(57)【要約】【課題】回路規模を増大させずに細かい調整を可能とする画像処理装置を提供する。【解決手段】ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換するＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２と、色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量を算出する変動量算出部１４と、変動量算出部１４で算出された色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量に基づいて、該変動量に対応する色相信号、彩度信号及び明度信号のうちいずれか１つを出力する出力部とを備える。【選択図】図１
2010048973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換部と、
上記色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、上記色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量を算出する変動量算出部と、
上記変動量算出部で算出された色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量に基づいて、該変動量に対応する上記色相信号、彩度信号及び明度信号のうち少なくともいずれか１つを出力する出力部と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
上記色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間に基づいて上記彩度信号の低彩度領域の変動量を算出する低彩度変動量算出部と、
上記色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間に基づいて上記彩度信号の高彩度領域の変動量を算出する高彩度変動量算出部と
をさらに備え、
上記変動量算出部は、上記低彩度領域の変動量及び上記高彩度領域の変動量に基づいて、上記変動量を算出する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記分割した色相信号の値に基づいて上記高彩度領域と上記低彩度領域とを設定するための閾値を選択する閾値選択部と、
上記高彩度領域と上記低彩度領域との間の変動量を線形に切り換えるための係数を、上記彩度信号と上記閾値選択部で選択した閾値とに基づいて算出する切り換え係数算出部と
をさらに備え、
上記変動量算出部は、（１）式で定義される変動量DLToutを算出する請求項２記載の画像処理装置。
DLTout＝（DLTHout−DLTLout）*KS+DLTLout            （１）
但し、上記低彩度変動量算出部からの変動量をDLTLout、上記高彩度変動量算出部からの変動量をDLTHout、上記切り換え係数算出部からの係数をKSとする。
【請求項４】
上記色相信号に関する第１の係数を上記色相信号から算出する色相マスク係数算出部と、
上記彩度信号に関する第２の係数を上記彩度信号から算出する彩度マスク係数算出部と、
上記第１の係数及び第２の係数を加算して第３の係数を出力するマスク係数出力部と
を有するマスク処理部と、
上記マスク係数出力部で出力された第３の係数と、上記変動量算出部からの変動量とに基づいて、色相及び彩度の平面上に形成される所定の領域に対してマスク処理を実行し、マスク処理後の色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくとも１つの変動量を算出するマスク後変動量算出部と
をさらに備え、
上記出力部は、上記マスク後変動量算出部からの変動量に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号を出力する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記マスク処理部を複数備え、当該マスク処理部は、複数のマスク係数出力部から出力される第３の係数のうち最も小さいものを選択する最小値選択部をさらに有する請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記変動量算出部により、上記彩度信号又は明度信号の変動量を算出する場合において、
上記彩度信号又は明度信号に基づいて、上記マスク後変動量算出部により算出した彩度信号又は明度信号の変動量をリミットするための変動分リミット値を作成する変動分リミット値作成部と、
上記変動分リミット値作成部により作成した変動分リミット値に応じて、上記マスク後変動量算出部からの彩度信号又は明度信号の変動量をリミットして出力するリミット処理部と
をさらに備える請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換する色変換工程と、
上記色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、上記色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量を算出する変動量算出工程と、
上記変動量算出工程で算出した色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量に基づいて、該変動量に対応する上記色相信号、彩度信号及び明度信号のうち少なくともいずれか１つを出力する出力工程と
を有する画像処理方法。
【請求項８】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換する色変換工程と、
上記色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、上記色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量を算出する変動量算出工程と、
上記変動量算出工程で算出した色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量に基づいて、該変動量に対応する上記色相信号、彩度信号及び明度信号のうち少なくともいずれか１つを出力する出力工程と
を有する画像処理方法を情報処理装置に実行させるためのプログラム。
【請求項９】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換部と、
明度が１００％以上の上記明度信号又は彩度が１００％以上の上記彩度信号に対して、色相歪みが無いようにリミット処理するリミット処理部と、
上記リミット処理部でリミット処理された明度信号又は彩度信号に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換部と
を備える画像処理装置。
【請求項１０】
上記第２のリミット処理部は、上記色相信号に基づく第１の設定値を所定単位の色相毎に切り換えて設定し、当該第１の設定値に基づいて上記彩度が１００％以上の彩度信号をリミットする彩度ハーフリミット部をさらに備える請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１１】
上記彩度ハーフリミット部は、約６０度単位の色相毎に、上記第１の設定値を切り換える請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１２】
上記リミット処理部は、
上記彩度信号の彩度が１００％以上の場合に、上記明度信号に対して、上記色相信号に基づく第２の設定値に応じた変調処理を実行する明度変調部をさらに備える請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
上記明度変調部は、上記彩度ハーフリミット部から彩度信号の出力SHLoutを用いて、（２）式で定義される上記変調処理を実行する請求項１２記載の画像処理装置。
Vout=Vin*(Sin-SHLout)*VMGN   (２)
但し、変調処理後の明度信号をVout、変調処理前の明度信号をVin、変調処理前の彩度信号をSin、上記第２の設定値をVMGNとする。
【請求項１４】
上記リミット処理部は、
上記彩度信号に応じて上記明度信号をリミットするための第３の設定値を設定し、当該第３の設定値に基づいて当該明度信号をリミットする明度ハーフリミット部をさらに備える請求項１３記載の画像処理装置。
【請求項１５】
上記リミット処理部は、
上記明度信号の明度が１００％以上の場合に、上記彩度信号に対して彩度の小さい方から色を抜いていく彩度減衰処理を実行する彩度減衰部をさらに備える請求項１４記載の画像処理装置。
【請求項１６】
上記彩度減衰部は、上記明度ハーフリミット部からの出力VHLoutを用いて、（３）式で定義される上記減衰処理を実行する請求項１５記載の画像処理装置。
Sout＝Sin-(Vin-VHLout)*(1.0-Sin)*SLGN          (３)
但し、リミットする前の明度信号をVin、リミット前の彩度信号をSin、リミット後の彩度信号をSout、減衰処理の強さを指定するための設定値をSLGNとする。
【請求項１７】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換工程と、
明度が１００％以上の上記明度信号又は彩度が１００％以上の上記彩度信号に対して、色相歪みが無いようにリミット処理するリミット処理工程と、
上記リミット処理工程でリミット処理された明度信号又は彩度信号に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換工程と
を有する画像処理方法。
【請求項１８】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換工程と、
明度が１００％以上の上記明度信号又は彩度が１００％以上の上記彩度信号に対して、色相歪みが無いようにリミット処理するリミット処理工程と、
上記リミット処理工程でリミット処理された明度信号又は彩度信号に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換工程と
を有する画像処理方法を情報処理装置に実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換部と、
上記明度信号の値を複数に分割し、該複数に分割した各分割点での明度信号の変動量を算出する明度変動量算出部と、
上記明度変動量算出部により算出された明度信号の変動量に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換部と
を備える画像処理装置。
【請求項２０】
上記彩度信号に基づいて、上記明度信号の変動量を補正するための係数を算出する彩度係数算出部と、
上記彩度係数算出部により算出した係数に基づいて、上記明度信号の変動量を補正する明度補正部と
をさらに備える請求項１９記載の画像処理装置。
【請求項２１】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換する色変換工程と、
上記明度信号の値を複数に分割し、該複数に分割した各分割点での明度信号の変動量を算出する明度変動量算出工程と、
上記明度変動量算工程で算出された明度信号の変動量に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換工程と
を有する画像処理方法。
【請求項２２】
ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換する色変換工程と、
上記明度信号の値を複数に分割し、該複数に分割した各分割点での明度信号の変動量を算出する明度変動量算出工程と、
上記明度変動量算工程で算出された明度信号の変動量に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換工程と
を有する画像処理方法を情報処理装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＧＢ色空間から色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換して信号処理を行う画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン等のディスプレイ装置においては、表示視認性を改善するために、映像信号のコントラストやディスプレイ装置の表示輝度、色信号等を制御する技術が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照。）。多くの場合において、ディスプレイ装置の表示の限界を超えた大きな値や負の値を信号として作り出している。例えば、店頭での見栄えを出すために、彩度や明るさ（明度）が強調される。
【０００３】
画像改善の技術の一例として、入力されるＲＧＢ信号を色相信号（Ｈ）、彩度信号（Ｓ）、明度信号（Ｖ）に変換して所定の処理を行い、処理後の信号をＲＧＢ信号に逆変換して出力する方法が用いられている。
【０００４】
また、ＹＵＶ色空間（ＹＣｂＣｒ）のＹ信号を用いることで、輝度階調（コントラスト）を向上させる方法が提案されている。ここで、ＹＵＶ色空間は、一般的に使用される色空間であり、Ｙは輝度信号（明るさ）、Ｕ(Ｃｂ)は青の差分信号、Ｖ(Ｃｒ)は赤の差分信号をそれぞれ示す。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２６０８２号公報
【特許文献２】特開２００７−２４８９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した画像改善の技術の一例として、設定値で色域を指定した色域に対して変動を与えることで、色の区間内に色相、彩度で領域を指定して、その領域に対して色の変化を与える方法が提案されている。しかし、この方法によれば、細やかな調節のために多くの領域に対応する必要があり、多くの回路ブロックが必要となるため、指定する色域の数だけ回路が必要になり回路規模が増大してしまう。
【０００７】
また、ディスプレイ装置に出力するＲＧＢ信号処理においてダイナミックレンジの１００％を超える場合、ダイナミックレンジの１００％を超える信号を１００％でリミットしたり、負の信号を０％でリミットしたりすると、本来の信号とは違った違和感のある表現（色相）になってしまう。
【０００８】
さらに、ＹＵＶ色空間におけるＹ信号のキャパシティは、ＲＧＢ色空間における明るさ成分のキャパシティよりも大きいため、特別な考慮をしないで輝度階調を変える処理をする際に、Ｙ色差でＹを非線形にすると彩度が変わってしまう。また、ＲＧＢ信号でＲＧＢと同じ特性で非線形処理をすると、色相と彩度が変わってしまうため違和感のある表現になってしまう。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、回路規模を増大させずに細かい調整を可能とする画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、違和感のない画像を得ることができる画像処理装置、画像処理方法及びプログラム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】
【００１１】
本発明に係る画像処理装置は、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換部と、上記色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、上記色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量を算出する変動量算出部と、上記変動量算出部で算出された色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量に基づいて、該変動量に対応する上記色相信号、彩度信号及び明度信号のうち少なくともいずれか１つを出力する出力部とを備える。
【００１２】
また、本発明に係る画像処理方法は、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換する色変換工程と、上記色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、上記色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量を算出する変動量算出工程と、上記変動量算出工程で算出した色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量に基づいて、該変動量に対応する上記色相信号、彩度信号及び明度信号のうち少なくともいずれか１つを出力する出力工程とを有する。
【００１３】
また、本発明に係るプログラムは、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換する色変換工程と、上記色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、上記色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量を算出する変動量算出工程と、上記変動量算出工程で算出した色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量に基づいて、該変動量に対応する上記色相信号、彩度信号及び明度信号のうち少なくともいずれか１つを出力する出力工程とを有する画像処理方法を情報処理装置に実行させるためのものである。
【００１４】
また、本発明に係る画像処理装置は、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換部と、明度が１００％以上の上記明度信号又は彩度が１００％以上の上記彩度信号に対して、色相歪みが無いようにリミット処理するリミット処理部と、上記リミット処理部でリミット処理された明度信号又は彩度信号に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換部とを備える。
【００１５】
また、本発明に係る画像処理方法は、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換工程と、明度が１００％以上の上記明度信号又は彩度が１００％以上の上記彩度信号に対して、色相歪みが無いようにリミット処理するリミット処理工程と、上記リミット処理工程でリミット処理された明度信号又は彩度信号に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換工程とを有する。
【００１６】
また、本発明に係るプログラムは、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換工程と、明度が１００％以上の上記明度信号又は彩度が１００％以上の上記彩度信号に対して、色相歪みが無いようにリミット処理するリミット処理工程と、上記リミット処理工程でリミット処理された明度信号又は彩度信号に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換工程とを有する画像処理方法を情報処理装置に実行させるためのものである。
【００１７】
また、本発明に係る画像処理装置は、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号を含む別の色空間に変換する色変換部と、上記明度信号の値を複数に分割し、該複数に分割した各分割点での明度信号の変動量を算出する明度変動量算出部と、上記明度変動量算出部により算出された明度信号の変動量に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換部とを備える。
【００１８】
また、本発明に係る画像処理方法は、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換する色変換工程と、上記明度信号の値を複数に分割し、該複数に分割した各分割点での明度信号の変動量を算出する明度変動量算出工程と、上記明度変動量算工程で算出された明度信号の変動量に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換工程とを有する。
【００１９】
また、本発明に係るプログラムは、ＲＧＢ色空間の入力信号を、色相信号、彩度信号及び明度信号の各信号成分を含む別の色空間に変換する色変換工程と、上記明度信号の値を複数に分割し、該複数に分割した各分割点での明度信号の変動量を算出する明度変動量算出工程と、上記明度変動量算工程で算出された明度信号の変動量に基づいて、上記色相信号、彩度信号及び明度信号をＲＧＢ色空間の出力信号に変換する逆色変換工程とを有する画像処理方法を情報処理装置に実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、色相信号、彩度信号又は明度信号のうち少なくともいずれか１つの変動量を算出するため、設定値を切り換えて間を補間することができ、回路規模を削減するととともに細かい調整が可能となる。
【００２１】
また、本発明によれば、ＲＧＢ色空間から別の色空間に変換した明度が１００％以上の明度信号又は彩度が１００％以上の彩度信号に対して、色相歪みが無いようにリミット処理することで、違和感の少ない表現が可能となる。
【００２２】
さらに、本発明によれば、ＲＧＢ色空間から別の色空間に変換した明度信号の値を複数に分割し、該複数に分割した各分割点での明度信号の変動量を算出することにより、色相と彩度とを変えずに輝度階調を変えることができるため、違和感の少ない表現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（変動量算出部、マスク処理部、変動分リミット回路について）
２．第２の実施の形態（彩度ハーフリミット部、明度変調部、明度ハーフリミット部、彩度減衰部について）
３．第３の実施の形態（明度信号の非線形処理部について）
＜１．第１の実施の形態＞
【００２４】
第１の実施の形態に係る画像処理装置は、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２、色相処理部３、彩度処理部４、及び明度処理部５を備える。まず、色相処理部３の構成について説明する。図１に示すように、色相処理部３は、閾値選択部１０と、低彩度変動量算出部１１と、高彩度変動量算出部１２と、切り換え係数算出部１３と、変動量算出部１４と、マスク後変動量算出部２１と、Ｈマスク係数算出部２２ａ、２２ｂと、Ｓマスク係数算出部２３ａ、２３ｂと、マスク係数出力部２４ａ、２４ｂと、最小値選択部２５と、Ｈ出力部２６とを備える。
［色相処理部］
【００２５】
ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２にはＲＧＢ信号形式の入力信号が入力され、この入力信号がＲＧＢ色空間から色相信号、彩度信号、明度信号の各信号成分を含むＨＳＶ色空間に変換される。ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２での色相信号、彩度信号、明度信号の信号変換は、以下のように行われる。
【００２６】
色相信号（Ｈ：Hue)＝（MID（R、G、B）−MIN（R、G、B））／（MAX（R、G、B）−MIN（R、G、B））
【００２７】
彩度信号（Ｓ：saturation Chroma）＝（MAX（R、G、B）−MIN（R、G、B））／MAX（R、G、B）
【００２８】
明度信号（Ｖ：Value）＝MAX（R、G、B）
【００２９】
ここで、MAX（R、G、B）はＲＧＢの各信号のうちの最大値、MID（R、G、B）はＲＧＢ各信号のうちの中間値、MIN（R、G、B）はＲＧＢ各信号のうちの最小値を表す。H（R、G、B）とS（R、G、B）とが一定であれば、ＲＧＢの比率は一定となる。したがって、ＨＳＶにおいてＶのみを操作しても、色度は変化しない。
【００３０】
ＭＡＸ＝Ｒの場合のＨは、以下の（１）式で定義される値となる。
Ｈ＝｛６０×（Ｇ−Ｂ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）｝＋０      （１）
【００３１】
また、ＭＡＸ＝Ｇの場合のＨは、以下の（２）式で定義される値となる。
Ｈ＝｛６０×（Ｂ−Ｒ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）｝＋１２０  （２）
【００３２】
また、ＭＡＸ＝Ｂの場合のＨは、以下の（３）式で定義される値となる。
Ｈ＝｛６０×（Ｒ−Ｇ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）｝＋２４０  （３）
【００３３】
また、ディスプレイの出力輝度に対して線形な空間では、入力信号をＲＧＢ色空間からＨＳＶ色空間に変換すると、図２に示すように、色相（Ｈ）と彩度（Ｓ）で決まるＲＧＢ色度と、その信号の大きさ（明度）Ｖの三角柱とで表わすことができる。
【００３４】
また、ＨＳＶ色空間に変換されたＲＧＢ色度とＨとＳとの関係は、図３に示すような関係となっている。すなわち、図３に示すＨＳＶ色空間では、色相（Ｈ）が三角形の外周に沿って、Ｈ＝０からＨ＝３６０の範囲で変化し、彩度（Ｓ）が三角形の中央からの距離に伴って増加する。また、三角形の内側に描かれた多角形の線は閾値であり、内側からＳ＝２５、５０、７５となっている。
【００３５】
また、Ｈの値は、６０度を１．０として扱うので、２進数で処理するとき６０度を２のべき乗で分割すると処理が簡単になる。したがって、図４に示すように、三角形の外周上におけるＨの値は、調整に都合のよい１５度間隔にするのが望ましい。また、三角形の内側の多角形の線は閾値であり、閾値の内側が彩度の低い領域であり、閾値の外側かつ三角形の内側が彩度の高い領域である。第１の実施の形態に係る画像処理装置では、閾値と、彩度の低い領域の変動量と、彩度の高い領域の変動量を１５度間隔で設定し、その間を色相の値で補間する処理をする。彩度の低い領域の変動量及び彩度の高い領域の変動量に基づく変動量は、後に詳述するように、閾値から求めた切り換えの係数で線形に切り換える。また、閾値の幅は、全色相同じであり設定値で与えられる。
【００３６】
以下、色相処理部３での色相の変動量を求める処理について説明する。図５に示すように、色相処理部３は、閾値選択部１０と、低彩度変動量算出部１１と、高彩度変動量算出部１２と、切り換え係数算出部１３と、変動量算出部１４とを備える。色相処理部３では、以下で説明するように、色相信号の値を略等間隔に複数に分割し、当該複数に分割した区間毎に、色相信号の変動量を算出する。
【００３７】
例えば色相信号の入力値Hinが０から５９．９９度を２進数１０ビットで扱い、「00  0000  0000」から「11  1111  1111」（1023）とすると、０から359.99度は、１３ビットで「0  0000  0000  0000」から「1  0111  1111  1111」(6143)となる。ここで、
AREA＝Hin[12：8]、KH＝Hin[7：0]（KHは0から255/256の値）として扱い、Hinによる処理の区間を分けるAREAと色相信号の入力値Hinによる補間の係数KHに分ける。
【００３８】
図６を用いて、横軸に示す色相信号の値と縦軸に示す閾値との関係で説明する。例えば、ＡＲＥＡが３のときは、区間３となり、閾値選択部１０では、区間３の始めの設定値ＴＨ３と、区間３の終わりの設定値ＴＨ４とを選択する。そして、閾値選択部１０では、（４）式により係数ＫＨで補間をして、色相信号の入力値Ｈinのときの閾値ＴＨoutを求める。
THout＝（TH4−TH3）*KH+TH3          （４）
【００３９】
（４）式において、区間３の始めの設定値をTH3、区間３の終わりの設定値をTH4、補間の係数をKHとする。このように、閾値選択部１０では、ＡＲＥＡの値によって設定値を選択することで、単純な回路で色相信号の入力値Ｈinに対する閾値ＴＨoutを算出することができる。すなわち、閾値選択部１０では、分割された色相信号の値に基づいて以下で説明する高彩度領域と低彩度領域とを設定するための閾値を選択する。
【００４０】
低彩度変動量算出部１１では、分割した色相信号の区間に基づいて彩度信号の低彩度領域の変動量を算出する。具体的には、低彩度変動量算出部１１は、図７に示すように、縦軸の低彩度領域の変動量を横軸の色相信号の入力値（Hin）に基づくＡＲＥＡにより設定値を選択する。そして、低彩度変動量算出部１１は、（５）式により、色相信号の入力値Ｈinのときの低彩度領域の変動量ＤＬＴＬoutを求めて変動量算出部１４に出力する。
DLTLout＝（DLTL4−DLTL3）*KH+DLTL3                  （５）
【００４１】
（５）式において、区間３の始めの設定値をDLTL3、区間３の終わりの設定値をDLTL4、補間の係数をKHとする。
【００４２】
高彩度変動量算出部１２は、分割した色相信号の区間に基づいて彩度信号の高彩度領域の変動量を算出する。高彩度変動量算出部１２では、彩度の高い領域の変動量を上述した低彩度変動量算出部１１と同様に設定値を選択する。具体的には、高彩度変動量算出部１２は、図８に示すように、縦軸の高彩度領域の変動量を横軸の色相信号の入力値（Hin）に基づくＡＲＥＡにより設定値を選択する。そして、高彩度変動量算出部１２は、（６）式により、色相信号の入力値Ｈinのときの高彩度領域の変動量ＤＬＴＨoutを求めて変動量算出部１４に出力する。
DLTHout＝（DLTH4−DLTH3）*KH+DLTH3                  （６）
【００４３】
（６）式において、区間３の始めの設定値をDLTH3、区間３の終わりの設定値をDLTH4、補間の係数をKHとする。切り換え係数算出部１３では、高彩度領域と低彩度領域との間の変動量を線形に切り換えるための係数を、彩度信号と閾値選択部１０で選択した閾値とに基づいて算出する。具体的に、切り換え係数算出部１３は、図９の横軸に示す彩度信号の入力値Ｓinに応じた縦軸に示す変動量の切り換えの係数ＫＳを、上述した閾値ＴＨoutに基づいて算出する。すなわち、切り換え係数算出部１３は、彩度信号の入力値Ｓinが閾値ＴＨoutよりも小さいときは、ＫＳ＝０とする。また、切り換え係数算出部１３は、彩度信号の入力値Ｓinが閾値の幅ＴＨＷＤと、閾値ＴＨoutとを加えた量よりも大きいときは、ＫＳ＝１．０とする。さらに、切り換え係数算出部１３は、切り換え係数ＫＳが０と１．０との間の値を（７）式により求める。
KS＝（Sin−THout）/THWD    0〜1.0  （７）
【００４４】
（７）式において、変動量の切り換えの係数をＫＳ、彩度信号の入力値をＳin、閾値選択部１０で選択される閾値をＴＨout、閾値の幅をＴＨＷＤとする。切り換え係数算出部１３は、このように算出した切り換え係数ＫＳを変動量算出部１４に出力する。
【００４５】
変動量算出部１４は、高彩度変動量算出部１２からの高彩度領域の変動量ＤＬＴＨoutと、低彩度変動量算出部１１からの低彩度領域の変動量ＤＬＴＬoutと、切り換え係数算出部１３からの切り換え係数ＫＳとから、色相Ｈの変動分出力（DLTout）を求める。つまり、変動量算出部１４は、（８）式により、色相の変動量を求める。
DLTout＝（DLTHout−DLTLout）*KS+DLTLout            （８）
【００４６】
この場合における、Ｈ出力部２６からの色相信号の最終出力（Ｈout）は、以下の（９）式で求めることができる。
Hout＝Hin+DLT_H                      （９）
【００４７】
（９）式において、変動量算出部１４で求めたＨの変動量をDLT_H、色相信号の入力値をHinとする。
【００４８】
また、彩度信号又は明度信号の変動量を求めるには、上述した変動量算出部１４と同様の回路を用いて行う。つまり、彩度及び明度それぞれの設定値と、色相信号の入力値Ｈin及び彩度信号の入力値Ｓinからの彩度の変動量と、色相信号の入力値Ｈin及び彩度信号の入力値Ｓinからの明度の変動量とを求める。
【００４９】
彩度信号の最終出力Ｓoutは、以下の（１０）式で求めることができる。
Sout＝Sin+Sin*DLT_S          （１０）
【００５０】
この（１０）式において、変動量算出部で求めた彩度信号の変動量をDLT_Sとしたとき、彩度信号の入力値をSinとする。
【００５１】
また、明度信号の最終出力は、色成分だけを増減するので、以下の（１１）式で求めることができる。
Vout＝Vin+Vin*Sin*DLT_V      （１１）
【００５２】
この（１１）式において、変動量算出部で求めた明度信号の変動量をDLT_Vとしたとき、明度信号の入力値をVin、彩度信号の入力値をSinとする。
【００５３】
このように、第１の実施の形態における画像処理装置においては、ＲＧＢ色度の全てに簡単な回路で色相方向、彩度方向及び大きさ（明度）方向に細かく調整ができる。このようなＨＳＶ空間での色相の多分割による処理は、設定値を切り換えて間を補間する処理なので、演算回路自体が１組だけでよく、設定値だけを多く与えるだけで、細かい調整が可能となる。また、ＨＳＶ空間での色相の多分割による処理では、分割が多いほど、調整の精度を上げられ、回路の削減効果を大きくすることができる。
［マスク処理部］
【００５４】
続いて、マスク処理部２０による色度マスク処理について説明する。色度マスクとは、図１０に示すように、色相に関する設定値と彩度に関する設定値とから、色相（Ｈin）と彩度(Ｓin)との平面上に領域を作成し、その領域の処理を停止させるための機能である。図１０に示す例では、Ｍout＝０の領域では処理が停止し、Ｍout＝１．０の領域ではそのまま処理がなされる。その間の領域では、Ｍoutの値で変動量を減衰させる。このような処理をすることで、肌色を変えると好ましくないとき、肌色の近傍の処理を停止するときに有効である。
【００５５】
続いて、色相処理部３の構成例について図１１を参照しながら説明する。すなわち、色相処理部３は、マスク処理部２０と、マスク後変動量算出部２１とを備える。マスク処理部２０は、Ｈマスク係数算出部２２ａ、２２ｂと、Ｓマスク係数算出部２３ａ、２３ｂと、マスク係数出力部２４ａ、２４ｂと、最小値選択部２５とを備える。なお、この図１１における他の構成については、上述したためその説明を省略する。
【００５６】
Ｈマスク係数算出部２２は、色相信号に関する係数を色相信号から算出する。具体的に、Ｈマスク係数算出部２２は、図１２に示すように、色相マスク係数（ＭＫＨ）を設定値から求める。図１２において、HMINは処理の効果の減衰を始める色相信号の値、HSWDは減衰させる色相（Ｈ）の幅、HWDは処理を停止させる色相（Ｈ）の幅とする。
【００５７】
Ｈマスク係数算出部２２aは、色相信号の入力値Ｈinに対してＨin＜ＨＭＩＮのとき、（１２）式で定義されるSUBHを算出する。
SUBH＝HIN−HMIN+360                （１２）
【００５８】
また、Ｈマスク係数算出部２２aは、Ｈin≧ＨＭＩＮのとき、（１３）式で定義されるＳＵＢＨを算出する。
SUBH＝Hin−HMIN（１３）
【００５９】
そして、Ｈマスク係数算出部２２ａは、以下の条件、すなわち、SUBH＜HSWD、HSWD≦SUBH＜HSWD+HWD、HSWD≦SUBH＜2*HSWD+HWD、SUBH≧2*HSWD+HWDに応じたＭＫＨを求める。
【００６０】
すなわち、Ｈマスク係数算出部２２ａは、SUBH＜HSWDのとき、（１４）式で定義される０〜１．０の範囲の値（ＭＫＨ）を算出する。
MKH＝1.0−SUBH/HSWD                （１４）
【００６１】
また、Ｈマスク係数算出部２２ａは、HSWD≦SUBH＜HSWD+HWDのとき、MKH＝0とする。
【００６２】
また、Ｈマスク係数算出部２２ａは、HSWD≦SUBH＜2*HSWD+HWDのとき、（１５）式で定義される値（ＭＫＨ）を求める。
MKH＝（SUBH−HSWD−HWD）/HSWD    （１５）
【００６３】
また、Ｈマスク係数算出部２２ａは、SUBH≧2*HSWD+HWDのとき、MKH＝1.0とする。
【００６４】
Ｓマスク係数算出部２３ａは、彩度信号に関する係数を彩度信号から算出する。具体的に、Ｓマスク係数算出部２３ａは、図１３に示すように、彩度マスク係数（ＭＫＳ）を設定値から求める。図１３において、SMINは処理の効果の減衰を始める彩度信号の値、SSWDは減衰させる彩度（Ｓ）の幅、SWDは処理を停止させる彩度（Ｓ）の幅とする。
【００６５】
Ｓマスク係数算出部２３ａは、彩度信号の入力値Sinに対して、Sin＜SMINのときMKS＝1.0とする。
【００６６】
Ｓマスク係数算出部２３ａは、SMIN≦Sin＜SMIN+SSWDのとき、（１６）式で定義される０〜１．０の範囲の値（ＭＫＳ）を求める。
MKS＝1.0−（Sin−SMIN）/SSWD        （１６）
【００６７】
Ｓマスク係数算出部２３aは、SMIN+SSWD≦Sin＜SMIN+SSWD+SWDのとき、MKS＝0とする。
【００６８】
Ｓマスク係数算出部２３aは、SMIN+SSWD+SWD≦Sin＜SMIN+2*SSWD+SWDのとき、（１７）式で定義される０〜１．０の範囲の値（ＭＫＳ）を求める。
MKS＝（Sin−SMIN−SSWD−SWD）/SSWD              （１７）
【００６９】
Ｓマスク係数算出部２３ａは、Sin≧SMIN+2*SSWD+SWDのとき、MKS＝1.0とする。
【００７０】
マスク係数出力部２４ａは、Ｈマスク係数算出部２２ａからの色相信号に関する係数（MKH）及びＳマスク係数算出部２３ａからの彩度信号に関する係数（MKS）を加算して出力する。すなわち、マスク係数出力部２４ａは、（１８）式で定義される値（MADD）を求める。
MADD＝MKH+MKS  （１８）
【００７１】
マスク係数出力部２４ａは、MADD＜1.0のときMout＝MADDとし、MADD≧1.0のときMout＝1.0とする。
【００７２】
また、色度マスクは複数使うことも可能である。例えば、図１１に示す色相処理部３において、最小値選択部２５は、マスク係数出力部２４ａからの出力Ｍout１及びマスク係数出力部２４ｂからの出力Ｍout２から小さい出力を選択して最終的な出力をＭoutとする。
【００７３】
マスク後変動量算出部２１は、最小値選択部２５で選択された係数と変動量算出部１４からの変動量とに基づいて、色相及び彩度の平面上に形成される所定の領域に対してマスク処理を実行し、マスク後の変動量ＤＬＴＭoutを求める。そして、マスク後変動量算出部２１は、求めたマスク後の変動量ＤＬＴＭoutをＨ出力部２６に出力する。具体的に、マスク後変動量算出部２１は、色相信号に関するマスク後の変動量DLTM_Hを、（１９）式のように求める。
DLTM_H＝DLT_H*Mout                （１９）
【００７４】
（１９）式において、DLT_Hは変動量算出部１４からの色相信号に関する変動量、Moutは最小値選択部２５で選択された係数を表す。このように、色相処理部３では、マスク処理部２０により色域マスクを設定することにより、局所的に処理を避けることができるようになるため、より細かく信号を調整することができる。
［変動分リミット回路］
【００７５】
続いて、彩度処理部４及び明度処理部５における変動分リミット回路について説明する。なお、彩度処理部４及び明度処理部５における変動分リミット回路以外の構成については、上述した色相処理部３と同じであるため、その説明を省略する。
【００７６】
上述した色相処理部３と同様に、図１４に示すマスク後変動量算出部２１において、彩度信号に関するマスク後の変動量DLTM_Sは、（２０）式のように求める。
DLTM_S＝DLT_S*Mout                （２０）
【００７７】
（２０）式において、彩度信号に関する変動量をDLT_S、最小値選択部２５で選択される係数をMoutとする。
【００７８】
マスク後変動量算出部２１での変動分を加えて彩度信号又は明度信号が１００％を大きく超えると階調が潰れたり、色相が回って不自然な画になったりしてしまう。そこで、変動分リミット回路では、彩度信号と明度信号の変動分を原信号に加える前に、原信号に応じてリミットをかけられるようにする。第１の実施の形態に係る画像処理装置では、以下で説明するリミット処理回路が彩度信号と明度信号とに関して同じ構成であるため、彩度信号についてのリミット処理回路について説明する。
【００７９】
また、図１４に示すように、彩度処理部４は、上述した色相処理部３の構成に加えて、さらに変動分リミット処理回路３０とＳ出力部３３とを備える。
【００８０】
変動分リミット処理回路３０は、変動分リミット値作成部３１と、リミット処理部３２とを備える。この変動分リミット処理回路３０では、図１５に示すように、横軸の彩度の入力信号Ｓinに対して、縦軸の彩度の変動分の加算後の彩度の出力信号がＳoutとなるようにする。
【００８１】
変動分リミット値作成部３１は、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２からの彩度信号が入力される。変動分リミット値作成部３１は、入力される彩度信号に基づいて、マスク後変動量算出部２１により算出した彩度信号の変動量をリミットするための変動分リミット値を作成する。具体的に、変動分リミット値作成部３１は、所定の設定値と彩度の入力信号Ｓinとに基づいて、図１６に示す特性を有するリミット値（DSLMT）を作成する。図１６において、SMAXは変動分を完全にリミットしてしまう彩度信号の値（変動分が残るSの最大値）である。また、SLGNはリミット特性の負の傾きが0〜1.0であるSLGNが0のとき、全ての彩度信号の入力値Sinに対して完全にリミットされ、SLGNが1.0のとき、変動分と原信号を加えた値が同じ値でリミットされる。
【００８２】
変動分リミット値作成部３１は、Sin≧SMAXのとき、DSLMT＝0とする。また、変動分リミット値作成部３１は、Sin＜SMAXのとき、（２１）式で定義される値（DSLMT）を求める。
DSLMT＝（SMAX−Sin）*SLGN            （２１）
【００８３】
リミット処理部３２には、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２からの彩度信号と、マスク後変動量算出分２１からの彩度信号の変動量と、変動分リミット値作成部３１からの変動分リミット値とが入力される。リミット処理部３２は、変動分リミット値作成部３１により作成した変動分リミット値に応じて、マスク後変動量算出部２１からの彩度信号の変動量をリミットして出力する。すなわち、リミット処理部３２は、変動分リミット値作成部３１からの出力（DSLMT）と、マスク後変動量算出部２１からの出力（DLTM_S）とに基づいて、彩度信号の変動分の出力（DLTML_S）を作成する。リミット処理部３２は、彩度信号の変動量をリミットしないときはSout＝Sin+Sin*DLTM_Sを出力する。ここでDLTM_SS＝Sin*DLTM_Sとすると、リミット処理部３２は、DLTM_SS＜DSLMTのとき、（２２）式で定義される値（DLTML_S）を出力値とする。
DLTML_S＝DLTM_SS                    （２２）
【００８４】
また、リミット処理部３２は、DLTM_SS≧DSLMTのとき、DLTML_S＝DSLMTとする。彩度信号（S）の出力は、原信号SinとDLTML_Sとの和になり、図１５に示すような出力特性となる。リミット処理部３２は、Ｓ出力部３３にリミット処理後の信号DLTML_Sを出力する。Ｓ出力部３３は、リミット処理部３２からの信号DLTML_Sと、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２からの彩度信号の入力値Ｓinとを加算して出力する。
【００８５】
このように、変動分リミット処理回路３０では、原信号に対してリミットが働かないため、変動分がないときは原信号をそのまま出力することができる。
【００８６】
続いて、明度処理部５での明度信号の変動分のリミット処理について説明する。図１７に示すように、明度処理部５は、上述した彩度処理部４と同様の構成を有する。すなわち、明度処理部５は、上述した色相処理部３の構成に加えて、さらに変動分リミット処理回路３０とＶ出力部３４とを備える。
【００８７】
図１７に示すマスク後変動量算出部２１において、明度信号に関するマスク後の変動量DLTM_Vは、（２３）式のように求める。
DLTM_V＝DLT_V*Mout                （２３）
【００８８】
（２３）式において、DLT_Vは明度信号に関する変動量、Moutは最小値選択部２５で選択された係数を表す。
【００８９】
変動分リミット値作成部３１には、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２からの明度信号が入力される。リミット処理部３２には、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２からの明度信号及び彩度信号と、マスク後変動量算出分２１からの明度の変動量と、変動分リミット値作成部３１からの変動分リミット値とが入力される。Ｖ出力部３４には、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２からの明度信号とリミット処理部３２からの出力信号とが入力される。
【００９０】
ここで、変動分リミット値作成部３１からの明度信号の変動分リミット値をDVLMT、マスク後変動量算出分２１からのVの変動分の出力をDLTM_Vとする。リミット処理部３２においてリミット処理をしないときは、Ｖ出力部３４では、（２４）式で定義される信号（Vout）を出力する。
Vout＝Vin+Vin*Sin*DLTM_V        （２４）
【００９１】
（２４）式において、明度信号の入力値をVin、彩度信号の入力値をSin、明度信号の変動量をDLT_Vとする。
【００９２】
一方、DLTM_VV＝Vin*Sin*DLTM_Vとすると、リミット処理部３２でリミットされた場合のリミット処理部３２からの出力は、以下のようになる。すなわち、リミット処理部３２は、DLTM_VV＜DVLMTのとき、DLTML_V＝DLTM_VV、DLTM_VV≧DVLMTのときDLTML_V＝DVLMTを出力する。
【００９３】
そして、Ｖ出力部３４は、リミット処理部３２からの出力とＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２からの明度信号とを加算して出力する。なお、図示しないが、第１の実施の形態に係る画像処理装置は、Ｈ出力部２６、Ｓ出力部３３、及びＶ出力部３４からの各信号をＲＧＢ−ＨＳＶ変換部２とは逆の演算によりＲＧＢ色空間の信号に変換するＨＳＶ−ＲＧＢ変換部を備えていてもよい。このＨＳＶ−ＲＧＢ変換部は、ＲＧＢ信号であるＲout、Ｇout及びＢoutを出力する。
【００９４】
以上のように、第１の実施の形態に係る画像処理装置におけるＨＳＶ空間での色相（Ｈ）の多分割による処理では、設定値を切り換えて間を補間する処理なので、演算回路自体が１組だけでよく、設定値だけを多く与えるだけで、細かい調整が可能となる。
【００９５】
つまり、第１の実施の形態に係る画像処理装置によれば、色相歪みを抑え、レンジを超えてしまった信号を色相以外の信号に置き換えることで、違和感の少ない表現が可能となる。
【００９６】
また、第１の実施の形態に係る画像処理装置によれば、分割が多いほど調整の精度を上げられ、回路の削減効果を大きくすることができる。さらに、第１の実施の形態に係る画像処理装置によれば、必要に応じて色域マスクを設定することにより、局所的に処理を避けることができるため、さらに細かい調整が可能となる。
【００９７】
さらにまた、第１の実施の形態に係る画像処理装置によれば、彩度及び明度の変動分リミットを設けることにより、ダイナミックレンジを超える過大な変動を止めることができる。
＜２．第２の実施の形態＞
【００９８】
次に、第２の実施の形態について説明する。従来、１００％を超える信号を１００％でリミットするとき、色は、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）の軸の方へ色相が回り、例えば肌色の場合は黄色くなってしまう。また、信号の彩度を上げて負の信号が出たときに０％でリミットすると、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の軸の方へ回って、少しマゼンダよりの花の色は、真っ赤になってしまう。そこで、第２の実施の形態に係る画像処理装置では、明度が１００％以上の明度信号又は彩度が１００％以上の彩度信号に対して、色相歪みが無いようにリミット処理する。すなわち、第２の実施の形態に係る画像処理装置では、色相歪みを抑え、レンジを超えてしまった信号を色相以外の信号に置き換えることで、違和感の少ない表現を可能とする。
【００９９】
続いて、第２の実施の形態に係る画像処理装置の構成例について説明する。図１８に示すように、第２の実施の形態に係る画像処理装置１は、信号処理部４０と、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１と、ＨＳＶ信号処理部４２と、リミット処理部４３と、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４とを備える。
【０１００】
信号処理部４０には、ＲＧＢ信号としてＲin、Ｇin、Ｂinが入力される。信号処理部４０は、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１に対して所定の信号処理を施した後のＲＧＢ信号形式のＲ１、Ｇ１、Ｂ１を出力する。
【０１０１】
ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１には、信号処理部４０からＲＧＢ信号形式の信号であるＲ１、Ｇ１、Ｂ１が入力される。ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１は、これらの信号をＲＧＢ色空間からＨＳＶ色空間の信号である色相信号Ｈ１、彩度信号Ｓ１（０％〜２００％）、明度信号Ｖ１（０％〜２００％）の各信号成分に変換し、ＨＳＶ信号処理部４２に出力する。
【０１０２】
ＨＳＶ信号処理部４２には、色相信号Ｈ１、彩度信号Ｓ１（０％〜２００％）、明度信号Ｖ１（０％〜２００％）が入力される。ＨＳＶ信号処理部４２は、リミット処理部４３に対して、所定の信号処理を施した色相信号Ｈ２、彩度信号Ｓ２、明度信号Ｖ２を出力する。
【０１０３】
リミット処理部４３は、彩度ハーフリミット部５０と、明度変調部５１と、明度ハーフリミット部５２と、彩度減衰部５３とを備える。彩度ハーフリミット部５０には、ＨＳＶ信号処理部４２からの彩度信号Ｓ２及び色相信号Ｈ２が入力される。彩度ハーフリミット部５０は、彩度が１００％以上の彩度信号に対して、後に詳述するリミット処理を実行する。そして、彩度ハーフリミット部５０は、明度変調部５１及び彩度減衰部５３に対してリミット処理後の彩度信号Ｓ３を出力する。
【０１０４】
明度変調部５１には、ＨＳＶ信号処理部４２からの色相信号Ｈ２、彩度信号Ｓ２、明度信号Ｖ２及び彩度ハーフリミット部５０からの彩度信号Ｓ３が入力される。明度変調部５１は、彩度信号（Ｓ２）の彩度が１００％以上の場合に、明度信号（Ｖ２）に対して、後に詳述する所定の設定値に応じた明度の変調処理を実行する。そして、明度変調部５１は、明度ハーフリミット部５２及び彩度減衰部５３に対して明度変調処理後の明度信号Ｖ３を出力する。
【０１０５】
明度ハーフリミット部５２には、明度変調部５１から明度信号Ｖ３が入力される。明度ハーフリミット部５２は、明度（Ｖ）が１００％以上の明度信号に対して、後に詳述するリミット処理を行う。そして、明度ハーフリミット部５２は、彩度減衰部５３及びＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４に対して、明度信号Ｖ４を出力する。
【０１０６】
彩度減衰部５３には、明度変調部５１から明度信号Ｖ３、明度ハーフリミット部５２から明度信号Ｖ４、彩度ハーフリミット部５０から彩度信号Ｓ３が入力される。彩度減衰部５３は、明度信号の明度が１００％以上の場合に、彩度信号Ｓ３に対して後に詳述する彩度の小さい方から色を抜いていく減衰処理を実行する。そして、彩度減衰部５３は、彩度信号Ｓ４をＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４に出力する。
【０１０７】
次に、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４には、ＨＳＶ信号処理部４２からの色相信号Ｈ２、彩度減衰部５３からの彩度信号Ｓ４、明度ハーフリミット部５２からの明度信号Ｖ４が入力され、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１とは逆の演算処理を実行する。すなわち、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４は、ＨＳＶ形式の信号をＨＳＶ色空間からＲＧＢ色空間に変換する。また、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４は、変換したＲＧＢ信号をそれぞれ０〜１００％となるようにリミット処理する。そして、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４は、リミット後のＲＧＢ信号としてＲout（０％〜１００％）、Ｇout（０％〜１００％）、Ｂout（０％〜１００％）をそれぞれ出力する。
【０１０８】
このように、第２の実施の形態に係る画像処理装置１においては、リミット処理部４３が、ＨＳＶ色空間に変換した彩度信号及び明度信号でリミット処理を実行することにより、色相を保ったリミット処理が可能となる。
【０１０９】
続いて、第２の実施の形態に係る画像処理装置１において、ＲＧＢ信号が１００％を超えて１００％でリミットする処理について説明する。以下の説明では、ＲＧＢの最大値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮ、残りをＭＩＤとする。
【０１１０】
例えば、図１９に示すように、ＭＡＸ、ＭＩＤ、ＭＩＮの比率が一定の信号を徐々に大きくしていくと、ＭＡＸから１００％になり、ＭＡＸとＭＩＤで決まるＹＣＭのいずれかの色相になる。そして、最終的には、ＭＡＸ、ＭＩＤ、ＭＩＮの比率が一定の信号は、ＭＡＸ、ＭＩＤ、ＭＩＮ全てが１００％となるため、白になる。また、ＭＡＸが１００％を超えると、色相も彩度も保持されない。
【０１１１】
一方、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１によりＲＧＢ信号をＨＳＶ信号に変換してからリミット処理部４３により明度でリミットすると、色相及び彩度が保持されるため、ＲＧＢの比率が図２０に示すようになる。すなわち、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１によりＲＧＢ信号をＨＳＶ信号に変換してから明度（Ｖ）でリミットすると、色度が保たれる。
【０１１２】
次に、第２の実施の形態に係る画像処理装置１において、ＲＧＢ信号の彩度を上げて、負になった信号を０％でリミットする処理について説明する。
【０１１３】
ＲＧＢのＭＡＸが一定で色相を保持して彩度を徐々に上げるようにすると、図２１に示すようにＭＩＮから０％になり、最終的にＭＡＸのみの単色となる。この図２１に示す場合において、色相は保持されない。
【０１１４】
一方、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１によりＲＧＢ信号からＨＳＶ信号に変換してからリミット処理部４３により彩度でリミットすると、色相が保持される。したがって、第２の実施の形態に係る画像処理装置１では、図２２に示すように、ＨＳＶ信号の（ＭＩＤ／ＭＩＮ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）を固定した状態とすることができる。このように、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１によりＲＧＢ信号をＨＳＶ信号に変換してからリミット処理部４３によりリミットすることにより、色相を保ったリミットが可能となる。
【０１１５】
続いて、図２３〜図２６を参照しながら、リミット処理部４３の彩度ハーフリミット部５０及び明度変調部５１における処理について説明する。まず、彩度ハーフリミット部５０での処理について説明する。
［彩度ハーフリミット処理］
【０１１６】
図２３に示すように、彩度ハーフリミット部５０には、ＨＳＶ信号処理部４２から色相信号Ｈin、彩度信号Ｓinが入力される。ここで、図２１及び図２２に示す彩度の１００％以上の動きは、図２４のようになる。
【０１１７】
例えば、図２４（ａ）のように、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４によりＲＧＢ空間に戻してからリミットすると、図２１に示すようなＲＧＢリミットとなる。また、図２４（ｂ）のように彩度でリミットすると図２２に示すようになる。しかし、この図２４（ｂ）のようにリミットすると、信号が固定されてしまうので、つぶれた画になってしまう。
【０１１８】
そこで、彩度ハーフリミット部５０では、図２４（ｃ）に示すように、完全に彩度でリミットしないで、少し残してＲＧＢに戻してリミットすることで、図２４（ａ）より色相の周りを少なくしたリミットが可能となる。
【０１１９】
彩度ハーフリミット部５０は、色相信号に基づく設定値を所定単位の色相毎に切り換えて設定し、この設定値に基づいて彩度が１００％以上の彩度信号に対してリミット処理を実行する。すなわち、彩度ハーフリミット部５０では、彩度が１００％を超えた彩度信号に対して、（２５）式で定義される処理を実行する。
Sout＝（Sin−1.0）*SHLGN+1.0      （２５）
【０１２０】
（２５）式において、SHLGNは0〜1.0の範囲の値であり、彩度ハーフリミット部５０で処理前の彩度信号をSin、彩度ハーフリミット部５０で処理後の彩度信号をSoutとする。（２５）式において、SHLGN＝0.5のとき、図２４（ｃ）となり、SHLGN＝0のとき、図２４（ｂ）となり、SHLGN＝1.0のとき、図２４（ａ）となる。しかし、マンセルの彩度と色相の関係にも見られるように、色相が回って好ましい色相と好ましくない色相がある。
【０１２１】
そこで、彩度ハーフリミット部５０では、図２５に示すように、縦軸の設定値（SHLGN）を６個に設定して、横軸の色相（Ｈin）が６０度毎に設定値を切り換えるようにする。これにより、彩度ハーフリミット部５０では、R（赤）からY（黄）とY（黄）からG（緑）の間をRGBに残る量を多めにして、それぞれ、R（赤）やG（緑）に移動する量を多めに設定することができる。なお、彩度ハーフリミット部５０では、上述した６０度毎ではなく、設定値の数を増やして、例えば１２０度、２４０度毎に設定値を切り換えるようにしてもよい。
［明度変調処理］
【０１２２】
続いて、明度変調部５１による明度変調処理について説明する。明度変調部５１には、ＨＳＶ信号処理部４２からの色相信号Ｈin、彩度信号Ｓin、明度信号Ｖin及び彩度ハーフリミット部５０からの出力値ＳＨＬoutが入力される。
【０１２３】
図２２に示すように、彩度を１００％でリミットすると、彩度が１００％のときのＲＧＢの量に固定されてしまうので、彩度の変化があるにもかかわらず、画像が潰れて浮いたように見えてしまう。そこで、明度変調部５１においては、彩度が１００％を超えたときに明度信号に変化を与えることで、画像に自然な変化を与えることが可能となる。
【０１２４】
明度変調部５１は、彩度信号の彩度が１００％以上の場合に、明度信号に対して、色相信号に基づく設定値に応じた変調処理を実行する。すなわち、明度変調部５１は、（２６）式で定義される変調処理を実行する。
Vout=Vin+Vin*(Sin-1.0)*VMGN (２６)
【０１２５】
（２６）式において、正負で制御可能な設定値をVMGN、変調処理後の明度信号をVout、
変調処理前の明度信号をVin、変調処理前の彩度信号をSinとする。VMGNは、負のほうが好ましいが正にも対応する。明度変調部５１では、（２６）式で定義するような処理をすることで、彩度が１００％を超えた場合でも、色相を変えずに画像の特徴を出すことが可能となる。
【０１２６】
また、ＲＧＢ軸とＹＣＭの軸では、彩度の動きに対してＲＧＢの総和の変化が異なる。すなわち、ＲＧＢの軸はＹＣＭの軸の２倍である。そこで、明度変調部５１では、図２６に示すように、縦軸の設定値ＶＭＧＮの値をＲＧＢ及びＹＣＭの２つに分けて、その間を横軸の色相信号の値Ｈinで補完することが好ましい。
【０１２７】
さらに、明度変調部５１は、彩度ハーフリミット部５０から彩度信号の出力値（SHLout）を用いて、（２７）式で定義される変調処理を実行する。
Vout=Vin+Vin*(Sin-SHLout)*VMGN                  (２７)
【０１２８】
（２７）式において、正負で制御可能な設定値をVMGN、変調処理後の明度信号をVout、
変調処理前の明度信号をVin、変調処理前の彩度信号をSinとする。
【０１２９】
このように、彩度ハーフリミット部５０及び明度変調部５１を連動することにより、彩度ハーフリミット部５０でＲＧＢ出力を大きくしたときは、明度変調部５１での変調を小さくすることができる。
【０１３０】
続いて、図２７〜図２９を用いて、明度ハーフリミット部５２及び彩度減衰部５３の処理動作を説明する。
［明度ハーフリミット処理］
【０１３１】
図２７に示すように、明度ハーフリミット部５２には、明度信号Ｖinが入力される。図２８（ａ）に示すように、明度信号ＶinをＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１によりＲＧＢに戻してリミットすると、図１９に示すリミットと同じようになる。また、図２８（ｂ）のように、明度でリミットすると、図２０のリミットのようになる。しかし、図２８（ｂ）の領域における信号は、固定されてしまうため、結果としてつぶれた画像を生じさせてしまう。
【０１３２】
そこで、明度ハーフリミット部５２では、図２８（ｃ）のように、信号を完全に明度でリミットしないで、少し残した状態でＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４によりＲＧＢ信号に戻してリミットする。これにより、図２８（ａ）の場合と比較して、色相の周りを少なくしたリミットが可能となる。
【０１３３】
明度ハーフリミット部５２は、明度が１００％を超えた明度信号に対して、以下の（２８）式で定義される処理をする。なお、以下の説明では、式中のＶ及びＳは、１００％を１．０として表す。
VHLout＝（Vin−1.0）*VHLGN+1.0  （２８）
【０１３４】
（２８）式において、VHLGNは、明度信号をリミットするための設定値であり、0〜1.0の範囲の値である。また、明度ハーフリミット部５２で処理前の明度信号をVin、明度ハーフリミット部５２で処理後の明度信号をVHLoutとする。（２８）式において、VHLGN＝0.5のときは、図２８（ｃ）の状態となる。また、（２８）式において、VHLGN＝0のときは図２８（ｂ）、VHLGN＝1.0のときは図２８（ａ）の状態となる。
【０１３５】
また、図２８（ｃ）の状態になって（２８）式におけるVHLGNを大きい値にしたくなく、彩度も１００％近く又はそれ以上になると、色相の変化が小さくなり、画に変化を出すことが難しい。そこで、明度ハーフリミット部５２では、図２９に示すように、縦軸に示す設定値VHLGNを２つ設定できるようにして、彩度信号Ｓinが１００％以上又は１００％未満の場合に応じて設定値を切り換える。すなわち、明度ハーフリミット部５２では、彩度信号に応じて明度信号をリミットするための設定値を設定し、この設定値に基づいて明度信号をリミットすることにより、色相の変化を大きくして、画に違いを出すことが可能となる。
［彩度減衰処理］
【０１３６】
続いて、彩度減衰部５３における彩度減衰処理について説明する。彩度減衰部５３には、明度変調部５１又は明度ハーフリミット部５２からの明度信号の出力値Ｖin、彩度ハーフリミット部５０からの彩度信号の出力値Ｓinが入力される。例えば、信号を大きくして１００％を超えてＲＧＢでリミットをかけると、彩度が下がり色相の回らないＲＧＢやＹＭＣでも変化を感じることが可能となる。彩度減衰部５３では、このような彩度の小さい方から色を抜いていく減衰処理を、ＨＳＶ色空間の中で色相を変えずに行う。
【０１３７】
彩度減衰部５３では、明度信号の明度が１００％以上の場合に、彩度信号に対して彩度の小さい方から色を抜いていく彩度減衰処理を実行する。すなわち彩度減衰部５３では、（２９）式で定義される処理を行う。
Sout＝Sin-(Vin-1.0)*(1.0-Sin)              (２９)
【０１３８】
（２９）式において、彩度減衰部５３での処理後の彩度信号の出力値をＳout、彩度減衰部５３に入力される明度信号の値をVin、彩度減衰部５３に入力される彩度信号の値をSinとする。
【０１３９】
また、彩度減衰部５３では、（２９）式において明度信号の入力値Ｖinが１．０を超えたとき、すなわち彩度が１００％以上の彩度信号に対して減衰処理（リミット）の強さを指定するため、ＨＳＶ空間で（３０）式で定義される処理を実行する。
Sout＝Sin-(Vin-1.0)*(1.0-Sin)*SLGN        (３０)
【０１４０】
（３０）式において、彩度減衰部５３での処理後の彩度信号の出力値をＳout、彩度減衰部５３に入力される明度信号の値をVin、彩度減衰部５３に入力される彩度信号の値をSin、減衰処理の強さを指定するための設定値をSLGNとする。（３０）式でSLGN＝１．０のとき、ＲＧＢとＹＣＭでＲＧＢでのリミットと同じ処理となる。このような彩度減衰部５３での処理により、色相を変えずに、彩度で変化を出すことができる。
【０１４１】
さらに、図２７に示すように、彩度減衰部５３は、明度ハーフリミット部５２からの出力（VHLout）を用いて、（３１）式で定義される減衰処理を実行する。
Sout＝Sin-(Vin-VHLout)*(1.0-Sin)*SLGN          (３１)
【０１４２】
（３１）式において、彩度減衰部５３での処理後の彩度信号の出力値をＳout、彩度減衰部５３に入力される明度信号の値をVin、彩度減衰部５３に入力される彩度信号の値をSin、減衰処理の強さを指定するための設定値をSLGNとする。このように、リミット処理部４３においては、明度ハーフリミット部５２と彩度減衰部５３とを連動させることにより、（３１）式におけるSLGN＝1.0のときは、VHLoutの値に関わらず彩度信号の出力値Soutを一定とすることができる。
【０１４３】
以上のように、第２の実施の形態に係る画像処理装置１によれば、色相歪みを抑え、レンジを超えてしまった信号を色相以外の信号に置き換えることで、違和感の少ない表現が可能となる。
＜３．第３の実施の形態＞
【０１４４】
次に、第３の実施の形態について説明する。従来、輝度階調を変える処理をするときは、Ｙ色差でＹを非線形にしたり、ＲＧＢ信号でＲＧＢと同じ特性で非線形処理をしていたため、ＲＧＢ色空間における明るさの成分のキャパシティを超えてしまう。これらの処理は、無彩色では問題無いが、Ｙ色差のＹで処理をすると彩度が変わってしまい、ＲＧＢで処理をすると色相と彩度が変わってしまう不具合が生じてしまう。そこで、第３の実施の形態に係る画像処理装置では、ＨＳＶ色空間の明度信号で輝度の非線形処理を行うことで、色度を変えない処理が可能となる。
【０１４５】
第３の実施の形態に係る画像処理装置１は、図３０に示すように、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１と、非線形処理部６０と、ＨＳＶ色処理部６１と、Ｈ出力部６２と、Ｓ出力部６３と、Ｖ出力部６４と、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４とを備える。非線形処理部６０は、明度変動量算出部７０と、彩度係数算出部７１と、明度補正部７２とを備える。
【０１４６】
ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１では、ＲＧＢ信号形式の入力信号（Ｒin、Ｇin、Ｖin、）が入力され、色相信号、彩度信号、明度信号の各信号成分がＲＧＢ形式からＨＳＶ形式に変換される。
【０１４７】
ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１で変換された明度信号（Ｖ１）は、Ｖ出力部６４、明度変動量算出部７０、ＨＳＶ色処理部６１及びＶ出力部６４に供給される。また、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１で変換された色相信号（Ｈ１）は、ＨＳＶ色処理部６１、Ｈ出力部６２に供給される。また、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１で変換された彩度信号（Ｓ１）は、彩度係数算出部７１、ＨＳＶ色処理部６１及びＳ出力部６３に供給される。
【０１４８】
ＨＳＶ色処理部６１には、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１で変換されたＨＳＶ信号（Ｈ１、Ｓ１、Ｖ１）が供給される。ＨＳＶ色処理部６１は、各信号に基づいて色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）及び明度（Ｖ）の変動分を算出する。そして、ＨＳＶ色処理部６１は、Ｈの変動分をＨ出力部に、Ｓの変動分をＳ出力部、及びＶの変動分をＶ出力部にそれぞれ供給する。
【０１４９】
Ｈ出力部６２は、ＨＳＶ色処理部６１からのＨの変動分を入力し、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４に色相信号（Ｈ２）を供給する。
【０１５０】
Ｓ出力部６３は、ＨＳＶ色処理部６１からのＳの変動分を入力し、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４に彩度信号（Ｓ２）を供給する。
【０１５１】
Ｖ出力部６４は、明度補正部７２からの出力値（DLT_Vout）及びＨＳＶ色処理部６１からのＶの変動分を入力し、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４に明度信号（Ｖ２）を供給する。
【０１５２】
ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４では、Ｈ出力部６２、Ｓ出力部６３及びＶ出力部６４からの各信号（Ｈ２、Ｓ２、Ｖ２）をＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１とは逆の演算により変換する。そして、ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部４４は、変換後のＲＧＢ信号であるＲout、Ｇout及びＢoutを出力する。
［非線形処理］
【０１５３】
続いて、非線形処理部６０による非線形処理の詳細について図３１〜図３３を参照しながら説明する。非線形処理部６０では、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１により変換した明度信号に基づいて、図３１及び図３２に示すような輝度の非線形処理を施す。図３１には、縦軸に出力される彩度信号の出力値（Ｖout）、横軸に入力される彩度信号（Ｖin）を０から１００％までを１６分割して表わす。非線形処理部６０は、図３１に示すように、彩度信号（Ｖin）を１６分割して、横軸の値が（１／１６）から（１５／１６）の各点で変動量を設定して折れ線で繋ぐ処理を実行する。
【０１５４】
具体的に、明度変動量算出部７０では、以下のようにして入力される明度信号（Ｖin）の変動量を算出する。例えば、明度変動量算出部７０では、明度信号が０から９９．９％の範囲で、１０ビットで「00  0000  0000」から「11  1111  1111（1023）」とする。また、ＡＲＥＡ＝Ｖin［９：６］、ＫＶ＝Ｖin［５：０］（ＫＶは、０から（６３／６４）として扱う。）とする。また、明度変動量算出部７０では、明度信号の入力ＶinをＶinによる処理の区間を分けるＡＲＥＡと、明度信号の入力値Ｖinによる補間の係数ＫＶに分ける。
【０１５５】
一例として、ＡＲＥＡを３とすると、このＡＲＥＡ３は、（３／１６）と（４／１６）との間となる。明度変動量算出部７０は、明度信号の値を複数に分割し、該複数に分割した各分割点での明度信号の変動量を算出する。具体的に、明度変動量算出部７０は、（３２）式で定義される明度の変動量DLT_Vを算出する。
DLT_V＝（DLT4−DLT3）*KV+DLT3    （３２）
【０１５６】
（３２）式において、（３／１６）の変動量をＤＬＴ３、（４／１６）の変動量をＤＬＴ４、明度の変動量をDLT_V、明度信号の入力値Ｖinによる補間の係数をＫＶとする。つまり、明度変動量算出部７０は、ＡＲＥＡの値で前後の変動量を選択してＫＶで補正することにより、明度の変動量を算出する。
【０１５７】
彩度係数算出部７１は、彩度信号に基づいて、明度信号の変動量を補正するための係数を算出する。図３３に示すように、彩度係数算出部７１は、ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部４１から供給される彩度信号（Ｓ１）に対して、０から１．０までの範囲である係数を算出する。図３３において、横軸が彩度入力信号Ｖin、縦軸が係数ＫＳを表している。彩度係数算出部７１は、設定値の減衰始めであるSMINと、減衰の幅であるＷＤとが与えられている場合、以下のように係数KSを算出する。
【０１５８】
すなわち、彩度係数算出部７１は、第１の設定値として、彩度信号ＳinがSMINよりも小さい場合には、KS＝1.0とする。また、彩度係数算出部７１は、第２の設定値として、彩度信号Ｓinが減衰始めSMINに減衰幅WDを加えた値よりも大きい場合には、KS＝０とする。さらに、彩度係数算出部７１は、第３の設定値として、第１の設定値と第２の設定値との間は、（３３）式で定義される値、すなわち、０から1.0までの値をKSとする。
KS＝（Sin−SMIN）／ＷＤ            （３３）
【０１５９】
つまり、彩度係数算出部７１は、彩度信号Sinの減衰幅をＷＤ、減衰開始の彩度信号の値をSMINとした場合に、Sin＞SMIN、かつ、Sin＜（SMIN＋ＷＤ）を満たすときは、０から1.0までの範囲となる係数（ＫＳ）を算出する。
【０１６０】
明度補正部７２は、明度変動量算出部７０により算出した各分割点での明度信号の変動量と、彩度係数算出部７１により算出した係数とを乗じた値に、明度変量算出部７０に入力される明度信号の値（Ｖin）を加算する。ここで、明度変動量算出部７０により算出した明度信号の変動量をDLT_Vとすると、明度補正部７２からの出力信号（DLT_Vout）は、（３４）式のように表わされる。
DLT_Vout＝Vin+DLT_V              （３４）
【０１６１】
ここで、明度信号の変動量をDLT_V、彩度係数算出部７１から出力される係数をKS、明度変量算出部７０に入力される明度信号の値をVinとすると、明度補正部７２からの出力信号DLT_Voutは、（３５）式のように表わされる。
DLT_Vout＝Vin+DLT_V*KS            （３５）
【０１６２】
このように、非線形処理部６０では、彩度係数算出部７１からの出力を用いて明度変動量算出部７０からの出力を補正することにより、低彩度の領域のみについて非線形処理を行うことができる。
【０１６３】
以上のように、第３の実施の形態に係る画像処理装置１によれば、ＨＳＶ色空間の明度を用いて輝度の非線形処理を行うことで、色度を変えずに非線形処理を行うことが可能となる。つまり、従来のように、Ｙ色差のＹやＲＧＢで輝度の非線形処理をすると、色度がずれて本来の色と異なる色になり、不自然になってしまうが、第３の実施の形態に係る画像処理装置１によれば、色度を変えずに非線形処理を行うことが可能となる。また、第３の実施の形態に係る画像処理装置１によれば、ＨＳＶ色空間の彩度を用いることで低彩度だけを非線形にすることができるので、ＨＳＶ色空間の明度の値の視覚的にずれる色の濃いところに影響を与えない処理ができる。また、第３の実施の形態に係る画像処理装置１によれば、色の処理との組み合わせにより、低彩度と高彩度の特徴を別々に作ることができる。
【０１６４】
なお、上述した実施の形態では、画像処理装置による処理のプログラムを、ハードウェア又はソフトウェア或いは両者の複合構成によって実行することが可能である。例えば、ソフトウェアによる処理は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールする方法、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールする方法等により実行可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】第１の実施の形態に係る色相処理部の構成を示すブロック図である。
【図２】ＨＳＶ色空間を示す図である。
【図３】ＲＧＢ色度と色相と彩度との関係を示す図である。
【図４】ＲＧＢ色度と色相と彩度との関係を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る色相処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】色相信号と閾値との関係を示す図である。
【図７】低彩度領域の変動量と色相信号に応じた設定値との関係を示す図である。
【図８】高彩度領域の変動量と色相信号に応じた設定値との関係を示す図である。
【図９】彩度信号と切り換え係数との関係を示す図である。
【図１０】色相信号と彩度信号との平面上に形成される領域におけるマスク領域を説明するための図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る色相処理部の構成を示すブロック図である。
【図１２】色相信号と色相方向のマスク係数ＭＫＨとの関係を示す図である。
【図１３】彩度信号と彩度方向のマスク係数ＭＫＳとの関係を示す図である。
【図１４】第１の実施の形態に係る彩度処理部の構成を示すブロック図である。
【図１５】リミット処理部によるリミット処理の一例を説明するための図である。
【図１６】リミット値作成部による処理の一例を説明するための図である。
【図１７】第１の実施の形態に係る明度処理部の構成を示すブロック図である。
【図１８】第２の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】１００％を超えたＲＧＢ信号を１００％でリミットする処理を説明するための図である。
【図２０】１００％を超えたＲＧＢ信号をＨＳＶ信号に変換して明度でリミットする処理を説明するための図である。
【図２１】ＲＧＢ信号の彩度を上げて負になった信号を０％でリミットする処理を説明するための図である。
【図２２】ＲＧＢ信号の彩度を上げて負になった信号をＨＳＶ信号に変換して彩度でリミットする処理を説明するための図である。
【図２３】第２の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】彩度ハーフリミット処理の一例を説明するための図である。
【図２５】彩度ハーフリミット処理における設定値と色相信号との関係を示す図である。
【図２６】明度変調処理における設定値とＲＧＢ軸及びＹＣＭ軸との関係を示す図である。
【図２７】第２の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】明度ハーフリミット処理の一例を説明するための図である。
【図２９】彩度ハーフリミット処理における設定値と彩度信号との関係を示す図である。
【図３０】第３の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３１】明度の非線形処理の一例を説明するための図である。
【図３２】明度の変動量を算出する処理の一例を説明するための図である。
【図３３】彩度係数を算出する処理の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１  画像処理装置、２  ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部、３  色相処理部、４  彩度処理部、５  明度処理部、６  ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部、１０  閾値選択部、１１  低彩度変動量算出部、１２  高彩度変動量算出部、１３  切り換え係数算出部、１４  変動量算出部、２０  マスク処理部、２１  マスク後変動量算出部、２２  Ｈマスク係数算出部、２３  Ｓマスク係数算出部、２４  マスク係数出力部、２５  最小値選択部、２６  Ｈ出力部、３０  変動分リミット処理回路、３１  変動分リミット値作成部、３２  リミット処理部、３３  Ｓ出力部、３４  Ｖ出力部、４０  信号処理部、４１  ＲＧＢ−ＨＳＶ変換部、４２  ＨＳＶ信号処理部、４３  リミット処理部、４４  ＨＳＶ−ＲＧＢ変換部、５０  彩度ハーフリミット部、５１  明度変調部、５２  明度ハーフリミット部、５３  彩度減衰部、６０  非線形処理部、６１  ＨＳＶ色処理部、６２  Ｈ出力部、６３  Ｓ出力部、６４  Ｖ出力部、７０  明度変動量算出部、７１  彩度係数算出部、７２  明度補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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