图像处理装置及图像处理方法

专利名称：图像处理装置及图像处理方法
技术领域：
本发明涉及图像处理装置及图像处理方法，特别涉及将视频信息变换 成与图像处理装置直接或间接连接的显示器装置所对应的色度坐标或Y特 性并控制其发送到该显示器装置的图像处理装置及图像处理方法。
背景技术：
AV(Audio-Visual:视听)设备一般由(l)摄像系统、(2)记录系统、和(3) 显示系统这三个系统构成，进行以下处理，即对具有与多个不同色彩再现 区域对应的摄像特性的视频信号进行相应的色彩再现，并在图像接收机一 侧的显示器等中显示。当前，伴随着数字处理技术的发展等，记录系统已 能记录大致忠实于摄像系统输出的视频信号的视频。另一方面，在显示系 统中，由于显示器装置的色彩再现特性对于每个装置并不相同，因此，为 了在显示器装置中对摄像系统或记录系统输出的视频信号进行忠实的再 现，需要进行变换，以使该视频信号与显示器装置的再现特性对应(关于一 般的技术，例如参照非专利文献l)。作为对视频信号进行变换以使其与显 示器装置的再现特性对应的技术，已知有例如一种彩色显示器装置，该彩 色显示器装置通过在显示器装置一侧对输入的视频信号进行适当的测定并 修正，用于进行与显示器装置的色彩再现区域对应的显示(参照专利文献l)。 使用该装置的变换方法采用以下结构，即若对显示器装置输入RGB信号， 则显示器装置利用反修正电路对特定的摄像机信号进行色彩变换矩阵运算 (对输入和输出的RGB荧光体及W的差异进行修正的矩阵运算)，将其变换 (线性变换)成线性的RGB信号，然后利用修正电路，根据显示器件 (CRT(Cathode Ray Tube:阴极射线管)、液晶显示器、等离子体显示器等) 的色度坐标值的特性或Y特性，对运算后的RGBW信号进行修正再显示。这 样，现有技术一般进行两次色彩变换，S卩(l)从表示摄像装置所拍摄的色空间(利用数值的组合表现色彩的空间)的RGB信号变换到标准色空间(不受摄 像装置或显示器装置的特性约束而确定的、在任一装置中都能再现的色彩 的色空间。因此， 一般其范围比摄像装置等的特性所确定的色空间的范围
要小)；(2)用于根据表示标准色空间的RGB信号在显示器装置中进行显示的变换。
非专利文献l:《显示器基础》，大石巖他编辑，共立出版社，2001
年
专利文献l:日本专利特开平4-291591号公报

发明内容
然而，在现有方法的情况下，从摄像装置所具有的较宽色空间变换到 范围比一般要窄的显示器的色空间时，不属于显示器的色空间的颜色被其 它类似的颜色所替代来进行变换。此时，由于在显示器装置中进行变换的 色彩的色域被变换得十分凌乱，因此，存在无法忠实地再现拍摄者意图的
色彩(也包括白平衡)的问题。而且，即使釆用从摄像机发送原始(RAW)数据、 在显示器一侧对其进行修正的系统，但由于例如摄像机的白平衡、或光圈 也会随着拍摄环境而时刻发生变化，各种精细的设定环境也会因亮度等而 时常变化，因此，摄像侧发送来的视频信号所表示的摄像侧特性也有可能 在发送过程中变化，难以将对其进行处理的系统纳入TV侧。但是，专利文 献l的现有系统中，由于显示器装置本身就预先带有用于进行修正的参数， 因此，显示器装置实际上不可能对应于上述特性的变化进行用于忠实再现 视频的修正。
另外，如上所述，不属于显示器的色空间的颜色被其它类似的颜色所 替代来进行变换，此时，在显示器装置中进行变换的色彩的色域被变换得 十分凌乱(也包括白平衡)，但这种情况并不限于再现摄像装置所拍摄的视频 的情况，在再现计算机装置所生成的计算机图形等情况下也是相同的，从 而也存在无法忠实地再现图像生成者意图的色彩的问题。
因此，本发明的目的在于通过利用显示器所具有的已知色度坐标值和Y 特性，在视频的发送侧进行视频信息的变换，来进行色彩忠实的再现。
8艮P，本发明要解决的问题在于提供一种图像处理装置，该图像处理装 置在对来自摄像(图像生成)系统、记录系统的视频信号进行修正(变换)以在 显示器装置中忠实地再现时，能将其修正(变换)成与在拍摄者(图像生成者) 意图的理想显示器装置(是指所具有的色度坐标值或Y特性与摄像装置(图像 生成装置)所拍摄的视频信息中包含的色度坐标值或Y特性相同的显示器装 置。即，是指不需要对摄像装置所拍摄等的视频信息中包含的色度坐标值 等进行任何变换、只要进行显示就能忠实地再现原始视频色彩等的显示器 装置。以下相同。)中再现的情况相同，并且能将忠实于拍摄者(图像生成者) 意图的色彩且亮度无失真的视频再现显示给作为终端用户的收视者。
为了解决上述问题，第一项发明提供一种图像处理装置，该图像处理 装置包括发送部，该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信 息；再现特性获取部，该再现特性获取部获取或选择与之相连接的显示器 装置的再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性获取部所获得的再 现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述显示器装置中再现色彩忠实 的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
第二项发明提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括发送部， 该发送部与多个显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；再现特性获 取部，该再现特性获取部获取或选择与之相连接的多个显示器装置各自的 再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性获取部所获得的各再现特 性信息，对视频信息进行变换，以在所述多个显示器装置间再现色彩统一 的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
第三项发明提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括发送部， 该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；再现特性获取部， 该再现特性获取部获取或选择与之相连接的显示器装置的再现特性信息； 变换部，该变换部利用再现特性获取部所获得的再现特性信息，对视频信 息进行变换，以在所述显示器装置中再现亮度无失真的视频；以及控制部， 该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
第四项发明提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括保存部， 该保存部保存表示显示器装置的色度坐标的色度坐标值数据；发送部，该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；视频信息保持部， 该视频信息保持部保持色度坐标值已知的视频信息；色度坐标变换部，该 色度坐标变换部从保存部所保存的显示器装置的色度坐标值数据中，选择 与发送部直接或间接连接的显示器装置所对应的数据，利用该数据，将视 频信息保持部所保持的视频信息变换成所述显示器装置所对应的色度坐 标；以及色度坐标控制部，该色度坐标控制部使变换后的视频信息从发送 部发送。
第五项发明以第四项发明为基础，提供一种图像处理装置，该图像处 理装置的发送部具有多个发送单元，这多个发送单元与显示器装置直接或 间接连接，用于将视频信息发送到显示器装置；色度坐标变换部具有多个 色度坐标变换单元，这多个色度坐标变换单元进行与多个显示器装置对应 的色度坐标的变换；色度坐标控制部具有色度坐标同时控制单元，该色度 坐标同时控制单元进行控制，以使经多个色度坐标变换单元变换的视频信 息同时从发送单元发送到对应的显示器装置。
第六项发明提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括Y数据保存
部，该Y数据保存部保存一个以上表示显示器装置的Y特性的Y数据；发送部， 该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；视频信息保持部， 该视频信息保持部保持Y特性已知的视频信息；Y变换部，该Y变换部从Y数据 保存部所保存的显示器装置的Y数据中，选择与发送部直接或间接连接的显 示器装置所对应的数据，利用该数据，将视频信息保持部所保持的视频信 息变换成所述显示器装置所对应的Y特性；以及Y控制部，该Y控制部使变换 后的视频信息从发送部发送。
第七项发明以第六项发明为基础，提供一种图像处理装置，该图像处 理装置的发送部具有多个发送单元，这多个发送单元与显示器装置直接或 间接连接，用于将视频信息发送到显示器装置；Y变换部具有多个Y变换单 元，这多个Y变换单元进行与多个显示器装置对应的Y特性的变换；Y控制部 具有Y同时控制单元，该Y同时控制单元进行控制，以使经多个Y变换单元变 换的视频信息同时从发送单元发送到对应的显示器装置。
第八项发明提供一种图像处理方法，该图像处理方法包括色度坐标
10值数据保存步骤，该色度坐标值数据保存步骤保存表示显示器装置的色度 坐标的色度坐标值数据；第一发送步骤，该第一发送步骤与显示器装置直 接或间接连接；选择步骤，该选择步骤从色度坐标值数据保存步骤所保存 的显示器装置的色度坐标值数据中，选择经第一发送步骤相连接的显示器 装置所对应的数据；色度坐标变换步骤，该色度坐标变换步骤利用经选择 步骤选择的色度坐标值数据，将色度坐标值己知的视频信息变换成经第一 发送步骤相连接的显示器装置所对应的色度坐标；色度坐标控制步骤，该 色度坐标控制步骤使经色度坐标变换步骤变换后的视频信息发送；以及第 二发送步骤，该第二发送步骤按照色度坐标控制步骤的控制发送视频信息。
第九项发明以第八项发明为基础，提供一种图像处理方法，第二发送 步骤中的发送是与多个显示器装置直接或间接连接并对这多个显示器装置 发送视频信息的处理；色度坐标变换步骤中的变换是进行与多个显示器装 置对应的色度坐标的变换的处理；色度坐标控制步骤中的处理是进行以下 控制的处理，以使经所述色度坐标变换步骤变换后的、多个显示器装置所 对应的视频信息同时发送到对应的显示器装置。
第十项发明提供一种图像处理方法，该图像处理方法包括Y数据保存 步骤，该Y数据保存步骤保存一个以上表示显示器装置的Y特性的Y数据；第 一发送步骤，该第一发送步骤与显示器装置直接或间接连接；选择步骤，
该选择步骤从Y数据保存步骤所保存的显示器装置的Y数据中，选择经第一 发送步骤相连接的显示器装置所对应的数据；Y变换步骤，该Y变换步骤利 用经选择步骤选择的Y数据，将Y特性已知的视频信息变换成经第一发送步 骤相连接的显示器装置所对应的Y特性；Y控制步骤，该Y控制步骤使Y变换步 骤变换后的视频信息发送；以及第二发送步骤，该第二发送步骤按照Y控制 步骤的控制发送视频信息。
第十一项发明以第十项发明为基础，提供一种图像处理方法，第二发 送步骤中的发送是与多个显示器装置直接或间接连接并对这多个显示器装 置发送视频信息的处理；Y变换步骤中的变换是进行与多个显示器装置对应 的Y特性的变换的处理；Y控制步骤中的处理是进行以下控制的处理，以使 经所述Y变换步骤变换后的、多个显示器装置所对应的视频信息同时发送到对应的显示器装置。
第十二项发明提供一种图像处理程序，该图像处理程序用于使计算机 起到作为以下各部分的功能发送部，该发送部与显示器装置直接或间接 连接，发送视频信息；再现特性获取部，该再现特性获取部获取或选择与 之相连接的显示器装置的再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性 获取部所获得的再现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述显示器装 置中再现色彩忠实的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从 发送部输出。
第十三项发明提供一种图像处理程序，该图像处理程序用于使计算机 起到作为以下各部分的功能发送部，该发送部与多个显示器装置直接或 间接连接，发送视频信息；变换部，该变换部利用与之相连接的多个显示 器装置各自的再现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述多个显示器 装置间再现色彩统一的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息 从发送部输出。
第十四项发明提供一种图像处理程序，该图像处理程序用于使计算机 起到作为以下各部分的功能发送部，该发送部与显示器装置直接或间接 连接，发送视频信息；再现特性获取部，该再现特性获取部获取或选择与 之相连接的显示器装置的再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性 获取部所获得的再现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述显示器装 置中再现亮度无失真的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息 从发送部输出。
根据本发明，能提供一种图像处理装置，该图像处理装置在对来自摄 像(图像生成)系统、记录系统的视频信号进行修正(变换)以在显示器装置中 忠实地再现时，能进行修正(变换)以使得与拍摄者(图像生成者)意图的理想 显示器装置进行再现的情况相同，并且能将色彩忠实于拍摄者(图像生成者) 意图且亮度无失真的视频再现显示给作为终端用户的收视者。


图1A是表示包含实施例1的图像处理装置的图像处理系统的概要的概念图1B是表示包含实施例1的图像处理装置的图像处理系统的概要的概念图1C是表示包含实施例1的图像处理装置的图像处理系统的概要的概念图2是表示包含实施例1的图像处理装置的图像处理系统的概要的概念
图3A是表示实施例1的图像处理装置的功能块的一个示例图；图3B是表示实施例1的图像处理装置的功能块的一个示例图；图4是表示显示器装置的RGBW色度坐标的xy色度图的一个示例图；图5是表示色度坐标值已知的视频信息所涉及的色度坐标值的xy色度图的一个示例图6是表示己知的色度坐标值的表格的一个示例图、以及表示显示器装置所对应的色度坐标值数据的表格的一个示例图7是表示实施例1的图像处理装置的硬件结构的一个示例简图；图8是表示实施例1的图像处理装置中的处理流程的一个示例图；图9A是表示实施例2的图像处理装置的功能块的一个示例图；图9B是表示实施例2的图像处理装置的功能块的一个示例图10是表示实施例2的图像处理装置中的处理流程的一个示例图11A是表示实施例3的图像处理装置的功能块的一个示例图11B是表示实施例3的图像处理装置的功能块的一个示例图12是表示Y特性的双对数刻度曲线的一个示例图13是表示实施例3的图像处理装置的硬件结构的一个示例简图14是表示实施例3的图像处理装置中的处理流程的一个示例图15是表示实施例4的图像处理装置的功能块的一个示例图16是表示实施例4的图像处理装置中的处理流程的一个示例图17是表示包含实施例5的图像处理装置的图像处理系统的概要的概念图18是表示HSB色区间中的色域的一个示例13图19是表示实施例5的图像处理装置的硬件结构的一个示例简图;图20是表示实施例5的图像处理装置中的处理流程的一个示例图。
标号说明0100图像处理系统
0101图像处理装置
0102摄像装置(摄像机)
0103显示器装置(电视机装置)图像处理装置
0104接口
0105被拍摄物体
0300图像处理装置
0301发送部
0302再现特性获取部
0303变换部
0304控制部
0310保存部
0320发送部
0330视频信息保持部
0340色度坐标变换部
0350色度坐标控制部
1100图像处理装置
1101发送部
1102再现特性获取部
1103变换部
1104控制部
1110Y数据保存部
1120发送部
1130视频信息保持部
1140Y变换部1150 y控制部
具体实施例方式
下面，说明本发明的实施例。实施例与权利要求的相互关系如下所示。
实施例l主要涉及权利要求l、权利要求4、权利要求8、权利要求12等，实施例2主要涉及权利要求2、权利要求5、权利要求9、权利要求13等，实施例3主要涉及权利要求3、权利要求6、权利要求IO、权利要求12、权利要求14等，实施例4主要涉及权利要求7、权利要求ll等，实施例5主要涉及权利要求l、权利要求2、权利要求3、权利要求4、权利要求12、权利要求13、权利要求14等。此外，本发明不限于任一实施例，在不脱离其要点的范围内，能以多种方式实施。
实施例l
<概要>
本实施例的图像处理装置的特征在于，具有以下单元，即该单元与显示器装置直接或间接连接，获取或选择显示器装置的再现特性信息，利用所获得的再现特性信息，对视频信息进行变换并控制其输出，以在显示器装置中再现色彩忠实的视频。
另外，本实施例的图像处理装置也包括以下图像处理装置，即该图像处理装置具有与显示器装置直接或间接连接、保存显示器装置的色度坐标值数据的单元，并且具有以下单元，即该单元从所保存的数据中选择显示器装置所对应的数据，利用该数据，将视频信息变换成该显示器装置所对应的色度坐标，并进行发送变换后的视频信息的控制。该图像处理装置的特征也在于能对视频信息进行变换并控制其输出，以在显示器装置中再现色彩忠实的视频。
这样，上述两种图像处理装置均是具有以下特征的装置，即利用这些单元，能将拍摄者意图的色彩的视频按其意图忠实地再现显示给作为终端用户的收视者。此外，本说明书中，所谓拍摄者意图的色彩，当然不是拍摄者的主观意图，而是指摄像装置获取的视频信息所对应的色彩，换言之，是指在理想的显示器装置中再现的色彩。图1A、图1B及图1C是表示包含本实施例的图像处理装置的图像处理系统的概要的概念图。这里所说的图像处理系统，除了具有用于图像处理的变换(修正)和控制功能之外，还可包含所有摄像(图像生成)功能、记录功能和显示功能，是指能对具有多个不同色彩再现区域所对应的摄像特性的视
频信号进行相应的色彩再现并显示的处理的系统。如图1A所示，图像处理系统0100由图像处理装置(兼作摄像装置。该图的例子中为摄像机)OIOI、和显示器装置(该图的例子中为电视机装置)0103构成。这些装置通过接口0104连接。在这种情况下，拍摄者利用该摄像装置对被拍摄物体0105进行拍摄时，按意图将该被拍摄物体的色彩拍摄成—能在理想的显示器装置中例如以纯白色再现花瓣、以纯绿色再现茎叶，然后，摄像装置将该视频信息发送出去。因此，若显示器装置的再现特性与这样的理想显示器装置的再现特性一致，则该显示器装置中被拍摄物体的视频能按照拍摄者的意图以纯白色再现花瓣、以纯绿色再现茎叶。但是，实际上，由于显示器装置的再现特性与理想显示器装置的再现特性并不相同，因此，在对摄像装置发送出的视频信息不进行任何修正(变换)而显示的情况下，会显示与拍摄者的意图有微妙色(亮度、色调等)差的视频。因此，在本系统中，为了使图像处理装置(摄像装置)输出的视频按照拍摄者的意图忠实地再现来进行显示，对视频信息进行修正并对发送到显示器装置进行控制。即，本实施例的目的在于提供一种图像处理装置，该图像处理装置具有用于以忠实的色彩再现这样的视频而进行修正及发送控制的功能。这里，从以上的说明可知，所谓"忠实的色彩"，是指对于摄像装置发送来的视频信息，其色彩与未进行任何修正的、在理想显示器装置中显示的情况下所显示的色彩相同。简单而言，是指按拍摄者拍摄意图的色彩。
出于上述观点，本实施例的图像处理装置的典型例如图1A所示，是在图像处理功能的基础上还具有摄像功能。另外，若具有记录处理装置，该记录处理装置具备保持摄像时摄像装置的色度坐标值等特性的功能，则也能得到图1B所示的结构，即图像处理装置(摄像装置)0U1通过记录处理装置0112与显示器装置0113间接连接。同样地，也能得到图1C所示的结构，即图像处理装置(摄像装置)0121通过图像加工处理装置(包含记录处理装
16置)0122与显示器装置0123间接连接。
如上所述，图像处理装置必须具备用于再现这样的色彩忠实的视频而 yt"i夂nr w必扮生ii 66 t4！台^ /口堪/色丁4!台ii ，、口S"丁4!台—匕+f:"7r旦jiy、-iff的 "sn、j
具有所有这些功能或具有其中一部分，也可以不具有所有这些功能或其中
一部分。
图2是表示包含本实施例的图像处理装置的其他例的图像处理系统的 概要的概念图。例如，也可以如图2(a)所示，图像处理装置0201在图像处理 功能的基础上，还具有记录功能，但没有摄像功能，该图像处理装置与摄 像装置0202及显示器装置0203分别直接连接。还可以采用(b)所示的结构， 即图像处理装置0211没有摄像功能、记录功能，只有图像处理功能(变换和 控制)，将摄像装置02I2发送的视频信息发送到显示器装置0213，并且将该 视频信息发送到记录装置0216使之记录。
<结构>
(整体)
图3A表示本实施例的图像处理装置的功能块的一个例子。该图所示的 "图像处理装置"0300具有"发送部"0301、"再现特性获取部"0302、"变换 部"0303、以及"控制部"0304。
(发送部)
"发送部"构成为与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息。艮P， 发送部的第一种功能是通过接口将显示器装置与图像处理装置本身连接的 功能。该动作可用于将根据显示器装置的再现特性进行了变换的视频信息 发送到该显示器装置(此外，如上文所述，在图像处理装置通过接口从显示 器装置直接获取色度坐标并保存的情况下，在进行上述(l)的处理之前，需 要暂时将图像处理装置与显示器装置连接)。
此外，所谓"直接或间接"连接，是指图像处理装置和显示器装置可通 过接口直接连接，也可以通过无线等相互连接，还可以在两个装置之间隔 着其它装置-例如图lB所示的记录处理装置或图lC所示的图像加工处理装 置-而间接连接。另外，相连接的显示器装置的数量可以如图1A所示的例子 那样为单个，也可以是多个(关于连接的显示器装置为多个的情况，将在其它实施例中阐述)。用于连接的接口的种类也没有特别的限定。
发送部的第二种功能是对该连接的显示器装置发送视频信息的功能。 用于发送视频信息的接口的种类没有特别的限定。此外，图1A等中示出了 从与图像处理装置连接的摄像装置向图像处理装置发送视频信息的情况的 发送单元，但在接收该视频信息时的与摄像装置之间的接口的种类也同样 没有特别的限定。另外，作为摄像装置与图像处理装置的连接媒介的接口、 与作为图像处理装置与显示器装置的连接媒介的接口也不一定要是相同的 种类。
(再现特性获取部)
"再现特性获取部"构成为获取或选择与之相连接的显示器装置的再现 特性信息。本发明中，所谓"再现特性信息"，是指表示显示器装置的再现 特性的信息，在本实施例中，所谓"再现特性"，是指在显示器装置中显示 视频时、用数值数据表示某一特定颜色在色空间中是如何表现的特征。例 如，该再现特性以色度坐标值表示。
"色度坐标"表示色空间中颜色所占据的坐标位置， 一般用色度图表示。
色度坐标的典型例为RGBW色空间所对应的"RGBW色度坐标"，表示R(红)、 G(绿)、B(蓝)及W(白)在色空间中所占据的坐标位置。并且，通过观察表示 R、 G、 B、 W的各纯色的坐标位置的差异，可以定量地了解该显示器的再 现特性的差异。基于该差异，应该能进行修正，用来以忠实的色彩再现视 频。下面，说明色度坐标为RGBW色度坐标的情况的例子，但本实施例中 可利用的色度坐标并不限于此，例如也可以是用计算机绘制图像时所利用 的HSB(Hue、 Saturation、 Brightness:色相、饱和度、亮度)色空间或用于广 播的YCbCr(Y表示亮度，Cb表示蓝色的差分信号，Cr表示红色的差分信号) 色空间所对应的色度坐标等。
再现特性获取部在进行获取该显示器装置的再现特性信息时，可以如 上文所述，通过接口与显示器装置连接后，从该显示器装置获取再现特性 信息，也可以通过接口从显示器装置以外的装置获取再现特性信息。另外， 当再现特性信息存在多个时，获取方法并不一定要统一为上述任一方法， 也可以是两者混合存在。此外，所谓"获取"，是指根据上文所示的要点，通过接口从显示器装 置直接或间接地将再现特性信息存放到图像处理装置的主存储器，所谓"选 择"，是指从已存储于图像处理装置的主存储器或存储装置的再现特性信息 (可以是单个，也可以是多个)中，选择全部或一部分信息，并将其存放到主
存储器。 — (变换部)
"变换部"构成为利用再现特性获取部所获得的再现特性信息，对视频 信息进行变换，以在所述显示器装置中再现色彩忠实的视频。
所谓"色彩忠实"，如上文所示，是指对于摄像装置发送来的视频信息， 其色彩与未进行任何修正的、在理想显示器装置中显示的情况下所显示的 色彩相同。实际的显示器装置由于具有不同于摄像装置发送来的视频信息 中包含的特性的再现特性，因此，利用视频信息中包含的再现特性信息表 示的数值数据、和显示器装置的再现特性信息表示的数值数据，对视频信 息进行变换，以使前者变成与后者一致的数据。通过该变换，在显示器装 置中显示变换后的视频信息时，能显示色彩与在理想显示器装置中无变换 地显示视频信息的情况相同的视频。换言之，通过该变换，能在显示器装 置中按照拍摄者的意图再现色彩忠实的视频。
关于上述变换的具体例，将在后面作为更具体的实施例的具有色度坐 标变换部的图像处理装置的例子中阐述。
(控制部)
"控制部"构成为使变换后的视频信息从发送部输出。具体而言，生成 将变换后的视频信息发送到与之相连接的显示器装置的指令信息，并将其 传输到发送部。其结果是，发送部能按照该指令，通过接口将由以上得到 的变换后的视频信息发送到与之相连接的显示器装置。
(其它结构例(l)利用色度坐标值数据作为再现特性信息的例子)
图3B表示本实施例的图像处理装置的功能块的另一例。该图所示的"图 像处理装置"0300由"保存部"0310、"发送部"0320、"视频信息保持部"0330、 "色度坐标变换部"0340、以及"色度坐标控制部"0350构成。本例的图像处理 装置在对视频信息进行变换并进行输出的控制、以在显示器装置中再现色
19彩忠实的视频这一点上，与图3A所示的图像处理装置相同，但其特征在于 特别利用色度坐标值数据作为再现特性信息。 (保存部)
"保存部"构成为保存一个以上表示从显示器装置读取的色度坐标的色 度坐标值数据。因此，所保存的色度坐标可以是一个，也可以是多个。在 进行上述保存时，如上文所述，既可以通过接口与显示器装置连接后，从 该显示器装置获取色度坐标，也可以通过接口从显示器装置以外的装置获 取色度坐标。另外，当保存有多个色度坐标值数据时，获取方法并不一定 要统一为上述任一方法，也可以是两者混合存在。
图4表示xyY表色系的一个例子，作为表示显示器装置的RGBW色度坐 标的色度图，该xyY表色系是基于XYZ表色系设计的表色系。XYZ表色系是 用于弥补RGB表色系、即使用与上述RGBW色空间对应的RGBW色度坐标 的表色系的不方便的表色系。即，RGB表色系的特征在于，必须通过对RGB 使用负的系数来扩展色空间，否则无法表现RGB色空间外侧的颜色。因此， 为了弥补这种不方便，XYZ表色系确定为对RGB表色系进行单纯的位置变 换而不出现负值。而且，xyY表色系比XYZ表色系表现得更加容易理解，利 用该表现要素xy(色调)和Y(明亮度)能表现所有的颜色。此外，该图中，为 了方便起见，示出了xy色度图，xy色度图中省略了色彩表现要素xy、及Y 中的Y，利用xy二维平面即色度坐标表现所有的颜色(本发明中，用(x,y，z) 坐标表述作为实坐标，但当然用于导出坐标的X、 Y、 Z值也是与之相同的 值)。@因而，R、 G、 B和X、 Y、 Z，以及由之派生的x、 y可相互变换， 在xy色度图上，可以用R、 G、 B表示任意颜色的坐标位置。如后文所述，R、 G、 B、 W的色度坐标变换利用例如3x3矩阵进行变换。
在xy色度图中，越靠近周边部，饱和度增加越明显。该图中，R、 G、 B所示的各点表现作为三原色的红色、绿色、蓝色这些纯色。另一方面，反 之靠近中央的部分对应于白色(无彩色)，该图中，W所示的点表现基准白色。 在显示器装置等中可表现的范围为包括W在内的、由R、 G、 B三点包围的 三角形0401的范围内。该R、 G、 B、 W的坐标位置随不同的显示器装置而 不同。此外，图形0402是表示人类可辨别的色彩范围的光谱轨迹，就实用
20性来讲，三角形0401包含在该图形0402的范围内。从而，可以用数值的组 合来表现以该R、 G、 B为顶点的三角形范围内的所有颜色，可在显示器装 置中进行再现，并可以被辨别。
具体而言，以R、 G、 B为顶点的三角形范围内的任意颜色以基于x和y 的二维平面上的坐标来表现。这里，x、 y、 z分别由(数学式l)所示的式子表 示。此外，该式中也示出了z，但由该式也可知，z是l减去x与y之和的结果。 x、 y、 z—般具有以下的相互关系，g卩x值越大，红色越强，y值越大，绿色 越强。另外，z值越大，即xy色度图上x及y的值越小，蓝色越强。这样，用 基于x和y的二维平面上的坐标就能表示所有x、 y、 z。
(数学式l): x=X/(X+Y+Z)， y=Y/(X+Y+Z)， z=Z/(X+Y+Z)
这里，X、 Y、 Z是XYZ表色系中的表现指标，从上述(数学式l)可知， X、 Z分别如(数学式2)所示，可通过利用x、 y及Y的式子来表现(Y在xyY表 色系中按原样使用)。
(数学式2): X=xY/y， Z=(l—x—y)Y/y)
而且，可知R、 G、 B与X、 Y、 Z具有以下(数学式3)的式子所示的关系。 (数学式3):
X广 0.4124530.3575800.180423R
Y0.2126710.7151600.072169XG
、、0.0193340.1191930.950227 二B
R广 3.240479-1.537150■0.498535X
G-0.9693561.8759910.041556XY
B0.055648-0.2040431.057311Z
其结果是，R、 G、 B与X、 Y、 Z以及与x、 y可相互变换，在xy色度图
21上，可以用R、 G、 B表示任意颜色的坐标位置。因而，若R、 G、 B三点的 坐标确定，则任意点的坐标也唯一被确定。因此，若作为发送视频信息的 装置的图像处理装置、和作为发送目标(图像接收一侧)的显示器装置共用 R、 G、 B三点的坐标，则两个装置间也能共用任意点的坐标。换言之，能 按照图像处理装置发送来的视频信息所示的色彩，在显示器装置中忠实地 再现，从而表现该色彩。然而，如上文所述，实际上，每一个显示器装置 的色彩再现特性并不相同。因此，为了在显示器装置中忠实地再现从而表 现图像处理装置发送来的视频信息中包含的色彩，需要根据该显示器装置 的再现特性，对从摄像装置获取的视频信息进行变换。
本发明中，图像处理装置通过预先掌握该显示器装置的再现特性，在 图像处理装置一侧根据该再现特性对视频信息进行变换，然后将其发送到 显示器装置，能在该显示器装置中再现色彩忠实的视频。
"色度坐标值数据"是指将显示器装置的识别信息、与能在该显示器装 置中显示的色彩的R、 G、 B各自的色度坐标值对应的数据，可作为表示这 些数据的表格保存，也可作为函数保存(在后文所述的视频信息保持部的结 构中，示出了上述表格的一个例子、以及摄像装置的色度坐标值的表格)。
(发送部)
"发送部"构成为与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息。艮口， 发送部的第一种功能是通过接口将显示器装置与图像处理装置本身连接的 功能。该动作可用于将根据显示器装置的再现特性进行了变换的视频信息 发送到该显示器装置(此外，如上文所述，在图像处理装置通过接口从显示 器装置直接获取RGBW色度坐标并保存的情况下，在进行上述(l)的处理之 前，需要暂时将图像处理装置与显示器装置连接)。
此外，所谓"直接或间接"连接，是指图像处理装置和显示器装置可通 过接口直接连接，也可以通过无线等相互连接，还可以在两个装置之间隔 着其它装置-例如图lB所示的记录处理装置或图lC所示的图像加工处理装 置-而间接连接。另外，相连接的显示器装置的数量可以如图1A所示的例子 那样为单个，也可以是多个(关于连接的显示器装置为多个的情况，将在其 它实施例中阐述)。用于连接的接口的种类也没有特别的限定。发送部的第二种功能是对该连接的显示器装置发送视频信息的功能。 用于发送视频信息的接口的种类没有特别的限定。此外，图1A等中示出了 从与图像处理装置连接的摄像装置向图像处理装置发送视频信息的情况的 发送单元，但在接收该视频信息时的与摄像装置之间的接口的种类也同样 没有特别的限定。另外，作为摄像装置与图像处理装置的连接媒介的接口、 与作为图像处理装置与显示器装置的连接媒介的接口也不一定要是相同的 种类。
(视频信息保持部)
"视频信息保持部"构成为保持色度坐标值已知的视频信息。所谓"色度 坐标值已知的视频信息"，是指在例如对摄像装置发送来的视频信息进行变 换、然后将其发送到显示器装置的情况下，预先已得知拍摄了该视频的摄 像装置的色度坐标值。即，摄像装置具有表示该装置所特有的摄像特性的 色度坐标值，该色度坐标值如后文所述，为了能在显示器装置中进行色彩 忠实的再现，图像处理装置将视频信息修正成与发送单元连接的显示器装 置所对应的色度坐标值时，通过与显示器装置的色度坐标值相比，计算出 修正多少为好，在进行上述计算的时候使用该色度坐标值。因此，图像处 理装置应该必须在进行变换前预先得知该摄像装置所拍摄的视频的色度坐 标值。关于获取所保持的视频信息的色度坐标值，如下一段落所述，可以 在图像处理装置从摄像装置获取视频信息时同时获取，也可以用除此以外 的方法(例如，从保持有存储了色度坐标值的数据库的制造商服务器装置获 取的方法)获取。
此外，视频信息既可以是动态图像视频信息，也可以是静态图像视频信息。
图5表示xy色度图的一个例子，该xy色度图表示色度坐标值已知的视频 信息的色度坐标值。该图中，表示红色、绿色、蓝色这些纯色的各点及其 坐标值为R0(rx0,ry0,rz0)、 G0(gx0,gy0,gz0)、 B0(bx0,by0,bz0)。这是摄像系 统所假定的显示器的色彩再现范围。另外，该图中，将显示器装置的色度 坐标值重叠显示。即，该图中，表示显示器装置的红色、绿色、蓝色这些 纯色的各点及其坐标值为Rl(rxl,ryl,rzl) 、 Gl(gxl,gyl，gzl)、Bl(bxl，byl,bzl)。该图示出了摄像装置所假定的色彩再现范围与显示器装
置的再现范围的差异。因此，接下来阐述的色度坐标变换部，通过将视频 信息变换成与图像处理装置连接的显示器装置所对应的色度坐标，将该变 换后的视频信息发送到显示器装置，能再现色彩忠实的视频并在显示器装 置中显示(即，能按照拍摄者的意图进行色彩忠实的再现)。此外，为了进行 该变换，该已知的色度坐标值也可以与显示器装置的色度坐标值一样，作 为表格等保存。
图6(a)表示这样的已知的色度坐标值的表格的一个示例。在具有多个摄 像装置的情况下，也可以具有与该摄像装置的数量对应的多个表格。在这 种情况下，利用摄像装置的识别信息等来识别各表格。该图中，摄像装置 的识别信息0601为"VC-10A"，对于可显示的所有色彩(例如通过分配24比特 可显示的1677万7216色)，每一种颜色的色度坐标值0602用R、 G、 B各自的 强度指数0603 0605表示。例如，若设纯绿色的色度坐标值为"01038976"， 则用R、 G、 B各自的强度指数"O"、 "128"、 "O"来表示该色度坐标值。
图6(b)表示与所述显示器装置对应的色度坐标值数据的表格的一个示 例。该图中，显示器装置的识别信息0606为"LC-37G"，与图6(a)相同，对 于可显示的所有色彩，每一种颜色的色度坐标值0607用R、 G、 B各自的强 度指数0608 0610表示。这里，纯绿色的色度坐标值为"01039000"，用R、 G、 B各自的强度指数"O"、 "128"、 "O"来表示该色度坐标值。
(色度坐标变换部)
"色度坐标变换部"构成为从保存部所保存的色度坐标值数据中选择与 发送部连接的显示器装置所对应的数据，利用该数据，将视频信息保持部 所保持的视频信息变换成与发送部连接的显示器装置所对应的色度坐标。 关于选择对应显示器装置的色度坐标值数据，例如可通过以下执行，即通 过接口从该连接的显示器装置获取显示器装置的识别信息(例如设备号)，将 该识别信息与保存部所保存的每一个色度坐标值数据所附加的显示器装置 的识别信息进行对照来选择。
接下来，说明利用上述选择的色度坐标值数据、将视频信息中包含的 已知色度坐标变换成与显示器装置对应的色度坐标的具体结构的一个例子。例如，RGBW色度坐标已知的视频信息的RGBW色度坐标为 R0(rx0,ry0,rz0)、 G0(gx0，gy0,gz0)、 B0(bx0，by0,bz0)，所选择的显示器装置 的坐标位置为Rl(rxl,ryl,rzl)、 Gl(gxl，gyl,gzl)、 Bl(bxl,byl,bzl)，在这样
的情况下，色度坐标变换部利用(数学式4)所示的3x3矩阵来执行变换处理。 (数学式4):
、
rx0gx0bx0"1gx1bx1
ry0gyoby0=k xry1gy〗by1
rz0gz0bz0rzlgz1bz1
」
、
这里，"k"是变换系数，由(数学式4)所示的式子可矢口， k的值由(数学式 5)所示的式子表示。 (数学式5):
<formula>formula see original document page 25</formula>
然后，若将上述求出的系数k乘以RGBW色度坐标已知的视频信息，则 可得到变换成了与显示器装置对应的RGBW色度坐标的视频信息。将得到 的视频信息传送到发送部。
上述变换也可利用图6所示的表格进行，例如，对于摄像装置来说，由 于在理想显示器装置中表示纯绿色的色度坐标值及用于显示该颜色的R、 G、 B强度指数是已知的，因此，只要获取与之连接的显示器装置所对应的 这些值，对其进行计算以使其以上述强度指数输出，并将求得的值用作为 系数从而进行变换即可。
(色度坐标控制部)
"色度坐标控制部"构成为使变换后的视频信息从发送部发送。具体而 言，色度坐标控制部生成将变换后的视频信息发送到与之相连接的显示器 装置的指令信息，并将其传输到发送部。其结果是，发送部能按照该指令， 通过接口将由以上得到的变换后的视频信息发送到与之相连接的显示器装置。(硬件结构)接下来，说明本实施例的图像处理装置的硬件结构。这里，说明图3B 中所示功能块的利用色度坐标值数据作为再现特性信息的图像处理装置的 例子，但图3A中所示功能块的图像处理装置的硬件结构也基本相同。图7是表示本实施例的图像处理装置的硬件结构的一个示例简图。如该图所示，本例的图像处理装置的保存部、发送部、视频信息保持部由"CPU"0701、"存储装置"0702、"主存储器"0703、和"I/O"0704构成。色度 坐标变换部和色度坐标控制部由"CPU"、"存储装置"、和"主存储器"构成。 这些部分通过"系统总线"0705等数据通信路径相互连接，进行信息的收发 或处理。存储装置存储由CPU执行的各种程序等。主存储器提供工作区域， 作为CPU执行程序时的操作区域。对该主存储器和存储装置分别分配多个 存储地址，CPU执行的程序通过确定其存储地址并访问，能相互进行数据 交换并处理。本例中，色度坐标变换程序与色度坐标控制程序存储于存储 装置，这些程序随着例如电源接通，自动地从存储装置读出并保留在主存 储器。首先，图像处理装置具有用于保存色度坐标值数据的结构，作为其具 体结构，(l)图像处理装置通过接口与显示器装置连接后，从该显示器装置 获取RGBW色度坐标，在釆用这种结构的情况下，例如，CPU通过接口获 取写入到显示器装置的EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory:电可擦除可编程只读存储器)的RGBW色度坐标；(2)通 过接口从显示器装置以外的装置获取RGBW色度坐标的情况下，例如，CPU 对保持有存储了显示器装置的RGBW色度坐标的数据库的制造商服务器装 置，发送显示器装置的RGBW色度坐标的请求信息，通过接口从该服务器 装置获取RGBW色度坐标。所获取的RGBW色度坐标暂时存放于主存储器。 此时，由于必须要能识别RGBW色度坐标与哪一个显示器装置有关，因此， 将RGBW色度坐标与显示器装置的识别信息(例如设备号)相关联地存放。此 外，CPU也可以将RGBW色度坐标存储到存储装置。另外，CPU还通过接口从摄像装置获取RGBW色度坐标已知的视频信26息。由于釆用以下结构，即一方面预先在存储装置中存储该摄像装置的RGBW色度坐标、和将摄像装置的识别信息与RGBW色度坐标相关联的表 格(摄像装置，RGBW色度坐标关联表)，另一方面在获取视频信息时与之相 关联地获取摄像装置的识别信息，因此，能按照该获取的识别信息，将上 述摄像装置'RGBW色度坐标关联表读出到主存储器并检索，从而能确定 RGBW色度坐标，由此确保RGBW色度坐标已知。用于预先获取摄像装置 的RGBW色度坐标的结构，与获取显示器装置的RGBW色度坐标的结构相 同。然后，CPU通过接口与显示器装置连接。具体而言，在通过例如 USB(universal Serial Bus:通用串行总线)缆线等物理连接的图像处理装置与 显示器装置之间进行用于识别装置的通信，在该通信过程中，图像处理装 置的CPU读出显示器装置的识别信息等来识别该显示器装置，由此进行与 显示器装置的连接。所读出的显示器装置的识别信息暂时存放于主存储器。 该连接的显示器装置的数量可以是单个，也可以是多个。另外，如上文所 述，接口的种类没有特别的限定，具体而言，除了USB、i-LINK、DVI(Digital Visual Interface : 数字视频接口 ) 、 HDMI(High-Definition Mummedia Interface:高清多媒体接口)等有线接口之外，也可以是IrSimple等红外线通 信接口、 Bluetooth(注册商标)、UWB(Ultra Wide Band:超宽带)、毫米波等 红外线通信接口以外的无线接口等。接着，CPU执行色度坐标变换程序，进行RGBW色度坐标的变换。该 处理由以下两个处理构成，(l)从主存储器所存放的显示器装置的色度坐标 值数据中选择与发送部连接的显示器装置所对应的数据的处理；(2)利用所 选择的色度坐标，将RGBW色度坐标已知的视频信息变换成与之相连接的 显示器装置所对应的RGBW色度坐标的处理。其中，(l)的选择是这样进行 的，例如CPU基于与之相连接的显示器装置的识别信息(设备号等)，通过参 照与之相连接的显示器装置的识别信息与色度坐标值数据相关联的表格 等，从主存储器所存放的显示器装置的色度坐标值数据中选择与该识别信 息相关联的数据。所选择的色度坐标值数据暂时存放于主存储器。接下来，说明用于进行(2)的变换处理的具体结构。在这种情况下，CPU基于上述一连串处理的结果，即主存储器中存放的视频信息、摄像装 置-RGBW色度坐标关联表、以及所选择的色度坐标值数据，执行色度坐标 变换程序，对视频信息进行变换处理。该色度坐标变换程序决定按照变换规则进行运算用的步骤，该变换规则基于上述数学式等所示的R、 G、 B与x、 y的柑互变换用的式子，CPU按照该程序决定的步骤进行运算处理，求出系 数k，并将该系数k乘以视频信息从而对视频信息进行变换，所述系数k用于 使所选择的显示器装置的色度坐标中表示R、 G、 B、 W的坐标位置的数值， 与摄像装置的色度坐标中表示R、 G、 B、 W的坐标位置的数值相同(即，在 xy色度图上，两者的R、 G、 B、 W的坐标位置重合)。变换后的视频信息暂 时存放于主存储器。然后，CPU执行色度坐标控制程序，进行用于将变换后的视频信息发 送到显示器装置的控制。具体而言，CPU执行下述处理，即，按照色度坐 标控制程序所决定的顺序，通过I/0将视频信息发送到显示器装置，所述色 度坐标控制程序所决定的顺序为，读出主存储器中存放的显示器装置的识 别信息，并且对该识别信息所识别的显示器装置发送该变换后的视频信息。(其它结构例(2)对来自记录系统的视频信号进行处理的例子)以上，说明了图像处理装置主要对来自摄像系统(摄像装置)的视频信号 进行变换并控制其发送到显示器装置、以在显示器装置中忠实地再现的例 子。但是，本实施例的图像处理装置并不限于此，也可以对来自记录系统(记 录装置)的视频信号进行同样的处理。在这种情况下，例如通过将视频信息 保持部所保持的、RGBW色度坐标值已知的视频信息与该RGBW色度坐标 值相关联地存储于存储装置，或者在使用图像处理装置以外的记录装置时， 在将该视频信息发送到显示器装置等的情况下，也向记录装置一并发送该 视频信息和RGBW色度坐标值，并使之记录于该记录装置，从而能执行上 述变换和发送控制处理。<处理流程〉图8表示本实施例的图像处理装置中的处理流程的一个例子。这里，也 是以图3B所示的利用色度坐标值数据作为再现特性信息的图像处理装置为 例进行说明，但图3A所示的图像处理装置中的处理流程也基本相同。本实施例中的处理流程由以下步骤构成。首先，在色度坐标值数据保存步骤S0801中，图像处理装置保存一个以上表示显示器装置的RGBW色度坐标的色度坐标值数据。然后，在第一发送步骤S0802中，图像处理装置与显示器装置连接。 然后，在选择步骤S0803中，图像处理装置从色度坐标值数据保存步骤S0801所保存的色度坐标值数据中，选择经第一发送步骤S0802相连接的显示器装置所对应的数据。然后，在色度坐标变换步骤S0804中，图像处理装置利用经选择步骤S0803选择的色度坐标值数据，将RGBW色度坐标已知的视频信息变换成经第一发送步骤S0802相连接的显示器装置所对应的RGBW色度坐标。然后，在色度坐标控制步骤S0805中，图像处理装置进行控制，以使经色度坐标变换步骤S0804变换后的视频信息发送到显示器装置。然后，在第二发送步骤S0806中，图像处理装置按照色度坐标控制步骤S0805的控制，向显示器装置发送视频信息。 <效果>根据本实施例的发明，能提供一种图像处理装置，该图像处理装置在 对来自摄像系统、记录系统的视频信号进行修正(变换)以在显示器装置中忠 实地再现时，能将其修正(变换)成与在拍摄者意图的理想显示器装置中再现 的情况相同的色彩忠实的视频，并将该视频再现显示给作为终端用户的收 视者。实施例2<概要>本实施例的图像处理装置的特征在于，具有以下单元，即该单元与多 个显示器装置直接或间接连接，获取或选择显示器装置的再现特性信息， 利用所获得的再现特性信息，对视频信息进行变换并控制其输出，以在多 个显示器装置间再现色彩统一的视频。另外，本实施例的图像处理装置也包括以下图像处理装置，即该图像 处理装置具有与多个显示器装置直接或间接连接、保存显示器装置的色度 坐标值数据的单元，并且具有多个以下的单元，即该单元从所保存的数据中选择显示器装置所对应的数据，利用该数据，将视频信息变换成该显示 器装置所对应的色度坐标，还具有控制通过多个发送单元发送变换后的视 频信息的单元。该图像处理装置也能对视频信息进行变换并控制其输出， 以在多个显示器装置间再现色彩统一的视频，这一特征与上述图像处理装 置是相同的。
<结构>
(整体)
图9A表示本实施例的图像处理装置的功能块的一个例子。该图所示的
"图像处理装置"0900具有"发送部"0901、"再现特性获取部"0902、"变换 部，，0903、以及"控制部"0904。 (本实施例的结构的目的)
本实施例的结构的目的在于，在多个显示器装置中同时显示同一视频、 或在多个显示器装置中分割显示一段视频时，在每一个显示器装置中均按 照拍摄者的意图以忠实的色彩再现这些视频，并且在多个显示器装置间再 现色彩统一的视频。其结果是，若多个显示器装置同时显示同一视频，则 每一个显示器装置均能显示色彩统一的视频，若多个显示器装置分割显示 一段视频，则显示器装置间不会产生色差，多个显示器装置所构成的整个 画面能显示色彩统一的视频。
下面，与实施例l相同，说明利用色度坐标作为再现特性信息的装置的 例子。
(发送部)
"发送部"构成为与多个显示器装置直接或间接连接，发送视频信息。 即，本实施例的图像处理装置的发送部与实施例l的不同，其特征在于，为 了发送视频信息而连接的显示器装置有多个。
发送部的其它结构与用图3A所示的实施例1的图像处理装置的情况相同。
(再现特性获取部)
"再现特性获取部"构成为获取或选择与之相连接的多个显示器装置的 再现特性信息。即，本实施例的图像处理装置的再现特性获取部与实施例l的不同，其特征在于，构成为分别获取、选择各显示器装置的再现特性。
再现特性获取部的其它结构与用图3A所示的实施例1的图像处理装置
的情况相同。 (变换部)
"变换部"构成为利用再现特性获取部所获得的各再现特性信息，对视 频信息进行变换，以在多个显示器装置间再现色彩统一的视频。
所谓"再现色彩统一的视频"，是指在多个显示器装置间以相同的色彩 再现视频。更具体而言，若多个显示器装置同时显示同一视频，则是指每 一个显示器装置中均再现色彩统一的视频，若多个显示器装置分割显示一 段视频，则是指显示器装置间不产生色差，多个显示器装置所构成的整个 画面能再现色彩统一的视频。再进一步而言，该色彩统一是指色彩与理想 显示器装置中再现时的色彩相同。
用于进行变换的结构本身与实施例l的装置的"变换部"相同，但与实施 例l的不同点在于，为了在多个显示器装置间再现色彩统一的视频，利用这 些显示器装置各自的再现特性信息进行变换。从而，能对应于发送单元所 连接的多个显示器装置各自的再现特性，进行色度坐标值变换，以在每一 个显示器装置中均忠实地再现拍摄者意图的色彩。
此外，控制部的结构与用图3A所示的实施例1的图像处理装置的控制部 的结构相同。
(其它结构例利用色度坐标值数据作为再现特性信息的例子) 图9B表示本实施例的图像处理装置的功能块的另一例。如该图所示， 本实施例的"图像处理装置"0900基本上与实施例1的装置相同，但"发送 部"0920具有多个与显示器装置直接或间接连接、用于将视频信息发送到显 示器装置的"发送单元"0921，"色度坐标变换部"0940具有多个进行与多个显 示器装置对应的色度坐标的变换的"色度坐标变换单元"0941，"色度坐标控 制部"0950具有"色度坐标同时控制单元"0951，该"色度坐标同时控制单 元"0951进行控制，以使经多个色度坐标变换单元变换的视频信息同时从发 送单元发送到对应的显示器装置。本例的图像处理装置构成为，在多个显 示器装置同时显示同一视频、或在多个显示器装置中分割显示一段视频时，
31对视频信息进行变换并控制其输出，以在每一个显示器装置中均按照拍摄 者的意图以忠实的色彩再现这些视频，这一点与图9A所示的图像处理装置 是相同的，但其特征在于，特别是利用色度坐标值数据作为再现特性信息。 (发送单元)
"发送单元"与显示器装置直接或间接连接，用于将视频信息发送到显 示器装置，用于进行"发送"的结构本身与用图3B所示的实施例1的装置的 "发送部"相同，但与实施例l的不同点在于，发送部具有多个这样的发送单 元。从而，能同时与多个显示器装置连接，并向这多个显示器装置同时发 送视频信息。
此外，这多个发送单元发送的多个视频信息可以全部相同，也可以是 不同的内容。在后者的情况下，例如在多个显示器装置中分割显示一段视 频的情况，相当于向各显示器装置发送不同视频信息的情况等。
(色度坐标变换单元)
"色度坐标变换单元"构成为进行与多个显示器装置对应的色度坐标的 变换，用于进行"色度坐标变换"的结构本身与实施例l的装置的"色度坐标 变换部"相同，但与实施例l的不同点在于，色度坐标变换部具有多个这样 的色度坐标变换单元。从而，能对应于发送单元所连接的多个显示器装置 各自的再现特性，对色度坐标值进行变换，以在每一个显示器装置中均忠 实地再现拍摄者意图的色彩。此外，这里作为色度坐标的变换对象的视频 信息也既可以全部相同，也可以是不同的内容。
(色度坐标同时控制单元)
"色度坐标同时控制单元"构成为进行以下控制，S卩，以使经多个色度 坐标变换单元变换的视频信息同时从发送单元发送到对应的显示器装置， 用于进行上述"色度坐标控制"的结构本身与实施例l的装置的"色度坐标控 制部"相同，但与实施例l的不同点在于，色度坐标同时控制单元具有用于 将视频信息同时发送到多个显示器装置的控制单元。从而，能同时与多个 显示器装置连接，向这多个显示器装置同时发送视频信息，并且能在这多 个显示器装置中同时显示视频。此外，这里作为发送控制对象的视频信息 也既可以全部相同，也可以是不同的内容。(硬件结构)
接下来，说明本实施例的图像处理装置的硬件结构。由于本实施例的 结构与实施例l的基本相同，因此省略其图示，下面，以与实施例l的不同 点为中心进行说明。这里，也是以图9B中所示功能块的利用色度坐标值数 据作为再现特性信息的图像处理装置为例进行说明，但图9A中所示功能块 的图像处理装置的硬件结构也基本相同。
首先，本实施例中采用以下结构，g卩，显示器装置通过接口的连接是
将多个装置作为对象进行的。因而，图像处理装置的CPU对与之物理连接
的多个显示器装置的每一个显示器装置，都基于与它们之间的通信，读出 显示器装置的识别信息等，由此，唯一地识别各显示器装置而进行连接。 读出的多个显示器装置的识别信息分别暂时存放于主存储器。
其次，色度坐标的变换也是对应于这多个显示器装置分别进行那样构
成的。即，CPU从主存储器所存放的显示器装置的色度坐标值数据中选择
与发送部连接的显示器装置所对应的数据，利用该选择的色度坐标，将例
如RGBW色度坐标已知的视频信息变换成与之相连接的显示器装置所对应 的RGBW色度坐标，在对某一特定显示器装置进行上述处理时，CPU基于 与之相连接的显示器装置的识别信息(设备号等)，通过参照与之相连接的显 示器装置的识别信息与色度坐标值数据相关联的表格(该表格也是对每一 个显示器装置保持，通过与显示器装置的识别信息相关联，能识别是哪一 个显示器装置相关的表格)等来进行。涉及选择的结构本身与实施例l相同。
另外，CPU基于主存储器所存放的视频信息、摄像装置，RGBW色度坐 标关联表、以及所选择的色度坐标值数据，进行视频信息的变换处理时， 也是随着选择上述多个显示器装置相关的色度坐标值数据，对这多个显示 器装置分别进行变换。涉及变换的结构本身与实施例l相同。
而且，CPU在进行用于将这些变换后的视频信息发送到多个显示器装 置的控制时，利用例如内置的计时器功能进行控制，以同时发送到这多个 显示器装置。
由于其它硬件结构与实施例l相同，因此省略其说明。 <处理流程>图10是表示本实施例的图像处理装置中的处理流程的一个示例图。这 里，也以图9B所示的利用色度坐标值数据作为再现特性信息的图像处理装 置为例进行说明，但图9A所示的图像处理装置中的处理流程也基本相同。
本实施例中的处理流程基本上与实施例l相同。但是，本实施例中，图
像处理装置在第一发送步骤S1002中与多个显示器装置连接。另外，图像处 理装置在选择步骤S1003中，选择这多个显示器装置相关的色度坐标值数 据，在色度坐标变换步骤S1004中，将其变换成与多个显示器装置分别对应 的色度坐标值。图像处理装置在色度坐标控制步骤S1005中，进行将视频信 息同时发送到这多个显示器装置的控制，在第二发送步骤S1006中，进行该 视频信息的同时发送。
其它处理流程由于与实施例l中的处理流程相同，因此省略其说明。
<效果>
根据本实施例的发明，在多个显示器装置同时显示同一视频、或对多 个显示器装置分割一段视频的情况下，在每一个显示器装置中均能按照拍 摄者的意图以忠实的色彩再现这些视频，并且能在多个显示器装置间再现 色彩统一的视频。其结果是，在多个显示器装置同时显示同一视频的情况 下，每一个显示器装置中均能显示色彩统一的视频，另外，在多个显示器 装置分割显示一段视频的情况下，显示器装置间不会产生色差，多个显示 器装置所构成的整个画面能显示色彩统一的视频。
实施例3
<概要>
本实施例的图像处理装置的特征在于，具有以下单元，即该单元与显 示器装置直接或间接连接，获取或选择显示器装置的再现特性信息，利用 所获得的再现特性信息，对视频信息进行变换并控制其输出，以在显示器 装置中再现忠实的色彩，在这一点上，本实施例的图像处理装置与实施例l 的图像处理装置相同。但是，实施例l的图像处理装置的特征在于为了再现 忠实的色彩而进行变换，而本实施例的图像处理装置的特征是在于为了再 现亮度无失真的视频而进行变换。
另外，本实施例的图像处理装置也包括以下图像处理装置，即该图像处理装置具有与显示器装置直接或间接连接、保存显示器装置的Y数据的单 元，并且具有以下单元，即该单元从所保存的数据中选择显示器装置所对 应的数据，利用该数据，将视频信息变换成该显示器装置所对应的Y特性， 并进行发送变换后的视频信息的控制。该图像处理装置的特征也在于能对 视频信息进行变换并控制其输出，以在显示器装置中再现亮度无失真的视 频，这一点与上述图像处理装置是相同的。
艮P，实施例l的图像处理装置是为了再现色彩忠实的视频而进行色度坐 标变换，而本实施例的图像处理装置是为了再现亮度无失真的视频而进行Y 特性变换，它们的变换目的及变换对象不相同，但是用于进行变换以外的 处理的结构本身基本相同。
<结构〉 (整体)
图11A表示本实施例的图像处理装置的功能块的一个示例。该图所示的
"图像处理装置"1100具有"发送部"1101、"再现特性获取部"1102、"变换 部"1103、以及"控制部"1104。 (再现特性获取部)
"再现特性获取部"构成为获取或选择与之相连接的显示器装置的再现 特性信息。本发明中的"再现特性信息"的定义与实施例l所述的相同，但本 实施例中的"再现特性"与实施例l不同，是指在显示器装置中显示视频时、 用数值数据表示某一特定亮度是如何表现的特征。例如，该再现特性以Y特 性表示。
(变换部)
"变换部"利用再现特性获取部所获得的再现特性信息，对视频信息进 行变换，以在所述显示器装置中再现亮度无失真的视频。这一点不同于实 施例l的图像处理装置进行变换以再现色彩忠实的视频。因此，实施例l中 是利用例如色度坐标值数据作为再现特性信息，而本实施例中是利用例如Y 数据作为再现特性信息。对视频信息进行变换的结构本身，采用与实施例l 相同的方法。
此外，发送部及控制部的结构由于与实施例l的图像处理装置中的发送部及控制部的结构相同，因此省略其说明。
(其它结构例利用Y数据作为再现特性信息的例子)
图11B表示本实施例的图像处理装置的功能块的另一例。如该图所示，
本实施例的"图像处理装置"1100由"Y数据保存部"1110、"发送部"1120、"视频信息保持部"1130、、变换部"1140、以及""/控制部"1150构成。本例的图像处理装置构成为对视频信息进行变换并控制其输出，以在显示器装置中再现亮度无失真的视频，这一点与图11A所示的图像处理装置相同，但其特征在于，特别是利用Y数据作为再现特性信息。(Y数据保存部)
"Y数据保存部"构成为保存表示显示器装置的Y特性的Y数据。这里，所谓"Y数据"，是指与上文所述的色度坐标数据并列的、与显示器装置的识别信息和该显示器装置的Y特性对应的数据，在进行保存时，例如以表示这些数据的表格等进行保存。
另外，所谓显示器装置的、特性"，是指输入的显示器的亮度信号、与实际的显示器上荧光带的亮度的关系，并且本发明中，还意味着表示该Y特性的值(一般称为"Y值")。该"Y特性"具体是用电压换算值的变化与图像亮度变化的比值表示，通常用双对数刻度所描绘的曲线来表示。
图12表示上述Y特性的双对数刻度曲线的一个示例(出自上文揭示的非专利文献1(第88页))。如该图所示，该曲线图中直线部分的斜率为Y特性。在这种情况下，若Y特性(Y值)为1(即曲线斜率为45度)，则只要照原样显示摄像装置所拍摄的视频信息中包含的Y特性，就可得到亮度无失真的正确视频，但图像亮度的变化与电压换算值的变化并不是始终成完全的正比关系，Y特性随显示器装置的种类不同而不同。例如，当Y特性小于1时，整体上明亮的部分被压縮，从而感到白区压縮，无法忠实地再现白色部分微妙的浓淡，相反的，当Y特性大于1时，整体上较暗的部分被压縮，从而感到黑区压縮，无法忠实地再现黑色部分微妙的浓淡。因此，为了按照拍摄者的意图忠实地再现视频，需要对应于显示器装置的特性修正Y特性，使其大致等于1(关于用于进行Y修正的具体结构，将在后文"Y变换部"的结构中阐述)。
(发送部、视频信息保持部)"发送部"构成为与显示器装置连接，发送视频信息。"视频信息保持部"构成为保持y特性已知的视频信息。这些单元与实施例l的装置的"发送部"、"视频信息保持部"，由于仅在作为处理对象的视频信息的属性上不相同，用于进行处理的结构本身相同，因此省略其说明。
(y变换部) —
"y变换部"构成为从y数据保存部所保持的y数据中，选择与发送部直接或间接连接的显示器装置所对应的数据，利用该数据，将视频信息保持部所保持的视频信息变换成与发送部直接或间接连接的显示器装置所对应的y特性。关于选择对应显示器装置的y数据，例如可通过以下执行，即通过接口从该与之相连接的显示器装置获取显示器装置的识别信息(例如设备号)，将该识别信息与y数据保存部所保存的每一个y数据所附加的显示器装置的识别信息进行对照来选择。
接下来，对利用上述选择的y数据、将视频信息中包含的己知y特性变换成显示器装置所对应的y特性的具体结构的一个例子进行说明。
上文所述的y特性(力用电压换算值的变化与亮度变化的比值表示，根据
上文所揭示的非专利文献1(第87页)，具体而言，y特性(力、亮度(L)、与输入信号电平(V)之间成立(数学式6)所示的式子(Lb表示相对于最小输入信号(0%的电平)的黑色的亮度)。(数学式6): L=aV>y+Lb
然后，由于若对(数学式6)所示式子的两边各取对数，则得到(数学式7)所示的式子，因此，通过对纵轴和横轴进行对数变换，用双对数刻度来表示，并且将数据点进行线性回归得到其斜率，可求出y特性。
(数学式7): log(L-Lb)=Ylog(V)+log(a)
由上述数学式得到的y特性在例如显示器装置为电视机装置的情况下，一般为2.2，在个人计算机的监视器画面的情况下， 一般为1.8~2.5。
因此，当视频信息中包含的已知y特性为1.0时，即对于摄像装置来说理想显示器装置的y特性为1.0时，为了变换成与所选择的显示器装置对应的y特性，乘上该显示器装置的y特性的倒数作为修正系数，由此进行y修正。例如，当所选择的显示器装置的y特性为2.2时，修正系数为0.45(=1/2.2)。(Y控制部)
、控制部"构成为使变换后的视频信息从发送部发送。该单元与实施例l的装置的"发送部"、"视频信息保持部"，由于仅在作为处理对象的视频信息的属性上不相同，用于进行处理的结构本身相同，因此省略其说明。
(硬件结构)
图13是表示本实施例的图像处理装置的硬件结构的一个示例简图。这里，以图11B的所示功能块的利用Y数据作为再现特性信息的图像处理装置为例进行说明，但图11A的所示功能块的图像处理装置的硬件结构也基本相同。
如该图所示，本例的图像处理装置的Y数据保存部、发送部、视频信息保持部由"CPU"1301、"存储装置"1302、"主存储器"1303、以及"I/0"1304构成。Y变换部和Y控制部由"CPU"、"存储装置"和"主存储器"构成。这些部分通过"系统总线"1305等数据通信路径相互连接，进行信息的收发或处理。存储装置存储由CPU执行的各种程序等。主存储器提供工作区域，作为CPU执行程序时的操作区域。对该主存储器和存储装置分别分配多个存储地址，CPU执行的程序通过确定其存储地址并访问，能相互进行数据交换并处理。
本例中，Y变换程序与Y控制程序存储于存储装置，这些程序随着例如电源接通，自动地从存储装置读出并保留在主存储器。
首先，图像处理装置具有用于保存Y数据的结构，作为其具体结构，与实施例l中用于保存色度坐标值数据的结构所说明的情况相同。即，在这种情况下，也是例如CPU通过接口获取写入到显示器装置的EEPROM的Y特性，并将其存放到主存储器。也可以通过接口从显示器装置以外的装置(例如保持有存储了显示器装置的Y特性的数据库的制造商服务器装置)获取。
另外，CPU还通过接口从摄像装置获取Y特性已知的视频信息，其结构也与实施例1中获取RGBW色度坐标已知的视频信息所说明的情况相同。
而且，关于CPU通过接口与显示器装置连接的结构，也与实施例l中说明的情况相同。
接下来，说明CPU执行Y变换程序进行Y特性变换的结构。该处理由以下两个处理构成，(l)从主存储器所存放的显示器装置的Y数据中选择与发送部连接的显示器装置所对应的数据的处理；(2)利用所选择的Y数据，将Y特性已知的视频信息变换成与之相连接的显示器装置所对应的Y特性的处理。
其中，(l)的选择是这样进行的，例如CPU基于与之相连接的显示器装置的
识别信息(设备号等)，通过参照与之相连接的显示器装置的识别信息与Y数据相关联的表格(摄像装置7特性关联表)等，从主存储器所存放的显示器装置的Y数据中选择与该识别信息相关联的数据。所选择的Y数据暂时存放于
主存储器。
接下来，说明用于进行(2)的变换处理的具体结构。在这种情况下，CPU基于上述一连串处理的结果，即主存储器中存放的视频信息、摄像装置7特性关联表、以及所选择的Y数据，执行Y变换程序，对视频信息进行变换处理。该Y变换程序决定按照变换规则进行运算用的步骤，该变换规则基于上述数学式等所示的用于求出Y与特性的式子，CPU按照该程序决定的步骤进行运算处理，求出系数，并将该系数乘以视频信息从而对视频信息进行变换，所述系数用于使表示所选择的显示器装置的Y特性的数值，与摄像装置的色度坐标中表示Y特性的数值相同。具体而言，如上所述系数是摄像装置的理想显示器装置的Y特性与连接的显示器装置的Y特性的倒数。变换后的视频信息暂时存放于主存储器。
然后，CPU执行Y控制程序，进行用于将变换后的视频信息发送到显示器装置的控制。该处理涉及的结构与实施例l中说明的情况相同。
<处理流程>
图14是表示本实施例的图像处理装置中的处理流程的一个示例图。此处也以图11B所示的利用Y数据作为再现特性信息的图像处理装置为例进行说明，但图11A所示的图像处理装置中的处理流程也基本相同。
本实施例中的处理流程由以下步骤构成。
首先，在Y数据保存步骤S1401中，图像处理装置保存一个以上表示显
示器装置的Y特性的Y数据。
然后，在第一发送步骤S1402中，图像处理装置与显示器装置连接。然后，在选择步骤S1403中，图像处理装置从Y数据保存步骤S1401所保
存的Y数据中，选择经第一发送步骤S1402相连接的显示器装置所对应的数
39据。
然后，在Y变换步骤S1404中，图像处理装置利用经选择步骤S1403选择的Y数据，将Y特性已知的视频信息变换成经第一发送步骤S1402相连接的显示器装置所对应的Y特性。
然后，在Y控制步骤S1405中，图像处理装置进行控制，以使经Y变换步骤S1404变换后的视频信息发送到显示器装置。
然后，在第二发送步骤S1406中，图像处理装置按照Y控制步骤S1405的控制，向显示器装置发送视频信息。
<效果>
根据本实施例的发明，能提供一种图像处理装置，该图像处理装置在对来自摄像系统、记录系统的视频信号进行修正(变换)以在显示器装置中忠实地再现时，能基于拍摄者意图的理想显示器装置的Y特性、即视频信息中包含的已知Y特性，将其变换成与显示器装置的Y特性对应的值，并将亮度无失真的视频再现显示给作为终端用户的收视者。
实施例4
<概要〉
本实施例的图像处理装置基本上与用图11B所说明的实施例3的图像处理装置相同。但是，本实施例的装置的特征在于，发送部具有多个与显示器装置连接、用于将视频信息发送到显示器装置的发送单元，Y变换部具有多个进行与多个显示器装置对应的Y特性变换的Y变换单元，Y控制部具有Y同时控制单元，该Y同时控制单元进行控制，以使经多个Y变换单元变换的视频信息同时从发送单元发送到对应的显示器装置。目卩，本实施例的图像处理装置是具有以下特征的装置，即通过与多个显示器装置连接，并对应于各显示器装置的再现特性进行Y特性的变换，能在所有显示器装置中按照拍摄者的意图再现亮度无失真的视频，并将该视频显示给作为终端用户的收视者。
<结构>
(整体)
图15表示本实施例的图像处理装置的功能块的一个示例。如该图所示，本实施例的"图像处理装置"1500基本上与利用图11b说明的实施例3的装置
相同，但"发送部"1520具有多个与显示器装置直接或间接连接、用于将视频信息发送到显示器装置的"发送单元"1521， "y变换部"1540具有多个进行与多个显示器装置对应的y特性变换的"y变换单元"1541， "y控制部"1550具有、同时控制单元"1551，该、同时控制单元"1551进行控制，以使经多个y变换单元变换的视频信息同时从发送单元发送到对应的显示器装置。
(本实施例的结构的目的)
本实施例的结构与实施例2相同，其目的在于，在多个显示器装置同时显示同一视频、或在多个显示器装置中分割显示一段视频时，在每一个显示器装置中均按照拍摄者的意图忠实地再现这些视频。另外，其目的还在于能按照拍摄者的意图再现亮度无失真的视频，并在显示器装置中进行显示，这一点与实施例3所示的图像处理装置相同。但是，本实施例中，通过对应于显示器装置进行y特性变换来实现上述目的这一点，其变换目的及变换对象与实施例2的图像处理装置不同，另外，进行上述y特性的变换，以在多个显示器装置的每一个显示器装置中都能够同样地按照拍摄者的意图显示亮度无失真的视频这一点，与实施例3的图像处理装置不同。其结果是，在多个显示器装置中，每一个显示器装置均能按照拍摄者的意图同时再现显示亮度无失真的视频。
(硬件结构)
接下来，说明本实施例的图像处理装置的硬件结构。由于本实施例的结构与用图11b说明的实施例3的图像处理装置基本相同，因此省略其图示，下面以与实施例3的不同点为中心进行说明。
首先，本实施例中釆用以下结构，即，显示器装置通过接口的连接是将多个装置为对象进行的。因而，图像处理装置的cpu对与之物理连接的多个显示器装置的每一个显示器装置，都基于与它们之间的通信，读出显示器装置的识别信息等，由此，唯一地识别各显示器装置而进行连接。读出的多个显示器装置的识别信息分别暂时存放于主存储器。
其次，y特性的变换也是对应于这多个显示器装置分别进行那样构成的。即，cpu从主存储器所存放的显示器装置的y特性数据中选择与发送部连接的显示器装置所对应的数据，利用该选择的Y特性，将Y特性已知的视 频信息变换成与之相连接的显示器装置所对应的Y特性，在对某一特定显示 器装置进行上述处理时，CPU基于与之相连接的显示器装置的识别信息(设 备号等)，通过参照与之相连接的显示器装置的识别信息7特性数据关联表 (该表格也是对每一个显示器装置保持，通过与显示器装置的识别信息相关 联，能识别是哪一个显示器装置相关的表格)等来进行。涉及选择的结构本 身与实施例3相同。
另外，CPU基于主存储器所存放的视频信息、摄像装置7特性关联表、
以及所选择的Y特性数据，进行视频信息的变换处理时，也是随着选择上述 多个显示器装置相关的Y特性数据，对这多个显示器装置分别进行变换。涉
及变换的结构本身与实施例3相同。
而且，CPU在进行用于将这些变换后的视频信息发送到多个显示器装 置的控制时，利用例如内置的计时器功能进行控制，以同时发送到这多个
显示器装置。
由于其它硬件结构与实施例3相同，因此省略其说明。 <处理流程>
图16是表示本实施例的图像处理装置中的处理流程的一个示例图。本 实施例中的处理流程基本上与用图11B说明的实施例3的图像处理装置中的 处理流程相同。
但是，本实施例中，图像处理装置在第一发送步骤S1602中与多个显示 器装置连接。另外，图像处理装置在选择步骤S1603中，选择这多个显示器 装置相关的y特性数据，在Y变换步骤S1604中，将其变换成与多个显示器装 置分别对应的Y特性。图像处理装置在Y控制步骤S1605中，进行用于将视频 信息同时发送到这多个显示器装置的控制，在第二发送步骤S1606中进行该 视频信息的同时发送。
由于其它处理流程与上文所述的实施例3中的处理流程相同，因此省略 其说明。
<效果>
根据本实施例的发明，在多个显示器装置同时显示同一视频、或对多个显示器装置分割一段视频的情况下，在每一个显示器装置中均能按照拍 摄者的意图忠实地再现这些视频。其结果是，在多个显示器装置中，每一 个显示器装置均能同时进行亮度无失真的显示。 实施例5 - <概要>
本实施例的图像处理装置基本上与之前说明的实施例1 实施例4的图 像处理装置相同。但是，之前的实施例的图像处理装置主要将注意力放在 对摄像机等AV设备所拍摄的图像进行处理的装置上，而本实施例的图像处 理装置主要假定对计算机生成的计算机图形(以下简称为"CG")进行处理。 这种CG处理能使例如计算机游戏的图像、电影视频、CAD(Computer Aided Design:计算机辅助设计)图像等在再现特性不同于该计算机的显示器装置 中也能色彩忠实地再现，有助于提高近年来迅速普及的这些领域中的方便 性。
此外，本实施例的图像处理装置进行的图像处理用的结构，基本上与 之前实施例所说明的图像处理装置的结构相同。
图17是表示包含本实施例的图像处理装置的图像处理系统的概要的概 念图。本例的图像处理系统也与实施例1中图1A、图1B、图1C所示的系统 相同，除了具有用于图像处理的变换(修正)和控制功能之外，还可包含所有 摄像(图像生成)功能、记录功能、加工功能和显示功能，是指能对具有多个 不同色彩再现区域所对应的摄像特性的视频信号进行相应的色彩再现并显 示的处理的系统。但是，本例的图像处理系统的特征在于，具有计算机终 端装置作为构成要素，进行以下控制，即，将利用计算机终端装置进行了 变换的视频信息发送到显示器装置，或者将变换后的视频信息暂时记录在 计算机终端装置中等，然后再将其发送到显示器装置。
首先，图17所示的图像处理系统1700由作为生成图像的装置并且也作 为图像处理装置的计算机终端装置1701、以及显示器装置(该图的例子中为 电视机装置)1703构成。这些装置通过接口 1704连接。在这种情况下，为了 使计算机终端装置生成的视频按照生成者的意图忠实地再现显示，作为图 像处理装置的该计算机装置对视频信息进行修正，并控制其发送到显示器装置。
其次，若使用计算机终端装置作为上述图2所示系统中的图像处理装置 0201、 0211，即本身无摄像功能、而是对其它装置拍摄的视频信息进行变 换和发送控制的装置，则例如在计算机终端装置接收电影等视频信息时， 计算机装置通过互联网等从作为信息源的服务器等也一并获取成为该视频 信息的参照的色度坐标，以此为前提，该计算机终端装置能对视频信息进 行变换，并控制其发送到该显示器装置，以根据显示器装置的再现特性再 现色彩忠实的视频。
如上所述，本实施例中，作为图像处理装置的计算机终端装置既可以
自己生成图像并对其进行修正和发送控制，也可以接收其它摄像装置生成 的图像并对其进行修正和发送控制。
<结构> (整体)
本实施例的图像处理装置的功能块由于与之前实施例中图3A、图3B等 举例所示的相同，因此省略其图示。特别是对于再现特性获取部、保存部、 发送部、视频信息保持部、控制部及色度坐标控制部，通过使其具体的结 构与之前实施例中说明的结构相同，能发挥这各部分的功能。
其中，对于变换部及色度坐标变换部，具体的变换处理方法有可能因 表示再现特性的色度坐标的不同等而不同。因此，接下来说明产生上述差 异时用于进行变换的具体结构的一个例子。这里的变换也与之前实施例的 相同，包括用于再现色彩忠实的视频的变换、用于再现多个显示器装置间 色彩统一的视频的变换、以及用于再现亮度无失真的视频的变换。其中， 对用于再现色彩忠实的视频的变换和用于再现多个显示器装置间色彩统一 的视频的变换，以色度坐标变换为例进行说明。对用于再现亮度无失真的 视频的变换，以Y特性变换为例进行说明。
(用于再现色彩忠实的视频的变换)
本实施例的图像处理装置中的色度坐标变换也是构成为，从所保持的 色度坐标值数据中选择与发送部连接的显示器装置所对应的数据，利用该 数据，将视频信息变换成与发送部连接的显示器装置所对应的色度坐标。
44这一点与实施例l的图像处理装置的情况相同。
但是，如上文所述，在用计算机描绘图像时较多使用HSB色空间。因 而，图像处理装置与显示器装置的色度坐标对应的色空间的种类有可能不 相同。因此，在这种情况下，本实施例的图像处理装置在将生成并保持的
CG视频信息变换成显示器装置的色度坐标时，例如首先从HSB色度坐标变 换到RGBW色度坐标，然后与实施例l所说明的情况相同，在RGBW色度坐 标之间进行变换。
HSB色空间由色相(Hue)、饱和度(Saturation)和亮度(Brightness)的三个 分量形成。其中，"H"—般表现为环状区域，"S"及"B"—般表现为三角形区 域(此外，HSB色空间也被称为HSV色空间)。
图18是表示HSB色空间中的色域的一个示例图。该图中，"H"由外侧环 状区域1801中的0 360度的角坐标来表现。O度(三点钟方向)处红色最强， 120度处绿色最强，240度处蓝色最强。
另外，该图中，"8"由内侧三角形区域1802中的水平轴上的0 100%表 现。越接近0%，色彩的鲜艳度越弱(色彩的灰色越明显)，越接近100%，色 彩的鲜艳度越强。
而且，该图中，"B"由内侧三角形区域中的垂直轴上的0 100Q/。表现。 越接近0%，色彩越暗，越接近100%.，色彩越亮。
CG的生成者利用上述HSB色空间通过计算机生成图像时，通常是先在 环状区域中的角坐标位置处选择"H"的值，然后在三角形区域中的水平轴 上、和垂直轴上的坐标位置处选择"S"、和"B"的各值。由此，图像生成者 能用数值唯一地表现HSB色空间中的特定的色彩。
然后，例如作为图像处理装置的计算机终端装置将上述生成的HSB色 度坐标变换成显示器装置的色度坐标，但此时显示器装置的色度坐标是对 应于和计算机终端装置的色度坐标不同种类的色空间时，例如显示器装置
的色度坐标与RGB色空间对应时，首先，需要从HSB色度坐标变换到RGBW 色度坐标。另外，通过计算机终端装置从摄像装置向显示器装置发送视频 信息并显示的情况下，也认为需要暂时从RGBW色度坐标变换到HSB色度 坐标。在这些情况下，通过HSB色度坐标与RGBW色度坐标的相互变换，能对视频信息进行变换，以在显示器装置中再现色彩忠实的视频。
具体而言，例如图像处理装置为了进行从HSB色度坐标到RGBW色度 坐标的变换，只要预先存储确定了用于在HSB色度坐标和RGBW色度坐标 之间进行相互变换的变换式的表格(HSB，RGBW色度坐标变换表)，图像处 理装置利用该表格所确定的变换式进行变换即可。
通过这样变换成RGBW色度坐标后的视频信息，然后经与实施例l中说 明的相同的处理步骤，变换成显示器装置的色度坐标。即，例如图像处理 装置保存有摄像装置'RGBW色度坐标关联表，并且从所保存的显示器装置 的色度坐标值数据中读出所选择的显示器装置的数据，基于这些表格和数 据进行处理即可。
上述处理的结果是，能进行用于将变换后的视频信息发送到显示器装 置的控制，并且能在显示器装置中忠实地再现。
关于上述HSB色度坐标与RGBW色度坐标之间的相互变换，可用例如 非专利文献2"Wikipedia HSV色空间"(http:〃ja.wikipedia.org/wiki/HSB)中记 载的公知的数学式来进行。
此外，以上说明了在HSB色空间与RGB色空间之间进行色度坐标变换 的情况，但也可以同样地利用公知的数学式，在其它色空间例如YCbCr色 空间与RGB色空间之间进行相互变换。
(用于再现色彩统一的视频的变换) .本实施例的图像处理装置也包括构成为在多个显示器装置间再现色彩 统一的视频的图像处理装置。这种情况下，"变换部"利用各显示器装置的 再现特性信息对CG进行变换。其结构与实施例2中说明的变换部的结构相 同。在这种情况下，例如生成了CG的计算机终端装置的色度坐标为HSB色 度坐标时，用上述变换方法进行变换即可，当显示器装置的色度坐标是不 同于计算机终端装置的RGB色度坐标时，自然是利用上述变换方法从HSB 变换到RGB即可。另外，在多个显示器装置中，当使用RGB色度坐标的电 视机装置与使用RGB色度坐标的计算机终端装置混合存在时，将以上的变 换方法加以组合进行变换即可。从而，能进行与各显示器装置的再现特性 对应的变换，其结果是，能在这些显示器装置间再现色彩统一的视频。根据上述图像处理装置，能将例如使用多个显示器装置的对战型计算 机游戏机的CG作为这多个显示器装置间统一的视频进行显示。 (用于再现亮度无失真的视频的变换)
本实施例的图像处理装置也包括构成为在所述显示器装置中再现亮度 无失真的视频的图像处理装置。其结构与实施例3中说明的变换部的结构相同。
如上所述，表示与亮度相关的再现特性的Y特性随显示器装置种类的不 同而不同，例如在显示器装置为电视机装置的情况下， 一般Y特性(Y值)为 2.2，在个人计算机的监视器画面的情况下， 一般Y特性为1.8 2.5。因此， 例如将为了在个人计算机的监视器画面中显示而生成的CG照原样显示于 电视机装置时，亮度会发生失真，为了使生成的CG作为亮度无失真的视频 再现于电视机装置，变换部对该视频信息进行修正(变换)。具体的修正方法 与实施例3所述的相同，只要将该显示器装置的Y特性的倒数作为修正系数 进行修正即可。
根据上述图像处理装置，能将例如计算机游戏的CG作为亮度无失真的 视频再现于大屏幕的电视机装置等。 (硬件结构)
接下来，说明本实施例的图像处理装置的硬件结构。本实施例的图像 处理装置的硬件结构本身与实施例l等中已说明的图像处理装置的硬件结 构相同。另外，对于各程序利用这种硬件结构进行处理的步骤，例如当将 计算机终端装置用HSB色度坐标生成的CG变换成表示作为显示器装置的其 它计算机终端装置的再现特性的HSB色度坐标并控制其发送的处理时，也 只要进行与实施例1中以RGBW色度坐标为例说明的处理相同的处理即可。
但是，对于例如计算机终端装置的色度坐标对应于HSB色空间、显示 器装置的色度坐标对应于RGB色空间这样的生成了CG的计算机终端装置 的色度坐标与显示器装置的色度坐标对应于不同种类的色空间的情况，需 要在这些对应于不同种类色空间的色度坐标间进行变换处理。因此，这里 说明图像处理装置进行上述不同色度坐标间的变换时的硬件结构、以及程 序利用该硬件结构进行处理的步骤的一个例子。
47图19是表示本实施例的图像处理装置的硬件结构的一个示例简图。这 里，以进行以下处理的情况为例进行说明，该处理包括色度坐标变换程序
进行从HSB色度坐标到RGB色度坐标的变换，作为不同色度坐标间的变换。 本实施例的图像处理装置的硬件结构本身与图7所示的图像处理装置 的硬件结构相同。另外，各程序利用这种硬件结构进行处理的步骤也基本 上与用图7说明的处理步骤相同，仅在显示器装置的色度坐标值数据的保 存、视频信息的获取、显示器装置的连接以及变换后的视频信息的发送控 制有关的处理步骤上，作为处理对象的信息内容有部分不相同。因此，省 略这些相同点的说明，这里说明按照色度坐标变换程序决定的步骤进行的 变换处理的步骤。
在这种情况下，CPU按照该程序决定的步骤，首先从主存储器所存放 的显示器装置的色度坐标值数据中，选择与发送部连接的显示器装置所对 应的数据。该选择处理与实施例l中说明的情况相同，通过利用例如与之相 连接的显示器装置的识别信息、与之相连接的显示器装置的识别信息与色 度坐标值数据相关联的表格等进行。本例中，所选择的显示器装置的色度 坐标值数据是以RGBW色度坐标表现的数据。
接着，CPU通过实施例1中说明的处理，对主存储器中已存放的视频信 息(图中用"视频信息(RGBW变换前)"表示。)进行色度坐标变换。本例中， 由于视频信息的色度坐标为HSB色度坐标，与通过上述选择处理所选择的 显示器装置的RGBW色度坐标相比，判断为不同的色度坐标，因此，对其 进行变换成RGBW色度坐标的处理。所以，为了进行HSB色度坐标到RGBW 色度坐标的变换，例如在存储装置中预先存储HSB，RGBW色度坐标变换表， CPU从主存储器读出该表格，按照该表格进行变换。
通过这样变换成RGBW色度坐标后的视频信息(图中用"视频信息(变换 前)"表示)，按照与实施例l中说明的同样的处理步骤，进一步变换成显示器 装置的色度坐标。该处理按照实施例l中说明的处理步骤进行即可，即基于 摄像装置，RGBW色度坐标关联表、和所选择的显示器装置的色度坐标值数 据进行处理即可。
<处理流程>本实施例的图像处理装置中的处理流程也基本上与实施例l等中说明 的处理流程相同。但是，如上文所述，当生成了CG的计算机终端装置的色 度坐标与显示器装置的色度坐标对应于不同种类的色空间时，其处理流程 不同于实施例l等中说明的处理流程。因此，这里说明上述情况下的处理流
程。-
图20是表示本实施例的图像处理装置中的处理流程的一个示例图，表 示包含上述在对应于不同种类色空间的色度坐标间进行变换处理的情况的 例子。此外，本实施例的图像处理装置为计算机终端装置，是将用HSB色 度坐标生成的CG、根据显示器装置的再现特性进行变换并控制其发送的装置。
该图所示的处理流程中，步骤S2001 步骤S2003的处理流程由于与实 施例1中图8所示的步骤S0801 步骤S0803的处理流程相同，因此省略其说 明。
然后，图像处理装置在判断步骤S2004中判断所选择的显示器装置的色 度坐标是否与视频信息的色度坐标值数据所用的色度坐标不同，在得到是 不相同的判断结果的情况下，进一步在判断步骤S2005中判断显示器装置的 色度坐标是否是RGB色度坐标。
其结果是，在得到是RGB色度坐标的判断结果的情况下，图像处理装 置进行将视频信息的HSB色度坐标变换成RGB色度坐标的处理(步骤 S2006)。该变换可利用例如图像处理装置预先保持的HSB，RGBW色度坐标 变换表来进行。
通过这样变换成RGBW色度坐标后的视频信息，然后按照与实施例l中 说明的相同的处理流程进行变换和发送控制。即，该图的步骤S2007 步骤 S2009的处理流程与图8所示的步骤S0804 步骤S0806的处理流程相同。
<效果>
根据本实施例的图像处理装置，能在再现特性不同于计算机的显示器 装置中，色彩忠实地再现该计算机生成或记录的计算机游戏的图像、电影、 CAD图像等。另外，例如在使用多个显示器装置的对战型计算机游戏机等 中，也能在这多个显示器装置间再现色彩统一的视频。
权利要求
1.一种图像处理装置，其特征在于，包括发送部，该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；再现特性获取部，该再现特性获取部获取或选择与之相连接的显示器装置的再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性获取部所获得的再现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述显示器装置中再现色彩忠实的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
2. —种图像处理装置，其特征在于，包括发送部，该发送部与多个显示器装置直接或间接连接，发送视频信息； 再现特性获取部，该再现特性获取部获取或选择与之相连接的多个显示器装置各自的再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性获取部所获得的各再现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述多个显示器装置间再现色彩统一的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
3. —种图像处理装置，其特征在于，包括发送部，该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；再现特性获取部，该再现特性获取部获取或选择与之相连接的显示器 装置的再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性获取部所获得的再现特性信息，对视 频信息进行变换，以在所述显示器装置中再现亮度无失真的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
4. 一种图像处理装置，其特征在于，包括保存部，该保存部保存表示显示器装置的色度坐标的色度坐标值数据； 发送部，该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息； 视频信息保持部，该视频信息保持部保持色度坐标值已知的视频信息; 色度坐标变换部，该色度坐标变换部从保存部所保存的显示器装置的色度坐标值数据中，选择与发送部直接或间接连接的显示器装置所对应的数据，利用该数据，将视频信息保持部所保持的视频信息变换成所述显示器装置所对应的色度坐标；以及色度坐标控制部，该色度坐标控制部使变换后的视频信息从发送部发送。
5. 如权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于，发送部具有多个发送单元，该多个发送单元与显示器装置直接或间接连接，用于发送视频信息，色度坐标变换部具有多个色度坐标变.换单元，该多个色度坐标变换单元进行与多个显示器装置对应的色度坐标的变换，色度坐标控制部具有色度坐标同时控制单元，该色度坐标同时控制单元进行控制，以使经多个色度坐标变换单元变换的视频信息同时从发送单元发送到对应的显示器装置。
6. —种图像处理装置，其特征在于，包括Y数据保存部，该Y数据保存部保存表示显示器装置的Y特性的Y数据；发送部，该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；视频信息保持部，该视频信息保持部保持Y特性已知的视频信息；Y变换部，该Y变换部从Y数据保存部所保存的显示器装置的Y数据中，选择与发送部直接或间接连接的显示器装置所对应的数据，利用该数据，将视频信息保持部所保持的视频信息变换成所述显示器装置所对应的Y特性；以及Y控制部，该Y控制部使变换后的视频信息从发送部发送。
7. 如权利要求6所述的图像处理装置，其特征在于，发送部具有多个发送单元，该多个发送单元与显示器装置直接或间接连接，用于发送视频信息；Y变换部具有多个Y变换单元，该多个Y变换单元进行与多个显示器装置对应的Y特性的变换；Y控制部具有Y同时控制单元，该Y同时控制单元进行控制，以使经多个Y变换单元变换的视频信息同时从发送单元发送到对应的显示器装置。
8. —种图像处理方法，其特征在于，包括色度坐标值数据保存步骤，该色度坐标值数据保存步骤保存表示显示器装置的色度坐标的色度坐标值数据；第一发送步骤，该第一发送步骤与显示器装置直接或间接连接；选择步骤，该选择步骤从色度坐标值数据保存步骤所保存的显示器装置的色度坐标值数据中，选择与经第一发送步骤相连接的显示器装置所对应的数据；色度坐标变换步骤，该色度坐标变换步骤利用经选择步骤选择的色度坐标值数据，将色度坐标值已知的视频信息变换成经第一发送步骤相连接的显示器装置所对应的色度坐标；色度坐标控制步骤，该色度坐标控制步骤使经色度坐标变换步骤变换后的视频信息发送；以及第二发送步骤，该第二发送步骤按照色度坐标控制步骤的控制发送视频信息。
9. 如权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，第二发送步骤中的发送是与多个显示器装置直接或间接连接并对这多个显示器装置发送视频信息的处理；色度坐标变换步骤中的变换是进行与多个显示器装置对应的色度坐标的变换的处理；色度坐标控制步骤中的处理是进行以下控制的处理，以使经所述色度坐标变换步骤变换后的、多个显示器装置所对应的视频信息同时发送到对应的显示器装置。
10 . —种图像处理方法，其特征在于，包括Y数据保存步骤，该Y数据保存步骤保存表示显示器装置的Y特性的Y数据；第一发送步骤，该第一发送步骤与显示器装置直接或间接连接；选择步骤，该选择步骤从Y数据保存步骤所保存的显示器装置的Y数据中，选择经第一发送步骤相连接的显示器装置所对应的数据；Y变换步骤，该Y变换步骤利用经选择步骤选择的Y数据，将Y特性已知的视频信息变换成经第一发送步骤相连接的显示器装置所对应的Y特性；Y控制步骤，该Y控制步骤使Y变换步骤变换后的视频信息发送；以及第二发送步骤，该第二发送步骤按照Y控制步骤的控制发送视频信息。
11. 如权利要求10所述的图像处理方法，其特征在于，第二发送步骤中的发送是与多个显示器装置直接或间接连接并对这多个显示器装置发送视频信息的处理，Y变换步骤中的变换是进行与多个显示器装置对应的Y特性的变换的处理，Y控制步骤中的处理是进行以—下控制的处理，以使经所述Y变换步骤变换后的、多个显示器装置所对应的视频信息同时发送到对应的显示器装置。
12. —种图像处理程序，其特征在于，用于使计算机起到作为以下各部分的功能发送部，该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；再现特性获取部，该再现特性获取部获取或选择与之相连接的显示器装置的再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性获取部所获得的再现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述显示器装置中再现色彩忠实的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
13. 提供一种图像处理程序，其特征在于，用于使计算机起到作为以下各部分的功能发送部，该发送部与多个显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；变换部，该变换部利用与之相连接的多个显示器装置各自的再现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述多个显示器装置间再现色彩统一的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
14 一种图像处理程序，其特征在于，用于使计算机起到作为以下各部分的功能发送部，该发送部与显示器装置直接或间接连接，发送视频信息；再现特性获取部，该再现特性获取部获取或选择与之相连接的显示器装置的再现特性信息；变换部，该变换部利用再现特性获取部所获得的再现特性信息，对视频信息进行变换，以在所述显示器装置中再现亮度无失真的视频；以及控制部，该控制部使变换后的视频信息从发送部输出。
全文摘要
本发明提供一种图像处理装置，该图像处理装置在对来自摄像系统、记录系统的视频信号进行修正(变换)以在显示器装置中忠实地再现时，能将其修正(变换)成与在拍摄者意图的理想显示器装置中再现的情况相同，并且能将色彩忠实于拍摄者意图且亮度无失真的视频再现显示给作为终端用户的收视者。提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括以下单元与显示器装置直接或间接连接并发送视频信息的单元；获取或选择与之相连接的显示器装置的再现特性信息的单元；利用所获得的再现特性信息对视频信息进行变换、以在显示器装置中再现色彩忠实的视频的单元；以及控制变换后的视频信息从发送部输出的单元。另外，还提供一种图像处理装置，该图像处理装置具有用于进行同样处理以再现亮度无失真的视频的单元。
文档编号H04N9/64GK101669371SQ200880013409
公开日2010年3月10日 申请日期2008年4月24日 优先权日2007年4月26日
发明者片龟博和 申请人:夏普株式会社