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換方法であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割ステップと、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出ステップと、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換ステップと、色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出ステップと、前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換ステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
上記の色変換方法、及び色変換装置によれば、色変換の回数を減らすために、複数の画素をまとめたブロックごとの代表値を用いて色変換を行ったとしても隣接ブロックの平均値に対する注目ブロックの各画素の値の比率を色変換の前後で保つことができるようになるので、細線やエッジのボケや強調を抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態１における色変換装置のブロック図
【図２】画像信号をブロック単位ごとに分割する動作を説明するための模式図
【図３】本実施の形態１における色変換装置の具体的な動作フローチャート
【図４】本実施の形態１における色変換装置の処理中における信号値を示す図
【図５】本実施の形態２における変換部を示すブロック図
【図６】本実施の形態２における色変換装置の動作フローチャート
【図７】本実施の形態２における色変換装置の処理中における信号値を示す図
【図８】従来の色変換方法のフローチャート
【図９】ブロック分割の説明図
【図１０】従来の色変換方法の課題の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施の形態における色空間変換装置は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換装置であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出部と、前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換部と、を備える。
【００１４】
また、本実施の形態における色空間変換装置は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に変換する色空間変換装置であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、前記第１の色空間で表現した対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値と、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値と、を用いて当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する変換部と、を備え、前記変換部は、前記第１の代表値と、前記対象信号値と、の第１の比率、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、前記当該対象信号値と、の第２の比率、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、の第３の比率及び、前記対象信号値及び、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記対象ブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値の差分値と、の第４の比率のうち、少なくとも一つが色変換後も同じであるように、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する特徴を有する。
【００１５】
また、前記比率算出部は、前記第１の代表値に対する当該第１の代表値を前記色空間変換部で変換した結果である第２の代表値の比率を算出する特徴を有し、前記変換部は、前記対象信号値と前記第１の代表値との差分値を、前記比率を基に補正して前記第２の色空間で表現される補正差分値を生成するとともに、当該補正差分値と前記第２の代表値とを基に、当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する特徴を有する構成にしても構わない。
【００１６】
また、前記比率算出部は、前記第１の代表値に対する当該第１の代表値を前記色空間変換部で変換した結果である第２の代表値の比率を算出する特徴を有し、前記変換部は、前記対象信号値に前記比率を乗算し、前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する特徴を有する構成にしても構わない。
【００１７】
また、前記比率算出部は、前記第１の代表値を算出したブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値と当該第１の代表値との差分値に対する、当該第１の隣接代表値を前記色空間変換部において変換して得られる第２の隣接代表値と前記第２の代表値との差分値の比率を算出する特徴とを有し、前記変換部は、前記対象信号値と前記第１の隣接代表値との差分値を、前記比率を基に補正して前記第２の色空間で表現される補正差分値を生成するとともに、当該補正差分値と前記第２の隣接代表値とを基に、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する第１の変換モードを有する構成にしても構わない。
【００１８】
また、前記変換部は、前記比率と、前記第１の隣接代表値と前記第１の代表値との第１の差分値と、前記第２の隣接代表値と前記第２の代表値との第２の差分値と、のうち少なくとも１つの値の大きさに応じて、前記第１の変換モードと、前記対象信号値と前記第１の隣接代表値との差分値と、前記第２の隣接代表値と、を基に、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する第２の変換モードと、を切り替えることを特徴とする構成にしても構わない。
【００１９】
また、前記変換部は、前記第１の差分値が略０である場合、前記第２の変換モードで変換することを特徴とする構成にしても構わない。
【００２０】
また、前記変換部は、前記第１の差分値が略０である場合、前記比率を１と設定するとともに、前記第１の変換モードで変換することを特徴とする構成にしても構わない。
【００２１】
上記の構成を色空間変換方法として実現しても構わない。
【００２２】
以下、本実施の形態における色変換装置に関して、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
以下、本実施の形態においては、１９２０×１０８０の画面解像度を有する画像信号が入力されるものとする。さらに、画像信号が有する各画素は、複数の信号値、例えばＲＧＢ信号値を有しているものとする。なお、本実施の形態においては説明の便宜上、Ｒ信号値（レッド信号値）を例に説明を行う。なお、Ｒ信号値以外のＧ信号値及び、Ｂ信号値においても同様の構成で実現できる。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における色変換装置のブロック図である。
【００２５】
本実施の形態１における色変換装置は、ブロック分割部１０１、代表値算出部１０２、色空間変換部１０３、比率算出部１０４、変換部１０５を備える構成となっている。
【００２６】
ブロック分割部１０１は、入力される画像信号を画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割する機能を有する。
【００２７】
図２は、画像信号をブロック単位ごとに分割する動作を説明するための模式図である。
【００２８】
図２に示すように、ブロック分割部１０１は、例えば水平方向に連続して配設される複数の画素を１つのブロックとして論理的に分割を行う。つまり、１つのブロックは、２×２画素、３×２画素等の構成を有する。
【００２９】
例えば、ブロック分割部１０１が水平方向に連続して配設される２画素を１つのブロックとして分割を行った場合、画像信号は１０８０×９６０個のブロックに分割されることになる。
【００３０】
なお、ブロック分割部１０１は、上記のような分割数に限定されるものではなく、バックライトが複数のＬＥＤ等で構成されている場合、当該ＬＥＤの配設パターンと類似するようにブロックの形を設定し分割しても構わない。
【００３１】
また、色変換装置全体の処理量を基に、画像信号全体の分割数を設定しても構わない。この場合、処理量が大きいときは分割数を小さくするよう制御を行い、処理量に余裕がある場合は、分割数が大きくなるように制御を行うものとする。
【００３２】
また、画像信号が垂直方向に色の相関度が高い映像である場合は、垂直方向に長いブロックに分割しても構わないし、水平方向に色の相関度が高い映像である場合は水平方向に長いブロックに分割しても構わない。
【００３３】
なお、説明の便宜上、以下の説明においては図２に示すように水平方向に連続して配設される２画素を１つのブロックとする。
【００３４】
代表値算出部１０２は、上記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する機能を備える。
【００３５】
ここで、信号値の種類とは、例えば画素がＲＧＢ信号値を有する場合、Ｒ信号値、Ｇ信号値、Ｂ信号値のそれぞれを指す。
【００３６】
具体的に代表値算出部１０２は、画素がＲＧＢ信号値を有している場合、１行２列の画素が有するＲ信号値の平均値をＲ信号値の代表値として算出し、さらに１行２列の画素が有するＧ信号値の平均値をＧ信号値の代表値として算出し、１行２列の画素が有するＢ信号値の平均値をＢ信号値の代表値として算出する。
【００３７】
なお、代表値の算出は１行２列の画素が有する信号値の平均値に限定されるものではなく、例えば１行２列の画素が有する信号値のうち何れか一方を代表値とする構成にしても構わないし、１行２列の画素が有する各信号値に重み付けを行ない加算した結果を代表値としても構わない。
【００３８】
なお、代表値算出部１０２は、平均値を求める場合、すべての画素を用いなくてもよく、さらにメディアン値や、ブロックの最初の画素など平均値を用いずに１つの代表値を用いてもよい。単純に１画素を選択する場合、平均値を求めないため、回路規模を削減できる。またプログラムの場合、処理スピードを速くすることができる。
【００３９】
色空間変換部１０３は、代表値算出部１０２で算出された第１の色空間で表現される代表値を、第２の色空間で表現される代表値に色空間変換を行う機能を有する。具体的に色空間変換部１０３は、ＲＧＢ信号値のそれぞれの代表値を３Ｄ−ＬＵＴを用いて色変換を行う。つまり、ｎ種類の代表値がある場合はｎ種類の色変換後の代表値が得られることになる。なお、３Ｄ−ＬＵＴは目的に合わせて本色空間変換装置の設計者が設定するものである。
【００４０】
上記のように、画像信号に含まれる信号値から算出される代表値のみを色空間変換することで、信号値全てを色空間変換するよりも処理を低減することが可能となる。例えば、１行２列の画素を１つのブロックとし、該ブロックごとに代表値を算出する構成であれば、信号値全てを色空間変換する処理量の半分で実現することが可能となる。
【００４１】
比率算出部１０４は、色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する機能を有する。ここで、対象ブロックに隣接するブロックを隣接ブロックと称す。また、対象ブロックで算出された代表値を第１の代表値と称す。また、第１の代表値を色空間変換部１０３において変換した結果を第２の代表値と称す。
【００４２】
なお、第１の値とは、対象信号値に関連する値であり、以下の値がある。
【００４３】
（１）第１の代表値
（２）第１の代表値−隣接ブロックで算出される代表値
比率算出部１０４は、上記（１）と（２）のうち、いずれか一つの値と、当該値を第２の色空間で表現した値との比率を算出する構成となる。
【００４４】
例えば、上記（１）では第１の代表値が５と算出されるとともに、第２の代表値が１５と算出されている場合、比率算出部１０４は比率を３と設定する。つまり、第１の代表値を１とした場合の第２の代表値を示す値を算出する。
【００４５】
変換部１０５は、代表値算出部１０２で算出される代表値と当該代表値を色空間変換部１０３で変換して得られる代表値と対象信号値とのうち少なくとも対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値（以下、変換対象信号値と称す）を生成する機能を有する。
【００４６】
また、変換部１０５において変換対象信号値を生成する際に使用する値及び、当該変換対象信号値の生成方法は、比率算出部１０４で比率を算出する際に使用した値でそれぞれ異なるものとなる。以下、説明の便宜上、比率をｒとする。
【００４７】
具体的に比率が上記（１）の値を基に算出された場合、変換部１０５は対象信号値を用いて、（数１）を基に変換対象信号値を算出することが出来る。
【００４８】
【数１】
【００４９】
さらに変換部１０５は、第１の代表値と、第２の代表値と、対象信号値と、を用いて、（数２）を基に変換対象信号値を算出することが出来る。
【００５０】
【数２】
【００５１】
なお、（数１）、（数２）における比率ｒは（数３）で表現される。
【００５２】
【数３】
【００５３】
また、比率が上記（２）の値を基に算出された場合、変換部１０５は、対象信号値と、隣接ブロックで算出された第１の色空間で表現した第１の隣接代表値と、当該代表値を第２の色空間で表現した第２の隣接代表値と、を用いて、（数４）を基に変換対象信号値を算出することが出来る。
【００５４】
【数４】
【００５５】
なお、（数４）における比率ｒは（数５）で表現される。
【００５６】
【数５】
【００５７】
なお、隣接ブロックは対象ブロックに対して接する１つのブロックのみを使用する構成にしても構わないし、複数のブロックを使用する構成にしても構わない。隣接ブロックとして複数のブロックを使用する場合、得られる隣接代表値も複数となる。その場合、複数の隣接代表値の平均値を新たな隣接代表値と設定する構成にしても構わないし、それぞれの隣接代表値に重み付けを行い、重み付けした隣接代表値の加算結果を新たな隣接代表値とする構成にしても構わない。重み付けをする場合は、対象ブロックとの距離が近いほど、重みを大きくするように制御を行う。
【００５８】
なお、（数４）を変形し、（対象変換信号値）＝（第２の隣接代表値）＋ｒ＊（第２の代表値−第２の隣接代表値）としても構わない。この場合、ｒは（対象信号値−第１の隣接代表値）／（第１の代表値−第１の隣代表値）となる。このように構成することで、色空間変換部１０３における処理前の情報を用いて比率ｒが算出可能となるため、処理遅延を発生しにくくすることが可能となる。
【００５９】
上記（２）の値を用いて対象変換信号値を算出する場合、対象信号値の周囲における情報を使用するため、画像信号に含まれるノイズの影響を低減する効果を奏する。
【００６０】
なお、変換部１０５から出力される変換対象信号値は、以下の関係式のうちいずれか一つが成立するように設定される値である。
【００６１】
（Ａ）第１の代表値：対象信号値＝第２の代表値：変換信号値
（Ｂ）対象信号値−第１の代表値：対象信号値＝変換信号値−第２の代表値：変換信号値
（Ｃ）第１の代表値：対象信号値−第１の代表値＝第２の代表値：変換信号値−第２の代表値
（Ｄ）対象信号値−第１の代表値：対象信号値−第１の隣接代表値＝変換信号値−第２の代表値：変換信号値−第２の隣接代表値
上記（Ａ）から（Ｄ）のうち、特に対象信号値を有する画素が属するブロックと隣接するブロックに属する画素の情報を用いるものは、画像信号に含まれるノイズの影響を低減する効果を奏する。
【００６２】
なお、画像信号に含まれるノイズが多い場合は、通常使用している関係式から対象信号値を有する画素が属するブロックと隣接するブロックに属する画素の情報を用いる関係式に変更する構成にしても構わない。
【００６３】
次に、本色変換装置の具体的な動作に関して図面を参照しながら説明を行う。
【００６４】
図３は本実施の形態１における色変換装置の具体的な動作フローチャートである。
【００６５】
図４は、本実施の形態１における色変換装置の処理中における信号値を示す図である。
【００６６】
図４（ａ）は、画像信号と、当該画像信号に含まれる画素とを示す図である。図４（ａ）では、画像信号に含まれる画素のうち、Ｐ０からＰ７までの計８画素を示している。Ｐ０からＰ７はそれぞれ、（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）から（Ｒ７、Ｇ７、Ｂ７）の信号値を有しているとする。
【００６７】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す画素が有する信号値のうち、Ｒ信号値を表した図である。
【００６８】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示すＲ信号値を、第２の色空間に変換した信号値を表した図である。
【００６９】
なお、以下の説明では画素に含まれるＲＧＢ信号値のうち、Ｒ信号値の変換に関して説明を行うものとする。
【００７０】
（Ｓ３０１） まず、ブロック分割部１０１は、図４（ａ）に示すような８画素が入力されると、１行２列の画素を１つのブロック単位として、画素を論理的に分割し、当該分割結果及び、画像信号を代表値算出部１０２に出力する。つまり、ブロック分割部１０１は、Ｐ０及びＰ１がＢ１のブロック、Ｐ２及びＰ３がＢ２のブロック、・・・、Ｐ６及びＰ７がＢ４のブロックに属するように分割を行う。
【００７１】
（Ｓ３０２） 次に、代表値算出部１０２は、ブロック分割部１０１で論理的に分割されたブロック内に含まれる画素が有するＲＧＢ信号値のそれぞれの種類ごとに平均値を算出し、色空間変換部１０３、比率算出部１０４及び、変換部１０５に出力する。具体的に代表値算出部１０２は、各ブロックの信号値の平均値Ａｎ（ただし、ｎは１から４までの整数）を（数６）を用いて算出する。
【００７２】
【数６】
【００７３】
図４（ｂ）に示すように、例えばＢ１におけるＲ信号値の平均値は１．５と算出されることになる。
【００７４】
（Ｓ３０３） 次に、色空間変換部１０３は、代表値算出部１０２が出力する平均値Ａｎを基に、当該平均値を第２の色空間に変換を行う。例えば、色空間変換部１０３は、図４（ｂ）に示すＢ１の平均値１．５を、図４（ｃ）に示すように３．５と変換する。色空間変換部１０３は、変換した平均値を変換部１０５及び、比率算出部１０４に出力する。
【００７５】
（Ｓ３０４） 次に比率算出部１０４は、代表値算出部１０２から入力されるＲ信号値の平均値と、色空間変換部１０３から入力される第２の色空間で表現されるＲ信号値の平均値と、を基に、比率を算出する。図４（ｂ）に示すＢ１におけるＲ信号値の平均値１．５は、図４（ｃ）に示すように３．５に変換されるので、比率は３．５／１．５≒２．３と算出される。比率算出部１０４は、算出した比率を変換部１０５に出力する。
【００７６】
（Ｓ３０５） 次に、変換部１０５は、第１の色空間で表現されるＲ信号値の平均値と、変換対象となっている信号値との差分値を算出する。
【００７７】
例えば、Ｒ０が変換対象となっている場合、Ｂ１における平均値は１．５であり、Ｒ０は１であるので、１−１．５＝−０．５と差分値が算出される。差分値は正負を含んで算出される。
【００７８】
（Ｓ３０６） さらに、変換部１０５は、Ｓ３０５で算出した差分値を比率算出部１０４で算出された比率で補正を行い、差分値の補正値である補正差分値を算出する。例えば、Ｒ０では差分値が−０．５と算出され、Ｂ１における比率は２．３であるので、補正差分値は、２．３×（−０．５）＝−１．２５と算出される。
【００７９】
（Ｓ３０７） そして、変換部１０５は、Ｓ３０６で算出された補正差分値と、色空間変換部１０３から入力される平均値を基に、第２の色空間で表現されたＲ信号値を算出する。例えば、Ｒ０の第２の色空間で表現する信号値は、Ｂ１における平均値は３．５であり、補正差分値は−１．２５であるので、３．５−１．２５＝２．２５と算出される。
【００８０】
上記の（Ｓ３０１）から（Ｓ３０７）の動作をＰ０からＰ７まで繰り返して行う。
【００８１】
上記のように構成することで、本実施の形態における色変換装置は、映像信号を複数のブロックに分割し、当該ブロックに対して代表値を設定し、当該代表値を色変換し、色変換前後の代表値から比率を算出する動作となる。さらに、ブロックに含まれる画素が有する信号値を、上記比率を基に異なる色空間の信号値に変換することが可能となる。
【００８２】
このように、入力される映像信号が有する色空間から、異なる色空間に変換を行う際、ブロックに分割して計算量を減らす構成にしても、変換前後の代表値から算出した比率を基に、異なる色空間の信号値を算出するため、細線やエッジのボケ若しくは、強調を抑制し、画質劣化を抑制する効果を奏する。
【００８３】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２における色変換装置について説明を行う。
【００８４】
本実施の形態１で説明した色変換装置は、代表値算出部１０２で算出した第１の色空間で表現した代表値と、色空間変換部１０３で算出した第２の色空間で表現した代表値と、比率算出部１０４で算出した比率と、を基に、第１の色空間で表現した信号値を第２の色空間に変換を行う構成であった。
【００８５】
しかし、上記の構成において比率を算出する際、第１の隣接代表値若しくは、第２の隣接代表値を用いる場合、算出した比率の大きさによっては変換前の色特性が適切に保存できない問題点がある。
【００８６】
そこで、本実施の形態２における色変換装置は、比率算出部１０４で算出した比率の大きさに応じて、対象信号値の変換方法を変更することを特徴とする。
【００８７】
上記のように構成することで、第１の隣接代表値若しくは、第２の隣接代表値を用いて比率を算出した場合でも、当該比率の大きさに応じて対象信号値の変換方法を適切に制御することが出来るため、変換前における画像信号の色特性を維持したまま第２の色空間に変換することが可能となる。
【００８８】
なお、本実施の形態１における色変換装置との相違点は、変換部１０５における動作が異なる点である。その他に関しては同様の構成となる。そのため、本実施の形態２においては変換部の動作を中心に説明を行う。
【００８９】
なお、本実施の形態２において、実施の形態１と機能が同じものに関しては同じ番号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
以下、本発明の実施の形態１における液晶表示装置との相違点に関して図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態２においては比率算出部１０４において、（数５）で表現される比率ｒが算出されるものとする。
【００９１】
図５は、本実施の形態２における変換部を示すブロック図である。
【００９２】
本実施の形態２における変換部５０１は、判定部５０２、信号値処理部５０３を備える構成となる。
【００９３】
判定部５０２は、入力される比率と、第１の色空間で表現した代表値と、第２の色空間で表現した代表値とを基に、当該比率が第１の閾値よりも大きいか否か若しくは、第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも小さいか否かを判定する第１の機能を備える。また、判定部５０２は、（第１の代表値−第１の隣接代表値）が第３の閾値よりも小さいか否かを判定する第２の機能を備える。さらに、判定部５０２は、（第２の代表値−第２の隣接代表値）が第４の閾値よりも大きいか否かを判定する第３の機能を備える。
【００９４】
当該比率が第１の閾値よりも大きい若しくは、第２の閾値よりも小さいと判定した場合、（第１の代表値−第１の隣接代表値）が第３の閾値よりも小さいと判定した場合若しくは、（第２の代表値−第２の隣接代表値）が第４の閾値よりも大きいと判定した場合、判定部５０２は信号値処理部５０３に対して第１の隣接代表値と、第２の隣接代表値を出力する（以下、パターンＡと称す）。
【００９５】
また、第１の閾値よりも小さい若しくは、第２の閾値よりも大きいと判定した場合、（第１の代表値−第１の隣接代表値）が第３の閾値よりも大きいと判定した場合若しくは、（第２の代表値−第２の隣接代表値）が第４の閾値よりも小さいと判定した場合、判定部５０２は信号値処理部５０３に対して第１の隣接代表値と、第２の隣接代表値及び、比率ｒを出力する（以下、パターンＢと称す）。
【００９６】
なお、第１の閾値から第４の閾値は、設計者若しくは使用者が設定可能な可変パラメータであり、目的とする絵作りによって変更されるものである。
【００９７】
信号値処理部５０３は、判定部５０２から出力される情報に応じて対象信号値を第２の色空間で表現した信号値に変換する変換方法を変更する機能を備える。
【００９８】
具体的に信号値処理部５０３は、判定部５０２がパターンＡで出力する場合、対象信号値を（数７）を基に、第２の色空間に変換する。
【００９９】
【数７】
【０１００】
一方、信号値処理部５０３は、判定部５０２がパターンＢで出力する場合、対象信号値を（数４）を基に、第２の色空間に変換する。
【０１０１】
図６は、本実施の形態２における色変換装置の動作フローチャートである。本実施の形態２においては、対象ブロックの左隣のブロックを隣接ブロックとして設定するものとする。また、図４（ａ）に示す８画素を処理するものとする。なお、本実施の形態１における色変換装置の動作フローと同じ工程に関しては、同じ番号を付しその説明を省略する。
【０１０２】
図７は、本実施の形態２における色変換装置の処理中における信号値を示す図である。
【０１０３】
以下の説明においては、画素に含まれるＲＧＢ信号値のうち、Ｒ信号値の変換に関して説明を行うものとする。また、Ｂ１におけるＲ０、Ｒ１については、既に第２の色空間で表現したＲ信号値が生成されているものとする。
【０１０４】
（Ｓ６０１） （Ｓ３０４）の処理後、判定部５０２は、対象ブロックの平均値と当該対象ブロックに隣接する隣接ブロックの平均値との差分値を算出する。例えば、Ｂ２においては、対象ブロックで算出された平均値は５、隣接ブロックで算出された平均値は５であるため差分値は０となる。
【０１０５】
（Ｓ６０２） 次に判定部５０２は、（Ｓ６０１）で算出した差分値が第３の閾値より小さいかを判定する。判定の結果、第３の閾値よりも小さい場合、（Ｓ６０３）に進む。一方、判定の結果、第３の閾値よりも大きい場合、（Ｓ６０５）に進む。例えば、第３の閾値が０．５と設定される場合、Ｂ２においては差分値が０となるため、（Ｓ６０３）に進むことになる。また、Ｂ３においては、差分値が１となるため、（Ｓ６０５）に進む。
【０１０６】
（Ｓ６０３） 判定部５０２は、差分値が第３の閾値よりも小さいと判定すると、信号値処理部５０３に対して第１の色空間で表現した隣接ブロックで算出された第１の隣接平均値と、当該第１の隣接平均値を第２の色空間で表現した第２の隣接平均値を出力する。例えば、Ｂ２において、第１の隣接平均値は平均値７０１であり５を出力する。また、第２の隣接平均値は平均値７０３であり６を出力する。
【０１０７】
（Ｓ６０４） 信号値処理部５０３は、判定部５０２から第１の隣接平均値と、第２の隣接平均値が入力された場合、第２の隣接平均値に対し、第１の隣接平均値と変換対処となっているＲ信号値との差分値を加算した値を、第２の色空間で表現したＲ信号値として算出する。例えば、Ｒ２が変換対象となっている場合、平均値７０４に、平均値７０１とＲ２における信号値７０５との差分値を加えた値である４を変換後のＲ信号値として出力する。
【０１０８】
（Ｓ６０５） 一方、（Ｓ６０２）において、判定部５０２は差分値が第３の閾値よりも大きいと判定すると、信号値処理部５０３に対して、第１の隣接平均値と、第２の隣接平均値と、比率ｒを出力することになる。例えば、Ｂ３においては、第１の隣接平均値は平均値７０２であり５を出力する。また、第２の隣接平均値は平均値７０４であり、６を出力する。また、比率ｒは、Ｂ３における第１の色空間で表現した平均値が４、第２の色空間で表現した平均値が４であるので、本実施の形態１における（数５）からｒ＝（４−６）／（４−５）＝２と算出されている。
【０１０９】
（Ｓ６０６） 信号値処理部５０３は、判定部５０２から第１の隣接平均値と、第２の隣接平均値と、比率ｒが入力された場合、（数４）を用いて対象信号値を第２の色空間に変換する。例えば、Ｂ３におけるＲ４の変換後のＲ’４信号値７０７は、Ｒ’４＝第２の隣接平均値７０４＋比率ｒ＊（Ｒ４信号値７０６−第１の隣接平均値７０２）＝６＋２＊（５−５）＝６と算出される。
【０１１０】
上記（Ｓ３０１）から（Ｓ３０４）及び、（Ｓ６０１）から（Ｓ６０６）の処理工程を画素毎に行うものとする。
【０１１１】
上記のように構成することで、第１の隣接代表値若しくは、第２の隣接代表値を用いて比率を算出した場合でも、当該比率の大きさに応じて対象信号値の変換方法を適切に制御することが出来るため、変換前における画像信号の色特性を維持したまま第２の色空間に変換することが可能となる。
【０１１２】
なお、判定部５０２は、第１の機能から第３の機能を組み合わせて使用しても構わない。また、閾値を複数設けて細かく分類し、複雑に組み合わせて判定してもよい。さらに、正と負でそれぞれ閾値を設ける構成にしてもよい。
【０１１３】
例えば、判定部５０２が第１の機能と、第２の機能を用いて判定する場合、比率が第１の閾値よりも小さいか若しくは、第２の閾値よりも大きいと判定するとともに、（第１の代表値−第１の隣接代表値）が第３の閾値よりも大きいと判定した場合にパターンＡの動作となるように設定する。
【０１１４】
また、判定部５０２は第２の閾値の絶対値及び、第３の閾値の絶対値を算出し、２つの絶対値が０の場合にパターンＡの動作を行ない、０よりも大きい値である場合はパターンＢの動作を行なうようにしても構わない。この場合、不用意に比率が大きくなりすぎるのを防ぐ効果がある。また、絶対値が０である場合は強制的に比率を１と設定する構成にしても構わない。
【０１１５】
判定部５０２における第１の機能から第３の機能の組み合わせに関しては、どの組み合わせを用いても良く、また判定結果も入力される画像信号の特徴に合わせて変更しても構わない。
【０１１６】
（他の実施の形態）
また、すべての実施の形態では３Ｄ−ＬＵＴを用いた色変換を行ったが、３Ｄ−ＬＵＴを用いない色変換に適用してもよい。
【０１１７】
また、すべての実施の形態では、色変換として第１の色空間のＲＧＢ値から第２の色空間のＲ’Ｇ’Ｂ’値を求めたが、これに限られるものではなく、ｓＲＧＢ色空間、ＡｄｏｂｅＲＧＢ色空間、ＹＣｂＣｒ空間、ＹＰｂＰｒ空間、Ｌ＊a＊b＊色空間、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間、ＸＹＺ色空間、Ｘ’Ｙ’Ｚ’、ｘｖＹＣＣ色空間などで実現してもよい。また第１の色空間と第２の色空間は同じ色空間でも別の色空間でもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明にかかる色変換方法、及び色変換装置は、隣接ブロックの平均値に対する注目ブロックの各画素の値の比率を色変換の前後で保つことにより、色変換回数を削減しても、細線やエッジのボケや強調を抑制できるので、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示デバイスでの色変換、及びプリンタ、複写機などの色変換として有用である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０１ ブロック分割部
１０２ 代表値算出部
１０３ 色空間変換部
１０４ 比率算出部
１０５ 変換部
５０１ 実施の形態２における変換部
５０２ 判定部
５０３ 信号値処理部
７０１、７０２、７０３、７０４ 平均値
７０５ Ｒ信号値
７０６、７０７ 信号値
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示デバイスでの色変換、及びプリンタ、複写機などの色変換を行う色変換方法、及び色変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶやプリンタなどで色変換を行う場合、３次元Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ（以下、３Ｄ−ＬＵＴと称す）を用いると、複雑な色変換を行うことができる。しかしながら、高速で処理を行いたい場合、３Ｄ−ＬＵＴへのアクセス時間が問題になる場合がある。特に、３Ｄ−ＬＵＴとしてのメモリをＬＳＩの外部に接続する場合や、ソフトウェアで処理を行う場合に処理時間が増大する場合がある。この場合、３Ｄ−ＬＵＴへのアクセス回数を減らすことができれば、高速な処理を実現することができる。
【０００３】
従来の色変換方法、及び色変換装置は、画像を複数のブロックに分割し、分割したブロックごとに平均値を求め、その平均値のみを３Ｄ−ＬＵＴを用いて色変換し、色変換した平均値を用いてブロック内の各画素の色変換後の近似値を求めている（例えば、特許文献１参照）。図８は、前記特許文献１に記載された従来の色変換方法のフローチャート（表色系変換方法及び装置）を示すものである。
【０００４】
図８において、入力されたＲＧＢ表色系のカラー画像データは、図９に示されるようにその画像データを複数の色データで構成されるｍ×ｎ画素のブロックに分割され（ＳＰ１）、各ブロック内で各パラメータＲ，Ｇ，Ｂの平均値Ｒａ，Ｇａ，Ｂａが算出される（ＳＰ２）。この平均値についてのみ色変換処理を行い、ＣＭＹ表色系でのパラメータＣａ，Ｍａ，Ｙａを得る（ＳＰ３）。個々の画素の色データに対しては、図１０に示すように平均値Ｒａ，Ｇａ，Ｂａとの差（ΔＲ１，ΔＧ１，ΔＢ１等）に基づいて、変換後のパラメータをＣ１＝Ｃａ＋ΔＲ１，Ｍ１＝Ｍａ＋ΔＧ１，Ｙ１＝Ｙａ＋ΔＢ１等のように算出することにより求める（ＳＰ４，ＳＰ５）。なお、ここで大文字のＲはレッド、Ｇはグリーン、Ｂはブルー、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエローを意味しており、以降の説明でも同様である。さらに、画像データ内に未処理のブロックがあるかを判定する。未処理ブロックがある場合は、ＳＰ１に戻り、未処理ブロックに関してＳＰ１からＳＰ５を繰り替えす。未処理ブロックがない場合は、そのまま動作を終了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１４９２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の方法では、ブロックの平均値とそのブロック内の各画素との差分値を保存し、変換後の平均値にその差分値を加えて、ブロック内の各画素の変換後の値を求める動作となっている。従って、変換前の平均値と、変換後の平均値との比率が大きい場合、変換前におけるブロックの平均値と、当該ブロック内の各画素との差分値を、変換後の平均値に単純に加算したとしても、変換後の画素が有する信号値を適切に復元することが出来ない。また、入力される画像データ内に細線や画像のエッジなどがある場合、当該細線や画像のエッジがボケてしまう課題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するもので、色変換の回数を減らすために、複数の画素をまとめたブロックごとの代表値を用いて色変換を行ったとしても、エッジや細線のボケや強調が抑制される色変換方法、及び色変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施の形態における色空間変換装置は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換装置であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出部と、前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換部と、を備える。
【０００９】
また、本実施の形態における色空間変換装置は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に変換する色空間変換装置であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、前記第１の色空間で表現した対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値と、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値と、を用いて当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する変換部と、を備え、前記変換部は、前記第１の代表値と、前記対象信号値と、の第１の比率、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、前記当該対象信号値と、の第２の比率、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、の第３の比率及び、前記対象信号値及び、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記対象ブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値の差分値と、の第４の比率のうち、少なくとも一つが色変換後も同じであるように、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する特徴を有する。
【００１０】
また本実施の形態における色空間変換方法は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換方法であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割ステップと、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出ステップと、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換ステップと、色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出ステップと、前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換ステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
上記の色変換方法、及び色変換装置によれば、色変換の回数を減らすために、複数の画素をまとめたブロックごとの代表値を用いて色変換を行ったとしても隣接ブロックの平均値に対する注目ブロックの各画素の値の比率を色変換の前後で保つことができるようになるので、細線やエッジのボケや強調を抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態１における色変換装置のブロック図
【図２】画像信号をブロック単位ごとに分割する動作を説明するための模式図
【図３】本実施の形態１における色変換装置の具体的な動作フローチャート
【図４】本実施の形態１における色変換装置の処理中における信号値を示す図
【図５】本実施の形態２における変換部を示すブロック図
【図６】本実施の形態２における色変換装置の動作フローチャート
【図７】本実施の形態２における色変換装置の処理中における信号値を示す図
【図８】従来の色変換方法のフローチャート
【図９】ブロック分割の説明図
【図１０】従来の色変換方法の課題の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施の形態における色空間変換装置は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換装置であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出部と、前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換部と、を備える。
【００１４】
また、本実施の形態における色空間変換装置は、第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に変換する色空間変換装置であって、前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、前記第１の色空間で表現した対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値と、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値と、を用いて当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する変換部と、を備え、前記変換部は、前記第１の代表値と、前記対象信号値と、の第１の比率、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、前記当該対象信号値と、の第２の比率、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、の第３の比率及び、前記対象信号値及び、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記対象ブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値の差分値と、の第４の比率のうち、少なくとも一つが色変換後も同じであるように、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する特徴を有する。
【００１５】
また、前記比率算出部は、前記第１の代表値に対する当該第１の代表値を前記色空間変換部で変換した結果である第２の代表値の比率を算出する特徴を有し、前記変換部は、前記対象信号値と前記第１の代表値との差分値を、前記比率を基に補正して前記第２の色空間で表現される補正差分値を生成するとともに、当該補正差分値と前記第２の代表値とを基に、当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する特徴を有する構成にしても構わない。
【００１６】
また、前記比率算出部は、前記第１の代表値に対する当該第１の代表値を前記色空間変換部で変換した結果である第２の代表値の比率を算出する特徴を有し、前記変換部は、前記対象信号値に前記比率を乗算し、前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する特徴を有する構成にしても構わない。
【００１７】
また、前記比率算出部は、前記第１の代表値を算出したブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値と当該第１の代表値との差分値に対する、当該第１の隣接代表値を前記色空間変換部において変換して得られる第２の隣接代表値と前記第２の代表値との差分値の比率を算出する特徴とを有し、前記変換部は、前記対象信号値と前記第１の隣接代表値との差分値を、前記比率を基に補正して前記第２の色空間で表現される補正差分値を生成するとともに、当該補正差分値と前記第２の隣接代表値とを基に、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する第１の変換モードを有する構成にしても構わない。
【００１８】
また、前記変換部は、前記比率と、前記第１の隣接代表値と前記第１の代表値との第１の差分値と、前記第２の隣接代表値と前記第２の代表値との第２の差分値と、のうち少なくとも１つの値の大きさに応じて、前記第１の変換モードと、前記対象信号値と前記第１の隣接代表値との差分値と、前記第２の隣接代表値と、を基に、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する第２の変換モードと、を切り替えることを特徴とする構成にしても構わない。
【００１９】
また、前記変換部は、前記第１の差分値が略０である場合、前記第２の変換モードで変換することを特徴とする構成にしても構わない。
【００２０】
また、前記変換部は、前記第１の差分値が略０である場合、前記比率を１と設定するとともに、前記第１の変換モードで変換することを特徴とする構成にしても構わない。
【００２１】
上記の構成を色空間変換方法として実現しても構わない。
【００２２】
以下、本実施の形態における色変換装置に関して、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
以下、本実施の形態においては、１９２０×１０８０の画面解像度を有する画像信号が入力されるものとする。さらに、画像信号が有する各画素は、複数の信号値、例えばＲＧＢ信号値を有しているものとする。なお、本実施の形態においては説明の便宜上、Ｒ信号値（レッド信号値）を例に説明を行う。なお、Ｒ信号値以外のＧ信号値及び、Ｂ信号値においても同様の構成で実現できる。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における色変換装置のブロック図である。
【００２５】
本実施の形態１における色変換装置は、ブロック分割部１０１、代表値算出部１０２、色空間変換部１０３、比率算出部１０４、変換部１０５を備える構成となっている。
【００２６】
ブロック分割部１０１は、入力される画像信号を画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割する機能を有する。
【００２７】
図２は、画像信号をブロック単位ごとに分割する動作を説明するための模式図である。
【００２８】
図２に示すように、ブロック分割部１０１は、例えば水平方向に連続して配設される複数の画素を１つのブロックとして論理的に分割を行う。つまり、１つのブロックは、２×２画素、３×２画素等の構成を有する。
【００２９】
例えば、ブロック分割部１０１が水平方向に連続して配設される２画素を１つのブロックとして分割を行った場合、画像信号は１０８０×９６０個のブロックに分割されることになる。
【００３０】
なお、ブロック分割部１０１は、上記のような分割数に限定されるものではなく、バックライトが複数のＬＥＤ等で構成されている場合、当該ＬＥＤの配設パターンと類似するようにブロックの形を設定し分割しても構わない。
【００３１】
また、色変換装置全体の処理量を基に、画像信号全体の分割数を設定しても構わない。この場合、処理量が大きいときは分割数を小さくするよう制御を行い、処理量に余裕がある場合は、分割数が大きくなるように制御を行うものとする。
【００３２】
また、画像信号が垂直方向に色の相関度が高い映像である場合は、垂直方向に長いブロックに分割しても構わないし、水平方向に色の相関度が高い映像である場合は水平方向に長いブロックに分割しても構わない。
【００３３】
なお、説明の便宜上、以下の説明においては図２に示すように水平方向に連続して配設される２画素を１つのブロックとする。
【００３４】
代表値算出部１０２は、上記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する機能を備える。
【００３５】
ここで、信号値の種類とは、例えば画素がＲＧＢ信号値を有する場合、Ｒ信号値、Ｇ信号値、Ｂ信号値のそれぞれを指す。
【００３６】
具体的に代表値算出部１０２は、画素がＲＧＢ信号値を有している場合、１行２列の画素が有するＲ信号値の平均値をＲ信号値の代表値として算出し、さらに１行２列の画素が有するＧ信号値の平均値をＧ信号値の代表値として算出し、１行２列の画素が有するＢ信号値の平均値をＢ信号値の代表値として算出する。
【００３７】
なお、代表値の算出は１行２列の画素が有する信号値の平均値に限定されるものではなく、例えば１行２列の画素が有する信号値のうち何れか一方を代表値とする構成にしても構わないし、１行２列の画素が有する各信号値に重み付けを行ない加算した結果を代表値としても構わない。
【００３８】
なお、代表値算出部１０２は、平均値を求める場合、すべての画素を用いなくてもよく、さらにメディアン値や、ブロックの最初の画素など平均値を用いずに１つの代表値を用いてもよい。単純に１画素を選択する場合、平均値を求めないため、回路規模を削減できる。またプログラムの場合、処理スピードを速くすることができる。
【００３９】
色空間変換部１０３は、代表値算出部１０２で算出された第１の色空間で表現される代表値を、第２の色空間で表現される代表値に色空間変換を行う機能を有する。具体的に色空間変換部１０３は、ＲＧＢ信号値のそれぞれの代表値を３Ｄ−ＬＵＴを用いて色変換を行う。つまり、ｎ種類の代表値がある場合はｎ種類の色変換後の代表値が得られることになる。なお、３Ｄ−ＬＵＴは目的に合わせて本色空間変換装置の設計者が設定するものである。
【００４０】
上記のように、画像信号に含まれる信号値から算出される代表値のみを色空間変換することで、信号値全てを色空間変換するよりも処理を低減することが可能となる。例えば、１行２列の画素を１つのブロックとし、該ブロックごとに代表値を算出する構成であれば、信号値全てを色空間変換する処理量の半分で実現することが可能となる。
【００４１】
比率算出部１０４は、色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する機能を有する。ここで、対象ブロックに隣接するブロックを隣接ブロックと称す。また、対象ブロックで算出された代表値を第１の代表値と称す。また、第１の代表値を色空間変換部１０３において変換した結果を第２の代表値と称す。
【００４２】
なお、第１の値とは、対象信号値に関連する値であり、以下の値がある。
【００４３】
（１）第１の代表値
（２）第１の代表値−隣接ブロックで算出される代表値
比率算出部１０４は、上記（１）と（２）のうち、いずれか一つの値と、当該値を第２の色空間で表現した値との比率を算出する構成となる。
【００４４】
例えば、上記（１）では第１の代表値が５と算出されるとともに、第２の代表値が１５と算出されている場合、比率算出部１０４は比率を３と設定する。つまり、第１の代表値を１とした場合の第２の代表値を示す値を算出する。
【００４５】
変換部１０５は、代表値算出部１０２で算出される代表値と当該代表値を色空間変換部１０３で変換して得られる代表値と対象信号値とのうち少なくとも対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値（以下、変換対象信号値と称す）を生成する機能を有する。
【００４６】
また、変換部１０５において変換対象信号値を生成する際に使用する値及び、当該変換対象信号値の生成方法は、比率算出部１０４で比率を算出する際に使用した値でそれぞれ異なるものとなる。以下、説明の便宜上、比率をｒとする。
【００４７】
具体的に比率が上記（１）の値を基に算出された場合、変換部１０５は対象信号値を用いて、（数１）を基に変換対象信号値を算出することが出来る。
【００４８】
【数１】
【００４９】
さらに変換部１０５は、第１の代表値と、第２の代表値と、対象信号値と、を用いて、（数２）を基に変換対象信号値を算出することが出来る。
【００５０】
【数２】
【００５１】
なお、（数１）、（数２）における比率ｒは（数３）で表現される。
【００５２】
【数３】
【００５３】
また、比率が上記（２）の値を基に算出された場合、変換部１０５は、対象信号値と、隣接ブロックで算出された第１の色空間で表現した第１の隣接代表値と、当該代表値を第２の色空間で表現した第２の隣接代表値と、を用いて、（数４）を基に変換対象信号値を算出することが出来る。
【００５４】
【数４】
【００５５】
なお、（数４）における比率ｒは（数５）で表現される。
【００５６】
【数５】
【００５７】
なお、隣接ブロックは対象ブロックに対して接する１つのブロックのみを使用する構成にしても構わないし、複数のブロックを使用する構成にしても構わない。隣接ブロックとして複数のブロックを使用する場合、得られる隣接代表値も複数となる。その場合、複数の隣接代表値の平均値を新たな隣接代表値と設定する構成にしても構わないし、それぞれの隣接代表値に重み付けを行い、重み付けした隣接代表値の加算結果を新たな隣接代表値とする構成にしても構わない。重み付けをする場合は、対象ブロックとの距離が近いほど、重みを大きくするように制御を行う。
【００５８】
なお、（数４）を変形し、（対象変換信号値）＝（第２の隣接代表値）＋ｒ＊（第２の代表値−第２の隣接代表値）としても構わない。この場合、ｒは（対象信号値−第１の隣接代表値）／（第１の代表値−第１の隣代表値）となる。このように構成することで、色空間変換部１０３における処理前の情報を用いて比率ｒが算出可能となるため、処理遅延を発生しにくくすることが可能となる。
【００５９】
上記（２）の値を用いて対象変換信号値を算出する場合、対象信号値の周囲における情報を使用するため、画像信号に含まれるノイズの影響を低減する効果を奏する。
【００６０】
なお、変換部１０５から出力される変換対象信号値は、以下の関係式のうちいずれか一つが成立するように設定される値である。
【００６１】
（Ａ）第１の代表値：対象信号値＝第２の代表値：変換信号値
（Ｂ）対象信号値−第１の代表値：対象信号値＝変換信号値−第２の代表値：変換信号値
（Ｃ）第１の代表値：対象信号値−第１の代表値＝第２の代表値：変換信号値−第２の代表値
（Ｄ）対象信号値−第１の代表値：対象信号値−第１の隣接代表値＝変換信号値−第２の代表値：変換信号値−第２の隣接代表値
上記（Ａ）から（Ｄ）のうち、特に対象信号値を有する画素が属するブロックと隣接するブロックに属する画素の情報を用いるものは、画像信号に含まれるノイズの影響を低減する効果を奏する。
【００６２】
なお、画像信号に含まれるノイズが多い場合は、通常使用している関係式から対象信号値を有する画素が属するブロックと隣接するブロックに属する画素の情報を用いる関係式に変更する構成にしても構わない。
【００６３】
次に、本色変換装置の具体的な動作に関して図面を参照しながら説明を行う。
【００６４】
図３は本実施の形態１における色変換装置の具体的な動作フローチャートである。
【００６５】
図４は、本実施の形態１における色変換装置の処理中における信号値を示す図である。
【００６６】
図４（ａ）は、画像信号と、当該画像信号に含まれる画素とを示す図である。図４（ａ）では、画像信号に含まれる画素のうち、Ｐ０からＰ７までの計８画素を示している。Ｐ０からＰ７はそれぞれ、（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）から（Ｒ７、Ｇ７、Ｂ７）の信号値を有しているとする。
【００６７】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す画素が有する信号値のうち、Ｒ信号値を表した図である。
【００６８】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示すＲ信号値を、第２の色空間に変換した信号値を表した図である。
【００６９】
なお、以下の説明では画素に含まれるＲＧＢ信号値のうち、Ｒ信号値の変換に関して説明を行うものとする。
【００７０】
（Ｓ３０１） まず、ブロック分割部１０１は、図４（ａ）に示すような８画素が入力されると、１行２列の画素を１つのブロック単位として、画素を論理的に分割し、当該分割結果及び、画像信号を代表値算出部１０２に出力する。つまり、ブロック分割部１０１は、Ｐ０及びＰ１がＢ１のブロック、Ｐ２及びＰ３がＢ２のブロック、・・・、Ｐ６及びＰ７がＢ４のブロックに属するように分割を行う。
【００７１】
（Ｓ３０２） 次に、代表値算出部１０２は、ブロック分割部１０１で論理的に分割されたブロック内に含まれる画素が有するＲＧＢ信号値のそれぞれの種類ごとに平均値を算出し、色空間変換部１０３、比率算出部１０４及び、変換部１０５に出力する。具体的に代表値算出部１０２は、各ブロックの信号値の平均値Ａｎ（ただし、ｎは１から４までの整数）を（数６）を用いて算出する。
【００７２】
【数６】
【００７３】
図４（ｂ）に示すように、例えばＢ１におけるＲ信号値の平均値は１．５と算出されることになる。
【００７４】
（Ｓ３０３） 次に、色空間変換部１０３は、代表値算出部１０２が出力する平均値Ａｎを基に、当該平均値を第２の色空間に変換を行う。例えば、色空間変換部１０３は、図４（ｂ）に示すＢ１の平均値１．５を、図４（ｃ）に示すように３．５と変換する。色空間変換部１０３は、変換した平均値を変換部１０５及び、比率算出部１０４に出力する。
【００７５】
（Ｓ３０４） 次に比率算出部１０４は、代表値算出部１０２から入力されるＲ信号値の平均値と、色空間変換部１０３から入力される第２の色空間で表現されるＲ信号値の平均値と、を基に、比率を算出する。図４（ｂ）に示すＢ１におけるＲ信号値の平均値１．５は、図４（ｃ）に示すように３．５に変換されるので、比率は３．５／１．５≒２．３と算出される。比率算出部１０４は、算出した比率を変換部１０５に出力する。
【００７６】
（Ｓ３０５） 次に、変換部１０５は、第１の色空間で表現されるＲ信号値の平均値と、変換対象となっている信号値との差分値を算出する。
【００７７】
例えば、Ｒ０が変換対象となっている場合、Ｂ１における平均値は１．５であり、Ｒ０は１であるので、１−１．５＝−０．５と差分値が算出される。差分値は正負を含んで算出される。
【００７８】
（Ｓ３０６） さらに、変換部１０５は、Ｓ３０５で算出した差分値を比率算出部１０４で算出された比率で補正を行い、差分値の補正値である補正差分値を算出する。例えば、Ｒ０では差分値が−０．５と算出され、Ｂ１における比率は２．３であるので、補正差分値は、２．３×（−０．５）＝−１．２５と算出される。
【００７９】
（Ｓ３０７） そして、変換部１０５は、Ｓ３０６で算出された補正差分値と、色空間変換部１０３から入力される平均値を基に、第２の色空間で表現されたＲ信号値を算出する。例えば、Ｒ０の第２の色空間で表現する信号値は、Ｂ１における平均値は３．５であり、補正差分値は−１．２５であるので、３．５−１．２５＝２．２５と算出される。
【００８０】
上記の（Ｓ３０１）から（Ｓ３０７）の動作をＰ０からＰ７まで繰り返して行う。
【００８１】
上記のように構成することで、本実施の形態における色変換装置は、映像信号を複数のブロックに分割し、当該ブロックに対して代表値を設定し、当該代表値を色変換し、色変換前後の代表値から比率を算出する動作となる。さらに、ブロックに含まれる画素が有する信号値を、上記比率を基に異なる色空間の信号値に変換することが可能となる。
【００８２】
このように、入力される映像信号が有する色空間から、異なる色空間に変換を行う際、ブロックに分割して計算量を減らす構成にしても、変換前後の代表値から算出した比率を基に、異なる色空間の信号値を算出するため、細線やエッジのボケ若しくは、強調を抑制し、画質劣化を抑制する効果を奏する。
【００８３】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２における色変換装置について説明を行う。
【００８４】
本実施の形態１で説明した色変換装置は、代表値算出部１０２で算出した第１の色空間で表現した代表値と、色空間変換部１０３で算出した第２の色空間で表現した代表値と、比率算出部１０４で算出した比率と、を基に、第１の色空間で表現した信号値を第２の色空間に変換を行う構成であった。
【００８５】
しかし、上記の構成において比率を算出する際、第１の隣接代表値若しくは、第２の隣接代表値を用いる場合、算出した比率の大きさによっては変換前の色特性が適切に保存できない問題点がある。
【００８６】
そこで、本実施の形態２における色変換装置は、比率算出部１０４で算出した比率の大きさに応じて、対象信号値の変換方法を変更することを特徴とする。
【００８７】
上記のように構成することで、第１の隣接代表値若しくは、第２の隣接代表値を用いて比率を算出した場合でも、当該比率の大きさに応じて対象信号値の変換方法を適切に制御することが出来るため、変換前における画像信号の色特性を維持したまま第２の色空間に変換することが可能となる。
【００８８】
なお、本実施の形態１における色変換装置との相違点は、変換部１０５における動作が異なる点である。その他に関しては同様の構成となる。そのため、本実施の形態２においては変換部の動作を中心に説明を行う。
【００８９】
なお、本実施の形態２において、実施の形態１と機能が同じものに関しては同じ番号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
以下、本発明の実施の形態１における液晶表示装置との相違点に関して図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態２においては比率算出部１０４において、（数５）で表現される比率ｒが算出されるものとする。
【００９１】
図５は、本実施の形態２における変換部を示すブロック図である。
【００９２】
本実施の形態２における変換部５０１は、判定部５０２、信号値処理部５０３を備える構成となる。
【００９３】
判定部５０２は、入力される比率と、第１の色空間で表現した代表値と、第２の色空間で表現した代表値とを基に、当該比率が第１の閾値よりも大きいか否か若しくは、第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも小さいか否かを判定する第１の機能を備える。また、判定部５０２は、（第１の代表値−第１の隣接代表値）が第３の閾値よりも小さいか否かを判定する第２の機能を備える。さらに、判定部５０２は、（第２の代表値−第２の隣接代表値）が第４の閾値よりも大きいか否かを判定する第３の機能を備える。
【００９４】
当該比率が第１の閾値よりも大きい若しくは、第２の閾値よりも小さいと判定した場合、（第１の代表値−第１の隣接代表値）が第３の閾値よりも小さいと判定した場合若しくは、（第２の代表値−第２の隣接代表値）が第４の閾値よりも大きいと判定した場合、判定部５０２は信号値処理部５０３に対して第１の隣接代表値と、第２の隣接代表値を出力する（以下、パターンＡと称す）。
【００９５】
また、第１の閾値よりも小さい若しくは、第２の閾値よりも大きいと判定した場合、（第１の代表値−第１の隣接代表値）が第３の閾値よりも大きいと判定した場合若しくは、（第２の代表値−第２の隣接代表値）が第４の閾値よりも小さいと判定した場合、判定部５０２は信号値処理部５０３に対して第１の隣接代表値と、第２の隣接代表値及び、比率ｒを出力する（以下、パターンＢと称す）。
【００９６】
なお、第１の閾値から第４の閾値は、設計者若しくは使用者が設定可能な可変パラメータであり、目的とする絵作りによって変更されるものである。
【００９７】
信号値処理部５０３は、判定部５０２から出力される情報に応じて対象信号値を第２の色空間で表現した信号値に変換する変換方法を変更する機能を備える。
【００９８】
具体的に信号値処理部５０３は、判定部５０２がパターンＡで出力する場合、対象信号値を（数７）を基に、第２の色空間に変換する。
【００９９】
【数７】
【０１００】
一方、信号値処理部５０３は、判定部５０２がパターンＢで出力する場合、対象信号値を（数４）を基に、第２の色空間に変換する。
【０１０１】
図６は、本実施の形態２における色変換装置の動作フローチャートである。本実施の形態２においては、対象ブロックの左隣のブロックを隣接ブロックとして設定するものとする。また、図４（ａ）に示す８画素を処理するものとする。なお、本実施の形態１における色変換装置の動作フローと同じ工程に関しては、同じ番号を付しその説明を省略する。
【０１０２】
図７は、本実施の形態２における色変換装置の処理中における信号値を示す図である。
【０１０３】
以下の説明においては、画素に含まれるＲＧＢ信号値のうち、Ｒ信号値の変換に関して説明を行うものとする。また、Ｂ１におけるＲ０、Ｒ１については、既に第２の色空間で表現したＲ信号値が生成されているものとする。
【０１０４】
（Ｓ６０１） （Ｓ３０４）の処理後、判定部５０２は、対象ブロックの平均値と当該対象ブロックに隣接する隣接ブロックの平均値との差分値を算出する。例えば、Ｂ２においては、対象ブロックで算出された平均値は５、隣接ブロックで算出された平均値は５であるため差分値は０となる。
【０１０５】
（Ｓ６０２） 次に判定部５０２は、（Ｓ６０１）で算出した差分値が第３の閾値より小さいかを判定する。判定の結果、第３の閾値よりも小さい場合、（Ｓ６０３）に進む。一方、判定の結果、第３の閾値よりも大きい場合、（Ｓ６０５）に進む。例えば、第３の閾値が０．５と設定される場合、Ｂ２においては差分値が０となるため、（Ｓ６０３）に進むことになる。また、Ｂ３においては、差分値が１となるため、（Ｓ６０５）に進む。
【０１０６】
（Ｓ６０３） 判定部５０２は、差分値が第３の閾値よりも小さいと判定すると、信号値処理部５０３に対して第１の色空間で表現した隣接ブロックで算出された第１の隣接平均値と、当該第１の隣接平均値を第２の色空間で表現した第２の隣接平均値を出力する。例えば、Ｂ２において、第１の隣接平均値は平均値７０１であり５を出力する。また、第２の隣接平均値は平均値７０３であり６を出力する。
【０１０７】
（Ｓ６０４） 信号値処理部５０３は、判定部５０２から第１の隣接平均値と、第２の隣接平均値が入力された場合、第２の隣接平均値に対し、第１の隣接平均値と変換対処となっているＲ信号値との差分値を加算した値を、第２の色空間で表現したＲ信号値として算出する。例えば、Ｒ２が変換対象となっている場合、平均値７０４に、平均値７０１とＲ２における信号値７０５との差分値を加えた値である４を変換後のＲ信号値として出力する。
【０１０８】
（Ｓ６０５） 一方、（Ｓ６０２）において、判定部５０２は差分値が第３の閾値よりも大きいと判定すると、信号値処理部５０３に対して、第１の隣接平均値と、第２の隣接平均値と、比率ｒを出力することになる。例えば、Ｂ３においては、第１の隣接平均値は平均値７０２であり５を出力する。また、第２の隣接平均値は平均値７０４であり、６を出力する。また、比率ｒは、Ｂ３における第１の色空間で表現した平均値が４、第２の色空間で表現した平均値が４であるので、本実施の形態１における（数５）からｒ＝（４−６）／（４−５）＝２と算出されている。
【０１０９】
（Ｓ６０６） 信号値処理部５０３は、判定部５０２から第１の隣接平均値と、第２の隣接平均値と、比率ｒが入力された場合、（数４）を用いて対象信号値を第２の色空間に変換する。例えば、Ｂ３におけるＲ４の変換後のＲ’４信号値７０７は、Ｒ’４＝第２の隣接平均値７０４＋比率ｒ＊（Ｒ４信号値７０６−第１の隣接平均値７０２）＝６＋２＊（５−５）＝６と算出される。
【０１１０】
上記（Ｓ３０１）から（Ｓ３０４）及び、（Ｓ６０１）から（Ｓ６０６）の処理工程を画素毎に行うものとする。
【０１１１】
上記のように構成することで、第１の隣接代表値若しくは、第２の隣接代表値を用いて比率を算出した場合でも、当該比率の大きさに応じて対象信号値の変換方法を適切に制御することが出来るため、変換前における画像信号の色特性を維持したまま第２の色空間に変換することが可能となる。
【０１１２】
なお、判定部５０２は、第１の機能から第３の機能を組み合わせて使用しても構わない。また、閾値を複数設けて細かく分類し、複雑に組み合わせて判定してもよい。さらに、正と負でそれぞれ閾値を設ける構成にしてもよい。
【０１１３】
例えば、判定部５０２が第１の機能と、第２の機能を用いて判定する場合、比率が第１の閾値よりも小さいか若しくは、第２の閾値よりも大きいと判定するとともに、（第１の代表値−第１の隣接代表値）が第３の閾値よりも大きいと判定した場合にパターンＡの動作となるように設定する。
【０１１４】
また、判定部５０２は第２の閾値の絶対値及び、第３の閾値の絶対値を算出し、２つの絶対値が０の場合にパターンＡの動作を行ない、０よりも大きい値である場合はパターンＢの動作を行なうようにしても構わない。この場合、不用意に比率が大きくなりすぎるのを防ぐ効果がある。また、絶対値が０である場合は強制的に比率を１と設定する構成にしても構わない。
【０１１５】
判定部５０２における第１の機能から第３の機能の組み合わせに関しては、どの組み合わせを用いても良く、また判定結果も入力される画像信号の特徴に合わせて変更しても構わない。
【０１１６】
（他の実施の形態）
また、すべての実施の形態では３Ｄ−ＬＵＴを用いた色変換を行ったが、３Ｄ−ＬＵＴを用いない色変換に適用してもよい。
【０１１７】
また、すべての実施の形態では、色変換として第１の色空間のＲＧＢ値から第２の色空間のＲ’Ｇ’Ｂ’値を求めたが、これに限られるものではなく、ｓＲＧＢ色空間、ＡｄｏｂｅＲＧＢ色空間、ＹＣｂＣｒ空間、ＹＰｂＰｒ空間、Ｌ＊a＊b＊色空間、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間、ＸＹＺ色空間、Ｘ’Ｙ’Ｚ’、ｘｖＹＣＣ色空間などで実現してもよい。また第１の色空間と第２の色空間は同じ色空間でも別の色空間でもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明にかかる色変換方法、及び色変換装置は、隣接ブロックの平均値に対する注目ブロックの各画素の値の比率を色変換の前後で保つことにより、色変換回数を削減しても、細線やエッジのボケや強調を抑制できるので、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示デバイスでの色変換、及びプリンタ、複写機などの色変換として有用である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０１ ブロック分割部
１０２ 代表値算出部
１０３ 色空間変換部
１０４ 比率算出部
１０５ 変換部
５０１ 実施の形態２における変換部
５０２ 判定部
５０３ 信号値処理部
７０１、７０２、７０３、７０４ 平均値
７０５ Ｒ信号値
７０６、７０７ 信号値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換装置であって、
前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、
前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、
前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、
色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出部と、
前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換部と、
を備える色変換装置。
【請求項２】
前記比率算出部は、前記第１の代表値に対する当該第１の代表値を前記色空間変換部で変換した結果である第２の代表値の比率を算出する特徴を有し、
前記変換部は、前記対象信号値と前記第１の代表値との差分値を、前記比率を基に補正して前記第２の色空間で表現される補正差分値を生成するとともに、当該補正差分値と前記第２の代表値とを基に、当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する特徴を有する請求項１に記載の色変換装置。
【請求項３】
前記比率算出部は、前記第１の代表値に対する当該第１の代表値を前記色空間変換部で変換した結果である第２の代表値の比率を算出する特徴を有し、
前記変換部は、前記対象信号値に前記比率を乗算し、前記第２の色空間で表現される対信号値に変換する特徴を有する請求項１に記載の色変換装置。
【請求項４】
前記比率算出部は、前記第１の代表値を算出したブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値と当該第１の代表値との差分値に対する、当該第１の隣接代表値を前記色空間変換部において変換して得られる第２の隣接代表値と前記第２の代表値との差分値の比率を算出する特徴とを有し、
前記変換部は、前記対象信号値と前記第１の隣接代表値との差分値を、前記比率を基に補正して前記第２の色空間で表現される補正差分値を生成するとともに、当該補正差分値と前記第２の隣接代表値とを基に、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する第１の変換モードを有する請求項１に記載の色変換装置。
【請求項５】
前記変換部は、前記比率と、前記第１の隣接代表値と前記第１の代表値との第１の差分値と、前記第２の隣接代表値と前記第２の代表値との第２の差分値と、のうち少なくとも１つの値の大きさに応じて、前記第１の変換モードと、前記対象信号値と前記第１の隣接代表値との差分値と、前記第２の隣接代表値と、を基に、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する第２の変換モードと、を切り替えることを特徴とする請求項４に記載の色変換装置。
【請求項６】
前記変換部は、前記第１の差分値が略０である場合、前記第２の変換モードで変換することを特徴とする請求項５に記載の色変換装置。
【請求項７】
前記変換部は、前記第１の差分値が略０である場合、前記比率を１と設定するとともに、前記第１の変換モードで変換することを特徴とする請求項５に記載の色変換装置。
【請求項８】
第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に変換する色空間変換装置であって、
前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、
前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、
前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、
前記第１の色空間で表現した対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値と、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値と、を用いて当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する変換部と、を備え、
前記変換部は、前記第１の代表値と、前記対象信号値と、の第１の比率、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、前記当該対象信号値と、の第２の比率、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、の第３の比率及び、前記対象信号値及び、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記対象ブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値の差分値と、の第４の比率のうち、少なくとも一つが色変換後も同じであるように、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する特徴を有する
色空間装置。
【請求項９】
第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換方法であって、
前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割ステップと、
前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出ステップと、
前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換ステップと、
色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出ステップと、
前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換ステップと、
を備える色空間方法。
【請求項１】
第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換装置であって、
前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、
前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、
前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、
色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出部と、
前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換部と、
を備える色変換装置。
【請求項２】
前記比率算出部は、前記第１の代表値に対する当該第１の代表値を前記色空間変換部で変換した結果である第２の代表値の比率を算出する特徴を有し、
前記変換部は、前記対象信号値と前記第１の代表値との差分値を、前記比率を基に補正して前記第２の色空間で表現される補正差分値を生成するとともに、当該補正差分値と前記第２の代表値とを基に、当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する特徴を有する請求項１に記載の色変換装置。
【請求項３】
前記比率算出部は、前記第１の代表値に対する当該第１の代表値を前記色空間変換部で変換した結果である第２の代表値の比率を算出する特徴を有し、
前記変換部は、前記対象信号値に前記比率を乗算し、前記第２の色空間で表現される対信号値に変換する特徴を有する請求項１に記載の色変換装置。
【請求項４】
前記比率算出部は、前記第１の代表値を算出したブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値と当該第１の代表値との差分値に対する、当該第１の隣接代表値を前記色空間変換部において変換して得られる第２の隣接代表値と前記第２の代表値との差分値の比率を算出する特徴とを有し、
前記変換部は、前記対象信号値と前記第１の隣接代表値との差分値を、前記比率を基に補正して前記第２の色空間で表現される補正差分値を生成するとともに、当該補正差分値と前記第２の隣接代表値とを基に、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する第１の変換モードを有する請求項１に記載の色変換装置。
【請求項５】
前記変換部は、前記比率と、前記第１の隣接代表値と前記第１の代表値との第１の差分値と、前記第２の隣接代表値と前記第２の代表値との第２の差分値と、のうち少なくとも１つの値の大きさに応じて、前記第１の変換モードと、前記対象信号値と前記第１の隣接代表値との差分値と、前記第２の隣接代表値と、を基に、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される対象信号値に変換する第２の変換モードと、を切り替えることを特徴とする請求項４に記載の色変換装置。
【請求項６】
前記変換部は、前記第１の差分値が略０である場合、前記第２の変換モードで変換することを特徴とする請求項５に記載の色変換装置。
【請求項７】
前記変換部は、前記第１の差分値が略０である場合、前記比率を１と設定するとともに、前記第１の変換モードで変換することを特徴とする請求項５に記載の色変換装置。
【請求項８】
第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に変換する色空間変換装置であって、
前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割部と、
前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出部と、
前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換部と、
前記第１の色空間で表現した対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値と、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値と、を用いて当該対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する変換部と、を備え、
前記変換部は、前記第１の代表値と、前記対象信号値と、の第１の比率、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、前記当該対象信号値と、の第２の比率、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記第１の代表値の差分値と、の第３の比率及び、前記対象信号値及び、前記第１の代表値と、前記対象信号値及び、前記対象ブロックに隣接するブロックで算出された代表値を基に生成される第１の隣接代表値の差分値と、の第４の比率のうち、少なくとも一つが色変換後も同じであるように、前記対象信号値を前記第２の色空間で表現される信号値に変換する特徴を有する
色空間装置。
【請求項９】
第１の色空間で表現される第１の画像信号を、第２の色空間で表現される第２の画像信号に色変換する色空間変換方法であって、
前記第１の画像信号を、当該第１の画像信号が有する画素が複数含まれるブロック単位に論理的に分割するブロック分割ステップと、
前記ブロック内に含まれる複数の画素が有する信号値を代表する代表値を、当該ブロック単位ごとかつ、当該画素に含まれる信号値の種類ごとに算出する代表値算出ステップと、
前記代表値を、前記第２の色空間で表現される代表値に変換する色空間変換ステップと、
色空間の変換対象となっている信号値である対象信号値を有する画素が属する対象ブロックの代表値である第１の代表値を少なくとも用いて生成される第１の値に対する、当該第１の値を前記第２の色空間で表現した第２の値の比率を算出する比率算出ステップと、
前記比率と、前記代表値算出部で算出される代表値と当該代表値を前記色空間変換部で変換して得られる代表値と前記対象信号値とのうち少なくとも当該対象信号値と、を基に、前記第２の色空間で表現される対象信号値を生成する変換ステップと、
を備える色空間方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１０１２０７（Ｐ２０１１−１０１２０７Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５４６５７（Ｐ２００９−２５４６５７）
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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