JP4991120B2 - 映像の色補正装置、方法及びその方法をコンピュータに実施させるプログラムを記録する記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、映像を表示するモニターなどの映像表示装置に関し、特に、映像表示装置に表示される映像の色を補正する装置、方法及びその方法をコンピュータに実施させるプログラム（コード）を記録する記録媒体に関する。

一般的に、映像表示装置において、赤色（Ｒ：Ｒｅｄ）、緑色（Ｇ：Ｇｒｅｅｎ）及び青色（Ｂ：Ｂｌｕｅ）チャンネルのガンマ特性が互いに同じである場合、映像表示装置を介して表示される映像の灰色成分に非灰色成分は含まれない。しかし、ほとんどの映像表示装置で、Ｒ、Ｇ及びＢチャンネルのガンマ特性は、互いに同一ではないので、表示されるイメージの灰色成分に非灰色成分が含まれる。したがって、従来の色補正方法は、測色装置を利用して映像表示装置の色再現特性を把握し、把握された特性を利用してイメージの灰色成分から非灰色成分を除去する。

したがって、従来の色補正方法による場合、映像表示装置の最終ユーザは、高コストの測色装置を使用しなければ、映像表示装置の灰色再現特性を補正できないという問題点がある。

本発明が解決しようとする技術的課題は、ユーザの視覚特性のみを利用して映像表示装置の特性を調整し、調整した特性を利用して映像の色を補正する映像の色補正装置を提供することである。

本発明が解決しようとする他の技術的課題は、ユーザの視覚特性のみを利用して映像表示装置の特性を調整し、調整した特性を利用して映像の色を補正する映像の色補正方法及びその方法をコンピュータに実施させるプログラムを記録する記録媒体を提供することである。

本発明に係る映像表示装置に表示される映像の色を補正する映像の色補正装置は、任意の正の整数であるＮ個の基準パッチを表示すると共に、ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチから非灰色成分を除去して調整基準パッチとするユーザインターフェース部と、前記映像の色成分値をアドレスとして、前記調整基準パッチの色成分値をデータとして有するルックアップテーブルを、少なくとも１つ生成するテーブル生成部と、前記映像の色成分値に基づいて前記ルックアップテーブルのうちの少なくとも１つを特定し、前記映像の色成分値に対応するデータを取得し、当該データを前記映像の色を補正したデータである補正データとして出力する色補正部とを備えて構成される。

前記ユーザインターフェース部は、前記基準パッチと背景とからなる組合せを、組合せ毎に表示し、前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチから前記非灰色成分を除去すると共に、前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチの輝度を、当該基準パッチと同じ組合せに属する前記背景の輝度と一致させたのちに、前記調整基準パッチとして出力し、前記組合せには、１つの前記基準パッチと１つの前記背景とが含まれており、前記背景は予め決められていることが好ましい。

前記ユーザインターフェース部は、前記ユーザの操作に基づいて、前記基準パッチを、当該基準パッチと同じ組合せに属する前記背景の輝度と一致させる輝度操作部と、前記ユーザの操作に基づいて、前記基準パッチから前記非灰色成分を除去する色成分操作部と、前記色成分操作部と前記輝度操作部とからの入力に応じて、前記基準パッチから前記調整基準パッチを生成する調整基準パッチ生成部とを備えることが好ましい。

前記色成分操作部は、複数の色成分の名称を２次元空間上の異なる位置に表記する灰色バランスガイドマップと、前記基準パッチと前記灰色バランスガイドマップとにそれぞれ設けられており、前記ユーザの操作に応じて、同一の方向に同一の距離同期移動する灰色バランスカーソルとを備え、前記灰色バランスガイドマップの前記灰色バランスカーソルは、前記色成分の名称の近くに移動するに従って、前記色成分の名称が表す前記色成分が、前記基準パッチから除去されることが好ましい。

前記基準パッチの前記灰色バランスカーソルのパターンは、前記背景のパターンと同じであることが好ましい。

前記背景は、黒色ライン、白色ライン及び灰色ラインのうち少なくとも２本が交差するパターンを有することが好ましい。

前記背景に含まれるラインのうち、隣接する同じ色のラインは、３本未満であることが好ましい。

前記テーブル生成部は、ガンマ関数を用いて、前記Ｎ個の背景それぞれの輝度を、前記映像の色成分値とマッチングさせるガンママッチング部と、前記ガンママッチング部におけるマッチング結果を分析して、前記映像の色成分値を、前記調整基準パッチの色成分値とマッチングさせ、マッチング結果を少なくとも１つのルックアップテーブルとして出力する色成分マッチング部とを備えることが好ましい。

前記色補正部は、前記映像の色成分値に基づいて、前記少なくとも１つのルックアップテーブルを参照し、前記映像の色成分値に対応するデータを取得し、当該データを前記映像の色を補正したデータである補正データとして出力するテーブル読出部と、前記少なくとも１つのルックアップテーブルに、前記映像の色成分値に対応するデータが存在しない場合に、区分線形モデリングにより、前記映像の色成分値に対応するデータを予測して、当該データを前記補正データとして出力するデータ生成部とを含むことが好ましい。

本発明に係る映像表示装置に表示される映像の色を補正する映像の色補正方法は、任意の正の整数であるＮ個の基準パッチを表示すると共に、ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチから非灰色成分を除去して調整基準パッチとして決定する段階と、前記映像の色成分値をアドレスとして、前記調整基準パッチの色成分値をデータとして有するルックアップテーブルを、少なくとも１つ生成する段階と、前記映像の色成分値に基づいて前記ルックアップテーブルのうちの少なくとも１つを特定し、前記映像の色成分値に対応するデータを取得し、当該データを前記映像の色を補正したデータである補正データとして決定する段階とを備えて構成される。

前記調整基準パッチを決定する段階は、前記基準パッチと背景とからなる組合せを、組合せ毎に表示し、前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチから前記非灰色成分を除去すると共に、前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチの輝度を、当該基準パッチと同じ組合せに属する前記背景の輝度と一致させたのちに、前記調整基準パッチとして決定し、前記組合せには、１つの前記基準パッチと１つの前記背景とが含まれており、前記背景は予め決められていることが好ましい。

前記調整基準パッチを決定する段階は、１以上Ｎ以下の整数である変数ｎを決定する段階と、前記Ｎ個の組合せのうちのｎ番目の組合せに含まれる、第ｎ基準パッチと第ｎ背景とを一緒に表示する段階と、前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記第ｎ基準パッチから前記非灰色成分を除去する段階と、前記変数ｎがＮに等しいか否かを判断し、変数ｎがＮに等しいと判断した場合、前記ルックアップテーブルを少なくとも１つ生成する段階に進む段階と、前記変数ｎが前記Ｎに等しくないと判断した場合、前記変数ｎに１を加えて、前記第ｎ基準パッチと前記第ｎ背景とを一緒に表示する段階に進む段階とを含むことが好ましい。

前記調整基準パッチを決定する段階は、前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記第ｎ基準パッチを、当該第ｎ基準パッチと同じ組合せに属する前記第ｎ背景の輝度と一致させる段階をさらに含むことが好ましい。

また、本発明は、映像表示装置に表示される映像の色を補正する映像の色補正方法をコンピュータに実施させるプログラムであって、任意の正の整数であるＮ個の基準パッチを表示すると共に、ユーザの視覚特性に基づいて、基準パッチから非灰色成分を除去して調整基準パッチとする手段と、映像の色成分値をアドレスとして、調整基準パッチの色成分値をデータとして有するルックアップテーブルを、少なくとも１つ生成する手段と、映像の色成分値に基づいてルックアップテーブルのうちの少なくとも１つを特定し、映像の色成分値に対応するデータを取得し、当該データを映像の色を補正したデータである補正データとして出力する手段とを備えて構成される。

さらに、前記プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていることが好ましい。

本発明による映像の色補正装置及び方法は、高コストの測色装置を利用せずにユーザの視覚特性のみを利用して、映像表示装置の輝度特性を補正し、白黒映像の再生時に発生する非灰色成分を除去でき、ユーザインターフェース画面を利用して、ユーザが自身の視覚特性を基準として比較的容易に基準パッチを調整できて、ユーザの利便性を図ることもできる。

以下、本発明による映像の色補正装置の構成及び動作を添付した図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態による映像の色補正装置のブロック図であって、ユーザインターフェース部１０、テーブル生成部１２及び色補正部１４より構成される。

図１に示された映像の色補正装置は、映像表示装置に表示される映像の色を次のように補正する。ここで、映像表示装置は、モニターを意味する。

本発明の一実施形態によれば、ユーザインターフェース部１０は、Ｎ個の基準パッチそれぞれを映像表示装置上に表示させ、表示された基準パッチから非灰色成分をユーザの視覚特性に従って除去し、基準パッチから非灰色成分が除去された結果を調整基準パッチとしてテーブル生成部１２に出力する。ここで、Ｎは、１以上の所定の正の整数であって、大きくなるほど望ましい。また、ユーザの視覚特性とは、見るユーザの目の特性のことであり、例えば、「表示された基準パッチから非灰色成分をユーザの視覚特性に従って除去する」とは、「表示された基準パッチをユーザが自分の目で直接見ながらその基準パッチの非灰色成分を除去する」ことを意味する。

本発明の他の実施形態によれば、ユーザインターフェース部１０は、基準パッチと背景とからなる組合せを、組合せ毎に表示する。ここで、各組合せは、一つの基準パッチと一つの背景とからなる。この場合、各基準パッチと同じ組合せに属する背景は、事前に決定される。例えば、同じ組合せに属する背景の輝度（Ｌ_B）と基準パッチの輝度（Ｌ_p）とは、次の数式１のような関係を有する。

ここで、Ｌ_Bは、百分率で表され、Ｂは、映像表示装置上の画素それぞれに提供される電気信号が有するレベルの最大値であって、例えば、２５５である。

次いで、ユーザインターフェース部１０は、表示された基準パッチと背景とからなる組合せのうちの基準パッチから非灰色成分をユーザの視覚特性に従って除去すると共に、表示された基準パッチの輝度と表示された背景の輝度とをユーザの視覚特性に従って一致させる。このとき、ユーザインターフェース部１０は、非灰色成分が除去され、表示された背景の輝度と一致する輝度を有する基準パッチを調整基準パッチとして出力する。

テーブル生成部１２は、映像が有する色成分値をアドレスとして格納し、ユーザインターフェース部１０から入力した調整基準パッチの色成分値をデータとして格納する少なくとも一つのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し、生成された少なくとも一つのＬＵＴを色補正部１４に出力する。ここで、色成分値とは、Ｒ、Ｇ及びＢ成分値を意味する。このとき、Ｒ、Ｇ及びＢ成分それぞれの値を格納するためのＬＵＴを別々に生成してもよい。例えば、Ｒ成分に対するＬＵＴは、映像が有するＲ成分値をアドレスとして格納し、調整基準パッチのＲ成分値をデータとして格納する。

色補正部１４は、入力端子ＩＮ１を介してＬＵＴのアドレスとして入力された表示される映像の色成分値によって少なくとも一つのＬＵＴをアドレス指定して、この少なくとも一つのＬＵＴから該当するデータを読み出し、読み出したデータを表示される映像の色が補正された結果として出力端子ＯＵＴ１を介して出力する。

図２は、本実施形態におけるユーザインターフェース部の望ましい一実施形態１０Ａのブロック図であって、輝度操作部３２、色成分操作部３４及び調整基準パッチ生成部３６より構成される。

図２に示された輝度操作部３２は、表示された基準パッチの輝度を、この表示された基準パッチと同じ組合せに属する表示された背景の輝度と一致させようとするユーザによって操作され、表示された基準パッチの輝度を、この表示された基準パッチと同じ組合せに属する表示された背景の輝度と一致させ、その結果を調整基準パッチ生成部３６に出力する。すなわち、ユーザは、自身の視覚特性を基準として輝度操作部３２を操作することによって、表示された基準パッチの輝度を表示された背景の輝度と一致させる。

色成分操作部３４は、表示された基準パッチに存在する非灰色成分を除去しようとするユーザによって操作されて、表示された基準パッチから非灰色成分を除去し、その結果を調整基準パッチ生成部３６に出力する。すなわち、ユーザは、自身の視覚特性を基準として色成分操作部３４を操作することによって、表示された基準パッチの非灰色成分を除去する。

調整基準パッチ生成部３６は、輝度操作部３２によって基準パッチの輝度を操作した結果と、色成分操作部３４によって基準パッチから非灰色成分を除去した結果とに基づいて調整基準パッチを生成し、生成された調整基準パッチを出力端子ＯＵＴ２を介して色補正部１４に出力する。

図３は、図１に示されたユーザインターフェース部１０の本発明による実施形態の外観を示す図面であって、基準パッチ５０と、背景５２と、灰色バランスカーソル５４及び５８と、灰色バランスガイドマップ５６と、基準パッチ群６０と、調整基準パッチ群６２と、スライドバー６６を有する輝度操作部６４とから構成される。

例えば、Ｎ＝７である場合、図３に示すように、基準パッチ群６０は、７個の基準パッチ８０ないし基準パッチ９２よりなり、調整基準パッチ群６２は、７個の調整基準パッチ１００ないし調整基準パッチ１１２よりなる。

図３に示された灰色バランスガイドマップ５６、灰色バランスカーソル５４及び５８は、図２に示された色成分操作部３４に該当する。ここで、灰色バランスガイドマップ５６は、複数の色成分の名称を２次元空間上の異なる位置に表記する。例えば、黄色、赤色、マゼンタ色、青色、シアン色及び緑色の名称は、図３に示されたように「Ｙｅｌｌｏｗ」、「Ｒｅｄ」、「Ｍａｇｅｎｔａ」、「Ｂｌｕｅ」、「Ｃｙａｎ」及び「Ｇｒｅｅｎ」で表記できる。ここで、灰色バランスカーソル５４は基準パッチ５０の内部に、灰色バランスカーソル５８は灰色バランスガイドマップ５６の内部にそれぞれ設けられ、ユーザの操作によって同時に同じ方向へ同じ距離だけ移動できる。例えば、灰色バランスカーソル５８を「Ｒｅｄ」という名称が位置する左側水平方向に、マウスなどのポインティングデバイスを利用して移動させれば、基準パッチ５０の内部の灰色バランスカーソル５４も灰色バランスカーソル５８が移動した距離だけ、左側水平方向に灰色バランスカーソル５８の移動と同時に移動し始める。このとき、灰色バランスガイドマップ５６に設けられた灰色バランスカーソル５８が任意の色成分の名称の近くに移動するに従って、その任意の名称が表す色成分が基準パッチ５０から次第に除去される構成としてもよい。または、灰色バランスガイドマップ５６に設けられた灰色バランスカーソル５８が任意の名称から遠くに移動するに従って、その任意の名称が表す色成分が基準パッチ５０から次第に除去される構成としてもよい。

例えば、基準パッチ５０に非灰色成分として赤色Ｒ成分が存在する場合、ユーザは、灰色バランスカーソル５８を「Ｒｅｄ」という名称が位置する左側水平方向に基準パッチ５０から赤色成分が除去されるまで移動させる。このとき、灰色バランスカーソル５８が「Ｒｅｄ」という名称に近づけば近づくほど、基準パッチ５０に含まれた非灰色成分である赤色成分がより多く除去される。ここで、灰色バランスカーソル５８を名称の方向に移動させる移動距離は、ユーザが自身の視覚特性を利用して決定する。

図３に示された輝度操作部６４は、図２に示された輝度操作部３４に該当する。例えば、輝度操作部６４のスライドバー６６を左または右へ動かせば動かすほど、基準パッチ５０の輝度が暗くなるか、または明るくなるようにすることができる。このように、ユーザは、ポインティングデバイスを操作してスライドバー６６を水平方向に移動させて基準パッチ５０の輝度を背景５２の輝度と一致させるように調整できる。

図３に示されたユーザインターフェース部の基準パッチ群６０の中の基準パッチ８０ないし９２のうちの一つを、ポインティングデバイスを操作して選択すれば、基準パッチ５０は、選択された基準パッチと同じ輝度で表示される。例えば、ユーザが基準パッチ群６０から基準パッチ８８を選択する場合、基準パッチ５０は、基準パッチ８８と同じ輝度で表示される。このように、スライドバー６６を操作して基準パッチの輝度特性を調整し、灰色バランスカーソル５８を操作して基準パッチの非灰色成分を除去すれば、基準パッチ群６０の各基準パッチに対する調整基準パッチをそれぞれ求めることができる。すなわち、調整基準パッチ群６２の各調整基準パッチは、輝度操作部６４によって基準パッチ５０の輝度を調整し、灰色バランスカーソル５８によって基準パッチ５０の非灰色成分を除去した結果である。例えば、基準パッチ８８を選択して、基準パッチ５０を図３に示された画面に表示した後、輝度操作部３２によって基準パッチ５０の輝度を調整し、色成分操作部３４によって基準パッチ５０から非灰色成分を除去すると、図３に示されるように、調整基準パッチ１０８が生成される。

本発明の一実施形態によれば、図３に示されたユーザインターフェース部１０は、基準パッチ群６０及び／または調整基準パッチ群６２を含まずに構成することも可能である。

また、本発明の一実施形態によるユーザインターフェース１０は、図３に示されたユーザインターフェースに限定されるものではない。例えば、基準パッチ５０と、灰色バランスカーソル５４及び５８と、基準パッチ群６０と、調整基準パッチ群６２と、スライドバー６６と、灰色バランスガイドマップ５６とは、多様な形状にすることができる。

本発明の一実施形態によれば、基準パッチ５０の内部にある灰色バランスカーソル５４のパターンを、背景５２のパターンと同一にすることによって、ユーザが基準パッチ５０の非灰色成分をさらに正確に除去することができる。

また、本発明の一実施形態によれば、図１に示されたユーザインターフェース部１０によって表示される基準パッチと同じ組合せに属する背景は、黒色ライン、白色ライン及び灰色ラインのうち少なくとも二本が互いに交差するパターンを持つこともできる。このとき、背景に含まれるラインのうち、隣接する同じ色のラインは３本未満であることが望ましい。それは、３本以上の同じ色のラインが互いに隣接する場合、ユーザの視覚特性上、基準パッチの輝度を背景の輝度と一致するよう調整することが困難であるためである。

図４（ａ）ないし（ｅ）は、背景の例示的な図面である。ここで、１３０と１５０は、第１の灰色ラインと第２の灰色ラインをそれぞれ表す。

映像表示装置が表現可能な最大輝度を１００と仮定する場合、背景に含まれるラインの種類及び本数によって、すなわち、黒色、灰色及び白色ラインの比率によって、次の表１のように背景の輝度を変えることができる。

表１において、背景のパターンにおける（ ）内の数字は、背景で隣接して反復されるラインの数を表す。表１の第１、第２、第３、第４及び第５背景は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）にそれぞれ該当する。

ここで、図４（ａ）に示された第１灰色ライン１３０は、図４（ｂ）に示された背景と共に表示される基準パッチについて決定された調整基準パッチの色成分値と同じ色成分値を有する。このために、図４（ｂ）に示された背景と共に表示される基準パッチの調整基準パッチが、図４（ａ）に示された背景と共に表示される基準パッチの調整基準パッチより先に求められる必要がある。このように、図４（ａ）に示された背景に含まれる第１灰色ライン１３０の色成分値が、図４（ｂ）に示された背景と共に表示される基準パッチの調整基準パッチに依存する理由は、図４（ｂ）に示された黒色ラインが隣接して反復される数と図４（ａ）に示された黒色ラインが隣接して反復される数とが同じであり、図４（ａ）に示された黒色ライン間に存在するラインの数と、図４（ｂ）に示された黒色ライン間に存在するラインの数とが同じであるためである。

これと同様に、第２灰色ライン１５０は、図４（ｄ）に示された背景と共に表示される基準パッチについて決定された調整基準パッチの色成分値と同じ色成分値を有する。このために、図４（ｄ）に示された背景と共に表示される基準パッチの調整基準パッチが、図４（ｅ）に示された背景と共に表示される基準パッチの調整基準パッチより先に求められる必要がある。このように、図４（ｅ）に示された背景に含まれる第２灰色ライン１５０の色成分値が、図４（ｄ）に示された背景と共に表示される基準パッチの調整基準パッチに依存する理由は、図４（ｅ）に示された白色ラインが隣接して反復される数と図４（ｄ）に示された白色ラインが隣接して反復される数とが同じであり、図４（ｅ）に示された白色ライン間に存在するラインの数と、図４（ｄ）に示された白色ライン間に存在するラインの数とが同じであるためである。

図５は、本実施形態におけるテーブル生成部の望ましい一実施形態１２Ａのブロック図であって、ガンマ（γ）マッチング部１７０及び色成分マッチング部１７２より構成される。

図５に示されたγマッチング１７０は、ユーザインターフェース部１０から入力端子ＩＮ２を介して入力されたＮ個の背景それぞれの輝度を、γ関数を用いて、映像が有する色成分値と対応（マッチング）させ、マッチングした結果を色成分マッチング部１７２に出力する。

例えば、Ｎ個の背景それぞれの輝度Ｙと映像が有する色成分値Ｖとは、次の数式２のように表現されるγ関数によってマッチングすることができる。

ここで、Ｙは、白色である場合、「１」であり、黒色である場合、「０」であると正規化され、γは、γ値であって、ｓＲＧＢ（ｓｔａｎｄａｒｄ ＲＧＢ）標準色空間で「２.２」と設定することができる。

色成分マッチング部１７２は、γマッチング部１７０でマッチングされた結果を分析して、映像が有する色成分値を入力端子ＩＮ３を介してユーザインターフェース部１０から入力された調整基準パッチの色成分値とマッチングさせ、マッチングされた結果を少なくとも一つのＬＵＴとして出力端子ＯＵＴ３を介して出力する。

図５に示されたテーブル生成部１２Ａを理解するため、Ｎ＝７であり、γ関数が数式２のように表現され、γが２.２であり、Ｂ＝２５５と仮定する。この場合、ＬＵＴを生成するために、次の表２のようなテーブルを参照することができる。

表２で、映像が有するＲ、Ｇ及びＢ色成分値Ｖは、いずれも同じであると仮定され、Ｒ’、Ｇ’及びＢ’は、調整基準パッチのＲ、Ｇ及びＢの色成分値をそれぞれ表す。例えば、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（０，０，０）は、第０背景と同じ組合せに属する第０基準パッチに対して生成された第０調整基準パッチの色成分値を表す。また、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）は、第１背景と同じ組合せに属する第１基準パッチに対して生成された第１調整基準パッチの色成分値を表す。また、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）は、第２背景と同じ組合せに属する第２基準パッチに対して生成された第２調整基準パッチの色成分値を表す。また、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）は、第３背景と同じ組合せに属する第３基準パッチに対して生成された第３調整基準パッチの色成分値を表す。また、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４）は、第４背景と同じ組合せに属する第４基準パッチに対して生成された第４調整基準パッチの色成分値を表す。また、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（Ｒ５，Ｇ５，Ｂ５）は、第５背景と同じ組合せに属する第５基準パッチに対して生成された第５調整基準パッチの色成分値を表す。また、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（２５５，２５５，２５５）は、第６背景と同じ組合せに属する第６基準パッチに対して生成された第６調整基準パッチの色成分値を表す。

まず、図５に示されたγマッチング部１７０は、７個の第０背景ないし第６背景の輝度を数式２のようなγ関数に代入して、表２のようなＶを求める。すなわち、γマッチング部１７０は、γ関数を利用して、表２に示されたように背景の輝度をＶとマッチングさせる。

このとき、７個の第０基準パッチないし第６基準パッチは、それぞれ７個の第０背景ないし第６背景と事前に同じ組合せに属するとして互いにマッチングされている。したがって、色成分マッチング部１７２は、γマッチング部１７０でマッチングされた結果である背景の輝度とＶとの関係を利用して、各基準パッチに対してユーザインターフェース部１０で求めた調整基準パッチの色成分値Ｒ’，Ｇ’及びＢ’をＶにマッチングさせることができる。

例えば、色成分マッチング部１７２は、第１背景と同じ組合せに属する第１基準パッチに対する第１調整基準パッチをユーザインターフェース部１０から入力する。このとき、色成分マッチング部１７２は、入力した第１調整基準パッチの色成分値Ｒ１，Ｇ１及びＢ１を抽出し、γマッチング部１７０で第１背景とマッチングされた「９４」を、抽出された色成分値Ｒ１，Ｇ１及びＢ１とマッチングさせて、「９４」をアドレスとし、Ｒ１，Ｇ１及びＢ１をデータとして有するＬＵＴを生成する。このような方式で、Ｖを第０調整基準パッチないし第６調整基準パッチの色成分値Ｒ’，Ｇ’及びＢ’と表２のようにマッチングさせることができる。例えば、表２で示すように、ＶとＲ’との関係によって第１ＬＵＴを形成し、ＶとＧ’との関係によって第２ＬＵＴを形成し、ＶとＢ’との関係によって第３ＬＵＴを形成する。したがって、色成分マッチング部１７２は、第１、第２及び第３ＬＵＴを生成して、色補正部１４に出力することが分かる。

図６は、本実施形態における色補正部の望ましい一実施形態１４Ａのブロック図であって、テーブル読出部１９０及びデータ生成部１９２より構成される。

テーブル読出部１９０は、入力端子ＩＮ４を介してテーブル生成部１２から少なくとも一つのＬＵＴを入力し、入力端子ＩＮ５を介してアドレスとして入力した表示される映像の色成分値によって、その少なくとも一つのＬＵＴをアドレス指定して該当するデータを読み出し、読み出されたデータを表示される映像の色成分が補正された結果として出力端子ＯＵＴ４を介して出力する。

このとき、入力端子ＩＮ５を介して入力した表示される映像の色成分値に該当するデータが少なくとも一つのＬＵＴに保存されていない場合、データ生成部１９２は、区分線形モデリングによって映像の色成分値に該当するデータを予測し、予測されたデータを補正された結果として出力端子ＯＵＴ５を介して出力する。

本発明の一実施形態によれば、データ生成部１９２は、入力端子ＩＮ４を介して入力した少なくとも一つのＬＵＴを調べて、映像の色成分値に該当するデータが少なくとも一つのＬＵＴに保存されていないと決定する場合がある。または、本発明の他の実施形態によれば、データ生成部１９２は、テーブル読出部１９０から入力した保存有無信号に応答して、映像の色成分値に該当するデータが少なくとも一つのＬＵＴに保存されていないと決定する場合がある。このために、テーブル読出部１９０は、入力端子ＩＮ５を介して入力した映像の色成分値に該当するデータが少なくとも一つのＬＵＴに保存されていないとき、これを表す保存有無信号をデータ生成部１９２に出力できる。

以下、図６に示された色補正部１４の理解を助けるために、少なくとも一つのＬＵＴが表２に基づいて生成されると仮定する。例えば、ＬＵＴに映像の色成分［Ｖ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（９４，９４，９４）］が入力される場合、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）がＶ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（９４，９４，９４）の補正された色としてＬＵＴから出力される。

図７は、第１ＬＵＴを表現した例示的なグラフであって、横軸は、映像が有する赤色成分値Ｖを表し、縦軸は、調整基準パッチの赤色成分値Ｒ’を表す。すなわち、横軸は、前述した第１ＬＵＴのアドレスに該当し、縦軸は、第１ＬＵＴのデータに該当する。

データ生成部１９２は、入力端子ＩＮ４を介して入力した第１ＬＵＴを利用して、図７に示されたようなグラフを取得する。すなわち、データ生成部１９２は、第１ＬＵＴに保存された色成分値ＶとＲ’の間の関係を図７に示されたグラフ上の点２１０ないし点２２０として表示し、表示された点を互いに直線で連結する。このように、ＬＵＴをグラフで表現した後、ＬＵＴを介して分かる値を直線で連結する作業を「区分線形モデリング」という。

このとき、入力端子ＩＮ５を介して入力した映像の色成分値に該当するデータがＬＵＴに保存されていないとき、すなわち、映像の色成分値Ｖが表２に示された値以外である場合、データ生成部１９２は、図７に示されたグラフを参照して映像の色成分値Ｖの補正された色に該当するデータＲ’を予測できる。例えば、Ｖ＝１７０である場合、第１ＬＵＴにＶ＝１７０に該当するデータＲ’が保存されていないので、図７に示されたグラフにおけるデータＲ２’をＶ＝１７０に該当するデータとして予測する。このとき、データ生成部１９２は、予測されたデータＲ２’をＶ＝１７０に補正された結果として出力端子ＯＵＴ５を介して出力する。

以下、本発明の一実施形態による映像の色補正方法を添付した図面を参照して次のように説明する。

図８は、本発明の一実施形態による映像の色補正方法を説明するためのフローチャートであって、ユーザの視覚特性によって求めた調整基準パッチを利用して少なくとも一つのＬＵＴを求める段階（第３００段階及び第３０２段階）と、少なくとも一つのＬＵＴを利用して映像の色を補正する段階（第３０４段階）とからなる。

図８に示された映像の色補正方法は、図１に示された映像の色補正装置で行うことができる。すなわち、図８に示された第３００段階、第３０２段階及び第３０４段階は、図１に示されたユーザインターフェース部１０、テーブル生成部１２及び色補正部１４でそれぞれ行うことができる。

本発明の一実施形態によれば、Ｎ個の基準パッチそれぞれを表示させ、表示された基準パッチから非灰色成分をユーザの視覚特性に従って除去し、非灰色成分が除去された基準パッチを調整基準パッチとして決定する（第３００段階）。

本発明の他の実施形態によれば、基準パッチと背景とからなる組合せを組合せ毎に表示させ、表示された基準パッチから非灰色成分をユーザの視覚特性に従って除去させると共に、表示された基準パッチの輝度を表示された背景の輝度とユーザの視覚特性に従って一致させ、非灰色成分が除去され、表示された背景と一致する輝度を有する基準パッチを調整基準パッチとして決定する（第３００段階）、

第３００段階後に、映像が有する色成分値をアドレスとして有し、調整基準パッチの色成分値をデータとして有する少なくとも一つのＬＵＴを生成する（第３０２段階）。

第３０２段階後に、映像の色成分値によって少なくとも一つのＬＵＴをアドレス指定して映像の色成分値に該当するデータを読み出し、読み出されたデータを映像の色が補正された結果として決定する（第３０４段階）。

図９は、本実施形態における第３００段階の望ましい一実施形態３００Ａを説明するためのフローチャートであって、基準パッチに対する調整基準パッチを求める段階（第４００段階ないし第４１０段階）よりなる。

本発明の一実施形態によれば、例えば、１以上Ｎ以下の整数である変数ｎを「１」と初期化させる（第４００段階）。第４００段階後に、同じ組合せに属する第ｎ基準パッチと第ｎ背景とを共に表示させる（第４０２段階）。第４０２段階後に、ユーザの視覚特性によって、表示された第ｎ基準パッチの輝度を同じ組合せに属する第ｎ背景の輝度と一致させ、一致させた結果に基づいて調整基準パッチを生成する（第４０４段階）。例えば、ユーザ自身の視覚特性に従って第ｎ基準パッチの輝度と第ｎ背景の輝度が同一に見えるか否かを検査し、同一に見えないと認識されれば、ユーザは、第ｎ基準パッチの輝度を第ｎ背景の輝度と同一になるように調整する。

第４０４段階後に、ユーザの視覚特性によって、表示された第ｎ基準パッチから非灰色成分を除去し、除去した結果に基づいて調整基準パッチを生成する（第４０６段階）。例えば、ユーザは、自身の視覚特性に従って表示された第ｎ基準パッチに非灰色成分が含まれるか否かを検査し、非灰色成分が含まれると認識されれば、非灰色成分が第ｎ基準パッチから完全に除去されるまで非灰色成分を除去する。第４０６段階後に、変数ｎがＮに等しいか否かを判断する（第４０８段階）。すなわち、全ての基準パッチに対して第４０２段階ないし第４０６段階が行われたかを判断する。

第４０８段階において、もし、変数ｎがＮに等しいと判断されれば（第４０８段階で「はい」）、第３０２段階に進めてＬＵＴを生成する（第３０２段階）。しかし、変数ｎがＮでないと判断されれば（第４０８段階で「いいえ」）、変数ｎに１を加えて、第４０２段階に進める（第４１０段階）。

本発明の他の実施形態によれば、図９に示された第３００Ａ段階は、第４０４段階を含まないこともある。この場合、第４０２段階後に第４０６段階が行われる。

本発明のさらに他の実施形態によれば、図９に示された第４０４段階は、第４０２段階と第４０６段階との間で行われる代わりに、第４０６段階と第４０８段階との間で行ってもよい。この場合、第４０２段階後に第４０６段階が行われ、第４０６段階後に第４０４段階が行われ、第４０４段階が行われた後に第４０８段階が行われる。

以上、本発明に係る映像の色補正方法について説明したが、本発明は、この色補正方法をコンピュータに実施させるプログラムもしくは、これを記録した記録媒体として提供することも可能である。

すなわち、本発明は、コンピュータに映像の色補正方法を実施させるプログラムであって、任意の正の整数であるＮ個の基準パッチを表示すると共に、ユーザの視覚特性に基づいて、基準パッチから非灰色成分を除去して調整基準パッチとする手段と、映像の色成分値をアドレスとして、調整基準パッチの色成分値をデータとして有するルックアップテーブルを、少なくとも１つ生成する手段と、映像の色成分値に基づいてルックアップテーブルのうちの少なくとも１つを特定し、映像の色成分値に対応するデータを取得し、当該データを映像の色を補正したデータである補正データとして出力する手段として、コンピュータを機能させるプログラムや、これを記録した記録媒体として具現化することも可能である。

本発明は、映像を表示するモニターのような映像表示装置に適用することができる。また、本発明による映像の色成分補正装置及び方法は、映像表示装置に表示される映像を編集する映像編集用の装置及び方法にも適用することができる。

本発明の一実施形態による映像の色補正装置のブロック図である。 本発明の一実施形態におけるユーザインターフェース部の望ましい一実施形態のブロック図である。 本発明の一実施形態におけるユーザインターフェース部の望ましい一実施形態の外観を示す図面である。 （ａ）ないし（ｅ）は、背景の例示的な図面である。 本発明の一実施形態におけるテーブル生成部の望ましい一実施形態のブロック図である。 本発明の一実施形態における色補正部の望ましい一実施形態のブロック図である。 第１ＬＵＴを表現した例示的なグラフである。 本発明の一実施形態における映像の色補正方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態における第３００段階の望ましい一実施形態を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ ユーザインターフェース
１２ テーブル生成部
１４ 色補正部
３２ 輝度操作部
３４ 色成分操作部
３６ 調整基準パッチ生成部
１７０ マッチング部
１７２ 色成分マッチング部
１７０ γマッチング
１９０ テーブル読出部
１９２ データ生成部

Claims (13)

1. 映像表示装置に表示される映像の色を補正する映像の色補正装置であって、
   任意の正の整数であるＮ個の基準パッチのうちの何れか１つの基準パッチを表示すると共に、表示された基準パッチを形成する色成分のうちの非灰色成分を、ユーザの視覚特性に基づいてユーザの操作に応じて除去し、前記非灰色成分が除去された基準パッチを調整基準パッチとして出力するユーザインターフェース部と、
   前記映像の色成分値をアドレスとして、前記調整基準パッチの色成分値をデータとして有するルックアップテーブルを、少なくとも１つ生成するテーブル生成部と、
   前記映像の色成分値に基づいて前記ルックアップテーブルのうちの少なくとも１つを特定し、前記映像の色成分値に対応するデータを取得し、当該データを前記映像の色を補正したデータである補正データとして出力する色補正部とを備え、
   前記ユーザインターフェース部は、
   前記ユーザの操作に基づいて、前記基準パッチを、当該基準パッチと同じ組合せに属する前記背景の輝度と一致させる輝度操作部と、
   前記ユーザの操作に基づいて、前記基準パッチから前記非灰色成分を除去する色成分操作部と、
   前記色成分操作部と前記輝度操作部とからの入力に応じて、前記基準パッチから前記調整基準パッチを生成する調整基準パッチ生成部とを有する、
   ことを特徴とする映像の色補正装置。
2. 前記ユーザインターフェース部は、
   前記基準パッチと背景とからなる組合せを、組合せ毎に表示し、
   前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチから前記非灰色成分を除去すると共に、前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチの輝度を、当該基準パッチと同じ組合せに属する前記背景の輝度と一致させたのちに、前記調整基準パッチとして出力し、
   前記組合せには、１つの前記基準パッチと１つの前記背景とが含まれており、前記背景は予め決められている、
   請求項１記載の映像の色補正装置。
3. 前記色成分操作部は、
   複数の非灰色成分の名称を２次元空間上の異なる位置に表記する灰色バランスガイドマップと、
   前記表示された基準パッチと前記灰色バランスガイドマップとにそれぞれ設けられており、前記ユーザの操作に応じて、同一の方向に同一の距離だけ同期移動する灰色バランスカーソルとを備え、
   前記灰色バランスガイドマップの前記灰色バランスカーソルは、
   前記ユーザの操作に応じて、前記非灰色成分の名称の近くに移動するに従って、前記非灰色成分の名称が表す前記非灰色成分が、前記表示された基準パッチから次第に除去されるように具現される、
   請求項１記載の映像の色補正装置。
4. 前記基準パッチの前記灰色バランスカーソルのパターンは、前記背景のパターンと同じである、
   請求項３記載の映像の色補正装置。
5. 前記背景は、
   黒色ライン、白色ライン及び灰色ラインのうち少なくとも２本が交差するパターンを有する、
   請求項２記載の映像の色補正装置。
6. 前記背景に含まれるラインのうち、隣接する同じ色のラインは、３本未満である、
   請求項５記載の映像の色補正装置。
7. 前記テーブル生成部は、
   ガンマ関数を用いて、前記Ｎ個の背景それぞれの輝度を、前記映像の色成分値とマッチングさせるガンママッチング部と、
   前記ガンママッチング部におけるマッチング結果を分析して、前記映像の色成分値を、前記調整基準パッチの色成分値とマッチングさせ、マッチング結果を少なくとも１つのルックアップテーブルとして出力する色成分マッチング部と、
   請求項２記載の映像の色補正装置。
8. 前記色補正部は、
   前記映像の色成分値に基づいて、前記少なくとも１つのルックアップテーブルを参照し、前記映像の色成分値に対応するデータを取得し、当該データを前記映像の色を補正したデータである補正データとして出力するテーブル読出部と、
   前記少なくとも１つのルックアップテーブルに、前記映像の色成分値に対応するデータが存在しない場合に、区分線形モデリングにより、前記映像の色成分値に対応するデータを予測して、当該データを前記補正データとして出力するデータ生成部と、
   請求項１記載の映像の色補正装置。
9. 映像表示装置に表示される映像の色を補正する映像の色補正方法であって、
   任意の正の整数であるＮ個の基準パッチのうちの何れか１つの基準パッチを表示すると共に、表示された基準パッチを形成する色成分のうちの非灰色成分を、ユーザの視覚特性に基づいてユーザの操作に応じて除去し、前記非灰色成分が除去された基準パッチを調整基準パッチとして決定する段階と、
   前記映像の色成分値をアドレスとして、前記調整基準パッチの色成分値をデータとして有するルックアップテーブルを、少なくとも１つ生成する段階と、
   前記映像の色成分値に基づいて前記ルックアップテーブルのうちの少なくとも１つを特定し、前記映像の色成分値に対応するデータを取得し、当該データを前記映像の色を補正したデータである補正データとして決定する段階とを含み、
   前記調整基準パッチを決定する段階は、
   前記基準パッチと背景とからなる組合せを、組合せ毎に表示し、
   前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチから前記非灰色成分を除去すると共に、前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記基準パッチの輝度を、当該基準パッチと同じ組合せに属する前記背景の輝度と一致させたのちに、前記調整基準パッチとして決定する、
   ことを特徴とする映像の色補正方法。
10. 前記組合せには、１つの前記基準パッチと１つの前記背景とが含まれており、前記背景は予め決められている、
    請求項９記載の映像の色補正方法。
11. 前記調整基準パッチを決定する段階は、
    １以上Ｎ以下の整数である変数ｎを決定する段階と、
    前記Ｎ個の組合せのうちのｎ番目の組合せに含まれる、第ｎ基準パッチと第ｎ背景とを一緒に表示する段階と、
    前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記第ｎ基準パッチから前記非灰色成分を除去する段階と、
    前記変数ｎがＮに等しいか否かを判断し、変数ｎがＮに等しいと判断した場合、前記ルックアップテーブルを少なくとも１つ生成する段階に進む段階と、
    前記変数ｎが前記Ｎに等しくないと判断した場合、前記変数ｎに１を加えて、前記第ｎ基準パッチと前記第ｎ背景とを一緒に表示する段階に進む段階と、
    請求項１０記載の映像の色補正方法。
12. 前記調整基準パッチを決定する段階は、
    前記ユーザの視覚特性に基づいて、前記第ｎ基準パッチを、当該第ｎ基準パッチと同じ組合せに属する前記第ｎ背景の輝度と一致させる段階をさらに含む、
    請求項１１記載の映像の色補正方法。
13. コンピュータに、請求項９乃至１１の何れか記載の方法を実行させる命令を含むプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。