專利名稱：彩色圖像顯示裝置、色變換裝置、色彩模擬裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過控制色調(diào)而改善顯示器件的色再現(xiàn)性的彩色圖像顯示裝置及其相關(guān)技術(shù)。
背景技術(shù)：
彩色液晶顯示器不僅作為個(gè)人計(jì)算機(jī)等信息終端的顯示器，而且作為觀賞電影等高質(zhì)量的節(jié)目的監(jiān)視器的應(yīng)用在迅速增加。在觀賞電影時(shí)，即使對(duì)于液晶顯示器(LCD)，也要求與布老恩管(CRT)相同的色再現(xiàn)性。
CRT的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的色調(diào)特性是均勻的，顯示器的色溫不依賴于色調(diào)電平而是一定的。由于色溫是均勻的，所以CRT的中間色調(diào)的色平衡良好，在肌膚色、自然圖像的色再現(xiàn)性上出色。
另一方面，LCD的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的色調(diào)特性各自不同，自然圖像的色再現(xiàn)性一般比CRT差。因此，如文獻(xiàn)1(日本特開2001-312254號(hào)公報(bào))中公開的那樣，考慮使用亮度計(jì)等來測(cè)量R、G、B的亮度(Y)，并將其特性進(jìn)行逆變換后的特性作為校正特性，使用該校正特性來對(duì)LCD的色調(diào)特性進(jìn)行校正。而且，考慮將將這種校正特性作為檢查表(LUT)保存在ICC(International Color Consortium)分布中。
再有，在文獻(xiàn)1中，在ICC分布中，公開了使紅色和綠色的伽馬曲線大致一致，同時(shí)使藍(lán)色的伽馬曲線大于紅色、綠色的伽馬曲線的值的技術(shù)。
圖13是現(xiàn)有的彩色圖像顯示裝置的方框圖。如圖13所示，現(xiàn)有的彩色圖像顯示裝置包括LCD等顯示部件1，基于器件依存色(這里為RGB)的輸入色數(shù)據(jù)被色調(diào)校正部件3進(jìn)行校正后，輸入到顯示部件1。這里，色調(diào)校正部件3例如使用檢查表構(gòu)成的色調(diào)分布記錄部件2內(nèi)的色調(diào)分布來進(jìn)行校正?？墒?，在現(xiàn)有的進(jìn)行色調(diào)校正的彩色圖像顯示裝置中，如圖13所示，用分光測(cè)量計(jì)4對(duì)顯示部件11的輸出光進(jìn)行測(cè)量，僅根據(jù)亮度(Y)、即CIE-XYZ表色系的Y來求出色調(diào)分布。但是，亮度(Y)與LCD的RGB各色調(diào)校正、即RGB的發(fā)光強(qiáng)度特性不成正比。其原因在于，液晶的透光特性依賴于波長(zhǎng)。
換句話說，即使對(duì)LCD施加相同電壓，與波長(zhǎng)長(zhǎng)的光相比，波長(zhǎng)短的光以中間色調(diào)透過更多的光，所以如果提供大的電壓，與波長(zhǎng)長(zhǎng)的光相比，波長(zhǎng)短的光的其透過特性會(huì)首先飽和。如圖14(橫軸波長(zhǎng)，縱軸加權(quán))所示，根據(jù)人的視覺特性，以555(nm)作為最大值，通過對(duì)波長(zhǎng)短的部分、長(zhǎng)的部分的加權(quán)變小的被稱為等色函數(shù)的加權(quán)函數(shù)進(jìn)行積算，來定義亮度(Y)。
因此，如果僅使用亮度(Y)，來導(dǎo)出波長(zhǎng)短的藍(lán)色、波長(zhǎng)長(zhǎng)的紅色的發(fā)光強(qiáng)度特性，則與實(shí)際特性的誤差增大。圖15表示本發(fā)明人研究的結(jié)果。在圖1 5中，橫軸表示信號(hào)電平(灰度標(biāo)度輸入信號(hào))，縱軸表示色溫(開氏溫度)。
理想的特性是無論信號(hào)電平如何，都為色溫＝6000K時(shí)且特性穩(wěn)定。可是，如用裸特性(A)所示，在LCD中具有以下性質(zhì)如果信號(hào)電平變小，則色溫急劇上升。
對(duì)此，本發(fā)明人在僅對(duì)亮度(Y)進(jìn)行校正時(shí)，如校正后的特性(B)所示，盡管與裸特性(A)相比被稍稍改善，但色溫仍然上升很大。
其結(jié)果，即使進(jìn)行這樣的校正，在中間色調(diào)時(shí)色平衡也會(huì)崩潰，難以實(shí)現(xiàn)與CRT同樣的色再現(xiàn)性。
此外，根據(jù)文獻(xiàn)1的技術(shù)，在色調(diào)調(diào)整上需要作業(yè)者的熟練性，同時(shí)對(duì)于各種各樣的LCD裝置特性來說，難以進(jìn)行穩(wěn)定的調(diào)整。而且，為了使紅色和綠色的色調(diào)大致相同，有時(shí)在中間色調(diào)下變動(dòng)色溫。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種色溫穩(wěn)定并且中間色調(diào)的色再現(xiàn)性出色的彩色圖像顯示裝置及其相關(guān)技術(shù)。
在第一發(fā)明的彩色圖像顯示裝置中，包括色調(diào)校正部件，對(duì)輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色，下同)的色調(diào)使用色調(diào)分布進(jìn)行校正并生成校正色數(shù)據(jù)(器件依存色，下同)；顯示部件，進(jìn)行校正色數(shù)據(jù)的顯示；色調(diào)分布存儲(chǔ)部件，存儲(chǔ)顯示部件的色調(diào)分布；以及色調(diào)分布生成部件，通過基于顯示部件的測(cè)色值(器件獨(dú)立色，下同)的至少三屬性進(jìn)行的運(yùn)算，生成被存儲(chǔ)在色調(diào)分布存儲(chǔ)部件中的色調(diào)分布。
在該結(jié)構(gòu)中，色調(diào)分布生成部件通過基于顯示部件的測(cè)色值(器件獨(dú)立色，下同)的至少三屬性的運(yùn)算，而生成被存儲(chǔ)在色調(diào)分布存儲(chǔ)部件中的色調(diào)分布，所以即使在LCD等光的透過率因波長(zhǎng)有所不同的顯示部件中，也容易使RGB的色調(diào)均勻，可以抑制灰度標(biāo)度中的色溫上升。因此，可以在自然圖像等中提高色再現(xiàn)性。
此外，根據(jù)顯示部件的特性，由于色調(diào)分布唯一地確定，所以不需要熟練掌握色調(diào)調(diào)整作業(yè)。
在第二發(fā)明的彩色圖像顯示裝置中，色調(diào)分布生成部件包括矩陣系數(shù)生成部件，根據(jù)使顯示部件顯示器件依存色的基色、白色、黑色時(shí)的測(cè)色值，生成對(duì)測(cè)色值和輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)；以及矩陣運(yùn)算部件，將矩陣系數(shù)與器件依存色的基色對(duì)應(yīng)的測(cè)色值的積算所得的值作為該基色的色調(diào)分布來輸出。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)矩陣系數(shù)，可以嚴(yán)密并且正確地表現(xiàn)色調(diào)分布。
在第三發(fā)明的彩色圖像顯示裝置中，色調(diào)分布生成部件包括減法部件，從顯示器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去使顯示部件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值；矩陣系數(shù)生成部件，根據(jù)減法部件的輸出，生成對(duì)測(cè)色值和輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)；以及矩陣運(yùn)算部件，將矩陣系數(shù)與從減法部件輸出的器件依存色的基色的輸出值進(jìn)行積算所得值作為該基色的色調(diào)分布而輸出。
在該結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)有減法部件，排除背光漏光和表面反射光等的影響，并在色溫容易上升的區(qū)域(信號(hào)電平低，接近黑色的區(qū)域)中，也可以抑制色溫上升。
在第四發(fā)明的彩色圖像顯示裝置中，色調(diào)分布生成部件包括減法部件，從使顯示部件顯示器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去使顯示部件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值；以及歸一化部件，將對(duì)從減法部件輸出的器件依存色的基色的輸出值進(jìn)行了歸一化的值作為該基色的色調(diào)分布來輸出。
在該結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)有歸一化部件，即使不使用矩陣系數(shù)，也可以生成色調(diào)分布，通過更簡(jiǎn)單并且運(yùn)算量少的處理，進(jìn)行色調(diào)校正。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像顯示裝置的方框圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式1的色調(diào)分布生成部件的方框圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的色調(diào)分布生成部件的例子的曲線圖。
圖4(a)是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的目標(biāo)伽馬特性的曲線圖。
圖4(b)是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的色調(diào)校正部件的函數(shù)f的曲線圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的信號(hào)電平和色溫變化的關(guān)系的曲線圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施方式2的色調(diào)分布生成部件的方框圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的信號(hào)電平和色溫變化的關(guān)系的曲線圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施方式3的色調(diào)分布生成部件的方框圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施方式4的色變換裝置的方框圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施方式5的色變換裝置的方框圖。
圖11是本發(fā)明實(shí)施方式6的圖像顯示裝置的方框圖。
圖12是本發(fā)明實(shí)施方式6的評(píng)價(jià)函數(shù)生成法的說明圖。
圖13是現(xiàn)有的圖像顯示裝置的方框圖。
圖14是等色函數(shù)的說明圖。
圖15是表示現(xiàn)有的圖像顯示裝置的信號(hào)電平和色溫變化的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像顯示裝置的方框圖。在圖1中，通過對(duì)與圖13相同的構(gòu)成部件附以相同標(biāo)號(hào)而省略說明。本實(shí)施方式的圖像顯示裝置對(duì)彩色圖像的輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)進(jìn)行色調(diào)校正并顯示。如果簡(jiǎn)單地說，通過顯示部件1的色調(diào)特性的逆變換(校正)，原封不動(dòng)保持輸入色數(shù)據(jù)的色彩平衡進(jìn)行顯示。
如圖1所示，該圖像顯示裝置包括以下部件。首先，色調(diào)校正部件12使用被存儲(chǔ)在色調(diào)分布記錄部件11中的‘色調(diào)分布’，對(duì)彩色圖像的輸入色數(shù)據(jù)的色調(diào)進(jìn)行校正。而顯示部件1是顯示由色調(diào)校正部件12進(jìn)行了色調(diào)校正的色數(shù)據(jù)的液晶顯示器。
此外，色調(diào)分布生成部件10將校正前的信號(hào)輸入到顯示部件1，通過基于由分光測(cè)色計(jì)4對(duì)輸出光進(jìn)行測(cè)量所得的測(cè)色值(CIE-XYZ、器件獨(dú)立色)的運(yùn)算，將顯示部件1的色調(diào)特性作為‘色調(diào)分布’而生成。色調(diào)分布記錄部件11對(duì)生成的色調(diào)分布進(jìn)行記錄，向色調(diào)校正部件12輸出色調(diào)分布。
如圖2所示，色調(diào)分布生成部件10包括以下部件。首先，矩陣系數(shù)生成部件14通過基于顯示部件1顯示的白色、三基色(紅、綠、藍(lán))的測(cè)色值(CIE-XYZ)來求解聯(lián)立方程式，從而輸出矩陣系數(shù)K(kij)。而矩陣運(yùn)算部件13將矩陣系數(shù)K與紅、綠、藍(lán)的各色調(diào)信號(hào)R(i)、G(i)、B(i)(i為1～n；n為色調(diào)數(shù))相對(duì)的測(cè)色值(X(i)、Y(i)、Z(i))進(jìn)行積算，作為色調(diào)分布而輸出。
而且，如圖3所示，本發(fā)明的‘色調(diào)分布’是表示被顯示的光的光強(qiáng)與RGB各信號(hào)電平(這里，被歸一化為0-255)的關(guān)系的色調(diào)分布。即，色調(diào)分布表示顯示部件1單體的色調(diào)特性。
彩色圖像的輸入色數(shù)據(jù)通過色調(diào)校正部件12進(jìn)行校正，以使顯示部件1輸出的RGB各色調(diào)均勻，并且有與CRT等相同的伽馬曲線。首先，輸入色根據(jù)下式被校正為圖4(a)那樣的作為目標(biāo)的伽馬曲線。
在本方式中，將目標(biāo)伽馬設(shè)定為2.2。這是因?yàn)槎鄶?shù)的CRT的伽馬為2.2，因而與其一致。接著，被伽馬校正過的數(shù)據(jù)通過圖4(b)的曲線表現(xiàn)的函數(shù)f而被變換，從色調(diào)校正部件12輸出。
這里，圖4(b)的曲線是對(duì)圖3的色調(diào)分布的輸入和輸出進(jìn)行替換的曲線。即，通過進(jìn)行顯示部件1單體的色調(diào)特性的逆變換，使RGB各色調(diào)均勻。實(shí)際的色調(diào)分布為離散值的色調(diào)分布，所以函數(shù)f用多項(xiàng)式近似、或?qū)Ψ植夹纬蓹z查表的插補(bǔ)運(yùn)算來表示。
因此，該色調(diào)分布在對(duì)色彩進(jìn)行校正上具有重要的意義。下面，詳細(xì)說明色調(diào)分布生成部件10的動(dòng)作。
首先，將沒有被校正的RGB各色調(diào)信號(hào)(0-255)、白色、三基色(紅、綠、藍(lán))輸入到顯示部件1。接著，用分光測(cè)色計(jì)4對(duì)顯示的顏色進(jìn)行測(cè)色，如圖2所示，輸入到色調(diào)分布生成部件10。矩陣系數(shù)生成部件14通過求解以白色、三基色(紅、綠、藍(lán))的測(cè)色值(CIE-XYZ)為條件的聯(lián)立方程式，按照下式輸出對(duì)Rlinear、Glinear、Blinear信號(hào)和(CIE-XYZ)值進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣(kij)。這里，Rlinear、Glinear、Blinear被歸一化為‘0’至‘1’。
RLinearGLinearBLinear=k11k12k13k21k22k23k31k32k33XYZ]]>設(shè)輸入的R色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xr(i)、Yr(i)、Zr(i))，G色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xg(i)、Yg(i)、Zg(i))，B色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xb(i)、Yb(i)、Zb(i))，矩陣運(yùn)算部件13進(jìn)行(式4)、(式5)、(式6)的運(yùn)算，輸出色調(diào)分布。這里，i取1～n的值，n為色調(diào)數(shù)據(jù)數(shù)。即，(式4)、(式5)、(式6)的輸出與圖3的光強(qiáng)對(duì)應(yīng)。
RLinear(i)＝k11×Xr(i)+k12×Yr(i)+k13×Zr(i)[式5]GLinear(i)＝k21×Xg(i)+k22×Yg(i)+k23×Zg(i)[式6]BLinear(i)＝k31×Xb(i)+k32×Yb(i)+k33×Zb(i)與根據(jù)亮度Y來計(jì)算光強(qiáng)的現(xiàn)有技術(shù)相比，在本方式中，不僅Y，而且X、Z的值也作為條件，通過由(式3)的顯示部件1的三基色特性求出的變換函數(shù)而確定相對(duì)于CIE-XYZ的光強(qiáng)的加權(quán)，換句話說，確定相對(duì)于CIE-XYZ的光強(qiáng)的貢獻(xiàn)率。即，根據(jù)圖14的等色函數(shù)，由光的寬波長(zhǎng)區(qū)域來計(jì)算基于人的視覺特性的光強(qiáng)。
將灰度標(biāo)度輸入到本方式的圖像顯示裝置，并對(duì)輸出光進(jìn)行測(cè)量的一例示于圖5。方式1的特性(c)為色溫(＝6000K)且大致一定。即，可知與通過亮度(Y)進(jìn)行色調(diào)校正的現(xiàn)有技術(shù)相比，色溫均勻。
在實(shí)施方式1中，具有以下效果。
(效果1)在僅用亮度(Y)的色調(diào)校正中，在LCD等光的透過率因波長(zhǎng)而不同的器件中，難以使RGB的色調(diào)均勻，產(chǎn)生灰度標(biāo)度的色溫上升。在本方式中，通過采用根據(jù)器件特性確定的矩陣系數(shù)和CIE-XYZ值來確定作為色調(diào)校正的重要參數(shù)的色調(diào)分布，從而可以使RGB的色調(diào)均勻。因此，可以減少灰度標(biāo)度的色溫上升。
(效果2)由于色調(diào)特性在RGB中變得均勻，所以能夠改善膚色等自然圖像的色再現(xiàn)性。
(效果3)由于色調(diào)分布根據(jù)顯示部件的特性被唯一地確定，所以在色調(diào)調(diào)整上不需要作業(yè)者熟練掌握，對(duì)于各式各樣的LCD器件特性，都可以進(jìn)行穩(wěn)定的調(diào)整。
本方式可以如下變更。
(變更點(diǎn)1)顯示部件為L(zhǎng)CD，但也可以是投射器等光的透過率因波長(zhǎng)而不同的器件。
(變更點(diǎn)2)在CRT等光的透過率不因波長(zhǎng)而變化的顯示器中，由于也將寬范圍的波長(zhǎng)作為色調(diào)特性來反映，所以與僅用亮度(Y)的色調(diào)校正相比，變換噪聲被減輕。
(變更點(diǎn)3)器件依存色可以為CMY，也可以大于或等于四基色。
(變更點(diǎn)4)在(式4)、(式5)、(式6)的輸出最大值不完全一致為‘1’，存在百分之幾的誤差時(shí)，也可以進(jìn)行歸一化，以使最小值為‘0’、最大值為‘1’。
(實(shí)施方式2)下面，用圖6至圖7來說明實(shí)施方式2。以下，為了避免重復(fù)，省略說明與實(shí)施方式1相同的方面。
如圖6所示，實(shí)施方式2與實(shí)施方式1的不同方面是，在色調(diào)分布生成部件20中，除了沒有被校正的RGB各色調(diào)信號(hào)(0-255)、白色、三基色(紅、綠、藍(lán))的測(cè)色值以外，還以黑色分量的測(cè)色值作為條件。
這里所謂的‘黑色分量的測(cè)色值’是輸入信號(hào)為‘0’時(shí)的測(cè)色值。其中，在LCD中，即使輸入信號(hào)為‘0’，測(cè)色值的亮度(Y)一般也因透過型LCD的背光漏光或反射型LCD的表面反射光等的影響而不為‘0’。
圖6表示色調(diào)分布生成部件20的內(nèi)部部件。第一減法部件15從白色、三基色(紅、綠、藍(lán))的測(cè)色值中減去黑色分量的測(cè)色值，并輸出到矩陣系數(shù)生成部件14。第二減法部件16從沒有被校正的RGB各色調(diào)信號(hào)(0-255)的測(cè)色值中減去黑色分量的測(cè)色值，并輸出到矩陣運(yùn)算部件13。矩陣系數(shù)生成部件14和矩陣運(yùn)算部件13的動(dòng)作除了以從減法部件15、16輸出的值作為輸入以外，與實(shí)施方式1相同。
矩陣系數(shù)生成部件14通過以從白色、三基色(紅、綠、藍(lán))的測(cè)色值(CIE-XYZ)中減去黑色分量的(CIE-XYZ)(Xk、Yk、Zk)所得的值作為條件，來求解聯(lián)立方程式，根據(jù)下式，輸出對(duì)Rlinear、Glinear、Blinear信號(hào)和CIE-XYZ進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣(kij)。其中，Rlinear、Glinear、Blinear被歸一化為‘0’至‘1’。
設(shè)輸入的R色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xr(i)、Yr(i)、Zr(i))，G色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xg(i)、Yg(i)、Zg(i))，B色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xb(i)、Yb(i)、Zb(i))，則矩陣運(yùn)算部件13進(jìn)行(式4)、(式5)、(式6)的運(yùn)算，輸出色調(diào)分布。其中，i取1～n的值，n為色調(diào)數(shù)據(jù)。
RLinear(i)＝k’11×(Xr(i)-Xk)+k’12×(Yr(i)-Yk)+k’13×(Zr(i)-Zk)[式9]GLinear(i)＝k’21×(Xg(i)-Xk)+k’22×(Yg(i)-Yk)+k’23×(Zg(i)-Zk)[式10]BLinear(i)＝k’31×(Xb(i)-Xk)+k’32×(Yb(i)-Yk)+k’33×(Zb(i)-Zk)在圖5的信號(hào)電平低時(shí)(信號(hào)電平小于或等于50)，即使是方式1的特性(c)，色溫稍微上升的原因在于，因藍(lán)色占優(yōu)勢(shì)(即不是完全的黑色)而被認(rèn)為黑色分量。在信號(hào)電平低時(shí)，由于發(fā)光強(qiáng)度小，所以容易受到微小的黑色分量的發(fā)光強(qiáng)度的影響。
在實(shí)施方式2中，除了實(shí)施方式1的效果以外，還具有以下效果。
(效果1)在本方式中，通過新設(shè)置減法部件15、16，從而排除透過型LCD的背光漏光、及反射型LCD的表面反射光等的影響，如圖7所示，即使在信號(hào)電平低的區(qū)域，也可以減少灰度標(biāo)度的色溫變化。
本方式可以如下變更。
(變更點(diǎn)1)顯示部件1為L(zhǎng)CD，但也可以是投射器等光的透過率因波長(zhǎng)而不同的器件。
(變更點(diǎn)2)在CRT等光的透過率不因波長(zhǎng)而變化的顯示器中，由于也將寬范圍的波長(zhǎng)作為色調(diào)特性來反映，所以與僅用亮度(Y)的色調(diào)校正相比，變換噪聲被減輕。
(變更點(diǎn)3)器件依存色可以為CMY，也可以大于或等于四基色。
(變更點(diǎn)4)在(式8)、(式9)、(式10)的輸出最大值不完全一致為‘1’，存在百分之幾的誤差時(shí)，也可以進(jìn)行歸一化，以使最小值為‘0’、最大值為‘1’。
(實(shí)施方式3)下面，用圖8來說明實(shí)施方式3。以下，為了避免重復(fù)，省略說明與實(shí)施方式2相同的方面。
實(shí)施方式3與實(shí)施方式2的不同在于，在色調(diào)分布生成部件30中，以沒有校正的RGB各色調(diào)信號(hào)(0-255)和黑色分量的測(cè)色值為條件，并且省略矩陣系數(shù)運(yùn)算部件，進(jìn)行運(yùn)算的簡(jiǎn)化。
隨著顯示部件1的RGB的色純升高，(式7)的矩陣系數(shù)的對(duì)角分量比其他分量大。本方式的色調(diào)分布生成部件30根據(jù)(式11)、(式12)、(式13)的簡(jiǎn)略式而輸出色調(diào)分布。即，X歸一化部件18a進(jìn)行(式11)的運(yùn)算，輸出紅色的色調(diào)分布。Y歸一化部件18b進(jìn)行式(12)的運(yùn)算，輸出綠色的色調(diào)分布。而Z歸一化部件18c進(jìn)行式(13)的運(yùn)算，輸出藍(lán)色的色調(diào)分布。
RLinear(i)＝(Xr(i)-Xk)/(Xr(n)-Xk)[式12]GLinear(i)＝(Yg(i)-Yk)/(Yg(n)-Yk)[式13]BLinear(i)＝(Zb(i)-Zk)/(Zb(n)-Zk)但是，顯示部件1的RGB色純低的情況，或顯示CMY色的情況，由于色調(diào)生成誤差變大，所以期望采用實(shí)施方式1或2的方法。
在實(shí)施方式3中，除了實(shí)施方式1的效果以外，還具有以下效果。
(效果1)在本方式中，通過由簡(jiǎn)易的處理而生成色調(diào)分布，可以削減運(yùn)算量，也容易安裝在系統(tǒng)資源缺乏的信息處理裝置上。
(實(shí)施方式4)下面，用圖9說明實(shí)施方式4。本方式的色變換裝置為了在某一顯示器件上忠實(shí)地再現(xiàn)有意圖的顏色，而將用器件獨(dú)立色(CIE-XYZ)表現(xiàn)的第一色數(shù)據(jù)變換為用某一顯示器件的器件依存色(紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B))表現(xiàn)的第二色數(shù)據(jù)。
如圖9所示，該色變換裝置包括以下部件。首先，在黑色分量記錄部件31中，存儲(chǔ)某一顯示器件的黑色的測(cè)色值。黑色校正部件32從輸入值(器件獨(dú)立色)中減去黑色分量記錄部件31的測(cè)色值(CIE-XYZ)。色調(diào)分布生成部件20與實(shí)施方式2是同樣的，將矩陣系數(shù)生成部件14生成的矩陣系數(shù)存儲(chǔ)在矩陣系數(shù)記錄部件33中，將矩陣運(yùn)算部件13輸出的色調(diào)分布存儲(chǔ)在色調(diào)分布記錄部件34中。矩陣運(yùn)算部件35使用被存儲(chǔ)在矩陣系數(shù)記錄部件33中的矩陣系數(shù)，將來自黑色分量校正部件32的輸出變換為某一顯示器件依存色(RGB信號(hào))。色調(diào)校正部件36使用被存儲(chǔ)在色調(diào)分布記錄部件34中的色調(diào)分布，對(duì)來自矩陣運(yùn)算部件35的輸出進(jìn)行色調(diào)校正，輸出某一顯示器件的器件依存色的數(shù)據(jù)(RGB數(shù)據(jù))。
下面，說明本方式的色變換裝置的動(dòng)作。黑色分量校正部件32根據(jù)下式，從器件獨(dú)立色的數(shù)據(jù)(CIE-XYZ數(shù)據(jù))中減去某一顯示器件的黑色分量(Xk、Yk、Zk)，并將其結(jié)果作為(X’、Y’、Z’)輸出。
X'Y'Z'=X-XkY-YkZ-Zk]]>接著，矩陣運(yùn)算部件35使用被存儲(chǔ)在矩陣系數(shù)記錄部件33中的矩陣系數(shù)K，根據(jù)下式，將黑色分量校正部件32的輸出值(X’、Y’、Z’)變換為某一顯示器件的RGB光強(qiáng)(Rlinear、Glinear、Blinear)。
最后，色調(diào)校正部件36使用被存儲(chǔ)在色調(diào)分布記錄部件34中的色調(diào)分布，根據(jù)下式，對(duì)RGB光強(qiáng)(Rlinear、Glinear、Blinear)進(jìn)行變換(即，色調(diào)特性的校正)，并且其輸出(R、G、B)成為色變換裝置的輸出。

RGB=fr(RLinear)fg(GLinear)fb(BLinear)]]>在實(shí)施方式4中，具有以下效果。
(效果1)在僅用亮度(Y)的色調(diào)校正中，在LCD等光的透過率因波長(zhǎng)而有所不同的器件中，難以使RGB的色調(diào)均勻，產(chǎn)生灰度標(biāo)度的色溫上升。在本方式中，通過使用基于器件特性確定的矩陣系數(shù)和CIE-XYZ值來確定作為色調(diào)校正的重要參數(shù)的色調(diào)分布，從而可以使RGB的色調(diào)均勻。因此，可以減少灰度標(biāo)度的色溫上升。
(效果2)此外，由于色調(diào)特性在RGB中變得均勻，所以可以改善膚色等的自然圖像的色再現(xiàn)性。
(效果3)此外，由于色調(diào)分布根據(jù)器件特性而被唯一地確定，所以在色調(diào)調(diào)整上不需要作業(yè)者的熟練，對(duì)于各式各樣的LCD器件，可以進(jìn)行穩(wěn)定的調(diào)整。
(效果4)此外，通過設(shè)有黑色分量校正部件32，排除了透過型LCD的背光漏光、反射型LCD的表面反射光等的影響，并可以減少信號(hào)電平低時(shí)的灰度標(biāo)度的色溫變化。
(效果5)通過使用以減去了黑色分量的測(cè)色值為條件求出的矩陣系數(shù)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，從而有意圖的顏色和顯示器件上實(shí)際顯示的顏色的誤差變小。
本方式可以如下變更。
(變更點(diǎn)1)顯示器件只要是LCD、CRT等顯示彩色圖像的器件就可以，不限定于特定的器件。
(變更點(diǎn)2)本方式是色變換裝置，但分布生成部件、實(shí)際上對(duì)彩色圖像進(jìn)行變換的黑色分量校正部件、矩陣運(yùn)算部件、色調(diào)校正部件作為其他裝置構(gòu)成也可以。這種情況下，對(duì)于各式各樣的顯示器件，只要預(yù)先存儲(chǔ)一一對(duì)應(yīng)的器件分布(黑色分量、矩陣系數(shù)、色調(diào)分布的設(shè)置)組，則在將各式各樣的顯示器件連接到色變換系統(tǒng)的情況下，僅替換輸入對(duì)應(yīng)的器件分布就可以。
(變更點(diǎn)3)器件依存色也可以為CMY。
(實(shí)施方式5)下面，用圖10說明實(shí)施方式5。本方式的色彩模擬裝置將對(duì)第一顯示器件的輸入色數(shù)據(jù)(R1、G1、B1)(第一顯示器件的器件依存色)變換為對(duì)第二顯示器件的輸入色數(shù)據(jù)(R2、G2、B2)(第二顯示器件的器件依存色)，以便將顯示于第一顯示器件的顏色模擬顯示在第二顯示器件上。
色彩模擬裝置例如可適用于以下的狀況。即，第一顯示器件是作為開發(fā)對(duì)象的攜帶電話終端的LCD，盡管其規(guī)格(特別是器件依存色)是已知的，但LCD本身還不能到手。另一方面，存在第二顯示器件是開發(fā)者使用的計(jì)算機(jī)的LCD，該器件依存色是已知的情況等。此時(shí)，如果開發(fā)者使用該色彩模擬裝置，則可以使用開發(fā)者的計(jì)算機(jī)(第二顯示器件)來實(shí)施對(duì)第一顯示器件的LCD(未到手)的色再現(xiàn)性的評(píng)價(jià)。不用說，本例不限于將本方式的色彩模擬裝置的用途限定于上述情況。
如圖10所示，該色彩模擬裝置可大致分為輸入級(jí)100和輸出級(jí)200。首先，輸入級(jí)100將原來應(yīng)該輸入到第一顯示器件的色數(shù)據(jù)的第一顯示器件依存色的色數(shù)據(jù)(R1、G1、B1)變換為器件獨(dú)立色的數(shù)據(jù)(CIE-XYZ)。而輸出級(jí)200將器件獨(dú)立色的數(shù)據(jù)(CIE-XYZ)變換為第二顯示器件的器件依存色的色數(shù)據(jù)(R2、G2、B2)，并輸出到第二顯示器件。由此，可以在第二顯示器件上模擬顯示第一顯示器件上的顏色。黑色分量校正部件32對(duì)于從輸入級(jí)100輸出的數(shù)據(jù)，對(duì)第一顯示器件的黑色分量和第二顯示器件的黑色分量的差異進(jìn)行校正，并輸出到輸出級(jí)200。
此外，如圖10所示，輸出級(jí)200包括矩陣運(yùn)算部件35、色調(diào)校正部件36、第二分布生成部件20、第二黑色分量記錄部件31、第二矩陣系數(shù)記錄部件33、第二色調(diào)分布記錄部件34。由于它們與實(shí)施方式4的矩陣運(yùn)算部件35、色調(diào)校正部件36、分布生成部件20、黑色分量記錄部件31、矩陣系數(shù)記錄部件33、色調(diào)分布記錄部件34相同，所以省略說明。
而輸入級(jí)100包括色調(diào)逆校正部件41、逆矩陣運(yùn)算部件42、第一分布生成部件43、第一黑色分量記錄部件44、第一矩陣系數(shù)記錄部件45、第一色調(diào)分布記錄部件46。色調(diào)逆校正部件41，其運(yùn)算參數(shù)有所不同，但相當(dāng)于色調(diào)校正部件36的逆變換。同樣，逆矩陣運(yùn)算部件42，運(yùn)算參數(shù)有所不同，但相當(dāng)于矩陣運(yùn)算部件35的逆變換。第一分布生成部件43、第一黑色分量記錄部件44、第一矩陣系數(shù)記錄部件45、第一色調(diào)分布記錄部件46，以第一顯示器件的器件特性作為輸入，這一點(diǎn)與輸出級(jí)200有所不同，但各自的動(dòng)作及內(nèi)容與輸出級(jí)200的動(dòng)作和內(nèi)容相同。
以下，說明本方式的色彩模擬裝置的動(dòng)作。本來應(yīng)該輸入到第一顯示器件、作為第一顯示器件的依存色的色數(shù)據(jù)(R1、G1、B1)被輸入到輸入級(jí)100。色數(shù)據(jù)(R1、G1、B1)通過色調(diào)逆校正部件41按照下式被色調(diào)校正，作為輸出值(R1_linear、G1_linear、B1_linear)被輸出。
R1_LinearG1_LinearB1_Linear=f1_r-1(R1)f1_g-1(G1)f1_b-1(B1)]]>其中，f1_r-1、fl_g-1、f1_b-1是由存儲(chǔ)于第一色調(diào)分布記錄部件46的色調(diào)分布確定的逆函數(shù)。
接著，輸出值(R1_linear、G1_linear、B1_linear)由逆矩陣變換部件42按照下式作為器件獨(dú)立色(X、Y、Z)被輸出。
其中，K’1-1是存儲(chǔ)于第一矩陣系數(shù)記錄部件45的逆矩陣系數(shù)。
器件獨(dú)立色(X、Y、Z)通過由黑色分量校正部件32，按照下式與存儲(chǔ)于第一黑色分量記錄部件44的第一顯示器件的黑色分量(X1_k、Y1_k、Z1_k)相加，減去存儲(chǔ)于第二黑色分量記錄部件31的第二顯示器件的黑色分量(X2_k、Y2_k、Z2_k)，從而作為輸出值(X’、Y’、Z’)被輸出到輸出級(jí)200。再有，輸出值(X’、Y’、Z’)是器件獨(dú)立色。
X'Y'Z'=X+X1_k-X2_kY+Y1_k-Y2_kZ+Z1_k-Z2_k]]>接著，矩陣運(yùn)算部件35使用被存儲(chǔ)在第二矩陣系數(shù)記錄部件33中的矩陣系數(shù)K’2，按照下式，將器件獨(dú)立色(X’、Y’、Z’)變換為第二顯示器件的RGB光強(qiáng)(R2_linear、G2_linear、B2_linear)。再有，RGB光強(qiáng)(R2_linear、G2_linear、B2_linear)是第二顯示器件的器件依存色。
最后，色調(diào)校正部件36使用被存儲(chǔ)在色調(diào)分布記錄部件34中的色調(diào)分布，根據(jù)下式，對(duì)RGB光強(qiáng)(R2_linear、G2_linear、B2_linear)的色調(diào)特性進(jìn)行校正，色彩模擬裝置輸出第二顯示器件的器件依存色的色數(shù)據(jù)(R2、G2、B2)。
R2G2B2=fr(R2_Linear)fg(G2_Linear)fb(B2_Linear)]]>在實(shí)施方式5中，具有以下效果。
(效果1)在僅用亮度(Y)的色調(diào)校正中，在LCD等光的透過率因波長(zhǎng)而有所不同的器件中，難以忠實(shí)地模擬GB的色調(diào)，產(chǎn)生灰度標(biāo)度的色溫上升。在本方式中，通過使用基于器件特性確定的矩陣系數(shù)和CIE-XYZ值來確定作為色調(diào)校正的重要參數(shù)的色調(diào)分布，從而在顯示器件上可忠實(shí)地再現(xiàn)輸入端的色調(diào)特性。
(效果2)此外，由于色調(diào)分布根據(jù)器件特性而被唯一地確定，所以不需要作業(yè)者的熟練，對(duì)于各式各樣的LCD器件特性，可以進(jìn)行穩(wěn)定的色再現(xiàn)。
(效果3)此外，通過設(shè)有黑色分量校正部件，在顯示器件上可忠實(shí)地再現(xiàn)透過型LCD的背光漏光、反射型LCD的表面反射光等的影響。
(效果4)即使在目標(biāo)顯示器件(第一顯示器件)不能到手的狀態(tài)下，如果知道其規(guī)格(器件依存色等)，則在其他顯示器件(第二顯示器件)上，高精度地進(jìn)行色再現(xiàn)性的評(píng)價(jià)。
(效果5)通過使用以減去了黑色分量的測(cè)色值為條件求出的矩陣系數(shù)，進(jìn)行矩陣運(yùn)算，從而實(shí)際上輸出到第一顯示器件的顏色和第二顯示器件上模擬的顏色的誤差變小。
本方式可以如下變更。
(變更點(diǎn)1)顯示器件只要是LCD、CRT等顯示彩色圖像的器件就可以，不限定于特定的器件。
(變更點(diǎn)2)器件依存色也可以為CMY。
(實(shí)施方式6)以下，參照?qǐng)D11至圖12來說明本方式的圖像顯示裝置。
本方式的圖像顯示裝置對(duì)彩色圖像的輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)進(jìn)行色調(diào)校正并顯示。簡(jiǎn)單來說，通過顯示部件的色調(diào)特性的逆變換(校正)，將輸入色數(shù)據(jù)的色彩平衡保持原樣并顯示。
如圖11所示，該圖像顯示裝置包括以下部件。首先，色調(diào)校正部件12對(duì)彩色圖像的輸入色數(shù)據(jù)的色調(diào)進(jìn)行校正。而顯示部件1是顯示由色調(diào)校正部件12進(jìn)行了色調(diào)校正的色數(shù)據(jù)的液晶顯示器。
色調(diào)校正部件12的特性以滿足以下條件來確定。
(條件)使各分量相同的色數(shù)據(jù)(測(cè)試數(shù)據(jù))作為輸入色數(shù)據(jù)被輸入到色調(diào)校正部件12時(shí)，如果色調(diào)校正部件12的輸出值(測(cè)試校正色數(shù)據(jù))被輸入到評(píng)價(jià)函數(shù)生成部件40，則評(píng)價(jià)函數(shù)生成部件40的輸出值(評(píng)價(jià)數(shù)據(jù))的各分量相等。
在圖14的例子中，測(cè)試色數(shù)據(jù)(R、G、B)＝(128、128、128)被輸入到色調(diào)校正部件12，色調(diào)校正部件12將測(cè)試校正數(shù)據(jù)(R’、G’、B’)＝(90、128、150)輸入到評(píng)價(jià)函數(shù)生成部件40。此時(shí)，評(píng)價(jià)函數(shù)生成部件40輸出的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)(RX、GX、BX)＝(0.25、0.25、0.25)的各分量完全相等。
參照?qǐng)D12來說明評(píng)價(jià)函數(shù)生成部件40生成的評(píng)價(jià)函數(shù)。
如圖3所示，該評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)RGB各信號(hào)電平(這里，被歸一化為0-255)和被顯示的光的光強(qiáng)(這里，被歸一化為0-1)的關(guān)系進(jìn)行定義。換句話說，評(píng)價(jià)函數(shù)表示顯示部件1單體的色調(diào)特性。
如圖15所示，沒有校正的RGB各色調(diào)信號(hào)(0-255)、白色、三基色(紅、綠、藍(lán))被輸入到顯示部件1。
接著，分光測(cè)色儀4對(duì)顯示的顏色進(jìn)行測(cè)色，將其結(jié)果輸出到評(píng)價(jià)函數(shù)生成部件40。
評(píng)價(jià)函數(shù)生成部件40求解以白色、三基色(紅、綠、藍(lán))的測(cè)色值(CIE-XYZ)為參數(shù)的聯(lián)立方程式，根據(jù)下式來求對(duì)Rlinear、Glinear、Blinear信號(hào)和(CIE-XYZ)值進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣K(kij)。其中，Rlinear、Glinear、Blinear被歸一化為‘0’至‘1’。
RLinearGLinearBLinear=k11k12k13k21k22k23k31k32k33XYZ]]>設(shè)輸入的R色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xr(i)、Yr(i)、Zr(i))，G色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xg(i)、Yg(i)、Zg(i))，B色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值為(Xb(i)、Yb(i)、Zb(i))。此時(shí)，評(píng)價(jià)函數(shù)生成部件40根據(jù)(式23)、(式24)、(式25)進(jìn)行運(yùn)算，確定評(píng)價(jià)函數(shù)的輸出值。其中，i取1～n的值，n為色調(diào)數(shù)據(jù)。即，(式23)、(式24)、(式25)的輸出成為與(實(shí)施方式1)的圖3的光強(qiáng)相同的值。
RLinear(i)＝k11×Xr(i)+k12×Yr(i)+k13×Zr(i)[式24]GLinear(i)＝k21×Xg(i)+k22×Yg(i)+k23×Zg(i)[式25]BLinear(i)＝k31×Xb(i)+k32×Yb(i)+k33×Zb(i)即，與根據(jù)亮度Y來評(píng)價(jià)色調(diào)特性的現(xiàn)有技術(shù)相比，在本方式中，不僅通過反映Y的值，還通過反映X、Z的值的評(píng)價(jià)函數(shù)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。
在實(shí)施方式6中，具有以下效果。
(效果1)如果僅根據(jù)對(duì)亮度(Y)進(jìn)行評(píng)價(jià)而確定色調(diào)的色調(diào)校正，則在LCD等光的透過率因波長(zhǎng)而有所不同的器件中，難以使RGB的色調(diào)均勻，容易產(chǎn)生灰度標(biāo)度的色溫上升。在本方式中，通過使用了器件特性、(CIE-XYZ值)的X、Y、Z的其中一個(gè)的評(píng)價(jià)函數(shù)，來確定色調(diào)校正量，所以可以使RGB的色調(diào)均勻。因此，可以減少灰度標(biāo)度的色溫上升。
根據(jù)本發(fā)明，色溫穩(wěn)定并且中間色調(diào)的色再現(xiàn)性提高。例如，可以高質(zhì)量地顯示膚色等的自然圖像。
權(quán)利要求
1.一種彩色圖像顯示裝置，包括色調(diào)校正部件，對(duì)輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色，下同)的色調(diào)使用色調(diào)分布進(jìn)行校正并生成校正色數(shù)據(jù)(器件依存色，下同)；顯示部件，進(jìn)行校正色數(shù)據(jù)的顯示；色調(diào)分布存儲(chǔ)部件，存儲(chǔ)所述顯示部件的色調(diào)分布；以及色調(diào)分布生成部件，通過基于所述顯示部件的測(cè)色值(器件獨(dú)立色，下同)的至少三屬性進(jìn)行的運(yùn)算，生成被存儲(chǔ)在所述色調(diào)分布存儲(chǔ)部件中的色調(diào)分布。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像顯示裝置，其中，所述色調(diào)分布生成部件包括矩陣系數(shù)生成部件，根據(jù)使所述顯示部件顯示器件依存色的基色、白色、黑色時(shí)的測(cè)色值，生成對(duì)測(cè)色值和輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)；以及矩陣運(yùn)算部件，將矩陣系數(shù)與器件依存色的基色對(duì)應(yīng)的測(cè)色值的積算所得的值作為該基色的色調(diào)分布來輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像顯示裝置，其中，所述色調(diào)分布生成部件包括減法部件，從顯示器件依存色的基色被顯示時(shí)的測(cè)色值中減去使所述顯示部件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值；矩陣系數(shù)生成部件，根據(jù)所述減法部件的輸出，生成對(duì)測(cè)色值和輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)；以及矩陣運(yùn)算部件，將矩陣系數(shù)與從所述減法部件輸出的器件依存色的基色的輸出值進(jìn)行積算所得值作為該基色的色調(diào)分布而輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像顯示裝置，其中，所述色調(diào)分布生成部件包括減法部件，從使所述顯示部件顯示器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去使所述顯示部件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值；以及歸一化部件，將對(duì)從所述減法部件輸出的器件依存色的基色的輸出值進(jìn)行了歸一化的值作為該基色的色調(diào)分布來輸出。
5.一種彩色圖像顯示裝置，包括色調(diào)校正部件，對(duì)輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)的色調(diào)進(jìn)行校正；以及顯示部件，進(jìn)行校正色數(shù)據(jù)的顯示，其中對(duì)將從使各分量相同的色數(shù)據(jù)(測(cè)試色數(shù)據(jù)，下同)作為所述輸入色數(shù)據(jù)時(shí)的所述色調(diào)校正部件輸出的值(測(cè)試校正數(shù)據(jù)，下同)進(jìn)行校正，以使在輸入到通過基于所述顯示部件的測(cè)色值的至少三屬性的運(yùn)算所獲得的評(píng)價(jià)函數(shù)時(shí)所輸出的值(評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，下同)在各分量中相等。
6.如權(quán)利要求5所述的彩色圖像顯示裝置，其中，所述顯示部件的測(cè)色值是從器件依存色的三基色被顯示時(shí)的測(cè)色值中減去使所述顯示部件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值所得的值。
7.一種色變換裝置，將以器件獨(dú)立色表現(xiàn)的第一色數(shù)據(jù)變換為以某一顯示器件的器件依存色表現(xiàn)的第二色數(shù)據(jù)，所述色變換裝置包括第一減法部件，從所述第一色數(shù)據(jù)中減去使所述顯示器件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值；第二減法部件，從使顯示器件依存色的基色被所述顯示器件顯示時(shí)的測(cè)色值中減去使所述顯示器件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值；矩陣系數(shù)生成部件，根據(jù)所述第二減法部件的輸出值，生成將所述顯示器件的測(cè)色值和器件依存色進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)；色調(diào)分布生成部件，通過基于所述顯示部件的測(cè)量值的至少三屬性的運(yùn)算而生成色調(diào)分布；矩陣運(yùn)算部件，將矩陣系數(shù)與所述第一減法部件的輸出值進(jìn)行積算；以及色調(diào)校正部件，對(duì)所述矩陣運(yùn)算部件的輸出值用色調(diào)分布進(jìn)行校正并生成第二色數(shù)據(jù)。
8.一種色彩模擬裝置，將第一顯示器件上的顏色模擬顯示在第二顯示器件上，所述色彩模擬裝置包括將輸入色數(shù)據(jù)變換為器件獨(dú)立色的部件；黑色分量校正部件，將所述第一顯示部件的黑色的測(cè)色值與變換后的器件獨(dú)立色相加并減去所述第二顯示器件的黑色的測(cè)色值；減法部件，從使所述第二顯示器件顯示所述第二顯示器件的器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去所述第二顯示器件的黑色的測(cè)色值；矩陣系數(shù)生成部件，根據(jù)所述減法部件的輸出值而生成對(duì)器件獨(dú)立色和所述第二顯示器件的器件依存色進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)；矩陣運(yùn)算部件，使用矩陣系數(shù)將所述黑色分量校正部件的輸出值變換為所述第二顯示器件的器件依存色；色調(diào)分布生成部件，通過基于所述第二顯示器件的測(cè)色值的至少三屬性的運(yùn)算而生成色調(diào)分布；以及色調(diào)校正部件，使用色調(diào)分布對(duì)所述矩陣運(yùn)算部件的輸出值進(jìn)行校正。
9.如權(quán)利要求8所述的色彩模擬裝置，其中，將所述器件依存色變換為器件獨(dú)立色的部件包括第一色調(diào)分布生成部件，通過基于所述第一顯示器件的測(cè)色值的至少三屬性的運(yùn)算而生成第一色調(diào)分布；色調(diào)逆校正部件，使用第一色調(diào)分布的逆特性來對(duì)輸入色數(shù)據(jù)進(jìn)行校正；第一減法部件，從使所述第一顯示器件顯示所述第一顯示器件的器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去所述第一顯示器件的黑色的測(cè)色值；以及第一矩陣系數(shù)生成部件，根據(jù)所述第一減法部件的輸出值，生成將所述第一顯示器件的器件依存色一對(duì)一映射為器件獨(dú)立色的第一矩陣系數(shù)；以及逆矩陣運(yùn)算部件，使用第一矩陣系數(shù)變換所述色調(diào)逆校正部件的輸出值，并作為變換后的器件獨(dú)立色而輸出。
10.一種彩色圖像顯示方法，包括通過基于顯示部件的測(cè)色值(器件獨(dú)立色，下同)的至少三屬性的運(yùn)算，生成色調(diào)分布的色調(diào)分布生成步驟；以及對(duì)輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色，下同)的色調(diào)使用生成的所述色調(diào)分布進(jìn)行校正并生成校正色數(shù)據(jù)(器件依存色，下同)的色調(diào)校正步驟。
11.如權(quán)利要求10所述的彩色圖像顯示方法，其中，所述色調(diào)分布生成步驟包括根據(jù)使所述顯示部件顯示器件依存色的基色、白色、黑色時(shí)的測(cè)色值，生成對(duì)測(cè)色值和輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)的矩陣系數(shù)生成步驟；以及將矩陣系數(shù)與器件依存色的基色對(duì)應(yīng)的測(cè)色值進(jìn)行積算所得的值作為該基色的色調(diào)分布而輸出的矩陣運(yùn)算步驟。
12.如權(quán)利要求10所述的彩色圖像顯示方法，其中，所述色調(diào)分布生成步驟包括從顯示器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去使所述顯示部件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值的減法步驟；根據(jù)所述減法步驟的輸出，生成對(duì)測(cè)色值和輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)的矩陣系數(shù)生成步驟；以及將矩陣系數(shù)與從所述減法步驟輸出的器件依存色的基色的輸出值進(jìn)行積算所得的值作為該基色的色調(diào)分布而輸出的矩陣運(yùn)算步驟。
13.如權(quán)利要求10所述的彩色圖像顯示方法，其中，所述色調(diào)分布生成步驟包括從使所述顯示部件顯示器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去使所述顯示部件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值的減法步驟；以及將從所述減法步驟輸出的器件依存色的基色輸出值進(jìn)行歸一化所得的值作為該基色的色調(diào)分布而輸出的歸一化步驟。
14.一種彩色圖像顯示方法，包括對(duì)輸入色數(shù)據(jù)(器件依存色)的色調(diào)進(jìn)行校正，并生成校正色數(shù)據(jù)(器件依存色)的色調(diào)校正步驟；以及將校正色數(shù)據(jù)顯示在顯示部件上的顯示步驟，其中對(duì)將從使各分量相同的色數(shù)據(jù)(測(cè)試色數(shù)據(jù)，下同)作為所述輸入色數(shù)據(jù)時(shí)的所述色調(diào)校正部件輸出的值(測(cè)試校正數(shù)據(jù)，下同)進(jìn)行校正，以使在輸入到通過基于所述顯示部件的測(cè)色值的至少三屬性的運(yùn)算所獲得的評(píng)價(jià)函數(shù)時(shí)所輸出的值(評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，下同)在各分量中相等。
15.如權(quán)利要求14所述的彩色圖像顯示方法，其中，所述顯示部件的測(cè)色值是從顯示器件依存色的三基色時(shí)的測(cè)色值中減去在所述顯示步驟中顯示黑色時(shí)的測(cè)色值所得的值。
16.一種色變換方法，將以器件獨(dú)立色表現(xiàn)的第一色數(shù)據(jù)變換為以某一顯示器件的器件依存色表現(xiàn)的第二色數(shù)據(jù)，該方法包括第一減法步驟，從所述第一色數(shù)據(jù)中減去使所述顯示器件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值；第二減法步驟，從使所述顯示器件在器件依存色的基色被顯示時(shí)的測(cè)色值中減去使所述顯示器件顯示黑色時(shí)的測(cè)色值；矩陣系數(shù)生成步驟，根據(jù)所述第二減法步驟的輸出值，生成對(duì)所述顯示步驟的測(cè)色值和器件依存色進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)；色調(diào)分布生成步驟，通過基于所述顯示器件的測(cè)量值的至少三屬性的運(yùn)算而生成色調(diào)分布；矩陣運(yùn)算步驟，對(duì)矩陣系數(shù)與所述第一減法步驟的輸出值進(jìn)行積算；以及色調(diào)校正步驟，對(duì)所述矩陣運(yùn)算步驟的輸出值使用色調(diào)分布進(jìn)行校正并生成第二色數(shù)據(jù)。
17.一種色彩模擬方法，將第一顯示器件上的顏色模擬顯示在第二顯示器件上，該方法包括將輸入色數(shù)據(jù)變換為器件獨(dú)立色的步驟；黑色分量校正步驟，將所述第一顯示器件的黑色的測(cè)色值與變換后的器件獨(dú)立色相加并減去所述第二顯示器件的黑色的測(cè)色值；減法步驟，從使所述第二顯示部件顯示所述第二顯示器件的器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去所述第二顯示器件的黑色的測(cè)色值；矩陣系數(shù)生成步驟，根據(jù)所述減法步驟的輸出值而生成對(duì)器件獨(dú)立色和所述第二顯示器件的器件依存色進(jìn)行一對(duì)一映射的矩陣系數(shù)；矩陣運(yùn)算步驟，使用矩陣系數(shù)將所述黑色分量校正步驟的輸出值變換為所述第二顯示器件的器件依存色；色調(diào)分布生成步驟，通過基于所述第二顯示器件的測(cè)色值的至少三屬性的運(yùn)算而生成色調(diào)分布；以及色調(diào)校正步驟，使用色調(diào)分布對(duì)所述矩陣運(yùn)算步驟的輸出值進(jìn)行校正。
18.如權(quán)利要求17所述的色彩模擬方法，其中，將所述輸入色數(shù)據(jù)變換為器件獨(dú)立色的步驟包括第一色調(diào)分布生成步驟，通過基于所述第一顯示器件的測(cè)色值的至少三屬性的運(yùn)算而生成第一色調(diào)分布；色調(diào)逆校正步驟，使用第一色調(diào)分布的逆特性對(duì)輸入色數(shù)據(jù)進(jìn)行校正；第一減法步驟，從使所述第一顯示器件顯示所述第一顯示器件的器件依存色的基色時(shí)的測(cè)色值中減去所述第一顯示器件的黑色的測(cè)色值；第一矩陣系數(shù)生成步驟，根據(jù)所述第一減法步驟的輸出值，生成對(duì)所述第一顯示器件的器件依存色進(jìn)行一對(duì)一映射為器件獨(dú)立色的第一矩陣系數(shù)；以及逆矩陣運(yùn)算步驟，使用第一矩陣系數(shù)對(duì)所述色調(diào)逆校正步驟的輸出值進(jìn)行變換，并作為變換后的器件獨(dú)立色而輸出。
全文摘要
提供一種彩色圖像顯示裝置，通過對(duì)將紅、綠、藍(lán)的各色調(diào)信號(hào)R(i)、G(i)、B(i)(i為1～n；n為色調(diào)數(shù))顯示在顯示部件(1)上的光進(jìn)行測(cè)色，并基于對(duì)各色調(diào)信號(hào)的測(cè)色值(CIE－XYZ)的三屬性X(i)、Y(i)、Z(i)的運(yùn)算，生成作為色調(diào)校正部件(12)的校正條件的色調(diào)分布。色調(diào)校正部件(12)使用該色調(diào)分布對(duì)色調(diào)進(jìn)行校正。色溫穩(wěn)定并提高中間色調(diào)(例如，膚色等的自然圖像)的色再現(xiàn)性，并提高顯示質(zhì)量。
文檔編號(hào)G06F15/00GK1627356SQ20041010033
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者平島毅, 池田淳, 尾島修一, 畑亮太, 木內(nèi)真也 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社