(57)【要約】【課題】少ない処理量と処理時間で、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布に応じた適切な色補正を行うことができる撮像装置を提供する。【解決手段】本発明に係る撮像装置１０００は、画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するエリア色相値算出部１２と、画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、エリア色相値に関するヒストグラムを生成する色相ヒストグラム生成部１５と、注目エリア中の各画素を注目画素として、ヒストグラムおよび注目画素の画素色相値に基づいて、注目画素に対して色相変換を行う色相変換部１９とを備える。【選択図】図１
2010049444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された画像に対して色補正を行う撮像装置であって、
前記画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するエリア色相値算出部と、
前記画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムを前記エリア毎に生成するヒストグラム生成部と、
前記注目エリア中の各画素を注目画素として、前記ヒストグラムおよび前記注目画素の画素色相値に基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行う色相変換部とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記注目エリアおよびこれに隣接するエリアからなる複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の画素色相値を用いて補間演算を行う補間部を備え、
前記色相変換部は、前記複数の補間演算対象エリア中の各画素を注目画素として、前記複数の補間演算対象エリアにおける各ヒストグラムと前記注目画素の画素色相値とに基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行うことにより、前記複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素色相値を算出し、
前記補間部は、前記複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素色相値を用いて、前記注目画素の位置に応じた補間演算を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補間部は、前記複数の補間演算対象エリアの各重心位置と前記注目画素との間の距離に応じた補間演算を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記ヒストグラム生成部は、前記ヒストグラム生成領域内の各エリアおよび前記注目エリアの間の距離に応じた重み付けをして、前記ヒストグラムを生成すること特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するエリア色相値算出部と、
前記画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムを前記エリア毎に生成するヒストグラム生成部と、
前記注目エリア中の各画素を注目画素として、前記ヒストグラムおよび前記注目画素の画素色相値に基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行う色相変換部とを備えたことを特徴とする色補正装置。
【請求項６】
画像に対して色補正を行う処理をコンピュータに実行させる色補正プログラムであって、
前記画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するステップと、
前記画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムを前記エリア毎に生成するステップと、
前記注目エリア中の各画素を注目画素として、前記ヒストグラムおよび前記注目画素の画素色相値に基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行うステップとを前記コンピュータに実行させることを特徴とする色補正プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載された色補正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。
【請求項８】
前記画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するステップと、
前記画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムを前記エリア毎に生成するステップと、
前記注目エリア中の各画素を注目画素として、前記ヒストグラムおよび前記注目画素の画素色相値に基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行うステップとを含むことを特徴とする色補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に対して色補正を行う撮像装置に関する。撮像装置は、主にデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどに代表される。
【背景技術】
【０００２】
従来から、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像画像に対する画像処理技術の１つとして、被写体のもとの色を忠実に再現しようとする色再現技術が知られている。また、近年の色再現技術では、被写体の色を忠実に再現するだけでなく、人の記憶特性や視覚特性を考慮して色補正を行う傾向にある。
【０００３】
人の記憶特性として、人は、人の肌色、空の青色、草の緑色、りんごの赤色など、連想的に記憶した色に過敏に反応しやすいことが知られている。特許文献１には、人の記憶に残る色に対して色補正を行う画像処理装置が開示されている。特許文献１に記載の画像処理装置では、人の記憶に残る色が補正色として選択／補正テーブルに予め記憶されており、この補正色が画像データ中に存在した場合に色補正部が画像データ中の補正色に対して所定の色補正を行う。これにより、人の記憶に残る色をイメージ通りの色に補正した画像を得ることができる。なお、特許文献１に記載の色補正技術は一般的に記憶色補正と呼ばれる。
【０００４】
人の視覚特性として、人は、自ら注目する領域の色を知覚する際に、その周辺領域に存在する色に影響されやすいことが知られている。例えば、人が注目する領域の色を色Ａとする。人が注目する領域の周辺領域に、色Ｂが存在する場合と、色Ｃが存在する場合とでは、人が色Ａを知覚した結果である知覚色が異なる。このため、人が注目する領域を色補正対象の領域とした場合、当該色補正対象の領域の周辺領域の色を考慮して色補正を行うことが求められる。
【０００５】
特許文献２には、画像データを色度別に複数の領域に分割し、人が記憶する色の情報を参照して複数の領域から色補正対象の特定色領域と特定色領域の周辺部の背景領域を抽出し、特定色領域の色と背景領域の色に基づいて特定色領域の色を補正する画像処理装置が開示されている。この画像処理装置によれば、人が記憶する色が好ましく知覚される色に補正された画像を得ることができる。
【特許文献１】特開２００１−２９２３９０号公報
【特許文献２】特開２００４−１９２６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の色補正技術では、特定色領域および背景領域を正確に抽出して特定色領域の色を適切に補正するために、画像データを色度別に複数の領域に精度良く分割する必要がある。このため、特許文献２に記載の色補正技術では、Ｋ平均アルゴリズムを応用した領域分割法が適用されている。このような領域分割処理は、処理に用いるデータ量および処理に要する時間が共に多くなる傾向があるため、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置のハードウエア上で動作させるのに適さないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、少ない処理量と処理時間で、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布に応じた適切な色補正を行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る撮像装置は、撮像された画像に対して色補正を行う撮像装置であって、前記画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するエリア色相値算出部と、前記画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムを前記エリア毎に生成するヒストグラム生成部と、前記注目エリアの中の各画素を注目画素として、前記ヒストグラムおよび前記注目画素の画素色相値に基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行う色相変換部とを備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、画像を色度別に領域分割することなく、画像を単純に分割したエリアごとにエリア色相値を算出するので、画像分割の処理に用いるデータ量および処理に要する時間を共に少なくすることができ、画像分割の処理に必要な記憶容量と処理負荷を低減することができる。また、注目エリアの周辺に存在する複数のエリアの色相値に関するヒストグラムを算出することで、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布を取得することができる。このように算出されたヒストグラムおよび注目画素の画素色相値に基づいて色相変換を行うので、少ない処理量と処理時間で、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布に応じた適切な色補正を行うことができる。
【００１０】
また、本発明に係る撮像装置は、前記注目エリアおよびこれに隣接するエリアからなる複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の画素色相値を用いて補間演算を行う補間部を備え、前記色相変換部は、前記複数の補間演算対象エリア中の各画素を注目画素として、前記複数の補間演算対象エリアにおける各ヒストグラムと前記注目画素の画素色相値とに基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行うことにより、前記複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素色相値を算出し、前記補間部は、前記複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素色相値を用いて、前記注目画素の位置に応じた補間演算を行う構成を有している。この構成により、注目画素に位置に基づいて補間演算を行うことで、画素ごとに適切に色補正された画像を得ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る撮像装置において、前記補間部は、前記複数の補間演算対象エリアの各重心位置と前記注目画素との間の距離に応じた補間演算を行う構成を有している。この構成により、注目画素に位置に基づいて適切な補間演算を行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係る撮像装置において、前記ヒストグラム生成部は、前記ヒストグラム生成領域内の各エリアおよび前記注目エリアの間の距離に応じた重み付けをして、前記ヒストグラムを生成する構成を有している。
【００１３】
この構成により、ヒストグラムを生成する際に、ヒストグラム生成領域内の各エリアおよび注目エリアの間の距離に応じて、ヒストグラムに与える影響を段階的に調整することができる。
【００１４】
また、本発明に係る色補正装置は、画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するエリア色相値算出部と、前記画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムを前記エリア毎に生成するヒストグラム生成部と、前記注目エリア中の各画素を注目画素として、前記ヒストグラムおよび前記注目画素の画素色相値に基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行う色相変換部とを備えた構成を有している。
【００１５】
この構成は撮像装置の信号処理技術に限定されない。すなわち、色補正装置は、撮像装置に設けられても、設けられなくてもよい。そして、本発明の色補正は、撮像装置により撮像された画像だけでなく、一般的な画像に対して施されてもよい。この構成によっても、上述した本発明の効果を奏する。
【００１６】
また、本発明に係る色補正プログラムは、画像に対して色補正を行う処理をコンピュータに実行させる色補正プログラムであって、前記画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するステップと、前記画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムを前記エリア毎に生成するステップと、前記注目エリア中の各画素を注目画素として、前記ヒストグラムおよび前記注目画素の画素色相値に基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行うステップとを前記コンピュータに実行させる構成を有している。
【００１７】
この構成も撮像装置の信号処理技術に限定されない。この構成によっても、上述した本発明の効果を奏する。
【００１８】
また、本発明の別の態様は、上述の色補正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である。
【００１９】
また、本発明に係る色補正方法は、前記画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出するステップと、前記画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムを前記エリア毎に生成するステップと、前記注目エリア中の各画素を注目画素として、前記ヒストグラムおよび前記注目画素の画素色相値に基づいて、前記注目画素に対して色相変換を行うステップとを含んでいる。
【００２０】
この構成も、撮像装置の信号処理技術に限定されない。この構成によっても、上述した本発明の効果を奏する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、画像を分割した複数のエリアの各エリア内の色相値を代表するエリア色相値を算出し、画像における計算対象のエリアである注目エリアを含む複数のエリアをヒストグラム生成領域として、前記エリア色相値に関するヒストグラムをエリア毎に生成し、注目エリア中の各画素を注目画素として、ヒストグラムおよび注目画素の画素色相値に基づいて、注目画素に対して色相変換を行うことにより、少ない処理量と処理時間で、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布に応じた適切な色補正を行うことができるという効果を有する撮像装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の撮像装置について、図面を用いて説明する。
本発明の実施の形態の撮像装置１０００の構成を示すブロック図を図１に示す。
図１に示されるように、撮像装置１０００は、レンズ１と、絞り部２と、撮像素子３と、Ａ／Ｄ変換部４と、前処理部５と、信号分離部６と、輝度信号処理部７と、色信号処理部８と、色補正部１００とを備えている。
【００２３】
レンズ１は、被写体の光を集光し、被写体の像を撮像素子３に結像する。絞り部２は、撮像素子３に入射する光量を制御する。撮像素子３は、レンズ１が結像する被写体の像を撮像して、被写体画像を生成する。撮像素子３は、被写体の像を光電変換して、被写体画像の画像信号を生成する。撮像素子３はＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）により構成される。
【００２４】
Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換部４は撮像素子３で得られる画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。前処理部５は、Ａ／Ｄ変換された画像信号に対して、ＯＢ（Optical Black）減算やホワイトバランス調整などを行う。信号分離部６は、前処理部５により処理がなされた画像信号から、輝度信号、彩度信号および色相信号を分離する。信号分離部６は、輝度信号を輝度信号処理部７へ出力し、彩度信号を色信号処理部８へ出力し、色相信号を色補正部１００へ出力する。
【００２５】
輝度信号処理部７は、信号分離部６で分離された輝度信号に対して、アパーチャ強調や明るさ調整などの信号処理を行う。色信号処理部８は、信号分離部６で分離された彩度信号と、色補正部１００により色補正がされた色相信号とに基づいて、色差信号を生成する信号処理を行う。
【００２６】
色補正部１００は、色相信号に対して信号処理を行うことで、画像に対する色補正を行う。色補正部１００は本発明の色補正装置に対応する。色補正部１００は、エリア分割部１１と、エリア色相値算出部１２と、色相分類部１３と、記憶部１４と、色相ヒストグラム生成部１５と、色相補正量算出部１６と、色相変換実行部１７と、線形補間部１８とを備えている。また、色相補正量算出部１６および色相変換実行部１７は、色相変換部１９に含まれる。
【００２７】
エリア分割部１１は、信号分離部６で分離された色相信号からなる画像を複数のエリアに分割する。エリア色相値算出部１２は、エリア分割部１１により分割された複数のエリア全てに対して、エリア色相値を算出する。エリア色相値は、各エリアの色相値を代表する値であり、例えばエリアに含まれる全画素の色相値の平均値や中央値である。
【００２８】
色相分類部１３は、エリア色相値算出部１２により算出されたエリア色相値の各データを例えば黄、赤、マゼンタ、青、シアン、緑の６種類のいずれかの色相に分類する。分類される色相の数および種類は、色相分類部１３に予め設定されている。記憶部１４には、エリア色相値算出部１２により算出されたエリア色相値が６種類の色相別に分類されて、１フレーム期間ごとに記憶される。
【００２９】
色相ヒストグラム生成部１５は、画像内の局所領域であるヒストグラム生成領域内のエリア色相値に関する色相ヒストグラムをエリア毎に生成する。ヒストグラム生成領域は、画像における計算対象のエリアである注目エリアとその周辺のエリアを含む複数のエリアから構成される。局所的ヒストグラム均等法による画像処理では、ヒストグラム生成領域は一般的に局所領域と呼ばれている。色相ヒストグラム生成部１５の具体的な機能については、後述の動作説明で詳しく説明する。
【００３０】
色相補正量算出部１６は、線形補間部１８による補間演算で用いるエリアである複数の補間演算対象エリア中の各画素を注目画素として、色相ヒストグラム生成部１５により生成された補間演算対象エリアにおける色相ヒストグラムと、注目画素の画素色相値とに基づいて、注目画素の画素色相値の補正量である色相補正量を算出する。なお、ここでは注目エリアおよびこれに隣接するエリアのそれぞれを補間演算対象エリアとする。色相補正量算出部１６の具体的な機能については、後述の動作説明で詳しく説明する。
【００３１】
色相変換実行部１７は、色相補正量算出部１６により算出された色相補正量を用いて、注目画素に対して色相変換する。線形補間部１８は、複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素色相値を用いて、注目画素の位置に応じた補間演算を行う。具体的には、線形補間部１８は、注目画素を含むエリアおよびこのエリアに隣接するエリアからなる複数の補間演算対象エリアにおける色相変換後の注目画素の画素色相値を用いて、各補間演算対象エリアの重心位置と注目画素との間の距離に応じた線形補間演算を行う。なお、色相変換実行部１７および線形補間部１８の具体的な機能については、後述の動作説明で詳しく説明する。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態における撮像装置１０００の動作について、図に基づいて説明する。
撮像素子３による撮像によって得られた画像は、Ａ／Ｄ変換器４および前処理部５を介して、信号分離部６に入力される。信号分離部６は、前処理部５により処理された画像信号から、輝度信号、彩度信号および色相信号を分離する。信号分離部６は、輝度信号を輝度信号処理部７へ出力し、彩度信号を色信号処理部８へ出力し、色相信号を色補正部１００へ出力する。
【００３３】
色補正部１００のエリア分割部１１は、信号分離部６により分離された色相信号からなる画像を複数のエリアに分割する。このとき、１エリア内には少なくとも１個以上の画素が属している。図２は、エリア分割部１１によるエリア分割処理を説明する図であって、画像の大きさを水平６４０画素、垂直４８０画素としたときに、画像を水平８０個、垂直６０個の計４８００個のエリアに分割した例を示すものである。
【００３４】
次に、エリア色相値算出部１２は、エリア分割部１１により分割された複数のエリア全てに対して、エリアごとにエリア色相値を算出する。ここでは、エリア色相値はエリアに属する画素の色相値の平均値とする。以下のヒストグラム生成処理では、このエリア色相値を用いて各処理を行う。これにより、画素ごとの色相値を用いた処理と比較して、以後の計算処理の負荷を軽減することができる。また、特許文献２に記載の色補正技術のように、Ｋ平均アルゴリズムを応用した領域分割法などを用いる必要がないので、処理に用いるデータ量および処理に要する時間を少なくすることができる。
【００３５】
次に、色相分類部１３は、エリア色相値算出部１２により算出されたエリア色相値の各データを黄、赤、マゼンタ、青、シアン、緑の６種類のいずれかの色相に分類して、分類した結果を記憶部１４に記憶する。
【００３６】
図３は、色相分類部１３により分類される６種類の色相名を示す図である。図３では、黄、赤、マゼンタ、青、シアン、緑の６種類の色相名を色相環上に示している。図３に示されるように、時計回りに黄、赤、マゼンタ、青、シアン、緑の色相が設定される。
【００３７】
ここまでの処理により、６色相に分類された各エリアのエリア色相値が、記憶部１４に記憶される。以降の処理として、色補正部１００は、記憶部１４に記憶された各エリアのエリア色相値を用いて、画像に対して色補正をする。具体的には、色相ヒストグラム生成部１５で画像の局所領域内のエリア色相値の分布である色相ヒストグラムをエリア毎に求め、色相補正量算出部１６で色相ヒストグラムを用いて注目画素の画素色相値の補正量である色相補正量を算出し、色相変換実行部１７で色相補正量を用いて色補正対象の注目画素に対して色補正を行う。以下に、これらの処理を詳しく説明する。
【００３８】
色相ヒストグラム生成部１５は、ヒストグラム生成領域内のエリア色相値に関する色相ヒストグラムを生成する。
図４は、ヒストグラム生成処理で用いられるヒストグラム生成領域を説明する図である。色相ヒストグラム生成部１５は、エリアＥＡに注目したとき、注目エリアＥＡを含む複数のエリアからなる領域をヒストグラム生成領域ＥＢとし、ヒストグラム生成領域ＥＢ内のエリア色相値を使って色相ヒストグラムを生成する。
【００３９】
図４の例では、ヒストグラム生成領域ＥＢは、注目エリアＥＡを中心に水平９個、垂直９個の全８１個のエリアからなる局所領域である。図４には、ヒストグラム生成領域ＥＢ内の各エリアのエリア色相値を６種類の色相に分類した結果が示されている。このとき、各エリア内に記載された記号について、黄は黄色相、赤は赤色相、マはマゼンタ色相、青は青色相、シはシアン色相、緑は緑色相を意味する。なお、図４では、図２に対応して画像全体を水平８０個、垂直６０個の計４８００個のエリアに分割した例を示している。
【００４０】
図５は、色相ヒストグラム生成部１５により生成された色相ヒストグラムの一例を示す図である。具体的には、図５は、図４に例示したヒストグラム生成領域ＥＢ内のエリア色相値の分布を示しており、ヒストグラム生成領域ＥＢ内の６種類の各色相を１つずつヒストグラムにプロットした結果を示すものである。各色相をプロットした結果として、図５に示されるように、黄色相２１、赤色相５０、マゼンタ色相７、青色相０、シアン色相３、緑色相０の分布となった。この色相ヒストグラムから、全体として、赤色相や黄色相が多く分布し、青色相、シアン色相および緑色相がほとんど分布していないことが分かる。このように、色相ヒストグラムを参照することで、注目エリアＥＡを含む局所領域内のエリア色相値の分布を知ることができる。
【００４１】
ここで、色相ヒストグラム生成部１５は、ヒストグラム生成領域ＥＢ内の各エリアおよび注目エリアＥＡの間の距離に応じた重み付けをして、色相ヒストグラムを生成する。
【００４２】
図６は、ヒストグラム生成領域におけるエリア色相値の重み付け処理を説明する図である。図６に示す例では、ヒストグラム生成領域ＥＢを範囲Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３およびＥ４に分けた場合を示している。この場合において、注目エリアＥＡを中心に水平距離Ｄ１、垂直距離Ｄ１の範囲Ｅ１内にある各エリアに対しては、エリア色相値を分類した各色相の要素数をＷ１倍して加算する。同様に、注目エリアＥＡを中心に水平距離Ｄ２、垂直距離Ｄ２の範囲にあり、かつ範囲Ｅ１に含まれない範囲Ｅ２内にある各エリアに対しては、エリア色相値を分類した各色相の要素数をＷ２倍した上で加算する。注目エリアＥＡを中心に水平距離Ｄ３、垂直距離Ｄ３の範囲にあり、かつ範囲Ｅ１およびＥ２に含まれない範囲Ｅ３内にある各エリアに対しては、エリア色相値を分類した各色相の要素数をＷ３倍した上で加算する。注目エリアＥＡを中心に水平距離Ｄ４、垂直距離Ｄ４の範囲にあり、かつ範囲Ｅ１からＥ３に含まれない範囲Ｅ４内にある各エリアに対しては、エリア色相値を分類した各色相の要素数をＷ４倍した上で加算する。
【００４３】
注目エリアＥＡを中心として範囲Ｅ４以内に含まれない画面上のエリアは、局所領域の外側であり、この注目エリアで算出するヒストグラムには関与しない。ここで、重み係数Ｗ１〜Ｗ４は、Ｗ１が一番大きくＷ４になるほど小さくし、距離値Ｄ１〜Ｄ４は、Ｄ１が一番小さくＤ４になるほど大きくする。これにより、注目エリアＥＡから距離的に遠くなるほど注目エリアＥＡにおける色相ヒストグラムに与える影響を段階的に小さくすることができる。
【００４４】
図７は、注目エリアＥＡが画面端部付近にある場合を示している。図７に示されるように、注目エリアＥＡが画像の端部付近にある場合には、当該注目エリアＥＡを中心とする局所領域に対応する所定範囲（ここではエリア参照範囲とする）が画面外にはみ出してしまう場合がある。この場合、画面外にはみ出した範囲に関しては、値が無いものとして扱ってもよいし、端部処理として別処理を行ってもよい。例えば、画面の一番外枠のエリアが画面外に無限に広がっていると考える方法や、画面の一番外枠のエリアに対して画面の外側部分は内側部分を折り返したものと考える方法などが考えられる。
【００４５】
図８を参照して、後述するように、本実施の形態では、２×２（横方向に２つ、縦方向に２つ）の４つのエリアの色相補正結果を用いて補間を行うことで、注目画素Ｋの最終的な色相補正結果を求めるので、ここでは４つのエリアを注目エリアとして説明する。なお、この４つの注目エリアは、上述した補間演算対象エリアとなる。色相ヒストグラム生成部１５は、４つの注目エリアについて、独立にそれぞれの色相ヒストグラムを同時に生成する。
【００４６】
合計４８００個の中から選択する４つの補間演算対象エリアは、図８に示すように、現在計算処理している注目画素Ｋから、重心位置への距離が近いエリア（ｉ，ｊ）、エリア（ｉ＋１，ｊ）、エリア（ｉ，ｊ＋１）、エリア（ｉ＋１，ｊ＋１）の４つとなる。同時に生成された４個の色相ヒストグラムは、後段の色相補正量算出部１６および色相変換実行部１７まで並列に処理される。また、線形補間部１８は、４つの補間演算対象エリアにおける色相変換後の注目画素の画素色相値を用いた線形補間演算を行うことにより、最終的な画素色相値を得る。
【００４７】
以下の色相補正量算出部１６、色相変換実行部１７および線形補間部１８の各処理の説明において、色相ヒストグラム生成部１５により４つの注目エリアについて生成された４つのヒストグラムのうち１つのヒストグラムの処理に注目して説明する。
【００４８】
ここで、まず、図９および図１０を用いて一般的な色補正処理を説明する。図９は、一般的な色補正の考え方を説明するための色相環図である。図９には、赤色相を代表する色相値をＨとした場合、当該色相値Ｈを色相値Ｈｔａｒｇｅｔに色相変換する例が示されている。ＨｔａｒｇｅｔはＨに対する色補正の補正目標値であり、以下、Ｈｔａｒｇｅｔを色補正目標色相値と呼ぶ。図９には、具体的に「赤」を「黄みがかった赤」に色相変換する例が示されている。
【００４９】
図１０は、一般的な色補正の方法を説明するための図であって、図１０（ａ）は、図９に対応して一般的な色補正の一例を示した色相環図であり、図１０（ｂ）は色相変換前と色相変換後の色相値の関係を示す図である。
【００５０】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）を参照して、黄色相と赤色相の境界色相値をＨｙ、赤色相とマゼンタ色相の境界色相値をＨｒとした場合、赤色相の代表色相である色相値Ｈは、ＨｙおよびＨｒの間における中央値となる。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示されるように、色相値をＨからＨｔａｒｇｅｔに変換することで、画像中の色相値HｙおよびHｒの間の色が「赤」から「黄みがかった赤」に色補正される。以上の通り、図９および図１０を用いて説明した一般的な色補正処理では、色相値Ｈｙおよび色相値Ｈｒの間にある色相のみが色相変換の対象となっており、その他の色相に対しては色相変換の影響が及ばない。以上、一般的な色補正処理を図９および図１０を用いて説明した。
【００５１】
次に、本発明の実施の形態の色補正処理の概要について、図１１〜図１３を用いて具体的に説明する。人間の視覚特性として、人間は、画像中で注目する対象部分（以下、注目部分と称する）の色を単独で知覚するのではなく、その周辺部分の背景色に影響された状態で、当該対象部分の色を知覚する傾向がある。
【００５２】
図１１は、人間の色知覚原理を説明するための図であって、図１１（ａ）は注目部分の色（注目色と称する）を赤、注目部分の周囲部分の色である背景色をマゼンタとした場合の画像の一例を示す図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の注目色と背景色と人間が実際に知覚する注目色との関係を示す色相環図である。
【００５３】
図１１（ａ）を参照して、人間が画像の中央部の円内の赤色を知覚する際に、画像の周辺部分の背景色であるマゼンタに影響される。従って、図１１（ｂ）に示されるように、背景色はマゼンタ色相の中央値の色相値を有するものとした場合、人間は、注目部分の本来の色である赤ではなく、本来の色よりも若干黄みがかった色を知覚する。これは、人間の色知覚特性として、人間は注目色と背景色の色相差が相対的に大きくなるように色を知覚する特性を有するためである。
【００５４】
図１２は、色相変換の目標値と人間の知覚色の関係を説明するための図である。図１２では、図１０の説明と同様に、赤色相の色相値Ｈを色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔに色相変換する場合を例として説明する。なお、目標値となるＨｔａｒｇｅｔはＨに対応して予め設定されている。
【００５５】
図１２（ａ）は、背景色がマゼンタ色相の中央値の色相値を有する場合についての色相変換を説明するための図である。図１２（ａ）に示されるように、背景色がマゼンタの場合、人間はＨｔａｒｅｇｅｔよりも更に黄みがかった赤を知覚する。図１２（ｂ）は、背景色が黄色相の中央値の色相値を有する場合についての色相変換を説明するための図である。図１２（ｂ）に示されるように、背景色が黄の場合、人間はＨｔａｒｇｅｔよりもマゼンタ寄りに回転した赤を知覚する。このように、色相変換処理により注目部分の色相値Ｈを色相値Ｈｔａｒｇｅｔに変換しても、人間が実際に知覚する色は本来提示したかった色と異なる色となる。
【００５６】
図１３は、本発明の実施の形態の色補正処理として、人間の知覚特性を考慮した色補正処理を説明するための図である。図１２を用いて説明したように、一般的な色補正処理を行って、色相値Ｈを色補正目標色相値Ｈｔａｒｇｅｔに色相変換した場合、変換後のＨｔａｒｇｅｔは人間が知覚する色と異なってしまう。そこで、本発明の実施の形態では、色相変換実行部１７による色相変換処理によって、人間が知覚する色がＨｔａｒｇｅｔに一致するように、色補正目標値をＨｔａｒｇｅｔ’に修正する。このＨｔａｒｇｅｔ’を修正後の色補正目標値と呼ぶ。ここで、色相変換実行部１７は、Ｈｔａｒｇｅｔと比較して注目色と背景色との色相値差が小さくなるように、Ｈｔａｒｇｅｔ’を設定する。
【００５７】
図１３（ａ）は、背景色がマゼンタ色相の中央値の色相値を有する場合について、人間の知覚特性を考慮した色補正を説明するための図である。図１３（ａ）に示されるように、背景色がマゼンタの場合、Ｈｔａｒｇｅｔ’はＨｔａｒｇｅｔよりもマゼンタ色相側に設定される。図１３（ｂ）は、背景色が黄色相の中央値の色相値を有する場合について、人間の知覚特性を考慮した色補正を説明するための図である。図１３（ｂ）に示されるように、背景色が黄の場合、Ｈｔａｒｇｅｔ’はＨｔａｒｇｅｔよりも黄色相側に設定される。修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’は、以下に詳しく説明するように、色相補正量算出部１６により算出される。そして、色相変換実行部１７がＨｔａｒｇｅｔ’を用いた色相変換することで、人間が知覚する色をＨｔａｒｇｅｔに一致させることができる。
【００５８】
次に、色相補正量算出部１６による色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’の算出方法を図１４〜図１７を用いて説明する。
【００５９】
図１４は、修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’の算出に用いる色相記号を示す色相環図である。図１４では、色相環上にて時計回りにＡ０〜Ａ５の６種類の色相に分割されており、注目エリアＥＡ中の注目画素Ｋの画素色相値ＨＫがＡ０に属している場合について説明する。なお、Ａ０〜Ａ５の各色相は図３で例示した色相に対応する。例えば、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫが赤色相に属する場合、Ａ０は赤色相、Ａ１はマゼンタ色相、Ａ２は青色相、Ａ３はシアン色相、Ａ４は緑色相、Ａ５は黄色相となる。注目画素Ｋの画素色相値ＨＫが緑色相に属する場合、Ａ０は緑色相、Ａ１は黄色相、Ａ２は赤色相、Ａ３はマゼンタ色相、Ａ４は青色相、Ａ５はシアン色相となる。
【００６０】
ここでは、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫが属するＡ０を代表する色相値をＨとした場合、色相変換実行部１７により注目画素Ｋに対して色相変換を行うことでＨｔａｒｇｅｔが最終的に人間に知覚させたい色相値となるように、修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’を算出する方法を以下に具体的に説明する。
【００６１】
図１５は、色相ヒストグラム生成部１５により生成された色相ヒストグラムの一例を示す図であって、注目エリアＥＡを中心としたヒストグラム生成領域ＥＢ内のエリア色相値の分布を表した結果である。図１５では、色相Ａ０〜Ａ５に対応する色相ヒストグラムの要素数をＮ０〜Ｎ５とした。図１５に示される例では、ヒストグラム生成領域ＥＢ内の各エリアは、色相Ａ１に最も多く分布しており、ついでＡ０の分布が多く、Ａ３とＡ５には分布がないことが分かる。
【００６２】
色相補正量算出部１６は、Ｈｔａｒｇｅｔと色相ヒストグラムのＮ０〜Ｎ５を用いて、以下の式（１）に従って、修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’を算出する。
【００６３】
以下に示す式（１）にて、Ｈｔａｒｇｅｔは修正前の色補正目標値で、色相値Ｈに対する色相変換の目標値である。Ｈｔａｇｅｔは、人間の知覚特性に合わせて、６種類の色相ごとに色相値Ｈに対応して予め設定されている。具体的には、色相ごとに人間が連想的に記憶している理想的な色相値がＨｔａｒｇｅｔとして設定されている。ＭａｘｆｉｘはＨｔａｒｇｅｔとＨｔａｒｇｅｔ’との間の最大色相差であって、色補正目標値に対する最大修正量である。通常、色相値は色相環の中心角を３６０度に分割して表現することが多いが、この場合にはＭａｘｆｉｘは０以上３６０未満の値で設定される。また、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４、Ｋ５は重み係数であり、０以上１以下の値に設定される。
【数１】
2010049444.tif 000003
【００６４】
図１６および図１７は、色相補正量算出部１６によるＨｔａｒｇｅｔ’算出の具体例を説明するための図である。
図１６（ａ）は、画像における注目画素Ｋが属する注目エリアＥＡとヒストグラム生成領域ＥＢを説明するための図であって、注目画素Ｋの画素色相値をＨＫとした例を示している。ここで、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫが赤色相（Ａ０）に属しており、赤色相（Ａ０）を代表する色相値である代表色相値をＨとし、この代表色相値Ｈに対応して予め設定された色補正目標値をＨｔａｒｇｅｔとする。ここでは、Ｈｔａｒｇｅｔは最終的に人間に知覚させたい色相値である。
【００６５】
図１６（ｂ）は、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫ、色相代表値Ｈおよび色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔの関係を示す色相環図である。図１６（ｂ）に示されるように、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫが属する色相が赤色相（Ａ０）であるので、Ａ１はマゼンタ色相、Ａ２は青色相、Ａ３はシアン色相、Ａ４は緑色相、Ａ５は黄色相となる。また、ＨｔａｒｅｇｅｔはＨより黄色相（Ａ５）側の色相値に設定されている。
【００６６】
図１７（ａ）は、図１６（ａ）で示された注目画素Ｋが属する注目エリアＥＡに対応する色相ヒストグラムを示す図である。この色相ヒストグラムは上述の通り、色相ヒストグラム生成部１５により生成される。ここでは、図１７（ａ）に示されるように、赤色相（Ａ０）に２５３個、マゼンタ色相（Ａ１）に５１１個、青色相（Ａ２）に１８９個、シアン色相（Ａ３）に０個、緑色相（Ａ４）に４７個、黄色相（Ａ５）に０個の分布となった。この色相ヒストグラムから、注目エリアＥＡを中心とするヒストグラム生成エリアＥＢ内には、マゼンタ色相が最も多く分布し、ついで、赤色相、青色相、緑色相の順に分布が多く、シアン色相および黄色相には全く分布していないことが分かる。
【００６７】
以上の条件で、Ｈ＝１２０、Ｈｔａｒｇｅｔ＝１００、Ｍａｘｆｉｘ＝１０、Ｋ１＝０．７５、Ｋ２＝０．２５、Ｋ４＝０．２５、Ｋ５＝０．７５とした場合、各値を式（１）に代入した算出式を式（２）に示す。式（２）に示されるように、Ｈｔａｇｅｔ’は約１０４となる。
【数２】
2010049444.tif 000004
【００６８】
図１７（ｂ）は、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫ、エリア色相代表値Ｈ、色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔおよび式（２）の算出結果である修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’の関係を示す色相環図である。図１７（ｂ）に示されるように、Ｈｔａｒｇｅｔ’はＨｔａｒｇｅｔよりも若干マゼンタ色相側に修正される。以上のようにして、色相補正量算出部１６は、色相ヒストグラムと、Ｈに対する色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔに基づいて、Ｈに対する修正後の色相補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’を算出する。なお、Ｈｔａｒｇｅｔは上述したようにＨに対応して予め設定されている。以上、図１４〜図１７を用いて、色相補正量算出部１６による修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’の算出方法を説明した。
【００６９】
図１８は、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫの補正量を算出する処理を説明するための図である。図１８（ａ）は、色相代表値Ｈと修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’に対する色相変換前後の注目画素Ｋの画素色相値ＨＫ、ＨＫ’の関係を示す色相環図であり、図１８（ｂ）は、修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’を用いた色相変換前後の画素色相値の関係を示す図である。
【００７０】
図１８（ａ）および図１８（ｂ）に示されるように、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫを１３０、色相エリアの境界ＨｙとＨｒの色相値をそれぞれ９０、１５０としたとき、画素色相値ＨＫを色相変換した後の画素色相値ＨＫ’は約１１９となる。このＨＫ’は、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫの補正量であり、本発明の色相補正量である。この結果、色相変換実行部１７の処理により注目画素Ｋの画素色相値ＨＫが、変換前と比較して若干黄色相側に変換される。
【００７１】
このようにして、色相補正量算出部１６は、色相ヒストグラムおよび注目画素Ｋの画素色相値ＨＫに基づいて、色相補正量ＨＫ’を算出する。そして、色相変換実行部１７が色相補正量ＨＫ’を用いて、注目画素Ｋに対して色相変換することで、人間が知覚する色をＨｔａｒｇｅｔに一致させることができ、この結果、色補正対象画素の周辺に存在する色の分布に応じた適正な色補正を行うことができる。
【００７２】
以上、色相ヒストグラム生成部１５、色相補正量算出部１６および色相変換実行部１７の具体的な処理について説明した。上記説明では、色相ヒストグラム生成部１５により４つの注目エリア（補間対象エリア）について生成された１つのヒストグラムの処理に注目して説明した。実際には、色相補正量算出部１６は、４つの補間演算対象エリア中の各画素を注目画素として、色相ヒストグラム生成部１４により生成された各補間演算対象エリアにおける色相ヒストグラムと、注目画素の画素色相値とに基づいて、注目画素の画素色相値の補正量である色相補正量を算出する。そして、色相変換実行部１７は、色相補正量算出部１６により算出された色相補正量を用いて、注目画素に対して色相変換する。
【００７３】
これらの処理を経て、線形補間部１８には、注目画素Ｋが属する注目エリアＥＡおよび隣接する３つのエリアの色相ヒストグラムと注目画素Ｋの色相画素値ＨＫに基づいて、注目画素Ｋの画素色相値ＨＫが色相変換された４つの色相変換後の注目画素の画素色相値が入力される。４つの色相変換後の注目画素の画素色相値は、４つの補間演算対象エリアの各々に対応して算出されている。
【００７４】
次に、線形補間部１８が、４つの色相変換後の画素色相値を用いて線形補間処理を行い、注目画素の画素色相値を算出する。以下、図１９を用いて線形補間部１８の処理を具体的に説明する。
【００７５】
図１９は、４つの補間演算対象エリアに対応する色相変換後の画素色相値の線形補間演算を説明するための図である。線形補間部１８は、４つの補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素色相値を用いて、注目画素の位置に応じた補間演算を行うことにより、最終的な画素色相値を算出する。具体的には、線形補間部１８は、注目画素を含むエリアおよびこのエリアに隣接するエリアにおける色相変換後の注目画素の画素色相値を用いて、各補間演算対象エリアの重心位置と注目画素との間の距離に応じた線形補間演算を行う。本発明における線形補間演算について、図１９に基づいて具体的に説明する。
【００７６】
線形補間部１８は、図１９に示されるように、注目画素Ｋと補間演算対象エリアであるエリア（ｉ，ｊ）、エリア（ｉ＋１，ｊ）、エリア（ｉ，ｊ＋１）、エリア（ｉ＋１，ｊ＋１）のそれぞれの重心位置との距離を用いて線形補間演算を行う。
【００７７】
ここで、エリアの水平および垂直のサイズをＲ（Ｒはエリアの重心間距離でもある）、注目エリア（ｉ，ｊ）と注目画素Ｋとの水平距離をｐ、垂直距離をｑとし、エリア（ｉ，ｊ）、エリア（ｉ＋１，ｊ）、エリア（ｉ，ｊ＋１）、エリア（ｉ＋１，ｊ＋１）の色相変換後の注目画素の画素色相値を順にＨＡ、ＨＢ、ＨＣ、ＨＤとしたとき、線形補間後の画素色相値ＨＦは以下の式（３）で求められる。
【数３】
2010049444.tif 000005
【００７８】
このように、線形補間部１８は、線形補間演算に使われる各エリアの重心位置と注目画素との距離に応じた線形補間演算を行い、画素ごとに画素色相値を順次算出する。
【００７９】
上記の線形補間処理は、画像中の全画素に対して同様に行われる。最終的な注目画素の画素色相値は、複数の補正演算対象エリアにおける各色相ヒストグラムおよび注目画素の画素色相値に基づいて色相変換された４つの注目画素の画素色相値から補間演算される。なお、隣接エリアとしては、図の例のように、注目画素のエリア内での位置、つまり、重心位置からの偏りによって決まる。具体的には、重心位置に対して、注目画素が位置する方向の２辺に隣接するエリアが使われる。従って、エリア内でも、画素位置が変われば、補間演算に使用される隣接エリアも変わる。
【００８０】
例えば、図１８の例において、注目画素Ｋは注目エリア（ｉ，ｊ）の重心より紙面上にて右下であるから、この場合は注目エリア（ｉ，ｊ）に対して右側、右下側および下側の３つのエリアが隣接エリアとなり、これら隣接エリアのエリア色相値が補間演算に用いられる。また、注目画素が注目エリア（ｉ，ｊ）の重心より紙面上にて左上であった場合は、注目エリア（ｉ，ｊ）に対して、上側、左上側および左側の３つのエリアが隣接エリアとなる。以上、色補正部１００による色補正処理について説明した。
【００８１】
図１に戻って、次に、輝度信号処理部７が、信号分離部６で分離された輝度信号に対して、アパーチャ強調や明るさ調整などの所定の信号処理を行い、信号処理後の輝度信号を出力する。また、色信号処理部８が、信号分離部６で分離された彩度信号と色補正部１００により色補正された色相信号とに基づいて色差信号を生成して、これを出力する。撮像装置１０００から輝度信号および色差信号が出力される。
【００８２】
このような本発明の実施の形態の撮像装置１０００によれば、画像を色度別に領域分割することなく、画像を単純に分割したエリアごとにエリア色相値を算出するので、画像分割の処理に用いるデータ量および処理に要する時間を共に少なくすることができ、画像分割の処理に必要な記憶容量と処理負荷を低減することができる。また、色相ヒストグラム生成部１５にて注目エリアの周辺に存在する複数のエリアの色相値に関する色相ヒストグラムを算出することで、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布を取得することができる。このように算出された色相ヒストグラムおよび注目画素の画素色相値に基づいて色相変換を行うので、少ない処理量と処理時間で、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布に応じた適切な色補正を行うことができる。
【００８３】
また、本発明の実施の形態の撮像装置１０００によれば、注目エリアＥＡにおける色相ヒストグラムおよび注目画素Ｋの画素色相値ＨＫに基づいて色相補正量ＨＫ’を算出するので、注目エリアＥＡの周辺に存在する複数のエリアの色相値の分布に応じた色相補正量ＨＫ’を算出することができる。このように算出された色相補正量ＨＫ’を用いて色相変換を行うので、少ない処理量と処理時間で、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布に応じた適切な色補正を行うことができる。
【００８４】
また、本発明の実施の形態の撮像装置１０００によれば、色相変換部１９は、複数の補間演算対象エリア中の各画素を注目画素Ｋとして、複数の補間演算対象エリアにおける各色相ヒストグラムと注目画素Ｋの画素色相値ＨＫとに基づいて、注目画素Ｋに対して色相変換を行うことにより、複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素色相値を算出する。そして、線形補間部１８は、複数の補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素色相値を用いて、注目画素Ｋの位置に応じた補間演算を行う。このように、注目画素Ｋに位置に基づいて補間演算を行うことで、画素ごとに適切に色補正された画像を得ることができる。
【００８５】
また、本発明の実施の形態の撮像装置１０００によれば、線形補間部１８は、線形補間演算に使われる補間対象エリアの各重心位置と注目画素Ｋとの間の距離に応じた補間演算を行う。これにより、注目画素Ｋに位置に基づいて適切な補間演算を行うことができる。
【００８６】
また、本発明の実施の形態の撮像装置１０００によれば、色相ヒストグラム生成部１５は、ヒストグラム生成領域ＥＢ内の各エリアおよび注目エリアＥＡの間の距離に応じた重み付けをして、色相ヒストグラムを生成する。これにより、色相ヒストグラムを生成する際に、ヒストグラム生成領域ＥＢ内の各エリアおよび注目エリアＥＡの間の距離に応じて、色相ヒストグラムに与える影響を段階的に調整することができる。
【００８７】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【００８８】
上記実施形態では、画面の大きさを水平６４０画素、垂直４８０画素とし、画面分割において水平８０個、垂直６０個の計４８００個のエリアに分割していたが、画面の大きさおよびエリア分割数はこれに限定されない。
【００８９】
上記実施形態では、エリア色相値としてエリアに属する画素の色相値の平均値を用いると説明したが、平均値の算出方法は特に指定するものではない。例えば、エリア内の全画素の平均値を求めてもよいし、エリア内のいくつかの画素をサンプリングしてその画素の平均値を求めてもよい。
【００９０】
上記実施形態では、色相分類部１３は、エリア色相値の各データを黄、赤、マゼンタ、青、シアン、緑の６種類のいずれかの色相に分類すると説明したが、分類される色相数および種類は、上述した６種類に限らない。色相の分割数や分割箇所は、上記実施形態で説明した内容に限定されず、色相を分割しなくてもよい。
【００９１】
上記実施形態では、色相ヒストグラム生成部１５は、ヒストグラム生成領域ＥＢ内の各エリアおよび注目エリアＥＡの間の距離に応じた重み付けをして、色相ヒストグラムを生成すると説明したが、重み付けを行わなくてもよい。この場合、色相補正量算出部１６は、重み付けが行われていないヒストグラムを用いて、エリア色相補正量を算出する。
【００９２】
上記実施形態では、赤色相、マゼンタ色相、青色相、シアン色相、緑色相および黄色相の各色相内に、色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔと修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’とが設定されており、色補正対象のエリアのエリア色相値が属する色相以外に対しては色相変換の影響が生じない例を説明したが、これに限定されない。図２０は、色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔと修正後の色補正目標値Ｈｔａｒｇｅｔ’が互いに異なる色相に属する色相環図である。図２０には、具体的に「赤」を「赤みがかった黄」に色相変換する例が示されている。図２１（ａ）は、図２０に対応した色相環図であり、図２１（ｂ）はこの場合の色相変換前と色相変換後のエリア色相値の関係を示す図である。緑色相と黄色相の境界色相値をＨｇ、黄色相と赤色相の境界色相値をＨｙ、赤色相とマゼンタ色相の境界色相値をＨｒとする。図２１（ａ）および（ｂ）に示すように、赤色相の代表色相の色相値ＨをＨｔａｒｇｅｔ’に変換することで、画像中のエリア内の色が「赤」から「赤みがかった黄」に色補正され、赤色相に属する色相値から黄色相に属する色相値に色相変換される。このように、色相環上にて隣り合う２つの色相の間で色相変換を実施することもできる。
【００９３】
上記実施形態では、色相変換部１９は、４つの補間演算対象エリアにおける各色相ヒストグラムと注目画素Ｋの画素色相値ＨＫとに基づいて、注目画素Ｋに対して色相変換を行い、線形補間部１８は４つの補間演算対象エリアの各々に対応する色相変換後の注目画素の画素エリア色相値を用いて、注目画素の位置に応じた補間演算を行うことにより、最終的な注目画素の画素色相値を算出すると説明したが、線形補間部１８を設けなくてもよい。この場合、色相変換部１９は、注目エリア中の各画素を注目画素として、注目エリアにおける色相ヒストグラムおよび注目画素の画素色相値に基づいて、注目画素に対して色相変換をした結果を、最終的な注目画素の画素色相値として算出する。また、色補正部１００は、色相変換部１９により色相変換された後の色相信号を色信号処理部８へ出力する。この構成によっても、上記実施形態と同様に、少ない処理量と処理時間で、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布に応じた適切な色補正を行うことができるという効果が得られる。
【００９４】
また、上記実施態様では、撮像装置に関する色補正処理技術について説明したが、これに限定されない。すなわち、色補正装置は、撮像装置に設けられても、設けられなくてもよい。そして、本発明の色補正処理が、撮像装置で撮像された画像だけでなく、一般的な画像に対しても施されてもよい。色補正装置がコンピュータに備えられ、例えば記録媒体から読み込まれた画像に対して、色補正が行われてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上のように、本発明にかかる撮像装置１０００は、少ない処理量と処理時間で、色補正対象のエリアの周辺に存在するエリアの色の分布に応じた適切な色補正を行うことができるという優れた効果を有し、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等に代表される撮像装置に用いる色補正装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態の撮像装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるエリア分割処理を説明するための図
【図３】本発明の実施の形態における６色相分割を示す図
【図４】本発明の実施の形態におけるヒストグラム生成処理で用いられるヒストグラム生成領域を説明する図
【図５】本発明の実施の形態におけるヒストグラム生成処理によって生成された色相ヒストグラムの一例を示す図
【図６】ヒストグラム生成領域におけるエリア色相値の重み付け処理を説明する図
【図７】ヒストグラム生成領域におけるエリア色相値の重み付け処理での参照範囲が画面外に及んだ状態を説明する図
【図８】画像中の４つのエリア選択を説明するための図
【図９】一般的な色補正の考え方を説明するための色相環図
【図１０】一般的な色補正の方法を説明するための図
【図１１】人間の色知覚原理を説明するための図
【図１２】色相変換の目標値と人間の知覚色の関係を説明するための図
【図１３】本発明の実施の形態の色補正処理として、人間の知覚特性を考慮した色補正処理を説明するための図
【図１４】本発明の実施の形態の色補正処理で用いる色相記号を示す色相環図
【図１５】本発明の実施の形態の色補正処理で用いる色相ヒストグラムの一例を示す図
【図１６】本発明の実施の形態の色補正処理の一例を示す図
【図１７】本発明の実施の形態の色補正処理の一例を示す図
【図１８】本発明の実施の形態の色補正処理の一例を示す図
【図１９】本発明の実施の形態の線形補間処理を説明するための図
【図２０】本発明の実施の形態の色補正処理の変形例を説明するための図
【図２１】本発明の実施の形態の色補正処理の変形例を説明するための図
【符号の説明】
【００９７】
１  レンズ
２  絞り部
３  撮像素子
４  Ａ／Ｄ変換部
５  前処理部
６  信号分離部
７  輝度信号処理部
８  色信号処理部
１１  エリア分割部
１２  エリア色相値算出部
１３  色相分類部
１４  記憶部
１５  色相ヒストグラム生成部
１６  色相補正量算出部
１７  色相変換実行部
１８  線形補間部
１９  色相変換部
１００  色補正部
１０００  撮像装置
【図１】
2010049444.tif 000006
【図２】
2010049444.tif 000007
【図３】
2010049444.tif 000008
【図４】
2010049444.tif 000009
【図５】
2010049444.tif 000010
【図６】
2010049444.tif 000011
【図７】
2010049444.tif 000012
【図８】
2010049444.tif 000013
【図９】
2010049444.tif 000014
【図１０】
2010049444.tif 000015
【図１１】
2010049444.tif 000016
【図１２】
2010049444.tif 000017
【図１３】
2010049444.tif 000018
【図１４】
2010049444.tif 000019
【図１５】
2010049444.tif 000020
【図１６】
2010049444.tif 000021
【図１７】
2010049444.tif 000022
【図１８】
2010049444.tif 000023
【図１９】
2010049444.tif 000024
【図２０】
2010049444.tif 000025
【図２１】
2010049444.tif 000026