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審決分類 審判 訂正 ただし書き3号明りょうでない記載の釈明 訂正する H04N
管理番号 1284453
審判番号 訂正2013-390155  
総通号数 172 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2014-04-25 
種別 訂正の審決 
審判請求日 2013-10-15 
確定日 2014-01-23 
訂正明細書 有 
事件の表示 特許第5309137号に関する訂正審判事件について、次のとおり審決する。 
結論 特許第5309137号の明細書、特許請求の範囲を本件審判請求書に添付した訂正明細書、特許請求の範囲のとおり請求項1?4からなる一群の請求項ごとに訂正することを認める。 
理由 第1 手続の経緯
本件特許第5309137号は、平成20年7月25日に特許出願され、平成25年7月5日に特許権の設定登録がなされ、その後、平成25年10月15日付けで本件審判が請求されたものである。

第2 請求の趣旨
本件審判の請求の趣旨は、特許第5309137号の明細書、特許請求の範囲を本件審判請求書に添付した訂正明細書、特許請求の範囲のとおり請求項1?4からなる一群の請求項ごとに訂正することを認める、との審決を求めるものである。

第3 本件訂正の内容
特許請求の範囲の請求項1に
「前記実際のターゲット色域が非凸であるとき、前記ターゲット非凸色域境界記述の外部に、マッピングすべき少なくとも1つのターゲット色がある」
とあるのを、
「前記実際のターゲット色域が非凸であるとき、前記ターゲット非凸色域境界記述の外部に、少なくとも1つのメインマッピングされたターゲット色がある」(下線部は訂正箇所を示す)
に訂正する。

第4 当審の判断
1.訂正の目的
請求項1には「3-前記実際のターゲット色域が非凸であり、および少なくとも前記メインマッピングされたターゲット色が前記ターゲット非凸色域境界記述の外部にある場合、前記メインマッピングされたターゲット色を、前記ターゲット非凸色域境界記述の内部にある最終的なターゲット色にポストマッピングする」との記載がある。
この記載は、実際のターゲット色域が非凸であるときには、メインマッピングされたターゲット色がターゲット非凸色域境界記述の外部に存在する場合があり、その場合には、ターゲット非凸色域境界記述の外部にあるメインマッピングされたターゲット色を、ターゲット非凸色域境界記述の内部にある最終的なターゲット色にポストマッピングするというものである。
ここでは、『ターゲット非凸色域境界記述の外部に存在するターゲット色』を、『メインマッピングされたターゲット色』という表現と『ポストマッピングするターゲット色』という表現で記述しており、これらの記述は『ターゲット非凸色域境界記述の外部に存在するターゲット色』を表すものとして技術的に同じものである。
一方、訂正前の請求項1の「前記実際のターゲット色域が非凸であるとき、前記ターゲット非凸色域境界記述の外部に、マッピングすべき少なくとも1つのターゲット色がある」との記載を顧みると、この記載は、実際のターゲット色域が非凸であるときには、ターゲット非凸色域境界記述の外部にマッピングすべきターゲット色が存在することを示しており、この「マッピングすべきターゲット色」の「マッピング」が、「メインマッピング」を指しているのか「ポストマッピング」を指さしているのかが一見明瞭でないものの、この「マッピングすべきターゲット色」は、上述した『ターゲット非凸色域境界記述の外部に存在するターゲット色』のことであるので『メインマッピングされたターゲット色』、及び『ポストマッピングするターゲット色』と表現することができ、結局、「マッピングすべきターゲット色」と『メインマッピングされたターゲット色』、及び『ポストマッピングするターゲット色』は、技術的に同じものを表現しているといえる。
本件訂正は、「前記ターゲット非凸色域境界記述の外部に、マッピングすべき少なくとも1つのターゲット色がある」との記載を「前記ターゲット非凸色域境界記述の外部に、少なくとも1つのメインマッピングされたターゲット色がある」という記載に訂正するものであるが、上述したように「マッピングすべきターゲット色」と『メインマッピングされたターゲット色』とは技術的に同じものであって、「マッピング」が「メインマッピング」を指しているのか「ポストマッピング」を指さしているのかが一見明瞭でなかったものを「メインマッピング」であると明確にするものであるから、本件訂正は、明瞭でない記載の釈明を目的とするものということができる。

2.新規事項
願書に添付した明細書には、
「【0094】
4-ポストマッピングステップ
前述のステップ3で得られるメインマッピングされたターゲット色が、ターゲット非凸GMDの外部にあるとき、このステップが実行される。」
「【0095】
次のステップが実行される:
1)メインマッピングされた色の各々について、ソース色および非凸ソースGBDの場合について既に上述したように、非凸ターゲットGBDの内部にあるか外部にあるかを検査する。次に、検査により非凸ターゲットGBDの外部にあるとされた全てのメインマッピングされた色について、次のステップが実行される。」
との記載があり、メインマッピングされたターゲット色は、非凸ターゲットGBDの外部にあるものが存在することが記載されているから、本件訂正により訂正された事項は、願書に添付した明細書に記載した事項に対応したものとして理解できる。
したがって、本件訂正は、願書に添付した明細書、特許請求の範囲、又は図面に記載した事項の範囲内においてするものである。

3.特許請求の範囲の拡張・変更
上述したように、「マッピングすべきターゲット色」と『メインマッピングされたターゲット色』とは技術的に同じものであるので、「前記ターゲット非凸色域境界記述の外部に、マッピングすべき少なくとも1つのターゲット色がある」との記載を「前記ターゲット非凸色域境界記述の外部に、少なくとも1つのメインマッピングされたターゲット色がある」という記載に訂正する本件訂正は、訂正の前後で特許請求の範囲は変わらないものであるから、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。

第5 むすび
以上、本件審判の請求は、特許法第126条第1項ただし書き第3号に揚げる事項を目的とし、かつ、同条第5項、第6項の規定に適合する。
よって、結論のとおり審決する。
 
発明の名称 (54)【発明の名称】
非凸ソース色域から非凸ターゲット色域への色マッピングの方法
【技術分野】
【0001】
本発明は、カラーデバイスの色域境界の分野に関し、具体的には、カラーデバイスの色域境界記述の計算に関する。
【背景技術】
【0002】
入力カラーデバイスによってレンダリングされた画像を出力カラーデバイス上に再生するのに、色域マッピングが使用されるが、これは、入力デバイスと出力デバイスとが典型的に、互いに異なる色域境界を有しているからである。言い換えれば、入力デバイスによって再生することができる色域は、典型的に、出力デバイスによって再現することができる色域と同じではない。カラー画像が出力デバイスにおいてより正確に再現されるように、入力デバイス色域境界内から出力デバイス色域境界内へ画像をレンダリングする色域マッピングを使用することができる。
【0003】
用語「色域(color gamut/gamut)」は一般に、画像が含む全範囲の色、またはカラーデバイスがレンダリングすることができる全範囲の色を記述するのに用いられる。これは、プリンタまたは画面表示デバイスに関連付けられた色域または色域空間(gamut color space)と称されることもある。例えば画像を画面またはプリンタにマッピングする色域は、一般に、画像の色を調整して画面またはプリンタの制約された色域に適合させる必要がある。一部の場合において、表示される画像が広範囲の色を有しておらず、そのために、プリンタの色域または画面の色域のより広範囲の色が埋められない、または利用されないことがある。別の場合では、画像の色は、表示デバイスの狭い色域外にあるが、より広い色域を有するカラープリンタで印刷することができることもある。
【0004】
色域は、特定の表示デバイスまたは印刷デバイスによって再現することが可能な全ての色、あるいは、例えば特定の媒体または標準を使用するときに伝送または記憶することが可能な全ての色を含むことができる。色域を使用して、画像内またはビデオ内に現れる全ての色を特徴づけることができる。カメラ、パームトップ、携帯電話、インターネット端末、およびデジタル画像フレームは、YCC、xvYCC、Adobe(アドビ)RGB、bgRGB、scRGB、CIELAB、e-sRGB、またはROMMのデジタル表現における特定の色域を使用して画像を生成する。
【0005】
ソース色域からターゲット色域への画像データの色域マッピングは、典型的に、色域マッピングアルゴリズム(「GMA」:gamut mapping algorithm)を用いて行われるが、該色域マッピングアルゴリズム(GMA)は、色域の間で色データをマッピングする特定の方法である。色域マッピングアルゴリズムはしばしば、画像の適切な色域マッピングのための2つの色域の間の基準を取得するために、入力および出力カラーデバイスの色域の境界を定義するデータを使用する。このように色域境界を定義するデータを、色域境界記述(「GBD」:gamut boundary description)と称することができる。例えば、特許文献1を参照されたい。
【0006】
測定ベースのカラーマネジメントシステムでは、色域境界記述は典型的に、実行時に計算される。従って好ましくは、色域境界記述は、迅速かつメモリなどのシステムリソースに大きな影響を与えることなく計算される。
【0007】
色域境界に関する都合のよい表現の1つは、凸平面多角形のセットとすることである。このような境界多角形のセットを得るための周知の方法は、デバイスの色サンプルのセットに関連付けられた、デバイス非依存の色の凸包(convex hull)を計算することによるものである。測定ベースのカラーマネジメントシステムが、測定ベースのカラープロファイルを用いるとき、適正なサンプル値のセットは、典型的に該カラープロファイルによって提供される。色域境界記述を計算するのに使用されるサンプル値を取得するための1つの手法は、デバイスのデバイス依存(device-dependent)色空間内においてサンプル値のセットを選択して、該選択された値を、色をデバイス依存色空間からデバイス非依存色空間に変換するソース変換を使用して、デバイス非依存(device-independent)色空間に変換することである。次に、得られたデバイス非依存色値の凸包を取ることによって、色域境界記述を決定することができる。
【0008】
カラーデバイスの色域境界を画定するために、例えば特許文献2および特許文献3に開示されているように、いくつかのシェルを用いて、色域境界記述システム(「GBDS」:gamut boundary description system)を生成することができる。
【0009】
色域のボリューム内でサンプル値のセットを与える多角形の境界のセットを決定する他の方法もあるが、凸包は好適な表現である。凸色域境界に関する最近の一例は、非特許文献1に記載される、PellegriおよびSchettiniによる実装である。該執筆者は、色座標の少なくとも1つがその最小値または最大値に達するとき、色空間点は色域の表面にあると仮定している。色空間内のこれらの点に対して三角形分割法が適用され、GBDを表す多角形が得られる。
【0010】
しかし、多くの場合において、色域境界は非凸(non-convex)(凹)面であり、凸包計算に用いられるような凸性との仮定は、色域ボリュームの過大評価につながることとなる。例えば、減法の原理に基づく印刷デバイスは、しばしば非凸デバイス色域境界を有する。非凸色域境界の計算のための多くの方法が知られている。代表的な文献は、アルファ形状に基づく色域境界記述のアルゴリズムを提示したCholewoおよびLoveによる非特許文献2である。対応する特許文献4を参照されたい。パラメータアルファを使用して、凸包から非常に詳細な非凸部記述へと移行する全ての形状群(a whole family of shapes)を生成することができる。
【0011】
図1は、非凸色域境界記述(GBD)のソース色域(参照記号aのライン)から非凸GBDのターゲット色域(参照記号bのライン)へ、マッピングライン(参照記号c)に沿って色をマッピングする、サンプルの二次元の色域マッピングアルゴリズム(GMA)の形状(ジオメトリ)を示している。一般に、GMAは、マッピングラインとソースGBDおよびターゲットGBDとの交点(intersection)を決定し、次に、このマッピングライン上の各色について、各色をこのマッピングラインに沿ってどの程度移動すべきかを示す一次元マッピング関数を決定する。しかし、この例で示されるように、色域境界が非凸であるために、マッピングラインとGBDとの間に複数の交点がある。したがって、単純なマッピング関数では、この例に対して満足のいく結果をもたらさない。さらに、GMAは、ターゲットGBD内に色を移動させるだけでなく、例えばコントラスト保持、色相(hue)保持、および色の均一性(color homogeneity)の保持などの複数の追加条件を満たすことを必要とするので、マッピングはより困難になる。ラインに沿ったごく一般的なマッピング戦略でさえ、適切ではないことがある。
【0012】
特許文献5は、以下のステップを含む非凸色域の色域マッピング方法を提案している。
ソースデバイスモデルを使用して、デバイス依存のソース色をデバイス非依存のソース色に変換するステップ。
ソース非凸色域からソース凸色域を形成するステップ。
デバイス非依存の全ての移動された(warped)ソース色が、移動された色空間内のソース凸色域を満たすように、拡張ソースデバイスモデルを形成するステップ。
【0013】
この色域マッピング方法によって、ソース色域は実際には非凸であるが、色域マッピングメインアルゴリズムがソース凸色域で動作し、簡略化された幾何演算を用いることができる。同様の手法は、R.BalasubramanianおよびE.Dalalによって非特許文献3で提案されている。
【0014】
この方法の問題は、ソース色域の非凸形状が、移動された色空間内で動作する色域マッピングアルゴリズムに完全に隠されることである。メイン色域マッピング動作は、実際のソース色値に対するアクセスを有さず、色差も歪められている。色は、メイン色域マッピング動作によって変更されるだけでなく、拡張ソースデバイスモデルを用いて凸部色域を形成する予備的な動作によっても変更されている。この方法の異なるステップが異なるシステムモジュールで実装されるとき、拡張ソースデバイスモデル(凸色域を形成する動作を含む)は、すでに変更された色を色域マッピングアルゴリズムに伝え、システムモジュール間のインタフェース定義は難しくなる。かかるシステムでは、色の変更のための共通の品質基準が、異なるシステムコンポーネントで実装される必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0015】
【特許文献1】米国特許出願公開第2007/081176号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第2007/052719号明細書
【特許文献3】米国特許出願公開第2007/085855号明細書
【特許文献4】米国特許第6480301号明細書
【特許文献5】国際公開第2007/024494号パンフレット
【非特許文献】
【0016】
【非特許文献1】Pellegri and Schettini,“Gamat boundary determination for a colour printer using the Face Triangulation Method“,2003,Proceeding of SPIE Vol.5008
【非特許文献2】Cholewo and Love,“Gamut boundary determination using alpha-shapes“,1999,Proceeding of the 7th Color Imaging Conference
【非特許文献3】R.Balasubramanian and E.Dalal,“A method for quantifying the color gamut of an output device“,1997,Proceeding of SPIE Vol.3018
【非特許文献4】J.Giesen,E.Schuberth,K.Simon and P.Zolliker,“Toward Image-dependent Gamut Mapping:Fast and Accurate Gamut Boundary Determination“,2005,Proceeding of the 17th Annual IS&T/SPIE Symposium on Electronic Imaging
【非特許文献5】Montag and Fairchild,“Gamut mapping:Evaluation of chroma clipping techniques for three destination gamuts“,1998,IS&T/SID Sixth Color Omaging Concerence in Scottsdale
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
本発明の目的は、上記の欠点を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【0018】
このために、本発明の主題は、色空間内のソース色を、実際のソース色域を有するソースカラーデバイスから実際のターゲット色域を有するターゲットカラーデバイスのターゲット色へマッピングする方法であり、上記実際のソース色域および上記実際のターゲット色域のうちの少なくとも1つは非凸であり、該方法は、
-実際のソース色域を表すために、ソース凸色域境界記述を作成し、およびこの実際のソース色域が非凸である場合はソース非凸色域境界記述を作成するステップと、
-実際のターゲット色域を表すために、ターゲット凸色域境界記述を作成し、およびこの実際のターゲット色域が非凸である場合はターゲット非凸色域境界記述を作成するステップと
を含み、次に、マッピングされる各ソース色について、
1-上記実際のソース色域が非凸であり、およびソース色が上記ソース非凸色域境界記述の外部にある場合は、該ソース色を、該ソース非凸色域境界記述の内部にあるプレマッピングされた(pre-mapped)ソース色にプレマッピングするステップと、
2-プレマッピングされていないときはソース色を、または上記プレマッピングされたソース色を、ターゲット凸部色域境界記述の内部にあるターゲット色へメインマッピングするステップと、
3-上記実際のターゲット色域が非凸であり、および少なくとも該メインマッピングされたターゲット色が該ターゲット非凸色域境界記述の外部にある場合、上記メインマッピングされたターゲット色を、該ターゲット非凸部色域境界記述の内部にある最終的なターゲット色へポストマッピングするステップと、を含む。
【0019】
好適には、上記ソース非凸色域境界記述が、もしある場合には上記ソース凸色域境界記述に含まれ、上記ターゲット非凸色域境界記述が、もしある場合には上記ターゲット凸部色域境界記述に含まれる。
【0020】
好適には、マッピングすべき各ソース色は上記ソース凸色域境界記述内に配置される。
【0021】
メインターゲット色がポストマッピングされない場合は、該メインマッピングされたターゲット色は、それ以上はマッピングされず、最終的なターゲット色になる。
【0022】
カラーデバイスは、例えば映写機(film projector)、デジタルプロジェクタ、CRTモニタもしくはLCDモニタ、モニタに連結されたデジタルビデオディスク(DVD)記憶デバイスもしくはモニタに連結されたビデオカセット記憶デバイスなどの任意のタイプの画像出力デバイス、あるいは、例えばフィルムスキャナと組み合わされるフィルムカメラ、電子カメラ、または例えばフィルムプリンタ(しかし映写機はない)、色補正デバイス(しかしディスプレイはない)もしくは他のカラー画像に作用するカラーデバイス等の中間カラーデバイスなど、任意のタイプの画像入力デバイスもしくは画像補足デバイスを意味している。
【0023】
カラーデバイスの実際の色域は、該カラーデバイスが入力または出力することが可能な全ての色を含む。このカラーデバイスの実際の色域境界は、この実際の色域を制限する二次元表面(2D surface)である。
【0024】
本発明は、非凸色域のための単一の色域境界記述(GBD)だけでなく、いずれかが凸包である複数のGBDも使用する色域マッピングの方法およびデバイスを含む。マッピングすべきソース色の位置に応じて、すなわち、実際の色域の凹部から離れているか、実際の色域の凹部の近くであるか応じて、凸包のみをマッピングに使用すること、または他の複数のGBDも使用することもある。本発明は、公知の色域マッピング方法と比して以下の利点がある。
-正確な色域マッピングを可能にするとともに、凸部色域を用いる簡単な幾何演算も可能にする。
-正確さと計算の負荷/複雑さと間のトレードオフを可能にする。
-凸部色域を用いる簡単な幾何演算を可能にするとともに色域の非凸性を隠蔽しない。
【0025】
選択的に、色域境界記述の各々は、HDMI標準と互換性のあるバイナリ形式で記憶される。
【0026】
本発明の別の主題は、上記ソースカラーデバイスの該デバイスに依存するソース色を、上記ターゲットカラーデバイスの該デバイスに依存するターゲット色に変換する方法であって、
-上記ソースカラーデバイスに関連付けられたソースカラーデバイスモデルを使用することによって、デバイス依存のソース色をデバイス非依存のソース色に変換するステップと、
-本発明に従って、デバイス非依存のソース色をデバイス非依存のターゲット色にマッピングするステップと、
-上記ターゲットカラーデバイスに関連付けられたターゲットカラーデバイスモデルを使用することによって、デバイス非依存のターゲット色をデバイス依存のターゲット色に変換するステップと
を含むことを特徴とする方法である。
【0027】
次いで、マッピングが、XYZCIE色空間などのデバイス非依存の色空間において実行されるが、該マッピングには、LabCIE色空間などの知覚的に均一のデバイス非依存の色空間を使用することも、CIECAM色空間など、観察条件を含め外観上デバイス非依存の色空間を使用することもできる。
【0028】
本発明は、添付の図面を参照して非限定的な例として提供された以下の説明を読むと、より明瞭に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】ソース非凸GBD(a)からターゲット非凸GBD(b)へマッピングライン(c)に沿って色をマッピングする二次元の色域マッピング方法を示す図である。
【図2】三角形のセットからGMDを作成する一般的原理を示す図である。
【図3】ボロノイ図の生成を示す図である。
【図4】アルファ形状法を用いて、非凸GBDを生成するのに使用されるドロネー三角形分割の作成を示す図である。
【図5】本発明にかかる色域マッピング方法の実施形態を示す図である。
【図6】図5の色域マッピング方法のプレマッピングステップを示す図である。
【図7】図5の色域マッピング方法のメインマッピングステップを示す図である。
【図8】図5の色域マッピング方法のポストマッピングステップを示す図である。
【図9】マッピングすべきソース色がデバイス依存であり、得られるターゲット色もデバイス依存である、本発明にかかる別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
非凸である実際のソース色域を有するソースカラーデバイスからのソース色を、非凸である実際のターゲット色域を有する別のターゲットカラーデバイスのターゲット色にマッピングする方法に関する本発明の実施形態がここで説明される。三次元(N=3)色空間CIEXYZが、上記マッピングのために、非依存色空間(independent color space)として選択される。GBDは、境界を3D多面体(polyhedron)として定義する三角形となる、複数の頂点から成る。
【0031】
1-複数のソースGBDおよびターゲットGBDの作成
ソースおよびターゲットの実際のターゲット色域毎に、複数の異なるGBDが計算される。この例では、ソースおよびターゲットの各々について、2つのGBDが計算され、1つは、実際の色域に対する凸GBDのような、いわゆる凸包であり、もう1つは、より正確な方法で実際の色域を記述し凸包に完全に含まれる非凸GBDのような、いわゆる非凸包(non-convex hull)である。
【0032】
以下に、ソース色域に対する凸GBDおよび非凸GBDがどのように計算されるかを示す。ターゲット色域に対する凸GBDおよび非凸GBDも同様の方法で計算される。実際のソース色域が、所与のセットのソース色によって表されると仮定する。これらのソース色は、実際の色域を正確に十分にサンプリングすると仮定する。これらのソース色は三次元CIEXYZ色空間内の点である。これらの点、またはこれらの点の選択から、凸GBDおよび非凸GBDが生成される。
【0033】
GBDは、色空間内の三次元ソース色域の二次元の面を示す。GBDは、インデックス化された三角形(indexed triangle)のセットに基づいている。三角形は、基本の多角形である。GBDは、色空間におけるソースカラーデバイスの実際の色域境界を表す基本の多角形の標準的なネットワークである。
【0034】
図2に示される初期(initial)ソースGBDは、頂点V0、V1、V2、V3、・・・のセットを含む。各頂点は、CIEXYZマッピング色空間内の座標によって定義される。CIEXYZ色空間内の座標はしばしば、標準化されたRGB値またはYCbCr値で符号化される。
【0035】
この初期ソースGBDは、三角形F0、F1、F2、F3、・・・のセットを含む。F0を図2に示されるサンプルの三角形とする。三角形F0は、3つの頂点V0、V1、V2の3つのインデックス(添え字)0、1、2によって定義される。該三角形のセットは、インデックス化された三角形のセットと称される。vは、色域の外部を指す三角点の表面法線(surface normal)である。これらのデータを、HDMIフォーマットと互換性があるバイナリ形式でどのように記憶するかについての詳細を以下で提供する。
【0036】
通常の凸包アルゴリズムは、実際の色域の全体にわたって分散され、一般にはソースカラーデバイスを使用して測定することができる、所与の色のセットの凸包である面の表現を計算することを目的とする。ここでは、いわゆる増分アルゴリズムを使用するが、代わりに、ギフトワープ(gift warp)または分割統治(divide-and-conquer)などの他の周知のアルゴリズムを使用することもできる。
【0037】
以下の公知の増分凸包アルゴリズムを使用して、マッピング色空間内の実際の色域の面をサンプリングする選択色から、初期ソース色域の境界を表す凸包を構築することができ、ここで、インデックス化された三角形のセットの頂点は、所与の色のサブセットである。この公知のアルゴリズムを実装するために、一般的に以下のステップを実行する。すなわち、
1)ソース色域内の任意の4つの選択色から第1の包(4面体)を作成するステップと、
2)新しい色を取り込むステップと、
3)上記新しい色が第1の包の内部にあるとき、ステップ2に続くステップと
4)上記新しい色が第1の包の外部にあるとき、この新しい色によって可視である全ての三角形を第1の包から削除するステップと、
5)上記新しい色を含む新しい三角形を作成して、第2の包とするステップと、
6)全ての色が処理されていないときは、ステップ2に続くステップと、
7)選択された全ての色が処理されているときは、最後の包が凸GBDまたは凸包を与えるステップと、を実行する。
【0038】
非凸GBDは、上述のアルファ形状の手法にしたがって計算される。アルファ形状に関する代替的な説明は、J.Giesen、E.Schuberth、K.Simon、P.Zollikerによる非特許文献4において提供されている。
【0039】
非凸GBDは、以下のステップによって計算される。
1)ソース色に対するボロノイ(Voronoi)図の作成。ボロノイ図は、四面体への色空間のセル分割である。各四面体のボロノイセルは、正確に1つのソース色と対応し、該各四面体のボロノイセルは、上記色空間の、所与のソース色のセットの他の任意の色に対して近い距離を有さない全ての色を含む。図3を参照されたい。
2)ソース色のドロネー三角形分割(Delaunay triangulation)の作成。ドロネー三角形分割は、セルの複合体であり、各四面体のドロネーセルとその4つの頂点のボロノイセルとの交点が空とならないように、ソース色の凸包(凸GBD)を、頂点としてソース色を有する多数の(volumic)四面体のセルに分解する。図4を参照されたい。
3)所与の値αに基づいて、半径αの球を、色空間の各ソース色を軸として展開する。ドロネー三角形分割の4面体の各々について、ドロネー頂点のボロノイ4面体の共通のボロノイ頂点が決定される。そのドロネー頂点の少なくとも1つの頂点の球の外部に共通のボロノイ頂点を有する全てのドロネー4面体が、除去される。値αは、
【0040】
【数1】

【0041】
に従って、凸GBDによって記述されるボリュームであるボリュームVから計算される。次に、非凸GBDが得られる。
【0042】
凸GBDおよび対応する非凸GBDは、例えば以下のようなバイナリ形式で保存される。
バイナリ形式は、下記の表に従って色域情報の最小のセットを含む基本ヘッダから始まる。提案される基本ヘッダは、有利には、HDMI(High Definition Multimedia Interface)の色域関連のメタデータと互換性を有する。下記の表1を参照されたい。
【0043】
FFビットおよびFMビットは、Format_FlagおよびFacet_Modeフラグであり、該ビットは、HDMI標準との有利な互換性のためにゼロとすべきである。IDフラグは一般に、基本ヘッダの後のデータの存在を示すものにセットされる。
【0044】
ID_PRECISIONは、色空間における頂点の座標を定義するために色チャネル毎にいくつのビットを使用するかを示す。ビット数は、N=8ビット、N=10ビット、N=12ビットのうちのいずれか1つとすべきである。
【0045】
ID_SPACEは、頂点の座標を定義するためにどの色空間を使用するかを示す。各色空間は3つの色チャネルを有する。ID_SPACEは、以下のいずれか1つとすべきである。
・ITU-R BT.709、RGB色空間、SMPTE 274Mによる符号化。
・xvYCC-601、YCbCr色空間、IEC 61966-2-4-SDによる符号化。
・xvYCC-709、YCbCr色空間、IEC 61966-2-4-HDによる符号化。
【0046】
パック基本頂点データ(packed basic vertices data)は、実際の色域の黒、赤、緑および青を示す色空間の4つの頂点を定義する。これらの頂点がCIEXYZ色空間のベクトル、V_(BLACK)、V_(RED)、V_(GREEN)、V_(BLUE)として表現されるとき、さらに4つのベクトル、V_(MAGENTA)=V_(RED)+V_(BLUE)-V_(BLACK)、V_(CYAN)=V_(GREEN)+V_(BLUE)-V_(BLACK)、V_(YELLOW)=V_(RED)+V_(GREEN)-V_(BLACK)、V_(WHITE)=V_(RED)+V_(GREEN)+V_(BLUE)-2V_(BLACK)を、CIEXYZ色空間における歪曲された立方体(distorted cube)を与えて計算することができる。この立方体は実際の色域の近似とすべきである。
【0047】
【表1】

【0048】
VSIZEは、パック基本頂点データのサイズであり、表2に従って定義される。
【0049】
【表2】

【0050】
頂点のパック:パック基本頂点データは、この順序でRGB、YCbCr、またはXYZのいずれかである、符号化された色値を含む。頂点は、次の順、すなわち黒、赤、緑、青でリストされる。N=8のとき、12の色値が、12バイトに直接符号化される。N=10またはN=12のとき、頂点は、それぞれ、以下の表3および表4に従ってパックされる。
【0051】
【表3】

【0052】
【表4】

【0053】
拡張ヘッダ:拡張ヘッダは基本ヘッダの後に続き、以下の表5に従って定義される。
【0054】
【表5】

【0055】
16ビットの整数、すなわちアドレス値は、第1バイトがMSBで第2バイトがLSBの2バイトに符号化される。
【0056】
ID_GI、ID_F、およびID_Vは、それぞれ、色域IDメタデータの先頭から色域のインスタンスデータ、ファセットデータ、および頂点データの先頭までのオフセットをバイトで提供する。
【0057】
Xは、バイナリ形式が凸形状のみを用いるか(X=1)、または凸形状と非凸形状とを用いることができるか(X=2)を示す。X=1のとき、各GIは、凸形状に対応することになる。X=2のとき、GIは対(pair)として編成される。各対は、凸GBDに対応する第1のGI(「凸部」と表示される)を含む。当該対の第2のGI(「非凸部」と表示される)は、非凸形状に対応してもよく、非凸GBDにセットされる。バイナリ形式は、少なくともX GIを含む。
【0058】
色域インスタンス(GI):バイナリ形式は、ソースまたはターゲットのいずれかである実際の色域に関する1つまたは複数の記述を含む。ある単一の記述は、色域インスタンス(GI)と称される。このバイナリ形式の受信側は、バイナリ形式のGIのいずれか1つのGIまたは任意の数のGIを用いることができる。GIは、以下の表6に従って、GIのリストによってバイト番号ID_GIから定義される。リストにおける順序は、任意であるが、固定されている。
【0059】
【表6】

【0060】
Iは、GIの数であり、記号Xに等しいものとする。各GIは、以下の表7に従って定義される。
【0061】
【表7】

【0062】

凸形状を定義する。
【0063】
F_(i)は、i番目のGIで参照されるファセットの数である。GIは、少なくとも4つのファセットを参照する。
【0064】
ファセットのインデックス(添え字)は、複数のバイトにパックされる。ファセットの各インデックスはld(F)ビットを要する。パックは、GIと同じように編成される、すなわち、GIの第1のファセットのインデックスは常にバイトの先頭で始まる。
【0065】
I=2の色域インスタンス(GI)であり、合計F=8のファセットからF_(0)=F_(1)=6のファセットをそれぞれ使用する場合におけるパック化の一例を提供する。各GI

イトを要する。パック化は、例えば以下の表8のようになる。
【0066】
【表8】

【0067】
LSBは、最下位ビット(least significant bit)であり、MSBは、最上位ビット(most significant bit)である。
【0068】
ファセット:ファセットは、以下の表9に従ってバイト番号ID_Fからファセットリストによって定義される。リストの順序は任意であるが、固定されている。
【0069】
【表9】

【0070】
Fは、色域IDメタデータのファセットの総数である。各ファセットについて、合計3Fのインデックスで、頂点の3つのインデックスが示される。
【0071】
全てのファセットの頂点のインデックスは、バイトにパックされる。ファセットの各インデックスはld(V)ビットを要する。Vについては下記を参照されたい。
【0072】
F=4のファセットおよびV=4の頂点の場合のパック化の一例を示す。ファセットの各インデックスは、ld(V)=2ビットを要する。全てのインデックスは、

に示す。
【0073】
【表10】

【0074】
頂点:頂点は、バイト番号ID_Vから頂点のリストによって定義される。以下の表11を参照されたい。リストの順序は任意であるが、固定されている。
【0075】
【表11】

【0076】

【0077】
Vは、色域IDメタデータの頂点の総数である(基本ヘッダの4つの基本頂点はカウントしない)。
【0078】
上記に詳述したように、ソースカラーデバイスの実際のソース色域を表す、ソース凸色域境界記述(すなわち、ソース凸包)およびソース非凸色域境界記述(すなわち、ソース非凸包)が作成されている。同様に、ターゲットカラーデバイスの実際のターゲット色域を表す、ターゲット凸色域境界記述(すなわち、ターゲット凸包)およびターゲット非凸色域境界記述(すなわち、ターゲット非凸包)が作成される。
【0079】
次にソース色のマッピング方法を、図5を参照して説明する。
【0080】
2-プレマッピングステップ
次の色域マッピングステップが、CIELab色空間において実行される。平滑化された最終的なGBDは、頂点の色座標を単純に変換することによってCIEXYZ空間からCIELab空間に変換される。
【0081】
マッピングすべきソース色が、ソースGBDの内部にあるがソース非凸GBDの外部にある場合、このソース色は、ソース非凸GBDの内部にあるプレマッピングされたソース色にプレマッピングされる。このステップの間、ソースGBDのセットの非凸包の外部にあるマッピングされるべきソース色のセット内の各ソース色は、非凸ソースGBDの内部のプレマッピングされた色にマッピングされる。
【0082】
次のステップが実行される:
1)各ソース色が、非凸ソースGBDの内部であるか外部であるかについてテストされる。したがって、ソース色から方向集合へ射線(ray)をトレースする。各射線について、非凸GBDの三角形との交点の数をカウントする。三角形のうちのいずれか1つとの共線である射線など、数値問題を有する射線は処理から除外される。各射線における交点の数が減少するとき、ソース色は、非凸GBDの内部、あるいは外部にあると言われる。非凸GBDの外部の全てのソース色について、以下のステップが実行される。
2)各ソース色について、マッピングラインは以下のように定義される。非凸ソースGBDによって記述される表面に属し、および凸ソースGBDによって記述される表面には位置しない色空間内の全ての点から、ソース色に最も近い点が決定される。マッピングラインは、ソース色から当該最も近い点に至るラインである。該最も近い点は、マッピングラインと非凸GBDとの交点である。
3)図6に示すように、各ソース色は、マッピングラインに沿って、非凸GBDの内部にあるプレマッピングされたソース色上にマッピングされる。
このプレマッピングは、以下のサブステップによって実行される:
1)マッピングラインと凸GBDとの交点を決定する。
2)マッピングラインと非凸GBDの交点と、マッピングラインと凸GBDの交点との間の距離Dをそれぞれ決定する。
3)ローカルのアンカーポイントは、凸ソースGBDとの交点からの距離(1+d)Dおよび非凸ソースGBDとの交点からの距離dDを有するマッピングライン上で定義され、値dは、0と1との間であって、典型的には1/4である。
4)ソース値はマッピングラインに沿って、ローカルのアンカーポイントとプレマッピングされたソース色との間の距離E’が、ローカルのアンカーポイントとソース色との間の距離Eを用いてE’=d/(D+d)Eであるように、プレマッピングされたソース色へマッピングされる。
【0083】
変形形態において、d>0である場合、プレマッピングのステップは、ソースGBDのセットの非凸包の外部にあるソース色に適用されるだけでなく、アンカーポイントと、マッピングラインと非凸GBDの交点との間の上記のように定義されるマッピングライン上にある全てのソース色にも適用される。
【0084】
3-メインマッピングステップ
このステップは、任意の公知の方法を使用して、プレマッピングされていなければソース色を、またはプレマッピングされたソース色を、ターゲットGBDの内部にあるターゲット色にマッピングすることを目的とする。
【0085】
色域メインマッピングでは、L=50を有する明度軸(lightness axis)上の点(アンカーポイントと称される)を通る全てのラインとして定義されるマッピング曲線として、直線が古くから用いられている。公知の変形形態として、他のアンカーポイントまたは複数のアンカーポイントを用いることもできる。
【0086】
図7に示されるように、各ソース色または各プレマッピングされた色は、ターゲット色が凸ターゲットGBDの内部となるように、アンカーポイントの方向へターゲット色上にマッピングされる。マッピング軌道(mapping trajectory)として直線が選択されるので、該マッピングを、ソース色(またはプレマッピングされた色)の距離Dのターゲット色の距離D’への変更として説明することができる。この場合、マッピングには公知のアルゴリズムを使用することができる。
【0087】
MontagおよびFairchildによる非特許文献5において、4つのマッピング技術、すなわち、スケーリングクリッピング、ニーファンクション(knee-function)マッピング、ジェンティーレ(Gentile)マッピング、および3セグメントマッピングが説明されている。
【0088】
所与のマッピング軌道上で、距離Dのソース色(またはプレマッピングされた色)を距離D’のターゲット色にマッピングするために、ここで、以下の3つのセグメントによって定義されるマッピング曲線に沿ってマッピング関数が用いられる。3つのセグメントは、
-1に等しいマッピング「傾斜(slope)」を有する第1のセグメント(すなわちD’=D)。ここで、マッピング「傾斜」は比率D’/Dである。
-いわゆるハードクリッピングである最後のセグメント(すなわち、

-下記に表されるような、第1のセグメントを最後のセグメントと直線的に接続する中間セグメントである。
【0089】
全体的に、ターゲット色の距離D’は、以下のように、同じマッピング軌道上のソース色(またはプレマッピングされた色)の距離Dの関数で表される。
【0090】
【数2】

【0091】

【0092】
このマッピング関数D’=f(D)は、以下の2つのパラメータを用いる。
-(傾斜セグメントのうちの)第1のセグメントが終わり、中間セグメントが始まる距離であるD_(inf lection)、および
-中間のセグメントが終わりかつハードクリッピングの最後のセグメントが始まる距離である、D_(clipping)。この距離は、クリッピングのためのいわゆるカットオフ値(cut off value)である。
【0093】
次いで、ターゲット色が得られる。
【0094】
4-ポストマッピングステップ
前述のステップ3で得られるメインマッピングされたターゲット色が、ターゲット非凸GMDの外部にあるとき、このステップが実行される。次に、メインマッピングされたターゲット色が、ターゲット非凸GBDの内部にある最終ターゲット色にポストマッピング(post-mapped)される。
【0095】
次のステップが実行される:
1)メインマッピングされた色の各々について、ソース色および非凸ソースGBDの場合について既に上述したように、非凸ターゲットGBDの内部にあるか外部にあるかを検査する。次に、検査により非凸ターゲットGBDの外部にあるとされた全てのメインマッピングされた色について、次のステップが実行される。
2)これらの外部にある色の各々について、プレマッピングステップについて上記に説明した方法と同じ方法でマッピングラインが定義される。
3)図8に示されるように、および上記プレマッピングステップのように、各外部の色が、このマッピングラインに沿って、非凸ターゲットGBDの内部にある最終的なターゲット色上にマッピングされる。
【0096】
変形形態において、d>0である場合、ポストマッピングも、アンカーポイントと、マッピングラインと非凸ターゲットGBDの交点との間に上記のように定義されるマッピングライン上に置かれている、全てのメインマッピングされた色に適用される。
【0097】
ステップ3において得られるメインターゲット色がポストマッピングされない場合、このメインマッピングされたターゲット色はこれ以上マッピングされず、最終的なターゲット色になる。
【0098】
マッピングすべきソース色の各々について上述の諸ステップを実行した後に、最終的なターゲット色の全体のセットが得られる。
【0099】
図9は、デバイス依存のソース色から始まるとき、およびターゲットカラーデバイスを直接制御するためにデバイス依存のターゲット色が望まれるときに使用される、マッピング方法の図を開示している。本発明による色域マッピング方法を適用する前に、デバイス依存のソース色は、順方向(forward)ソースデバイスモデルを使用してデバイス非依存のソース色に変換され、本発明による色域マッピング方法を適用した後に、デバイス非依存のターゲット色は、逆方向(inverse)ターゲットデバイスモデルを使用してデバイス依存のターゲット色に変換される。拡張順方向ターゲットデバイスモデルおよび拡張逆方向ターゲットデバイスモデルは、すでに述べた特許文献5のように必要とされない。
【0100】
説明された本発明にかかる色域方法は、以前の色域マッピング方法に対して以下の利点を有する。
-凸色域を使用して簡単な幾何演算も可能にしつつも、正確な色域マッピングを可能にする。
-正確さと計算量の負荷/複雑さとの間のトレードオフを可能にする。
-色域の非凸性は隠さないが、凸色域を使用する簡単な幾何演算を可能にする。
【0101】
本発明は特定の実施形態および変形形態に関して説明されているが、本発明はこの実施形態および変形形態には限定されないことは理解されよう。したがって、特許請求される本発明は、当業者には明らかであるような、本明細書において説明されたこの実施形態および変形形態からの変形を含む。一部の特定の実施形態を別個に説明し特許請求することもできるが、本明細書において説明し特許請求される実施形態の様々な特徴を、組み合せて使用することもできることが理解されよう。
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
所与の色空間において、実際のソース色域を有するソースカラーデバイスのソース色を、前記実際のソース色域とは異なる実際のターゲット色域を有するターゲットカラーデバイスのターゲット色にマッピングする方法であって、前記実際のソース色域と前記実際のターゲット色域の少なくとも1つは、非凸であり、前記ソース色は、前記実際のソース色域の内部にあり、該方法は、
前記実際のソース色域を表すために、ソース凸色域境界記述を作成し、およびこの実際のソース色域が非凸である場合は、前記所与の色空間において前記ソース凸色域境界記述に含まれるソース非凸色域境界記述を作成するステップと、
前記実際のターゲット色域を表すために、ターゲット凸色域境界記述を作成し、およびこの実際のターゲット色域が非凸である場合は、前記所与の色空間において前記ターゲット凸色域境界記述に含まれるターゲット非凸色域境界記述を作成するステップと、
マッピングすべき各ソース色について、
1-前記実際のソース色域が非凸であり、および前記ソース色が前記ソース非凸色域境界記述の外部にある場合、前記ソース色を前記ソース非凸色域境界記述の内部にあるプレマッピングされたソース色にプレマッピングするステップと、
2-プレマッピングされていないときには前記ソース色を、または前記プレマッピングされたソース色を、前記ターゲット凸色域境界記述の内部にあるターゲット色にメインマッピングするステップと、
3-前記実際のターゲット色域が非凸であり、および少なくとも前記メインマッピングされたターゲット色が前記ターゲット非凸色域境界記述の外部にある場合、前記メインマッピングされたターゲット色を、前記ターゲット非凸色域境界記述の内部にある最終的なターゲット色にポストマッピングするステップと、
を含み、
前記実際のソース色域が非凸であるとき、前記ソース非凸色域境界記述の外部に、マッピングすべき少なくとも1つのソース色があり、および/または
前記実際のターゲット色域が非凸であるとき、前記ターゲット非凸色域境界記述の外部に、少なくとも1つのメインマッピングされたターゲット色がある、前記方法。
【請求項2】
マッピングすべき各ソース色は、前記ソース凸色域境界記述の内部にある、請求項1に記載のマッピングする方法。
【請求項3】
前記色域境界記述の各々は、HDMI標準との互換性を有するバイナリ形式で記憶される、請求項1または2に記載のマッピングする方法。
【請求項4】
ソースカラーデバイスのデバイス依存のソース色を、ターゲットカラーデバイスのデバイス依存のターゲット色に変換する方法であって、
前記ソースカラーデバイスに関連付けられたソースカラーデバイスモデルを使用することによって、デバイス依存のソース色をデバイス非依存のソース色に変換するステップと、
請求項1乃至3のいずれか1つに従ってデバイス非依存のソース色をデバイス依存のターゲット色にマッピングするステップと、
前記ターゲットカラーデバイスに関連付けられたターゲットカラーデバイスを使用することによって、デバイス非依存のターゲット色をデバイス依存のターゲット色に変換するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
 
訂正の要旨 審決(決定)の【理由】欄参照。
審決日 2014-01-14 
出願番号 特願2010-517419(P2010-517419)
審決分類 P 1 41・ 853- Y (H04N)
最終処分 成立  
前審関与審査官 山内 裕史  
特許庁審判長 清水 正一
特許庁審判官 松尾 淳一
千葉 輝久
登録日 2013-07-05 
登録番号 特許第5309137号(P5309137)
発明の名称 非凸ソース色域から非凸ターゲット色域への色マッピングの方法  
復代理人 窪田 郁大  
代理人 特許業務法人谷・阿部特許事務所  
代理人 特許業務法人 谷・阿部特許事務所  
復代理人 窪田 郁大  

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