(57)【要約】【課題】  パープルフリンジ等の偽色の彩度削減処理を効率的に実行し過度な彩度低下を防止した高品質な画像データを生成、出力する装置および方法を提供する。【解決手段】  画素に対応する彩度削減率を算出し、彩度削減率に基づいて画素の彩度削減を実行し、彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、彩度補正を実行する。本構成により、例えばパープルフリンジ等の偽色画素の補正において、過度な彩度低下による周囲画素の彩度との乖離による画素の目立ちを防止可能となる。また、彩度補正処理において参照する周囲画素をスキャンラインに沿って選択される画素としたので、ビデオカメラなどで撮影され、スキャンラインに沿って入力する画素情報のみを用いた画像処理が可能となり、リアルタイムで効率的な画像処理が可能となる。【選択図】  図４
2006135745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理装置であり、
処理画像の構成画素の補正パラメータとして、各画素に対応する彩度削減率を算出する補正パラメータ算出部と、
前記彩度削減率を適用して、処理画像の構成画素の彩度削減処理を含む画素値補正処理を実行する補正処理部とを有し、
前記補正処理部は、
前記補正パラメータ算出部の算出する彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する画素彩度削減処理部と、
前記画素彩度削減処理部において彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度を補正する画素彩度補正処理部と、
を有する構成であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記補正処理部は、さらに、
画素彩度補正処理部の出力データに対して、彩度削減処理を施した画素と周囲画素の色相の差分を減少させるぼかし処理を実行するぼかし処理部を有する構成であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画素彩度補正処理部は、
前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、該選択された参照画素の彩度と、前記彩度削減画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度補正処理を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画素彩度補正処理部は、
前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度に前記彩度削減画素の彩度を近づける処理を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画素彩度補正処理部は、
前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度が、前記彩度削減画素の彩度削減前の彩度以下である場合、前記彩度削減画素の彩度を前記彩度削減画素の彩度削減前の彩度に近づける処理を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記補正パラメータ算出部は、
処理画像から選択された注目画素についての、
（ａ）注目画素の色相と偽色の色相との類似性情報としての紫度と、
（ｂ）注目画素の白とび画素からの距離情報と、
を算出し、
（ｃ）前記紫度および距離情報とに基づいて算出される偽色度と、
（ｄ）注目画素の白とび画素からの方向情報に基づいて算出される方向別ゲインと、
を算出し、前記偽色度と前記方向別ゲインとに基づいて、注目画素に対応する彩度削減率を算出する構成であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記補正パラメータ算出部は、
注目画素の色相が偽色色相と類似し、白とび画素からの距離が近いほど、大きな値の偽色度を算出し、
注目画素と白とび画素とが、スキャンラインに沿った平行な位置にあるほど大きな値の方向別ゲインを算出し、
注目画素の偽色度が高く、方向別ゲインが高いほど、大きな値の彩度削減率を算出する構成であり、
前記画素彩度削減処理部は、
前記補正パラメータ算出部の算出した彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する構成であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記偽色はパープルフリンジであり、
前記紫度は、注目画素の色相とパープルフリンジの色相との類似性情報としての紫度であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
画像処理方法であり、
処理画像の構成画素の補正パラメータとして、各画素に対応する彩度削減率を算出する補正パラメータ算出ステップと、
前記彩度削減率を適用して、処理画像の構成画素の彩度削減処理を含む画素値補正処理を実行する補正処理ステップとを有し、
前記補正処理ステップは、
前記補正パラメータ算出ステップにおいて算出する彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する画素彩度削減処理ステップと、
前記画素彩度削減処理ステップにおいて彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度を補正する画素彩度補正処理ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記補正処理ステップは、さらに、
画素彩度補正処理ステップの出力データに対して、彩度削減処理を施した画素と周囲画素の色相の差分を減少させるぼかし処理を実行するぼかし処理ステップを有することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記画素彩度補正処理ステップは、
前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、該選択された参照画素の彩度と、前記彩度削減画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度補正処理を実行することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記画素彩度補正処理ステップは、
前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度に前記彩度削減画素の彩度を近づける処理を実行することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記画素彩度補正処理ステップは、
前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度が、前記彩度削減画素の彩度削減前の彩度以下である場合、前記彩度削減画素の彩度を前記彩度削減画素の彩度削減前の彩度に近づける処理を実行することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記補正パラメータ算出ステップは、
処理画像から選択された注目画素についての、
（ａ）注目画素の色相と偽色の色相との類似性情報としての紫度と、
（ｂ）注目画素の白とび画素からの距離情報と、
を算出し、
（ｃ）前記紫度および距離情報とに基づいて算出される偽色度と、
（ｄ）注目画素の白とび画素からの方向情報に基づいて算出される方向別ゲインと、
を算出し、前記偽色度と前記方向別ゲインとに基づいて、注目画素に対応する彩度削減率を算出するステップであることを特徴とする請求項９乃至１３いずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記補正パラメータ算出ステップは、
注目画素の色相が偽色色相と類似し、白とび画素からの距離が近いほど、大きな値の偽色度を算出し、
注目画素と白とび画素とが、スキャンラインに沿った平行な位置にあるほど大きな値の方向別ゲインを算出し、
注目画素の偽色度が高く、方向別ゲインが高いほど、大きな値の彩度削減率を算出する構成であり、
前記画素彩度削減処理ステップは、
前記補正パラメータ算出ステップにおいて算出した彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行することを特徴とする請求項１４に記載の画像処理方法。
【請求項１６】
前記偽色はパープルフリンジであり、
前記紫度は、注目画素の色相とパープルフリンジの色相との類似性情報としての紫度であることを特徴とする請求項１４に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
画像処理をコンピュータ上で実行させるコンピュータ・プログラムであり、
処理画像の構成画素の補正パラメータとして、各画素に対応する彩度削減率を算出する補正パラメータ算出ステップと、
前記彩度削減率を適用して、処理画像の構成画素の彩度削減処理を含む画素値補正処理を実行する補正処理ステップとを有し、
前記補正処理ステップは、
前記補正パラメータ算出ステップにおいて算出する彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する画素彩度削減処理ステップと、
前記画素彩度削減処理ステップにおいて彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度を補正する画素彩度補正処理ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、および画像処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに詳細には、例えばレンズの収差による偽色の発生した画像データを補正し、高品質な画像データを生成する画像処理装置、および画像処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラで画像撮影を行なう際には、レンズの収差によりさまざまな問題が引き起こされる。特に、倍率の高いレンズや、製造コストの安いレンズを使用してカメラ撮影を行う際に、その撮影した画像に、レンズの収差を起因とした偽色が生じる場合がある。この偽色の中でも、輝度差が著しく大きいようなシーン（例えば木漏れ日）を撮影した際に、低輝度部分のエッジ付近に、紫色の非常に彩度の強い偽色が生じることがある。これはパープルフリンジ（ＰＦ）と呼ばれていて、画質に悪影響をおよぼしている。
【０００３】
これは、光の波長により点像分布が異なっているために、画像中のエッジ部分に偽色が発生する現象である。通常の画素ではそれほど目立たない場合でも、輝度レベルにおける飽和状態としての白とびが起こっているハイコントラストのエッジ部分があれば、その周辺に紫色の偽色が発生し、不自然な像が結像されてしまう。一般に、白とびの近傍に発生する偽色は紫系の色が多く発生するためパープルフリンジと呼ばれる。ただし、レンズ、撮影条件などに応じて、偽色の色は緑がかった色となる場合など様々である。以下、パープルフリンジとは、発生する色に関わらず白とびが起こっているハイコントラストのエッジ部分における偽色発生現象を指すものとする。
【０００４】
色収差を軽減するための技術としては、蛍石など特殊な素材で出来たガラスを用いたレンズを適用する構成がある。しかし、このようなレンズを製造するのはコストがかるため価格も高く、レンズ交換式のカメラ用など一部の高級なカメラで用いられているが、一般に広く普及しているとは言えない。
【０００５】
また、特許文献１には、色収差によって発生する偽色を画像処理により軽減する方法が示されている。これは、緑チャンネルの高周波成分が高い部分に関して、色を抑制、つまり彩度を低下させる処理を行うものである。また、白とびが起こっている場合の対策として、露出を変えて２枚の画像を撮像し白とび部分の本来の輝度を推定し、彩度を低下させる処理を行う構成を開示している。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の処理では、白とび部分の輝度の推定結果からどの程度彩度を落とせるか判定しているため、仮に推定が間違ってしまった場合、本来の被写体の色が過度に落ちてしまう可能性があり、その結果、不自然な結果画像を生じる場合がある。また、白とび部分の輝度推定のために露出を変えて２回撮影を行う必要があり、手ぶれや被写体ぶれなどが起こった場合、正しい結果を得ることは困難になるという問題がある。さらに、露出を変えて撮影しなければならないので、ビデオカメラなどで動画撮影を行う場合、この方法は適用できないという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−６０９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ビデオカメラなどで撮影された動画像に対する効率的な画像補正処理を可能としたものであり、撮像手段から入力される一定のフレームレートの画像データに対してリアルタイムの画像処理を施してメモリに格納、あるいは出力する処理を実行する画像処理装置、および画像処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、具体的には、白とび周辺に発生するパープルフリンジ等の偽色に注目し、この偽色領域を効率的に検出し、偽色に対する補正を中心とした画像処理を実行することにより、高品質な画像データを生成することを可能とした画像処理装置、および画像処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は、特に、画像データの構成画素から選択された注目画素について、偽色である可能性を示すパラメータとしての偽色度合いを算出し、偽色度合いに基づく彩度削減率を算出し、算出した彩度削減率に基づく彩度削減処理およびその後の彩度補正処理により、過大な彩度低下画素を発生させることのない高品質な画像データを生成することを可能とした画像処理装置、および画像処理方法、並びにコンピュータ・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】
【００１０】
本発明の第１の側面は、
画像処理装置であり、
処理画像の構成画素の補正パラメータとして、各画素に対応する彩度削減率を算出する補正パラメータ算出部と、
前記彩度削減率を適用して、処理画像の構成画素の彩度削減処理を含む画素値補正処理を実行する補正処理部とを有し、
前記補正処理部は、
前記補正パラメータ算出部の算出する彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する画素彩度削減処理部と、
前記画素彩度削減処理部において彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度を補正する画素彩度補正処理部と、
を有する構成であることを特徴とする画像処理装置にある。
【００１１】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記補正処理部は、さらに、画素彩度補正処理部の出力データに対して、彩度削減処理を施した画素と周囲画素の色相の差分を減少させるぼかし処理を実行するぼかし処理部を有する構成であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記画素彩度補正処理部は、前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、該選択された参照画素の彩度と、前記彩度削減画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度補正処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記画素彩度補正処理部は、前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度に前記彩度削減画素の彩度を近づける処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記画素彩度補正処理部は、前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度が、前記彩度削減画素の彩度削減前の彩度以下である場合、前記彩度削減画素の彩度を前記彩度削減画素の彩度削減前の彩度に近づける処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記補正パラメータ算出部は、処理画像から選択された注目画素についての、
（ａ）注目画素の色相と偽色の色相との類似性情報としての紫度と、
（ｂ）注目画素の白とび画素からの距離情報と、
を算出し、
（ｃ）前記紫度および距離情報とに基づいて算出される偽色度と、
（ｄ）注目画素の白とび画素からの方向情報に基づいて算出される方向別ゲインと、
を算出し、前記偽色度と前記方向別ゲインとに基づいて、注目画素に対応する彩度削減率を算出する構成であることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記補正パラメータ算出部は、注目画素の色相が偽色色相と類似し、白とび画素からの距離が近いほど、大きな値の偽色度を算出し、注目画素と白とび画素とが、スキャンラインに沿った平行な位置にあるほど大きな値の方向別ゲインを算出し、注目画素の偽色度が高く、方向別ゲインが高いほど、大きな値の彩度削減率を算出する構成であり、前記画素彩度削減処理部は、前記補正パラメータ算出部の算出した彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の画像処理装置の一実施態様において、前記偽色はパープルフリンジであり、前記紫度は、注目画素の色相とパープルフリンジの色相との類似性情報としての紫度であることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の第２の側面は、
画像処理方法であり、
処理画像の構成画素の補正パラメータとして、各画素に対応する彩度削減率を算出する補正パラメータ算出ステップと、
前記彩度削減率を適用して、処理画像の構成画素の彩度削減処理を含む画素値補正処理を実行する補正処理ステップとを有し、
前記補正処理ステップは、
前記補正パラメータ算出ステップにおいて算出する彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する画素彩度削減処理ステップと、
前記画素彩度削減処理ステップにおいて彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度を補正する画素彩度補正処理ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法にある。
【００１９】
さらに、本発明の画像処理方法の一実施態様において、前記補正処理ステップは、さらに、画素彩度補正処理ステップの出力データに対して、彩度削減処理を施した画素と周囲画素の色相の差分を減少させるぼかし処理を実行するぼかし処理ステップを有することを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明の画像処理方法の一実施態様において、前記画素彩度補正処理ステップは、前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、該選択された参照画素の彩度と、前記彩度削減画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度補正処理を実行することを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明の画像処理方法の一実施態様において、前記画素彩度補正処理ステップは、前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度に前記彩度削減画素の彩度を近づける処理を実行することを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明の画像処理方法の一実施態様において、前記画素彩度補正処理ステップは、前記彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度が、前記彩度削減画素の彩度削減前の彩度以下である場合、前記彩度削減画素の彩度を前記彩度削減画素の彩度削減前の彩度に近づける処理を実行することを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明の画像処理方法の一実施態様において、前記補正パラメータ算出ステップは、処理画像から選択された注目画素についての、
（ａ）注目画素の色相と偽色の色相との類似性情報としての紫度と、
（ｂ）注目画素の白とび画素からの距離情報と、
を算出し、
（ｃ）前記紫度および距離情報とに基づいて算出される偽色度と、
（ｄ）注目画素の白とび画素からの方向情報に基づいて算出される方向別ゲインと、
を算出し、前記偽色度と前記方向別ゲインとに基づいて、注目画素に対応する彩度削減率を算出するステップであることを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明の画像処理方法の一実施態様において、前記補正パラメータ算出ステップは、注目画素の色相が偽色色相と類似し、白とび画素からの距離が近いほど、大きな値の偽色度を算出し、注目画素と白とび画素とが、スキャンラインに沿った平行な位置にあるほど大きな値の方向別ゲインを算出し、注目画素の偽色度が高く、方向別ゲインが高いほど、大きな値の彩度削減率を算出する構成であり、前記画素彩度削減処理ステップは、前記補正パラメータ算出ステップにおいて算出した彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行することを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明の画像処理方法の一実施態様において、前記偽色はパープルフリンジであり、前記紫度は、注目画素の色相とパープルフリンジの色相との類似性情報としての紫度であることを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明の第３の側面は、
画像処理をコンピュータ上で実行させるコンピュータ・プログラムであり、
処理画像の構成画素の補正パラメータとして、各画素に対応する彩度削減率を算出する補正パラメータ算出ステップと、
前記彩度削減率を適用して、処理画像の構成画素の彩度削減処理を含む画素値補正処理を実行する補正処理ステップとを有し、
前記補正処理ステップは、
前記補正パラメータ算出ステップにおいて算出する彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する画素彩度削減処理ステップと、
前記画素彩度削減処理ステップにおいて彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、前記彩度削減画素の彩度を補正する画素彩度補正処理ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
【００２７】
なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤやＦＤ、ＭＯなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【００２８】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づく、より詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の構成によれば、処理画像の構成画素の補正パラメータとして、各画素に対応する彩度削減率を算出し、算出した彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行し、さらに、彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、彩度削減画素の彩度を補正する構成としたので、例えばパープルフリンジ等の偽色画素の補正処理において、彩度の過度な低下による周囲画素の彩度との乖離による画素の目立ちを防止することが可能となり、高品質な補正画像データを生成することができる。
【００３０】
さらに、本発明の構成によれば、各画素に対応する彩度削減率を算出し、算出した彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行し、さらに、彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、彩度削減画素の彩度を補正する構成とし、彩度補正処理において参照する周囲画素をスキャンラインに沿って選択される画素としたので、ビデオカメラなどで撮影され、スキャンラインに沿って入力する画素情報のみを用いた画像処理が可能となり、リアルタイムで効率的な画像処理が可能となる。
【００３１】
さらに、本発明の構成によれば、補正パラメータとしての彩度削減率の算出において、注目画素の色相が偽色色相と類似し、白とび画素からの距離が近いほど、大きな値の偽色度を算出し、注目画素と白とび画素とが、スキャンラインに沿った平行な位置にあるほど大きな値の方向別ゲインを算出し、注目画素の偽色度が高く、方向別ゲインが高いほど、大きな値の彩度削減率を算出する構成とし、画素彩度削減処理においては、この性質を持つ彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する構成としたので、注目画素と同一のスキャンライン上に偽色ではない通常画素が存在する場合には、高い彩度削減率による彩度低下処理を実行し、その後、通常画素の彩度情報に基づく彩度補正を行なうことが可能となる。また、注目画素と同一のスキャンライン上に偽色ではない通常画素が存在しない場合には彩度削減率を低くして彩度削減処理を行なう設定としたので、その後の彩度補正処理において通常画素の彩度情報が取得できない場合でも周囲画素との彩度差分を過大にしてしまうことがなく、高品質な補正画像データを生成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら、本発明の画像処理装置、および画像処理方法、並びにコンピュータ・プログラムの詳細について説明する。
【００３３】
まず、画像処理装置の構成例について図１を参照して説明する。なお、図１に示す画像処理装置は、撮像部を備え、撮像部において撮影した画像データの補正処理を実行する装置例として示してあるが、本発明の画像処理装置は、たとえばハードディスクなどの記憶部に格納された画像データを入力して入力画像の補正を実行することも可能であり、補正処理対象の画像データは、撮像部を介して入力されるデータのみならず、記憶手段、あるいはネットワークを介して入力する画像データなどあらゆる入力画像データに対応可能である。図１は本発明の画像処理装置の一構成例を示すものである。
【００３４】
図１に示す画像処理装置の詳細構成について説明する。図１に示すように、画像処理装置は、レンズ１０１、絞り１０２、固体撮像素子（ＣＣＤ）１０３、相関２重サンプリング回路１０４、Ａ／Ｄコンバータ１０５、ＤＳＰブロック１０６、タイミングジェネレータ１０７、Ｄ／Ａコンバータ１０８、ビデオエンコーダ１０９、ビデオモニタ１１０、コーデック（ＣＯＤＥＣ）１１１、メモリ１１２、ＣＰＵ１１３、入力デバイス１１４から構成される。
【００３５】
入力デバイス１１４はカメラ本体にある録画ボタンなどの操作ボタン類を含む。また、ＤＳＰブロック１０６は信号処理用プロセッサと画像用ＲＡＭを持つブロックで、信号処理用プロセッサが画像用ＲＡＭに格納された画像データに対してあらかじめプログラムされた画像処理をおこなうことができるようになっている。以下ＤＳＰブロックを単にＤＳＰと呼ぶ。
【００３６】
本実施例の全体的な動作を以下に説明する。
光学系を通過して固体撮像素子（ＣＣＤ）１０３に到達した入射光は、まず撮像面上の各受光素子に到達し、受光素子での光電変換によって電気信号に変換され、相関２重サンプリング回路１０４によってノイズ除去され、Ａ／Ｄコンバータ１０５によってデジタ。信号に変換された後、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６中の画像メモリに一時格納される。
【００３７】
撮像中の状態においては、一定のフレームレートによる画像取り込みを維持するようにタイミングジェネレータ１０７が信号処理系を制御する。デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６へも一定のレートで画素のストリームが送られ、そこで適切な画像処理がおこなわれた後、画像データはＤ／Ａコンバータ１０８もしくはコーデック（ＣＯＤＥＣ）１１１あるいはその両方に送られる。Ｄ／Ａコンバータ１０８はデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６から送られる画像データをアナログ信号に変換し、それをビデオエンコーダ１０９がビデオ信号に変換し、そのビデオ信号をビデオモニタ１１０でモニタできるようになっていて、このビデオモニタ１１０は本実施例においてカメラのファインダの役割を担っている。また、コーデック（ＣＯＤＥＣ）１１１はデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６から送られる画像データに対する符号化をおこない、符号化された画像データはメモリ１１２に記録される。ここで、メモリ１１２は半導体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体などを用いた記録装置などであってよい。
【００３８】
以上が本実施例の画像処理装置の一例としてのデジタルビデオカメラのシステム全体の説明であるが、本発明に係る画像処理、すなわち画像データの補正処理はデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６において実行される。
【００３９】
以下、本発明の画像処理装置のデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６において実行する画像データ補正処理の詳細について説明する。本発明の画像処理装置において実行する画像処理は、主として白とび周辺に発生するパープルフリンジ等の偽色を検出して各画素の偽色度合いを算出し、算出した偽色度合いに対応する適切な補正を実行するものであり、この補正処理により高品質な画像データを生成する。
【００４０】
まず、偽色（パープルフリンジ）の発生態様と、本発明の処理の概要について説明する。偽色（パープルフリンジ）は、色収差による色ずれが、白とび画素部分周辺で目立って現れる現象である。白とび画素とは、輝度レベルが飽和レベルに近い高輝度の画素である。このような高輝度画素である白とび画素の周辺の画素に、本来の被写体の色相とは異なる例えば紫色の偽色を生ずる。この偽色画素がパープルフリンジ（ＰＦ）と呼ばれる。
【００４１】
偽色（ＰＦ：パープルフリンジ）が発生する白とびの周り範囲大きさは、光学系の絞り、焦点距離に連動しており、また、光学中心からの距離にも依存し、大きさが変わる。また、偽色が出る方向も、光学中心から白とび画素の外側に向かう方向、白とび画素から光学中心に向かう方向それぞれに発生し、その傾向は、撮像する光学系により異なる。
【００４２】
本発明の画像処理においては、撮影画像として入力される画像フレームの構成画素を順次、注目画素として選択し、注目画素の近傍に白とび画素が存在するかを判定し、さらに、その注目画素が紫色でかつ彩度が非常に強いかを判定する。すなわち、
（ａ）注目画素近傍に白とび画素が存在する。
（ｂ）注目画素が紫色
（ｃ）注目画素の彩度が非常に強い
これらの条件を満足する画素は、偽色（ＰＦ：パープルフリンジ）画素であると判定して、補正処理を実行する。
【００４３】
補正処理の態様としては、例えば、検出された偽色画素の周辺にある偽色（ＰＦ）でない画素の画素値を取得し、取得した画素値の平均値を偽色画素の画素値とするなど、いわゆる周辺画素に基づく補間処理を実行することで偽色（ＰＦ）画素の補正処理を行うことも１つの方法ではあるが、このような周辺画素の画素値を取得し、取得した画素値に基づいて偽色画素に設定する画素値を算出し、算出画素値を偽色画素の画素値に再設定する補間処理は処理負荷として大きくなるという問題がある。
【００４４】
例えばビデオカメラによる撮影画像で一定のフレームレートで入力される画像に対して上述の補間処理を実行した場合、補正処理がビデオフレームレートに追いつかない可能性が高く、ビデオカメラによる撮影画像に対する処理とすることは現実的でない。
【００４５】
本発明の画像処理では、上述の周囲画素の画素値を適用した補間処理ではなく、画素の彩度の低下処理を行なう構成としている。しかしながら、上記の判定条件（ａ）〜（ｃ）を満足する画素を偽色（ＰＦ）画素として選択し、選択した偽色（ＰＦ）画素のみに対して彩度低下処理を実行した場合、彩度低下処理を行った偽色（ＰＦ）画素の周囲画素の彩度によっては、偽色（ＰＦ）画素部分だけの色落ちが目立つようになり、不自然な画像に見えてしまう場合がある。
【００４６】
この現象について、図２を参照して説明する。図２は、高輝度画素である白とび画素に接する領域に、偽色（ＰＦ）画素が存在する場合の処理例について説明する図である。図２（Ａ）と（Ｂ）でそれぞれ構成画素の彩度が異なる場合の処理について示してある。図２（Ａ），（Ｂ）において（Ａ０）および（Ｂ０）が処理前の画素構成を示し、ほぼ飽和輝度レベルを持つ白とび画素１５０，１６０に隣接してパープルフリンジ画素としての偽色（ＰＦ）画素１５１，１６１がある。なお、図に示す白とび画素１５０，１６０、偽色（ＰＦ）画素１５１，１６１、通常画素１５２，１６２は、１つの画素ではなく複数画素からなる画素群を示している。
【００４７】
偽色（ＰＦ）画素１５１，１６１の隣には、偽色画素ではない被写体としての物体の色相、彩度を持つ通常画素１５２，１６２が隣接している。ここで、図に示す点線は被写体としての物体の輪郭である物体輪郭１５５，１６５である。図２（Ａ）と（Ｂ）との差異は、偽色（ＰＦ）画素１５１，１６１に隣接する通常画素１５２，１６２の彩度である。
【００４８】
図２（Ａ）の場合、偽色（ＰＦ）画素１５１に隣接する通常画素１５２の彩度は高く高彩度画素である。図中に示す黒丸は各画素の彩度のレベルを模式的に示してある。上方向が高彩度であり、下方向が低彩度を示すものとする。図２（Ｂ）の場合、偽色（ＰＦ）画素１６１に隣接する通常画素１６２の彩度は低く低彩度画素である。図中に示す黒丸は各画素の彩度のレベルを模式的に示してある。上方向が高彩度であり、下方向が低彩度である。なお、偽色（ＰＦ）画素１５１，１６１は彩度が高く、色相としては紫色の画素とされ、本来の被写体としての物体の色や彩度を反映していない。このような場合、偽色（ＰＦ）画素１５１，１６１の彩度低下処理を行なうと、多くの場合、偽色（ＰＦ）画素１５１，１６１が目立たなくなり、改善された画像が得られる。
【００４９】
しかし、前述したように、場合によって、すなわち偽色（ＰＦ）画素の周囲画素の持つ彩度によって、偽色（ＰＦ）画素部分だけの色落ちが目立つようになり、不自然な画像に見えてしまう場合がある。
【００５０】
図２（Ａ）における偽色（ＰＦ）画素１５１も、図２（Ｂ）における偽色（ＰＦ）画素１６１も、上述の条件、すなわち、
（ａ）注目画素近傍に白とび画素が存在する。
（ｂ）注目画素が紫色
（ｃ）注目画素の彩度が非常に強い
これらの条件を満足する画素であり、偽色（ＰＦ：パープルフリンジ）画素であると判定し、彩度低下処理を施すとする。
【００５１】
偽色画素の彩度低下処理の結果が、図２（Ａ）では（Ａ１）、（Ａ２）であり、（Ａ１）は、偽色（ＰＦ）画素１５１の彩度を少し低下させた処理結果であり、（Ａ２）は、偽色（ＰＦ）画素１５１の彩度を大きく低下させた処理結果を示す。図２（Ｂ）も同様に、（Ｂ１）は、偽色（ＰＦ）画素１６１の彩度を少し低下させた処理結果であり、（Ｂ２）は、偽色（ＰＦ）画素１６１の彩度を大きく低下させた処理結果を示す。図中に示す黒丸印の下方向への移動量が彩度の低下量に相当する。
【００５２】
図２（Ａ２）に示すように、偽色（ＰＦ）画素１５１の彩度を大きく低下させた場合、隣接する通常画素１５２が高彩度であるにもかかわらず、偽色（ＰＦ）画素１５１の彩度のみが大きく落とされてしまい、２つの画素間に明らかな彩度の段差が発生してしまう。本来、偽色（ＰＦ）画素１５１も通常画素１５２も物体輪郭１５５によって区画される２つの物体を示す画素であり、大きな彩度の差は発生しないはずである。しかし、図２（Ａ２）に示す補正処理画像においては、視覚的に彩度低下処理を施した偽色（ＰＦ）画素１５１の彩度が、通常画素１５２とかけ離れた彩度に低下しており、この彩度低下画素は、視覚的に目立つ画素となり、非常に不自然な見た目となってしまう。このような場合は、彩度低下の補正処理が画像品質の向上に結びついていないということが言える。
【００５３】
本発明の画像処理においては、このような画素構成の場合には、偽色（ＰＦ）画素１５１の彩度を隣接する通常画素１５２の彩度に比べて大きく落とさないような補正を行なうことで、不自然さを解消する。例えば、（Ａ１）に示す程度の偽色（ＰＦ）画素１５１の彩度低下処理を行い、通常画素１５２との彩度の差が過度に大きくならないようにする。
【００５４】
一方、図２（Ｂ）に示すように、偽色（ＰＦ）画素１６１に隣接する通常画素１６２の彩度が低く低彩度画素である場合は、図２（Ｂ２）に示すように、偽色（ＰＦ）画素１６１の彩度を大きく低下させる処理を行っても、隣接する通常画素１６２との彩度の差分が大きくなることはなく、彩度低下処理を行った偽色（ＰＦ）画素１６１が目立ってしまうといったことはない。すなわち、この場合は、隣接する通常画素１６２の彩度も低く、２つの画素間での彩度の差が少ないため、視覚的な不自然さを感じることはない。
【００５５】
逆に、このように隣接する通常画素１６２の彩度が低い場合、（Ｂ１）に示すように、偽色（ＰＦ）画素１６１に対して低下量を小さく設定した彩度低下処理を施した場合は、偽色（ＰＦ）画素１６１の彩度と、通常画素１６２の彩度に差分が残存することになり、偽色（ＰＦ）画素１６１が目立ち、パープルフリンジであることが視覚的に認識される不自然な画像となってしまう。従って、（Ｂ）のような画素構成の場合は、偽色（ＰＦ）画素１６１に対して低下量を大きく設定した彩度低下処理を施すことが好ましいということになる。
【００５６】
本発明の画像処理においては、偽色（ＰＦ）画素の彩度低下処理に際して、偽色（ＰＦ）画素の周辺領域にある画素との彩度の差を大きくしないような彩度調整処理を行い、高品質な補正画像を生成する。以下、本発明の画像処理の詳細について説明する。
【００５７】
本発明の画像処理では、例えば図１に示す画像処理装置の撮像部において撮影され、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６に入力される各画像フレームの構成画素について、後述する偽色度合い（ＰＦ度合い）を算出し、算出した各画素対応の偽色度合い（ＰＦ度合い）に基づく補正処理を行なう。ＰＦはパープルフリンジ（Ｐｕｒｐｌｅ  Ｆｒｉｎｇｅ）を意味する。
【００５８】
なお、前述したように、輝度レベルにおける飽和状態としての白とびが起こっているハイコントラストのエッジ部分に発生するレンズ収差による偽色の代表的な現象をパープルフリンジと呼ぶが、偽色の色は紫に限定されるものではなく、例えば緑がかった色となる場合などもある。以下の実施例では、紫色の偽色を生じた例として説明するが、本発明は、紫色に限らず、白とび近傍に発生する任意の色を有する偽色の補正処理に適用可能である。
【００５９】
図３を参照して、本発明の画像処理装置におけるデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６において実行する画像処理の全体シーケンスについて説明する。デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６では例えばコンピュータ・プログラムに従ったデータ処理が実行される。図３は、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６において実行される処理を説明するため、機能別のブロックとして示したブロック図である。
【００６０】
デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６は、図３に示すように、ホワイトバランス調整手段２０１、ガンマ補正処理手段２０２、デモザイク処理手段２０３、ＹｃｂＣｒ変換手段２０４、エッジ強調処理手段２０５、偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６から構成されている。
【００６１】
図１に示した画像処理装置の固体撮像素子（ＣＣＤ）１０３で取得された画像信号は色のモザイク画像２５１である。例えば原色系の色配列（例えばベイヤー配列）などの色配列を持つカラーフィルタを介した撮像を行なうと、各画素に対して特定の波長の信号、すなわち特定波長の色成分データだけを取得する。例えばベイヤー配列の単板カラー方式の固体撮像素子を用いた場合、固体撮像素子の出力画像は、各画素にＲ，Ｇ，Ｂいずれかの情報のみを持つ色モザイク画像データ２５１となる。
【００６２】
デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６は、この色モザイク画像データ２５１を入力し、まずホワイトバランス調整手段２０１でホワイトバランスを調整を実行し、ついでガンマ補正処理手段２０２でガンマ補正処理を行い、デモザイク手段２０３において色モザイク画像からＲＧＢデータがすべての画素に設定されたデータ生成処理としてのデモザイク処理を実行する。
【００６３】
その後、ＲＧＢデータがすべての画素に設定されたデモザイク画像データをＹＣｂＣｒ変換手段２０４に入力し、ＹＣｂＣｒ変換手段２０４において、ＲＧＢ信号のＹｃｂＣｒ色空間への変換処理を実行し、輝度信号（Ｙ）と、色信号（Ｃｂ，Ｃｒ）とに分離し、輝度信号（Ｙ）をエッジ強調処理手段２０５に入力して、輝度信号（Ｙ）に基づくエッジ強調処理を実行する。
【００６４】
次に、偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６において、エッジ強調処理後の輝度信号（Ｙ）と、色信号（Ｃｂ，Ｃｒ）を入力し、偽色（ＰＦ）補正処理を実行し、補正された輝度信号（Ｙ）と、色信号（Ｃｂ，Ｃｒ）とからなるＹＣｂＣｒ画像データ２５２を出力する。ＹＣｂＣｒ画像データ２５２に基づく画像データが画像処理装置内のメモリに格納され、またモニタ手段などの出力部に出力される。
【００６５】
図３に示す処理構成中、ホワイトバランス調整手段２０１〜エッジ強調処理手段２０５における処理は、従来のデジタルビデオカメラ等の画像処理装置において実行される処理と同様の処理であり、詳細な説明は省略する。偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６における処理は、本発明に特有の処理であり、以下、偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６において実行する処理の詳細について説明する。
【００６６】
図４に、偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６の処理を説明するブロック図を示す。前述したように、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６では例えばコンピュータ・プログラムに従ったデータ処理が実行される。図４は、図３と同様、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０６において実行される処理を説明するため、機能別のブロックとして示したブロック図である。図４に示す各ブロックは、偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６で実行する個々の処理機能に対応し、各処理機能間で受け渡しされるデータを、上下の線によって挟まれたデータとして示してある。
【００６７】
偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６は、図４に示すように、大きく２つの処理部に分割される。１つは、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００であり、もう１つは補正処理部３１０である。補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００では、入力画像データであるＹＣｂＣｒ入力画像３５１に基づいて、入力画像の構成画素各々について、どれだけ偽色（ＰＦ）に近いかという指標値である偽色度を算出し、算出した偽色度に基づいて、さらに補正パラメータである彩度削減率を計算する。偽色度、および彩度削減率は、画像データの構成画素各々についての画素対応値として順次、算出される。
【００６８】
補正処理部３１０は、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００の算出した画素対応の彩度削減率を入力し、入力した彩度削減率に基づいて、入力画像データであるＹＣｂＣｒ入力画像３５１の構成画素の画素値補正、具体的には、彩度削減処理、彩度補正処理、ぼかし処理の各処理を実行する。補正処理部３１０における補正処理の結果が、補正結果画像、すなわちＹＣｂＣｒ出力画像３７１として出力され、ＹＣｂＣｒ出力画像３７１に基づく画像データがメモリに格納あるいはモニタに出力される。
【００６９】
まず、図４に示す偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６において実行する一連の処理の概要について説明する。各構成部の処理の詳細については後段で説明する。図３のＹＣｂＣｒ変換手段２０４とエッジ強調処理手段２０５からエッジ強調処理の施されたＹＣｂＣｒ画像３５１が、輝度成分［Ｙ］３５２と色差成分［Ｃ］３５３とに分けて偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６に入力される。入力は、たとえばスキャンラインに沿った各画素毎に、輝度成分［Ｙ］３５２と色差成分［Ｃ］３５３とが順次入力される。
【００７０】
まず、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００の白とび検出部３０１は、輝度成分［Ｙ］３５２を使って白とび検出処理を行い、白とび検出マップ［Ｗ］３５４を出力する。白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２では、この白とび出力マップ［Ｗ］３５４を入力として、注目画素の白とび画素からの距離および方向ベクトルの計算処理を行い、最寄の白とびまでの距離［Ｗｉ］３５５と、最寄の白とびのある方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６を出力する。
【００７１】
白とび度計算部３０３は、最寄の白とびまでの距離［Ｗｉ］３５５を入力として白とび度計算処理を行い、白とび度［Ｗｒ］を偽色度計算部３０６に出力する。一方、最寄の白とびのある方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６は方向別ゲイン計算部３０４に入力され、方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６に基づいて、方向別ゲイン［Ｄｒ］を算出して、彩度削減率計算部３０７に出力する。
【００７２】
一方、入力画像３５１の色差成分［Ｃ］３５３は、紫度計算部３０５に入力されて、色差成分［Ｃ］３５３に基づく紫度［Ｐｒ］３５７を算出し、算出した紫度［Ｐｒ］３５７を偽色度計算部３０６に出力する。
【００７３】
偽色度計算部３０６は、紫度［Ｐｒ］３５７と、白とび度［Ｗｒ］３５６とを入力として、偽色度［ＰＦｒ］３５８を算出し、算出した偽色度［ＰＦｒ］３５８を彩度削減率計算部３０７に出力する。
【００７４】
彩度削減率計算部３０７は、偽色度［ＰＦｒ］３５８と、方向別ゲイン［Ｄｒ］３５９とを入力として、これらの入力値に基づいて彩度削減率［Ｒ］３６０を算出し、補正処理部３１０の各構成部、すなわち、画素彩度削減処理部３１１、画素彩度補正処理部３１２、画素色差成分ぼかし処理部３１３に出力する。
【００７５】
画素彩度削減処理部３１１は、入力画像３５１の色差成分［Ｃ］３５３を入力し、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００から入力する彩度削減率［Ｒ］３６０に基づいて偽色（ＰＦ）画素部分の彩度削減処理を行い、偽色（ＰＦ）部分彩度削減結果画像［Ｃｓ］３６１を画素彩度補正処理部３１２に出力する。
【００７６】
画素彩度補正処理部３１２は、画素彩度削減処理部３１１から偽色（ＰＦ）部分彩度削減結果画像［Ｃｓ］３６１を入力し、彩度の低下量の補正を実行する。すなわち、画素彩度削減処理部３１１において彩度を低下させすぎた部分などを検出し、周辺の画素の彩度を参考にした彩度補正処理を行う。
【００７７】
画素彩度補正処理部３１２は、画素彩度削減処理部３１１において、彩度低下処理を実行した画素、すなわち主として偽色（ＰＦ）として判定された画素を補正対象として選択して補正処理を行なう。すなわち、彩度補正の対象範囲は彩度を落とした部分であることから、彩度削減率［Ｒ］３６０が０でない画素を選択することが必要となるため、画素彩度補正処理部３１２は、彩度削減率［Ｒ］３６０を入力し、彩度削減率［Ｒ］３６０≠０の画素を選択して、彩度補正を行なう。
【００７８】
画素彩度補正処理部３１２は、彩度補正が行われた結果画像である彩度補正画像［Ｃｃ］３６２を画素色差成分ぼかし処理部３１３に出力する。画素色差成分ぼかし処理部３１３は、彩度補正画像［Ｃｃ］３６２における色差成分に対してＢｌｕｒを掛ける処理、すなわち、ぼかし処理を実行する。ぼかし処理についても全ての画素について実行するのではなく、彩度削減、補正処理の実行された画素を含む領域が処理対象として選択されぼかし処理が実行される。画素色差成分ぼかし処理部３１３は、この処理対象領域の選択のために彩度削減率［Ｒ］３６０を入力し、彩度削減率［Ｒ］３６０≠０の画素を選択し、ぼかし処理の処理対象領域を決定してぼかし処理を行なう。
【００７９】
画素色差成分ぼかし処理部３１３は、ぼかし処理を実行して、補正結果としての補正色差成分画像［Ｃｔｅｍｐ］３６３を生成し出力する。補正色差成分画像［Ｃｔｅｍｐ］３６３は、輝度成分［Ｙ］３６５と合成されて、最終的なＹＣｂＣｒ出力画像３７１として出力される。この補正処理の結果としての出力ＹＣｂＣｒ出力画像３７１が画像処理装置内のメモリに格納され、またモニタ手段などの出力部に出力される。
【００８０】
図５に、上述した偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６の実行する一連の処理の処理手順を説明するフローチャートを示す。ステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理は、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００の処理に相当し、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９の処理は、補正処理部３１０の処理に相当する。
【００８１】
ステップＳ１０１は、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００の白とび検出部３０１における白とび検出処理、ステップＳ１０２は、白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２における白とびからの距離・方向ベクトル計算処理、ステップＳ１０３は、白とび度計算部３０３における白とび度計算処理と、方向別ゲイン計算部における方向別ゲイン計算処理、ステップＳ１０４は、紫度計算部３０５における紫度計算処理、ステップＳ１０５は、偽色度計算部３０６における偽色度計算処理、ステップＳ１０６は、彩度削減率計算部３０７における彩度削減率計算処理である。
【００８２】
ステップＳ１０７は、補正処理部３１０の画素彩度削減処理部３１１における偽色（ＰＦ）画素彩度削減処理、ステップＳ１０８は、画素彩度補正処理部３１２における偽色（ＰＦ）画素彩度補正処理、ステップＳ１０９は、画素色差成分ぼかし処理部３１３における偽色（ＰＦ）画素色差成分ぼかし処理である。以上の処理ステップが実行されて、最終的な補正画像データであるＹＣｂＣｒ出力画像３７１が生成、出力される。
【００８３】
以下、偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６の各構成部の処理の詳細について説明する。なお、本実施例において、処理対象とする画像データは、画像の横幅＝ｗｉｄｔｈ、画像の縦幅＝ｈｅｉｇｈｔの画像フレームデータであり、画像フレームデータのスキャンラインに沿って各構成画素対応データを順次入力して補正処理を行なう。
【００８４】
まず、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００の処理について説明する。前述したように、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００では、偽色（ＰＦ）度を算出し、算出した偽色度に基づいて、さらに補正パラメータである彩度削減率を計算する。偽色（ＰＦ）度は、画像データの構成画素各々について算出されるものであり、各画素の白とび画素からの距離と、各画素の色相の偽色（パープルフリンジ）色相に対する類似性とに基づいて算出される。本実施例では、白とび画素から近い位置にあり、紫色である画素を偽色（ＰＦ：パープルフリンジ）画素であると推定する。従って偽色（ＰＦ）度は、白とび画素からの距離が近く、紫色に近いものほど高くなる。
【００８５】
白とび検出部３０１
補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００の白とび検出部３０１は、輝度成分［Ｙ］３５２を使って白とび検出処理を行い、白とび検出マップ［Ｗ］３５４を出力する。図６に白とび検出部３０１の実行する処理手順を説明するフローチャートを示す。フローチャートに従って白とび検出部３０１の実行する処理について説明する。図６に示すフローは、図５のフローチャートのステップＳ１０１の処理に対応する処理である。
【００８６】
図６に示す処理フローは、２つの枠を示し、
外枠に、Ｆｏｒ（ｙ＝０；ｙ＜ｈｅｉｇｈｔ；ｙ＝ｙ＋１）と示し、
内枠に、Ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｗｉｄｔｈ；ｘ＝ｘ＋１）として示してあるが、
ステップＳ２０１〜Ｓ２０５を示す内枠は、
Ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｗｉｄｔｈ；ｘ＝ｘ＋１）
に対する処理、すなわち画像データの１つのスキャンラインであるｘ軸に沿った処理として実行され、ｘ軸に沿って０〜ｗｉｄｔｈの各画素毎にステップＳ２０１〜Ｓ２０５の処理を実行することを意味している。１つのスキャンラインが終了すると、次のスキャンラインの処理が同様に実行される。これは、図６の外枠に示すように、
Ｆｏｒ（ｙ＝０；ｙ＜ｈｅｉｇｈｔ；ｙ＝ｙ＋１）
に対する処理として実行され、スキャンラインに垂直なｙ軸に沿って、１つずつスキャンラインを移動させて、Ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｗｉｄｔｈ；ｘ＝ｘ＋１）の処理、すなわち、ｘ軸に沿って０〜ｗｉｄｔｈの各画素毎にステップＳ２０１〜Ｓ２０５の処理を実行することを意味している。結果として、画像フレームにおける（ｘ＝０〜ｗｉｄｔｈ，ｙ＝０〜ｈｅｉｇｈｔ）の全構成画素について、順次ステップＳ２０１〜Ｓ２０５の処理が実行されることになる。
【００８７】
各ステップの処理について説明する。ステップＳ２０１において、白とび検出部３０１は、入力された輝度成分画像［Ｙ］３５２から各画素の輝度値を取得する。注目画素は画素（ｘ，ｙ）であり、注目画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＹ（ｘ，ｙ）とする。ステップＳ２０２において、注目画素の輝度値Ｙ（ｘ，ｙ）と、予め設定した閾値と比較する。
【００８８】
ステップＳ２０３〜Ｓ２０５では、注目画素（ｘ，ｙ）の輝度値Ｙ（ｘ，ｙ）＝ｖａｌｕｅが閾値よりも大きければ、注目画素（ｘ，ｙ）のフラグ（ｆｌａｇ）＝［ｔｒｕｅ］、そうでなければフラグ（ｆｌａｇ）＝［ｆａｌｓｅ］とし、白とび検出マップ［Ｗ（ｘ，ｙ）］３５４を設定する。これを横幅＝ｗｉｄｔｈ、縦幅＝ｈｅｉｇｈｔの画像を構成する全ての画素（ｘ＝０〜ｗｉｄｔｈ，ｙ＝０〜ｈｅｉｇｈｔ）について判定し、各画素対応のフラグ（ｔｒｕｅまたはｆａｌｓｅ）を設定した白とび検出マップ［Ｗ（ｘ，ｙ）］３５４を完成させて、白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２に出力する。
【００８９】
白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２
白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２では、白とび出力マップ［Ｗ］３５４を入力として、注目画素（ｘ，ｙ）の白とび画素からの距離および方向ベクトルの計算処理を行い、注目画素（ｘ，ｙ）に最も近接した白とび画素、すなわち最寄の白とびまでの距離［Ｗｉ］３５５と、注目画素（ｘ，ｙ）から最寄の白とびのある方向を示す方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６を出力する。白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２の処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。図７に示すフローは、図５のフローチャートのステップＳ１０２の処理に対応する処理である。
【００９０】
なお、図７に示す処理フローも、図６のフローと同様、２つの枠、すなわち、Ｆｏｒ（ｙ＝０；ｙ＜ｈｅｉｇｈｔ；ｙ＝ｙ＋１）と示す外枠と、Ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｗｉｄｔｈ；ｘ＝ｘ＋１）として示す内枠とを有し、処理対象画像フレームにおける（ｘ＝０〜ｗｉｄｔｈ，ｙ＝０〜ｈｅｉｇｈｔ）の構成画素について、順次各ステップの処理が実行される。
【００９１】
まず、ステップＳ３０１において、注目画素（ｘ，ｙ）に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）の算出を行う。注目画素（ｘ，ｙ）に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）の設定処理は、注目画素（ｘ，ｙ）の近傍領域に存在する可能性のある白とび画素の探索領域を設定する処理である。この処理の詳細については、後述する。
【００９２】
ステップＳ３０２において、注目画素（ｘ，ｙ）と白とび画素との最短距離を表す変数［Ｄｍｉｎ］を初期化する。次に、ステップＳ３０３に進み、ステップＳ３０４〜Ｓ３０８の処理を注目画素（ｘ，ｙ）に対して設定された白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）内において白とび画素の検出を実行し、注目画素（ｘ，ｙ）と白とび画素との最短距離［Ｄｍｉｎ］と、注目画素（ｘ，ｙ）から白とび画素への方向（ｓｘ，ｓｙ）＝（｜ｓ｜，｜ｔ｜）を求める。なお、ステップＳ３０３に置ける処理、すなわち、ステップＳ３０４〜Ｓ３０８の処理は、白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）内の構成画素（ｓ＝ｘ０〜ｘ１），ｙ＝ｙ０〜ｙ１）について順次実行する処理である。
【００９３】
ステップＳ３０４〜Ｓ３０８の処理について説明する。ステップＳ３０４では、ステップＳ３０１で設定した白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）内において白とび探索を行う。白とび探索は、白とび検出部３０１において生成した白とびマップ［Ｗ］３５１に基づいて実行される。ステップＳ３０４で、白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）内から順次選択される選択画素（ｓ，ｔ）についての白とびマップ［Ｗ］３５１におけるフラグＷ（ｓ，ｔ）を判定する。
【００９４】
フラグＷ（ｓ，ｔ）＝ｔｒｕｅである場合、画素（ｓ，ｔ）は白とび画素であり、フラグＷ（ｓ，ｔ）＝ｆａｌｓｅである場合、画素（ｓ，ｔ）は白とび画素ではない。フラグＷ（ｓ，ｔ）＝ｔｒｕｅであり、画素（ｓ，ｔ）が白とび画素である場合は、ステップＳ３０５に進み、注目画素（ｘ，ｙ）と白とび画素（ｓ，ｔ）との距離［Ｄ］を算出し、ステップＳ３０６において、最短距離［Ｄｍｉｎ］との比較を実行し、算出距離［Ｄ］が最短距離［Ｄｍｉｎ］より小さい場合は、ステップＳ３０７において最短距離［Ｄｍｉｎ］の更新処理を実行する。さらに、ステップＳ３０８において、注目画素（ｘ，ｙ）から最短距離の白とび画素への方向ベクトル（ｓｘ，ｓｙ）＝（｜ｓ｜，｜ｔ｜）を求める。
【００９５】
これらの処理を横幅＝ｗｉｄｔｈ、縦幅＝ｈｅｉｇｈｔの画像を構成する全ての画素（ｘ＝０〜ｗｉｄｔｈ，ｙ＝０〜ｈｅｉｇｈｔ）について実行して、ステップＳ３０９において、最寄の白とびまでの距離［Ｗｉ（ｘ，ｙ）＝Ｄｍｉｎ］３５５を生成し、ステップＳ３１０において、最寄の白とびのある方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）＝（ｓｘ，ｓｙ）］３５６を生成する。
【００９６】
最寄の白とびまでの距離［Ｗｉ（ｘ，ｙ）＝Ｄｍｉｎ］３５５は、白とび度計算部３０３に出力され、最寄の白とびのある方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）＝（ｓｘ，ｓｙ）］３５６は、方向別ゲイン計算部３０４に出力される。
【００９７】
次に、図７のフローチャートに示す白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２における処理ステップ各々の詳細処理について説明する。まず、ステップＳ３０１の処理、すなわち、注目画素（ｘ，ｙ）に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）の算出処理の詳細について図８を参照して説明する。前述したように、注目画素（ｘ，ｙ）に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）の設定処理は、注目画素（ｘ，ｙ）の近傍領域に存在する可能性のある白とび画素の探索領域を設定する処理である。偽色（ＰＦ）画素は白とびが発生している部分を中心として、その近傍に発生するが、白とびの画像上での位置により偽色（ＰＦ）画素が発生する範囲は異なる。
【００９８】
例えば、光学中心に当たる画像中心部から画像端に向かう方向に向かうほど、偽色（ＰＦ）が発生しやすく、また偽色（ＰＦ）が大きく現れる場合がある。これは、光学系の種類や、絞り・焦点距離などの設定、注目画素の位置によっても、偽色（ＰＦ）が発生する範囲の特徴は異なる。
【００９９】
本実施例では、注目画素（ｘ，ｙ）が偽色（ＰＦ）画素である場合に、図７に示すフローのステップＳ３０１において、注目画素（ｘ，ｙ）に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）の算出を実行する。白とび探索範囲の設定については様々な方法が考えられるが、本実施例では図８に示すように、あらかじめ処理対象画像（幅＝ｗｉｄｔｈ，高さ＝ｈｅｉｇｈｔ）の中心部にある画像中心画素４００に対応する白とび探索範囲（Ｓｃｏｘ，Ｓｃｏｙ，Ｓｃｉｘ，Ｓｃｉｙ）と、画像端部にある画像端画素４０１に対応する白とび探索範囲（Ｓｅｏｘ，Ｓｅｏｙ，Ｓｅｉｘ，Ｓｅｉｙ）を設定しておきこれらをテーブルデータとして保持し、注目画素（ｘ，ｙ）４０２に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）＝（Ｓｏｘ，Ｓｏｙ，Ｓｉｘ，Ｓｉｙ）は、注目画素（ｘ，ｙ）の画素位置に応じて、テーブルデータとして設定済みの画像中心画素と端部画素に対応する白とび探索範囲データに基づいて算出する。
【０１００】
具体的な、注目画素（ｘ，ｙ）に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）＝（Ｓｏｘ，Ｓｏｙ，Ｓｉｘ，Ｓｉｙ）の算出処理について説明する。注目画素（ｘ，ｙ）に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）＝（Ｓｏｘ，Ｓｏｙ，Ｓｉｘ，Ｓｉｙ）は、以下の算出式によって求める。すなわち、
【数１】
2006135745.tif 000003
・・・（式１）
【０１０１】
なお、上記式において、Ｓｃｏｘ，Ｓｃｏｙ，Ｓｃｉｘ，Ｓｃｉｙは、処理対象画像（幅＝ｗｉｄｔｈ，高さ＝ｈｅｉｇｈｔ）の中心部での白とび探索範囲（Ｓｃｏｘ，Ｓｃｏｙ，Ｓｃｉｘ，Ｓｃｉｙ）であり、Ｓｅｏｘ，Ｓｅｏｙ，Ｓｅｉｘ，Ｓｅｉｙは、画像端部での白とび探索範囲（Ｓｅｏｘ，Ｓｅｏｙ，Ｓｅｉｘ，Ｓｅｉｙ）である。
また、ｄｘ，ｄｙ：画像中心から画像端までの距離であり、
ｄｘ＝ｗｉｄｔｈ／２，ｄｙ＝ｈｅｉｇｈｔ／２である。
また、ｄｘ'，ｄｙ'：画像中心から注目画素（ｘ，ｙ）までの距離であり、
ｄｘ'＝｜ｘ−ｗｉｄｔｈ／２｜，ｄｙ'＝｜ｙ−ｈｅｉｇｈｔ／２｜
である。
【０１０２】
ただし、この白とび探索範囲の計算処理は、注目画素の変更時に上記式（式１）に基づく計算を逐次行なう構成としてもよいが、注目画素の変更時に上記式（式１）に基づく計算を実行することなく、前の注目画素に対応する白とび探索範囲データを利用して、次の注目画素に対応する白とび探索範囲を求める構成としてもよい。すなわち、前の注目画素に対応する白とび探索範囲データに対する変動分だけを加算することで、次の注目画素に対応する白とび探索範囲データを算出する構成とすることで、計算量を削減することができる。
【０１０３】
例えば注目画素（ｘ，ｙ）に対応する白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）＝（Ｓｏｘ，Ｓｏｙ，Ｓｉｘ，Ｓｉｙ）の構成データの１つである［Ｓｏｘ］については、上記式（式１）によれば、（ｄｘ／（Ｓｃｏｘ−Ｓｅｏｘ））画素毎に１増加もしくは減少する。従って、あらかじめ（ｄｘ／（Ｓｃｏｘ−Ｓｅｏｘ））を計算しておいて、注目画素が（ｄｘ／（Ｓｃｏｘ−Ｓｅｏｘ））移動したときに、算出済みの白とび探索範囲に設定された［Ｓｏｘ］の値を１つ変動させればよい。その他の値：Ｓｏｙ，Ｓｉｘ，Ｓｉｙについても同様の処理によって算出することができる。このように、前の注目画素に対応する白とび探索範囲データを利用して、次の注目画素に対応する白とび探索範囲を求める公正とすることにより、計算負荷を減少させた効率的な処理が可能となる。
【０１０４】
次に、図７のフローチャートにおけるステップＳ３０５の白とび距離Ｄ計算処理の詳細について、図９を参照して説明する。注目画素から白とび画素への距離を算出する際には、白とび画素の探索範囲設定処理と同様に、偽色（ＰＦ）の発生する方向を考慮する必要がある。図９は、注目画素（ｘ，ｙ）４１０に対する白とび探索範囲４２０を示した図である。
【０１０５】
図９に示す注目画素（ｘ，ｙ）４１０に対応する白とび探索範囲４２０、すなわち、（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）＝（Ｓｏｘ，Ｓｏｙ，Ｓｉｘ，Ｓｉｙ）の端部にある画素４２１〜４２４の４点での白とび存在可能性は同程度となる。前述したように、偽色（ＰＦ）画素は白とびが発生している部分を中心として、その近傍に発生するが、白とびの画像上での位置により偽色（ＰＦ）画素が発生する範囲は異なり、光学中心に当たる画像中心部から画像端に向かう方向に向かうほど、偽色（ＰＦ）が発生しやすく、また偽色（ＰＦ）が大きく現れる傾向がある。図９の白とび探索範囲４２０は、偽色（ＰＦ）画素である注目画素（ｘ，ｙ）４１０に対応して設定される白とび探索範囲４２０であり、上述の傾向を考慮して設定された領域である。従って、白とび探索範囲４２０は、注目画素（ｘ，ｙ）４１０を中心とした領域には設定されない。
【０１０６】
設定された白とび探索範囲４２０の端部にある画素４２１〜４２４の４点での白とび存在可能性は同程度となるような領域として設定される。
【０１０７】
図７のフローチャートにおけるステップＳ３０５の白とび距離計算処理では、注目画素（ｘ，ｙ）４１０と白とび画素（ａ，ｂ）４３１との距離ｄの算出において、実際の距離ではなく、白とび位置と注目画素それぞれのｘ座標の差の絶対値をＳｏｘまたはＳｉｘ、白とび位置と注目画素それぞれのｙ座標の差の絶対値をＳｏｙまたはＳｉｙを用いて正規化して距離ｄを算出する。
【０１０８】
この正規化に基づく距離算出処理は、図９における注目画素（ｘ，ｙ）４１０から白とび探索範囲４２０の端部にある画素４２１〜４２４までの距離が等距離：Ｓｏｘ＝Ｓｏｙ＝Ｓｉｘ＝Ｓｉｙであるとの想定に基づいて、距離ｄを算出することに相当する。
【０１０９】
図９に示す注目画素（ｘ，ｙ）４１０と白とび画素（ａ，ｂ）４３１との距離ｄは、以下の算出式（式２）に従って求める。
ｄ＝ｄｘ＋ｄｙ・・・（式２）
ここで、ｄｘ，ｄｙは以下の式によって算出される値である。
【数２】
2006135745.tif 000004
【０１１０】
上記式においてｘ，ｙ，ａ，ｂは、注目画素（ｘ，ｙ）と白とび画素（ａ，ｂ）の座標値であり、Ｗ１，Ｗ２，Ｈ１，Ｈ２は、注目画素（ｘ，ｙ）に対応して設定された白とび探索範囲の注目画素（ｘ，ｙ）から白とび探索範囲境界までの距離である。すなわち、図９に示す各距離、すなわち、Ｗ１，Ｗ２はｘ方向の２つの距離、Ｈ１，Ｈ２はｙ方向の２つの距離に対応する値である。
【０１１１】
図７のフローチャートにおけるステップＳ３０５の白とび距離計算処理では、上記式（式２）に従って、注目画素（ｘ，ｙ）と白とび画素（ａ，ｂ）との距離を算出する。なお、上記式（式２）で算出している距離はマンハッタン距離とよばれるものであり、ここでは計算の簡略化のためにこのマンハッタン距離を求めている。マンハッタン距離ではなく、注目画素（ｘ，ｙ）と白とび画素（ａ，ｂ）との距離：√（ｄｘ２＋ｄｙ２）を求める構成としてもよい。
【０１１２】
上記式（式２）によって算出される距離ｄは、ｄ＝０．０〜１．０の値をとり、ｄ＝０．０であれば注目画素に対して白とびが最も近く、ｄ＝１．０であれば距離が遠いことを意味する。
【０１１３】
次に、図７のフローにおけるステップＳ３０８の白とび方向ベクトル算出処理について説明する。ステップＳ３０８は、注目画素（ｘ，ｙ）から最短距離の白とび画素への方向ベクトル（ｓｘ，ｓｙ）＝（｜ｓ｜，｜ｔ｜）を求める処理である。このステップでは、注目画素の位置（ｘ，ｙ）から、白とび画素の位置（ａ，ｂ）までの相対座標値の絶対値を求めることで、注目画素に対して、白とびがどの方向（縦、横、斜め方向）に存在しているかを特定することができる。例えば、横の絶対値に比べて縦の絶対値が大きければ、少なくとも斜め〜上方向に白とびが存在しているということがいえる。
【０１１４】
例えば、最短の白とび位置が注目画素（ｘ，ｙ）からの相対位置で（ａ，ｂ）であるとすると、白とび方向のベクトルは（｜ａ｜，｜ｂ｜）となる。ここで、｜ａ｜，｜ｂ｜はそれぞれ、ａ，ｂの絶対値であることを表している。
【０１１５】
上述したように、図４に示す白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２では、白とび出力マップ［Ｗ］３５４を入力して、図７のフローに従った処理を実行し、注目画素（ｘ，ｙ）の白とび画素からの距離および方向ベクトルの計算処理を行い、注目画素（ｘ，ｙ）に最も近接した白とび画素、すなわち最寄の白とびまでの距離［Ｗｉ］３５５を白とび度計算部３０３に出力し、注目画素（ｘ，ｙ）から最寄の白とびのある方向を示す方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６を方向別ゲイン計算部３０４に対して出力する。
【０１１６】
白とび度計算部３０３
次に、白とび度計算部３０３の処理の詳細について説明する。白とび度計算部３０３は、注目画素と注目画素に最も近接した最寄の白とび画素との距離［Ｗｉ］３５５を入力として白とび度計算処理を行い、白とび度［Ｗｒ］を算出して偽色度計算部３０６に出力する。
【０１１７】
白とび度計算部３０３は、白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２の生成した最寄の白とび画素との距離［Ｗｉ］３５５を入力し、入力距離［Ｗｉ］データ値に基づいてルックアップテーブル（ＬＵＴ）を適用したデータ変換を行い、白とび度［Ｗｒ］を算出して偽色度計算部３０６に出力する。図５のフローチャートのステップＳ１０３に含まれる白とび度計算部３０３の処理に対応する処理である。白とび度計算部３０３の適用するルックアップテーブル（ＬＵＴ）をグラフ化した例を図１０に示す。
【０１１８】
図１０は、横軸が、白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２から入力する最寄の白とび画素との距離［Ｗｉ］データであり、縦軸が、偽色度計算部３０６に出力する白とび度［Ｗｒ］を示す。距離［Ｗｉ］データと白とび度［Ｗｒ］は１対１に対応しており、白とび度計算部３０３は白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２から入力する最寄の白とび画素との距離［Ｗｉ］データに基づいて、対応する白とび度［Ｗｒ］の値を取得して偽色度計算部３０６に出力する。例えば、図１０に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）を適用した場合、
白とび画素との距離［Ｗｉ］＝０の場合、白とび度［Ｗｒ］＝０
白とび画素との距離［Ｗｉ］＝０２５の場合、白とび度［Ｗｒ］＝０．５
白とび画素との距離［Ｗｉ］＝０．５の場合、白とび度［Ｗｒ］＝０．６５
白とび画素との距離［Ｗｉ］＝１．０の場合、白とび度［Ｗｒ］＝１．０
の白とび度［Ｗｒ］の各値を取得して、偽色度計算部３０６に出力する。
【０１１９】
この処理は、各画素毎に実行され、各画素対応の白とび度［Ｗｒ］が算出されて偽色度計算部３０６に出力される。なお、図１０に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）は一例であり、これは偽色（ＰＦ）の発生態様を考慮して設定されたもので、特にこの形に限定されるものではない。
【０１２０】
方向別ゲイン計算部３０４
次に、方向別ゲイン計算部３０４の処理の詳細について説明する。方向別ゲイン計算部３０４は、白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２から出力される方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６、すなわち注目画素から最寄の白とび画素へ向かう方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６に基づいて方向別ゲイン［Ｄｒ］を算出し、算出した方向別ゲイン［Ｄｒ］を彩度削減率計算部３０７に出力する。方向別ゲイン計算部３０４の処理について、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。図１１に示すフローは、図５のフローチャートのステップＳ１０３の処理に含まれる方向別ゲイン計算部の処理に対応する。
【０１２１】
方向別ゲイン計算部３０４は、処理対象画像の各画素位置（ｘ，ｙ）毎に対応する最短白とび画素位置の方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］を入力として、各画素に対応する方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］を出力する。
【０１２２】
本実施例では、入力値としての画素対応の方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］を図１２に示すように分類する。図１２は、各画素位置（ｘ，ｙ）毎に対応する最短白とび画素位置の方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］を、方向（ａｎｇｌｅ）別に０，１，２，３，４の５つに分類する例を示している。
【０１２３】
図１２に示すように、方向別ゲイン計算部３０４は、白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２から入力する処理対象画像の各画素位置（ｘ，ｙ）毎に対応する最短白とび画素位置の方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］を、５方向に分ける。この５方向に分ける処理手順を説明しているのが、図１１のフローにおけるステップＳ４０１〜Ｓ４１０の処理である。
【０１２４】
なお、図１１に示す処理フローも、前述の他のフローと同様、２つの枠、すなわち、Ｆｏｒ（ｙ＝０；ｙ＜ｈｅｉｇｈｔ；ｙ＝ｙ＋１）と示す外枠と、Ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｗｉｄｔｈ；ｘ＝ｘ＋１）として示す内枠とを有し、処理対象画像フレームにおける（ｘ＝０〜ｗｉｄｔｈ，ｙ＝０〜ｈｅｉｇｈｔ）の構成画素について、順次各ステップの処理が実行される。
【０１２５】
ステップＳ４０１では、各画素位置（ｘ，ｙ）毎に対応する最短白とび画素位置の方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］の方向データを（ｓｘ，ｓｙ）と設定し、ステップＳ４０２では，４×ｓｙ＜１×ｓｘが成立するか否かを判定し、成立する場合は、ステップＳ４０３に進み、ａｎｇｌｅ＝０と判定する。これは、画素位置（ｘ，ｙ）に対応する方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］が、図１２においてａｎｇｌｅ＝０の領域にあると判定する処理である。
【０１２６】
ステップＳ４０２において、注目画素の方向データ（ｓｘ，ｓｙ）が，４×ｓｙ＜１×ｓｘを満たさない場合は、ステップＳ４０４に進み、３×ｓｙ＜２×ｓｘが成立するか否かを判定し、成立する場合は、ステップＳ４０５に進み、ａｎｇｌｅ＝１と判定する。これは、画素位置（ｘ，ｙ）に対応する方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］が、図１２においてａｎｇｌｅ＝１の領域にあると判定する処理である。
【０１２７】
ステップＳ４０４において、注目画素の方向データ（ｓｘ，ｓｙ）が，３×ｓｙ＜２×ｓｘを満たさない場合は、ステップＳ４０６に進み、２×ｓｙ＜３×ｓｘが成立するか否かを判定し、成立する場合は、ステップＳ４０７に進み、ａｎｇｌｅ＝２と判定する。これは、画素位置（ｘ，ｙ）に対応する方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］が、図１２においてａｎｇｌｅ＝２の領域にあると判定する処理である。
【０１２８】
ステップＳ４０６において、注目画素の方向データ（ｓｘ，ｓｙ）が，２×ｓｙ＜３×ｓｘを満たさない場合は、ステップＳ４０８に進み、１×ｓｙ＜４×ｓｘが成立するか否かを判定し、成立する場合は、ステップＳ４０９に進み、ａｎｇｌｅ＝３と判定する。これは、画素位置（ｘ，ｙ）に対応する方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］が、図１２においてａｎｇｌｅ＝３の領域にあると判定する処理である。
【０１２９】
ステップＳ４０８において、注目画素の方向データ（ｓｘ，ｓｙ）が，１×ｓｙ＜４×ｓｘを満たさない場合は、ステップＳ４１０に進み、ａｎｇｌｅ＝４と判定する。これは、画素位置（ｘ，ｙ）に対応する方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］が、図１２においてａｎｇｌｅ＝４の領域にあると判定する処理である。
【０１３０】
このように、方向別ゲイン計算部３０４は、ステップＳ４０１〜Ｓ４１０において、白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２から入力する処理対象画像の各画素位置（ｘ，ｙ）毎に対応する最短白とび画素位置の方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］を、５方向（ａｎｇｌｅ＝０，１，２，３，４）に分類する処理を実行する。
【０１３１】
次に、ステップＳ４１１に進み、各画素（ｘ，ｙ）に対応する方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］を算出する。方向別ゲイン算出は、以下の式に従って実行される。
ｇａｉｎ＝ａ×（４−ａｎｇｌｅ）／４＋ｂ×ａｎｇｌｅ／４
【０１３２】
上記式において、
ａ：注目画素の横方向に白とびのある場合の彩度削減率、
ｂ：注目画素の縦方向に白とびがある場合の彩度削減率、
であり、ａ，ｂの値は、予め設定される。例えば、ａ＝１．０、ｂ＝０．７のように、注目画素の横方向に白とびのある場合の彩度削減率が、注目画素の縦方向に白とびがある場合の彩度削減率より大となるように設定される。すなわち、
ａ＞ｂ
としてａ，ｂの値があらかじめ設定される。ただし、
０≦ａ≦１、かつ、０≦ｂ≦１
である。
上記式におけるａｎｇｌｅは、ステップＳ４０１〜Ｓ４１０の処理において決定された０〜４いずれかの値、すなわち、各画素位置（ｘ，ｙ）毎に対応する最短白とび画素位置の方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］の方向データ（ｓｘ，ｓｙ）に基づいて決定された０，１，２，３，４いずれかの値である。
【０１３３】
ステップＳ４１１における算出式の設定は、ある注目画素（ｘ，ｙ）に対応して検出された最短距離の白とび画素が注目画素の横方向に存在する場合は、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減率を高く設定し、一方、縦方向に存在する場合は、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減率を低く設定する処理を行なうことを意味している。
【０１３４】
ステップＳ４１２では、ステップＳ４１１において算出したゲイン［ｇａｉｎ］を、注目画素（ｘ，ｙ）に対応する方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］として設定する。
【０１３５】
方向別ゲイン計算部３０４は、このように、白とびからの距離・方向ベクトル計算部３０２から出力される方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６、すなわち注目画素から最寄の白とび画素へ向かう方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ］３５６に基づいて、方向別ゲイン［Ｄｒ］を算出し、算出した方向別ゲイン［Ｄｒ］を彩度削減率計算部３０７に出力する。
【０１３６】
方向別ゲイン計算部３０４は、前述したように、方向別ゲイン算出を下式に従って実行する。
ｇａｉｎ＝ａ×（４−ａｎｇｌｅ）／４＋ｂ×ａｎｇｌｅ／４
ここで、ａ＝１．０、ｂ＝０．７の設定とする。この設定において、画素位置（ｘ，ｙ）から最近接白とび画素へ向かう方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］のアングル（ａｎｇｌｅ）の値：０〜４に応じて算出されるｇａｉｎ、すなわち、方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］は以下の通りの値となる。
ａｎｇｌｅ＝０：Ｄｒ（ｘ，ｙ）＝ｇａｉｎ＝１．０
ａｎｇｌｅ＝１：Ｄｒ（ｘ，ｙ）＝ｇａｉｎ＝０，９２５
ａｎｇｌｅ＝２：Ｄｒ（ｘ，ｙ）＝ｇａｉｎ＝０，８５
ａｎｇｌｅ＝３：Ｄｒ（ｘ，ｙ）＝ｇａｉｎ＝０．７５５
ａｎｇｌｅ＝４：Ｄｒ（ｘ，ｙ）＝ｇａｉｎ＝０．７
となる。
【０１３７】
方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］は、図４に示す構成における彩度削減率計算部３０７に出力され、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減率［Ｒ］を算出する際の指標値として適用されることになる。方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］が１に近いほど彩度削減率［Ｒ］は大きな値に設定され、方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］が０に近いほど彩度削減率［Ｒ］は小さな値に設定される。
【０１３８】
従って、ａｎｇｌｅ＝０の場合には、彩度削減率［Ｒ］は大きな値に設定され、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度は大きく削減され、ａｎｇｌｅ＝４の場合には、彩度削減率［Ｒ］は小さな値に設定され、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度の削減量は小さく設定されることにとなる。
【０１３９】
このような彩度削減処理を実行する理由について、図１３を参照して説明する。先に説明したように、本発明の画像処理装置は、例えば一定のフレームレートで入力する動画像データの処理をリアルタイムで実行する。すなわち、撮影された画像フレームデータを画像処理装置のＤＳＰ１０６（図１参照）に入力し、スキャンラインに沿って画素情報を読み取りながら画素値の補正を実行する処理を行なう。
【０１４０】
本発明の画像処理装置では、一旦メモリに格納された撮影済みの画像データを読み出して補正処理を実行するのではなく、スキャンラインに沿って入力する画素情報に基づいてリアルタイムで補正処理を行なうことが必要となる。一旦メモリに格納された画像データを読み出して処理を実行する場合には、任意の画素位置の画素情報を自在に選択して、様々な選択画素に対応する画素情報を適用した処理が可能であるが、スキャンラインに沿って入力する画素情報に基づいて補正処理を実行する構成とした場合、ＤＳＰ１０６（図１参照）内のメモリに一時的に蓄積される画素情報のみを適用した処理を行なうことが必要となる。
【０１４１】
ＤＳＰ１０６内のメモリに一時的に蓄積される画素情報は、スキャンラインに沿った一定量の画素に対応する画素情報のみとなる。従って、注目画素（ｘ，ｙ）の画素値を周囲画素の画素値情報に基づいて補正する場合、注目画素（ｘ，ｙ）の画素位置近傍にあり、かつスキャンラインに沿った画素に対応する画素情報のみが適用可能な情報となる。
【０１４２】
図１３に示すように、画像フレーム５００のスキャンライン（画像フレーム中の矢印）に沿って画素値データが読み取られてＤＳＰ１０６において処理を行なうことが必要となる。図１３（Ａ）は、注目画素５１１の横方向、すなわちスキャンライン方向に偽色（ＰＦ）画素が連続している場合を示し、図１３（Ｂ）は、注目画素５２１の縦方向、すなわちスキャンラインの垂直な方向に偽色（ＰＦ）画素が連続している場合を示している。
【０１４３】
図１３（Ａ）のように、注目画素５１１の横方向、すなわちスキャンライン方向に偽色（ＰＦ）画素が連続している場合において、注目画素５１１の画素値補正を周囲画素の画素情報に基づいて実行しようとした場合、ＤＳＰ内のメモリに一時的に蓄積可能な画素情報は、スキャンラインに沿った画素、すなわちほとんど偽色（ＰＦ）画素の画素情報のみとなる。図１３（Ａ）に示す矢印がＤＳＰ内のメモリに一時的に蓄積可能な画素情報の領域としての参照可能画素領域５１２を示している。
【０１４４】
図１３（Ａ）の構成では、白とび画素５１３は、注目画素５１１の縦（上）方向、すなわちスキャンラインに垂直な方向にあり、前述のアングル（ａｎｇｌｅ）値は、ａｎｇｌｅ＝４となり、そのゲインは、前述のａ，＝１．０、ｂ＝０．７の設定とした場合、下記式、
ｇａｉｎ＝ａ×（４−ａｎｇｌｅ）／４＋ｂ×ａｎｇｌｅ／４
に従って算出され、
Ｄｒ（ｘ，ｙ）＝ｇａｉｎ＝０．７
となる。
すなわち、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減率は抑制され、大きな彩度削減は実行されないことになる。これは、注目画素（ｘ，ｙ）が偽色（ＰＦ）画素であって、彩度削減が必要となる画素ではあるが、参照可能な画素も偽色（ＰＦ）画素であるため、正常な彩度情報を持つ画素を参照することができない状態であり、大きな彩度削減を実行した場合、縦方向、すなわち、図１３（Ａ）に示す画像構成の場合、縦（下）方向にある通常画素、すわち、偽色（ＰＦ）でもなく白とびでもない通常画素５１４を参照した彩度補正処理は不可能であり、彩度削減を実行した注目画素５１１と、通常画素５１４との彩度の差が大きくなってしまう恐れがあるからである。
【０１４５】
彩度削減を実行した注目画素５１１と、通常画素５１４との彩度の差が大きくなると、画像の不自然差が増大し、画像の品質低下を招くことになる。このような事態を防止するため、図１３（Ａ）のような構成の場合には、注目画素（ｘ，ｙ）５１１が偽色（ＰＦ）画素である場合においても、彩度削減率を低下させて過度な彩度低下を実行しない構成としている。なお、彩度削減処理、補正処理の詳細については後段で説明する。
【０１４６】
一方、図１３（Ｂ）のように、注目画素５２１の縦方向、すなわちスキャンライン方向と垂直な方向に偽色（ＰＦ）画素が連続し、スキャンライン方向に白とび画素５２３、通常画素５２４が存在する場合、注目画素５２１の画素値補正を周囲画素の画素情報に基づいて実行しようとした場合、ＤＳＰ内のメモリに一時的に蓄積可能な画素情報は、スキャンラインに沿った画素であり、参照可能画素領域５２２に含まれる画素の画素情報となる。この場合、白とびでも偽色（ＰＦ）でもない通常画素５２４の画素情報が適用可能となる。
【０１４７】
図１３（Ｂ）の構成では、白とび画素５２３は、注目画素５２１の横方向、すなわちスキャンライン方向にあり、前述のアングル（ａｎｇｌｅ）値は、ａｎｇｌｅ＝０となり、そのゲインは、前述のａ，＝１．０、ｂ＝０．７の設定とした場合、下記式、
ｇａｉｎ＝ａ×（４−ａｎｇｌｅ）／４＋ｂ×ａｎｇｌｅ／４
に従って算出され、
Ｄｒ（ｘ，ｙ）＝ｇａｉｎ＝１．０
となる。
すなわち、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減率は大きく設定されることになる。
【０１４８】
図１３（Ｂ）の構成では、注目画素（ｘ，ｙ）５２１が偽色（ＰＦ）画素であって、大きな彩度削減処理を実行した場合であっても、注目画素（ｘ，ｙ）５２１と同じスキャンライン上にある通常画素５２４の画素情報がＤＳＰ内のメモリから読み出すことが可能であり、通常画素５２４の彩度を参照した適切な彩度補正が可能となる。すなわち、注目画素５２１の大きな彩度削減を実行しても、その後の彩度補正において、通常画素５２４の彩度に適応させた補正が可能となる。
【０１４９】
この彩度補正処理により、注目画素５２１と通常画素５２４との彩度の差が大きくなってしまうといった事態を防止することが可能となる。このような理由に基づき、図１３（Ｂ）のような画素構成を持つ場合、注目画素５２１の彩度削減率を大きく設定する。
【０１５０】
紫度計算部３０５
次に、図４に示す偽色（ＰＦ）補正処理手段２０６の紫度計算部３０５の処理の詳細について説明する。紫度計算部３０５は、図４に示すように、入力画像３５１の色差成分［Ｃ］３５３を入力し、色差成分［Ｃ］３５３に基づく紫度［Ｐｒ］３５７を算出し、算出した紫度［Ｐｒ］３５７を偽色度計算部３０６に出力する処理を実行する。紫度計算部３０５の処理について説明する。
【０１５１】
紫度計算部３０５において処理を実行する注目画素（ｘ，ｙ）の色差成分［Ｃ］データを（Ｃｒ，Ｃｂ）とする。本実施例では、ＹＣｂＣｒ色空間に展開したデータに対して処理を実行する例であり、色情報としてはＣｂＣｒ色差平面において、各画素の色情報が定義される。紫度計算部３０５は、注目画素（ｘ，ｙ）の色差データ（Ｃｂ，Ｃｒ）を入力として、偽色（ＰＦ）の色相への近さ情報としての紫度［Ｐｒ（ｘ，ｙ）］を各注目画素毎に算出して偽色度計算部３０６に出力する。
【０１５２】
紫度［Ｐｒ（ｘ，ｙ）］は、０．０〜１．０の値で表され、Ｐｒ＝０．０は、偽色（ＰＦ）色相から遠い色であることを表し、Ｐｒ＝１．０は、最も偽色（ＰＦ）色相に近い色であることを表す。
【０１５３】
図１４を用いて、ＣｂＣｒ色差平面における偽色（ＰＦ）色相と、紫度［Ｐｒ］の設定例について説明する。図１４に示すグラフは、ＣｂＣｒ色差平面を示し、図中のライン６０１（Ｆθ）は、ＣｂＣｒ色差平面における偽色（ＰＦ）の色相に対応する偽色（ＰＦ）色相ライン６０１である。典型的なパープルフリンジは、この偽色（ＰＦ）色相ライン６０１上の色相を持つ。
【０１５４】
図中のライン６０２は、一例として示す注目画素（ｘ，ｙ）の色相に対応する注目画素色相ライン６０２である。注目画素色相ライン６０２が、偽色（ＰＦ）色相ライン６０１に近いほど、注目画素（ｘ，ｙ）の色相は偽色（ＰＦ）色相に近い色相であり、注目画素色相ライン６０２が、偽色（ＰＦ）色相ライン６０１から遠いほど、注目画素（ｘ，ｙ）の色相は偽色（ＰＦ）色相から遠い色相である。
【０１５５】
図中のライン６１１，６１２は、偽色（ＰＦ）色相ライン６０１から角度：θｍａｘ回転させた色相ラインであり、紫度［Ｐｒ］０ライン６１１，６１２である。θｍａｘは予設定される角度であり、例えば３０°に設定される。紫度［Ｐｒ］０ライン６１１，６１２から、偽色（ＰＦ）色相ライン６０１に近づくほど、紫度［Ｐｒ］の値は大きくなり、偽色（ＰＦ）色相ライン６０１上で、紫度［Ｐｒ］は１となる。すなわち、注目画素色相ライン６０２が、紫度［Ｐｒ］０ライン６１１，６１２の間にある場合、注目画素（ｘ，ｙ）の紫度［Ｐｒ］は０〜１の間に設定される。注目画素色相ライン６０２が、紫度［Ｐｒ］０ライン６１１，６１２の間にない場合、注目画素（ｘ，ｙ）の紫度［Ｐｒ］は０に設定される。
【０１５６】
注目画素（ｘ，ｙ）紫度［Ｐｒ（ｘ，ｙ）］は、以下の算出式によって求められる。
【数３】
2006135745.tif 000005
・・・（式３）
上記式において、
Ｆθ：ＣｂＣｒ平面において、軸Ｃｂと偽色（ＰＦ）色相ラインとのなす角
θ（ｘ，ｙ）：ＣｂＣｒ平面において、軸Ｃｂと注目画素色相ラインとのなす角
θｍａｘ：ＣｂＣｒ平面において、偽色（ＰＦ）色相ラインと紫度［Ｐｒ］０ラインのなす角、予設定される角度であり、例えば３０°に設定される
【０１５７】
このように、紫度計算部３０５は、入力画像３５１の色差成分［Ｃ］３５３を入力し、色差成分［Ｃ］３５３に基づく紫度［Ｐｒ］３５７を、上記算出式（式３）に従って算出し、算出した紫度［Ｐｒ］３５７を偽色度計算部３０６に出力する処理を実行する。
【０１５８】
偽色度計算部３０６
次に、偽色度計算部３０６の処理の詳細について説明する。偽色度計算部３０６は、図４に示すように、紫度計算部３０５から入力する紫度［Ｐｒ］３５７と、白とび度計算部３０３から入力する白とび度［Ｗｒ］３５６とに基づいて、偽色度［ＰＦｒ］３５８を算出し、算出した偽色度［ＰＦｒ］３５８を彩度削減率計算部３０７に出力する。
【０１５９】
偽色度計算部３０６は、以下の算出式に従って、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］を、注目画素（ｘ，ｙ）の紫度［Ｐｒ（ｘ，ｙ）］と、注目画素（ｘ，ｙ）の白とび度［Ｗｒ（ｘ，ｙ）］とに基づいて算出する。
ＰＦｒ（ｘ，ｙ）＝Ｐｒ（ｘ，ｙ）×Ｗｒ（ｘ，ｙ）  ・・・（式４）
【０１６０】
上記式（式４）は、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］を、注目画素（ｘ，ｙ）の紫度［Ｐｒ（ｘ，ｙ）］と、注目画素（ｘ，ｙ）の白とび度［Ｗｒ（ｘ，ｙ）］との乗算によって算出することを示している。
【０１６１】
上記式（式４）において、紫度［Ｐｒ（ｘ，ｙ）］は０〜１の値であり、白とび度［Ｗｒ（ｘ，ｙ）］も０〜１の値であるので、偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］も０〜１の範囲で設定されることになる。偽色度［ＰＦｒ］＝１．０が偽色度が最も高い、すなわち注目画素が偽色（ＰＦ）である可能性が最も高いことを示し、偽色度［ＰＦｒ］＝０．０が偽色度が最も低い、すなわち注目画素が偽色（ＰＦ）である可能性が最も低いことを示す。
【０１６２】
彩度削減率計算部３０７
次に、彩度削減率計算部３０７の処理の詳細について説明する。彩度削減率計算部３０７は、図４に示すように、偽色度計算部３０６から入力する偽色度［ＰＦｒ］３５８と、方向別ゲイン計算分３０４から入力する方向別ゲイン［Ｄｒ］３５９とに基づいて、彩度削減率［Ｒ］３６０を算出し、算出した彩度削減率［Ｒ］３６０を補正処理部３１０の各処理部、すなわち、画素彩度削減処理部３１１、画素彩度補正処理部３１２、画素色差成分ぼかし処理部３１３に出力する。
【０１６３】
彩度削減率計算部３０７以下の算出式に従って、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減率［Ｒ（ｘ，ｙ）］を、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］と、注目画素（ｘ，ｙ）の方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］とに基づいて算出する。
Ｒ（ｘ，ｙ）＝ＰＦｒ（ｘ，ｙ）×Ｄｒ（ｘ，ｙ）  ・・・（式５）
【０１６４】
上記式（式５）は、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減率［Ｒ（ｘ，ｙ）］を、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］と、注目画素（ｘ，ｙ）の方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］との乗算によって算出することを示している。
【０１６５】
上記式（式５）において、偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］は０〜１の値であり、方向別ゲイン［Ｄｒ（ｘ，ｙ）］も０〜１の値であるので、彩度削減率［Ｒ（ｘ，ｙ）］も０〜１の範囲で設定されることになる。彩度削減率［Ｒ（ｘ，ｙ）］＝１．０が最も大きなレベルでの彩度削減処理を実行し、彩度削減率［Ｒ（ｘ，ｙ）］＝０．０が最も小さなレベルでの彩度削減処理を実行することを意味する。
【０１６６】
彩度削減率計算部３０７は、上述の式（式５）に従って、偽色度計算部３０６から入力する偽色度［ＰＦｒ］３５８と、方向別ゲイン計算分３０４から入力する方向別ゲイン［Ｄｒ］３５９とに基づいて、彩度削減率［Ｒ］３６０を算出し、算出した彩度削減率［Ｒ］３６０を補正処理部３１０の各処理部、すなわち、画素彩度削減処理部３１１、画素彩度補正処理部３１２、画素色差成分ぼかし処理部３１３に出力する。
【０１６７】
以上の処理が、図４に示す補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００の処理の詳細であり、この処理によって、注目画素（ｘ，ｙ）に対応する彩度削減率Ｒ（ｘ，ｙ）が設定されて、補正処理部３１０の、画素彩度削減処理部３１１、画素彩度補正処理部３１２、画素色差成分ぼかし処理部３１３において、彩度削減率Ｒ（ｘ，ｙ）を適用した画素値補正処理が実行される。
【０１６８】
以下、補正処理部３１０の画素彩度削減処理部３１１、画素彩度補正処理部３１２、画素色差成分ぼかし処理部３１３において実行する処理の詳細について、順次説明する。
【０１６９】
画素彩度削減処理部３１１
画素彩度削減処理部３１１は、図４に示すように、入力画像３５１の色差成分［Ｃ］３５３を入力し、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００から入力する彩度削減率［Ｒ］３６０に基づいて偽色（ＰＦ）画素部分の彩度削減処理を行い、偽色（ＰＦ）部分彩度削減結果画像［Ｃｓ］３６１を画素彩度補正処理部３１２に出力する。
【０１７０】
画素彩度削減処理部３１１の具体的な処理について説明する。画素彩度削減処理部３１１は、入力画像３５１の色差成分［Ｃ］３５３に基づいて取得される注目画素（ｘ，ｙ）のＣｒＣｂ各成分のオリジナル彩度Ｃ（ｘ，ｙ）ＣｒとＣ（ｘ，ｙ）Ｃｂと、補正パラメータ（彩度削減率）算出部３００から入力する注目画素（ｘ，ｙ）彩度削減率［Ｒ（ｘ，ｙ）］とに基づいて、下式（式６）に従って、彩度削減後の注目画素（ｘ，ｙ）のＣｒＣｂ各成分の削減彩度Ｃｓ（ｘ，ｙ）ＣｒとＣｓ（ｘ，ｙ）Ｃｂを算出する。
Ｃｓ（ｘ，ｙ）Ｃｒ＝Ｃ（ｘ，ｙ）Ｃｒ×｛１．０−Ｒ（ｘ，ｙ）｝
Ｃｓ（ｘ，ｙ）Ｃｂ＝Ｃ（ｘ，ｙ）Ｃｂ×｛１．０−Ｒ（ｘ，ｙ）｝
・・・（式６）
【０１７１】
上記式（式６）において、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減率［Ｒ（ｘ，ｙ）］は０〜１の範囲の値であり、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］が高いほど１に近い値をとる。上記式において、
｛１．０−Ｒ（ｘ，ｙ）｝
は、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］が高いほど値が小さく０に近くなり、上記式（式６）は、オリジナル彩度Ｃ（ｘ，ｙ）に対して、｛１．０−Ｒ（ｘ，ｙ）｝の値を乗算する処理であるので、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］が高いほど彩度の削減される度合いが高くなる。
【０１７２】
すなわち、上記式（式６）は、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］が高い（１に近い）ほど、彩度を落とし、注目画素（ｘ，ｙ）の偽色度［ＰＦｒ（ｘ，ｙ）］が低い（０に近い）ほど、彩度の落としかたを弱める処理を実行することを意味している。
【０１７３】
画素彩度補正処理部３１２
画素彩度補正処理部３１２は、図４に示すように、画素彩度削減処理部３１１から偽色（ＰＦ）部分彩度削減結果画像［Ｃｓ］３６１を入力し、彩度の低下量の補正を実行する。すなわち、画素彩度削減処理部３１１において彩度を低下させすぎた部分などを検出し、周辺の画素の彩度を参考にした彩度補正処理を行う。画素彩度補正処理部３１２は、画素彩度削減処理部３１１において、彩度低下処理を実行した画素、すなわち主として偽色（ＰＦ）と判定された画素を補正対象として選択して補正処理を行なう。すなわち、彩度補正の対象範囲は彩度を落とした部分であることから、彩度削減率［Ｒ］３６０が０でない画素を選択することが必要となるため、画素彩度補正処理部３１２は、彩度削減率［Ｒ］３６０を入力し、彩度削減率［Ｒ］３６０≠０の画素を選択して、彩度補正を行なう。彩度補正が行われた結果画像である彩度補正画像［Ｃｃ］３６２は、画素色差成分ぼかし処理部３１３に出力される。画素彩度補正処理部３１２の処理の詳細について、図１５に示す処理フローを参照して説明する。なお、図１５に示す処理フローは、図５のフローチャートのステップＳ１０８の彩度補正処理の詳細処理に対応する。
【０１７４】
なお、図１５に示す処理フローも、前述の他のフローと同様、２つの枠、すなわち、Ｆｏｒ（ｙ＝０；ｙ＜ｈｅｉｇｈｔ；ｙ＝ｙ＋１）と示す外枠と、Ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｗｉｄｔｈ；ｘ＝ｘ＋１）として示す内枠とを有し、処理対象画像フレームにおける（ｘ＝０〜ｗｉｄｔｈ，ｙ＝０〜ｈｅｉｇｈｔ）の構成画素について、順次各ステップの処理が実行される。ただし、画素彩度補正処理部３１２は、彩度削減率［Ｒ］が０より大きな値を持つ画素を注目画素として選択し、選択画素について、図１５に示すフローに従った処理を行う。すなわち、ステップＳ５０１の前段階として、スキャンラインに沿って入力する画素が、彩度削減率［Ｒ］が０より大きな値を持つ画素であるか否かを判定した後、彩度削減率［Ｒ］が０より大きな値を持つ画素である場合にのみ、これを注目画素（ｘ，ｙ）として選択して、ステップＳ５０１以下の処理を実行することになる。
【０１７５】
ステップＳ５０１、Ｓ５０２では、初期設定として、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度削減後の色成分Ｃｓ（ｘ，ｙ）Ｃｒ，Ｃｓ（ｘ，ｙ）Ｃｂを適用して、
ｃｒ＝Ｃｓ（ｘ，ｙ）Ｃｒ
ｃｂ＝Ｃｓ（ｘ，ｙ）Ｃｂ
として、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度パラメータとしてのｃｒ，ｃｂ、各値の初期設定処理を実行する。
【０１７６】
次に、ステップＳ５０３、Ｓ５０４において、画素彩度削減処理部３１１において彩度削減処理のなされた注目画素（ｘ，ｙ）の色相Ｃｓ（ｘ，ｙ）に基づく彩度［ｃｃＬｖ］と、画素彩度削減処理部３１１において彩度削減処理のなされる前の注目画素（ｘ，ｙ）の色相Ｃ（ｘ，ｙ）に基づく彩度［ｏｃＬｖ］とを算出する。彩度算出は、以下の式（式７）に従って実行される。
ｃｃＬｖ＝｜Ｃｓ（ｘ，ｙ）Ｃｒ｜＋｜Ｃｓ（ｘ，ｙ）Ｃｂ｜
ｏｃＬｖ＝｜Ｃ（ｘ，ｙ）Ｃｒ｜＋｜Ｃ（ｘ，ｙ）Ｃｂ｜
・・・（式７）
【０１７７】
次に、ステップＳ５０５、Ｓ５０６において注目画素近傍の参照画素の初期設定を実行する。ステップＳ５０５では、注目画素近傍の参照画素の有無情報を示すパラメータ［ｒｅｆＥｘｉｓｔ］＝ｆａｌｓｅとして参照画素なしの設定とし、ステップＳ５０６では、参照画素の参照彩度の値を示すパラメータ［ｒｆＬｖ］を０とする初期設定を行う。
【０１７８】
次のステップＳ５０７は、注目画素の近傍領域から取得可能な参照画素の画素情報としての彩度情報を取得する処理である。なお、前述したように、注目画素の近傍領域から取得可能な参照画素情報は、先に、図１３を参照して説明したようにスキャンラインに沿って注目画素に近接する画素の画素情報である。例えば、注目画素を中心として、左右ｋ（例えばｋ＝１０）画素を探索範囲として参照彩度を取得する。
【０１７９】
ステップＳ５０７の詳細は、ステップＳ５０８〜Ｓ５１２に示す処理である。なお、ステップＳ５０７では、注目画素（ｘ，ｙ）を中心として、左右画素を探索範囲とし、参照画素を参照画素（ｓ，ｙ）、参照画素（ｓ，ｙ）の彩度削減後の色相ＣｓをＣｓ（ｓ，ｙ）とする。
【０１８０】
ステップＳ５０８では、選択された１つの参照画素（ｓ，ｙ）の彩度削減後の色相ＣｓをＣｓ（ｓ，ｙ）に基づいて、参照画素（ｓ，ｙ）が白とび画素であるか否かを判定する。参照画素（ｓ，ｙ）が白とび画素であると判定された場合は、次の参照画素についての処理を行なう。
【０１８１】
参照画素（ｓ，ｙ）が白とび画素でないと判定されると、ステップＳ５０９に進み、参照画素の有無情報を示すパラメータ［ｒｅｆＥｘｉｓｔ］＝ｔｒｕｅとして参照画素ありの設定とし、参照画素のテンポラリ彩度値［ｒｆＬｖ＿ｔｅｍｐ］を参照画素（ｓ，ｙ）のＣｓ（ｓ，ｙ）に基づいて算出する。色相算出は、前述の式（式７）と同様、
ｒｆＬｖ＿ｔｅｍｐ＝｜Ｃｓ（ｓ，ｙ）Ｃｒ｜＋｜Ｃｓ（ｓ，ｙ）Ｃｂ｜
に従って算出される。
【０１８２】
次に、参照画素のテンポラリ彩度値［ｒｆＬｖ＿ｔｅｍｐ］がこれまでに算出された参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］より大きい値を持つか否か判定、すなわち、
ｒｆＬｖ＜ｒｆＬｖ＿ｔｅｍｐ
が成立するか否かを判定し、成立しない場合は、次の参照画素の処理に移行し、成立する場合は、ステップＳ５１２において、参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］を参照画素のテンポラリ彩度値［ｒｆＬｖ＿ｔｅｍｐ］として更新する処理を実行する。
【０１８３】
以上の処理を、注目画素を中心として、左右ｋ（例えばｋ＝１０）画素を探索範囲として実行し、結果として探索範囲に含まれる白とび以外の画素の最大の彩度を持つ参照画素の彩度値を、参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］として決定する。なお、注目画素を中心として、左右ｋ（例えばｋ＝１０）画素に白とび画素しか含まれない場合は、参照画素の有無情報を示すパラメータ［ｒｅｆＥｘｉｓｔ］＝ｆａｌｓｅとして参照画素なしの設定のままに維持されることになる。
【０１８４】
ステップＳ５１３では、参照画素の有無情報を示すパラメータ［ｒｅｆＥｘｉｓｔ］＝ｔｒｕｅ、すなわち参照画素ありであるか否かが判定される。［ｒｅｆＥｘｉｓｔ］＝ｆａｌｓｅ、すなわち参照画素なしの場合は、ステップＳ５１４に進み、参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］を、画素彩度削減処理部３１１において彩度削減処理のなされた注目画素（ｘ，ｙ）の色相Ｃｓ（ｘ，ｙ）に基づく彩度［ｃｃＬｖ］に設定し、その後ステップＳ５１５に進む。
【０１８５】
ステップＳ５１４の処理の後、およびステップＳ５１３において、参照画素の有無情報を示すパラメータ［ｒｅｆＥｘｉｓｔ］＝ｔｒｕｅ、すなわち参照画素ありと判定した場合は、ステップＳ５１５に進み、参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］と注目画素の彩度削減前のオリジナルの彩度［ｏｃＬｖ］との比較を実行する。
ｒｆＬＶ＜ｏｃＬＶ
が成立する場合、すなわち、参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］より、注目画素の彩度削減前のオリジナルの彩度［ｏｃＬｖ］の値が大きい場合は、ステップＳ５１６に進み、参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］を注目画素の彩度削減前のオリジナルの彩度［ｏｃＬｖ］の値に設定する処理を実行する。
【０１８６】
ステップＳ５１６の処理の後、および、ステップＳ５１５において、ｒｆＬＶ＜ｏｃＬＶが成立しないと判定した場合、すなわち、参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］より、注目画素の彩度削減前のオリジナルの彩度［ｏｃＬｖ］の値が大きくない場合は、ステップＳ５１７、Ｓ５１８において、注目画素（ｘ，ｙ）の色差成分値［ｃｒ］［ｃｂ］を以下の式によって更新する。
ｃｒ＝ｃｒ×（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）
ｃｂ＝ｃｂ×（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）
【０１８７】
上記式は、注目画素（ｘ，ｙ）についての画素彩度削減処理部３１１において彩度の削減された結果としての色差成分ｃｒ，ｃｂについて、注目画素の彩度削減処理後の彩度［ｘｘＬｖ］と、参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］との比率、すなわち（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）によって調整する処理として実行される。
【０１８８】
参照画素取得領域において選択される白とび画素以外の画素中、最大の彩度を持つ参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］が、注目画素の彩度削減前のオリジナルの彩度［ｏｃＬｖ］以下である場合（ステップＳ５１５：Ｎｏ）には、最大の彩度を持つ参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］を適用して、（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）の値を設定し、
参照画素取得領域において選択される白とび画素以外の画素中、最大の彩度を持つ参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］が、注目画素の彩度削減前のオリジナルの彩度［ｏｃＬｖ］より大きい場合（ステップＳ５１５：Ｙｅｓ）には、最大の彩度を持つ参照画素の彩度値［ｒｆＬｖ］を注目画素の彩度削減前のオリジナルの彩度［ｏｃＬｖ］に変更して（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）の値を設定し、
これらの設定値（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）に基づいて、
ｃｒ＝ｃｒ×（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）
ｃｂ＝ｃｂ×（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）
を算出して、注目画素（ｘ，ｙ）の色差成分値［ｃｒ］［ｃｂ］を更新する。
【０１８９】
参照彩度の基準は、探索範囲内で最も彩度が高く、かつ白とび画素でないことが条件である。参照彩度［ｒｆＬｖ］が探索範囲内にあった場合（ｒｅｆＥｘｉｓｔ＝ｔｒｕｅ）は、元の画像の彩度［ｏｃＬｖ］と比較して大きくなければ、彩度削減後の色成分に対し（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）倍する、すなわち彩度削減によって［ｃｃＬｖ］に削減された彩度を参照彩度［ｒｆＬｖ］に上げる処理を行う。参照彩度［ｒｆＬｖ］が、元の画像の彩度［ｏｃＬｖ］より大きい場合は、ステップＳ５１６においてｒｆＬｖ＝ｏｃＬｖとして、彩度補正を（ｏｃＬｖ／ｃｃＬｖ）倍にし、最大に補正しても元画像の彩度より上げないようにしている。参照彩度［ｒｆＬｖ］がない場合は特に彩度の補正を行わない。
【０１９０】
彩度補正で、参照画素中、彩度の最も高いものを適用する理由は、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度が、周辺の画素の彩度よりも高い場合に、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度を周辺の画素の彩度に近づけることで、画素間の彩度の差分が過大にならなにいようにすることで、彩度低下を実行した偽色（ＰＦ）画素が目立つことを防止するためである。
【０１９１】
ステップＳ５１９、Ｓ５２０では、ステップＳ５１７、Ｓ５１８で算出した注目画素の色相データである、以下の値：ｃｂ，ｃｒ、すなわち、
ｃｒ＝ｃｒ×（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）
ｃｂ＝ｃｂ×（ｒｆＬｖ／ｃｃＬｖ）
を適用して、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度補正後の色成分［Ｃｃ］を、
Ｃｃ（ｘ，ｙ）Ｃｒ＝ｃｒ
Ｃｃ（ｘ，ｙ）Ｃｂ＝ｃｂ
として設定する。
【０１９２】
上述のように、画素彩度補正処理部３１２は、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度補正後の色成分［Ｃｃ］を下記の処理態様で補正する。すなわち、
（ａ）注目画素（ｘ，ｙ）である彩度削減画素の近傍にあり、かつ彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素として選択し、参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度［ｒｆＬｖ］に前記彩度削減画素の彩度を近づける。
（ｂ）彩度削減画素と同一のスキャンラインに沿った画素を参照画素中、最も彩度の高い画素の彩度が、彩度削減画素の彩度削減前の彩度以下である場合には、注目画素（ｘ，ｙ）である彩度削減画素の彩度を彩度削減前の彩度［ｏｃＬｖ］に近づける。
これらの処理を実行する。
【０１９３】
画素彩度補正処理部３１２は、このように、画素彩度削減処理部３１１から偽色（ＰＦ）部分彩度削減結果画像［Ｃｓ］３６１を入力し、彩度の低下量の補正を実行し、彩度補正画像［Ｃｃ］３６２を生成して、画素色差成分ぼかし処理部３１３に出力する。
【０１９４】
画素色差成分ぼかし処理部３１３
次に、画素色差成分ぼかし処理部３１３の処理について説明する。画素色差成分ぼかし処理部３１３は、彩度補正画像［Ｃｃ］３６２における色差成分に対してＢｌｕｒを掛ける処理、すなわち、ぼかし処理を実行する。画素色差成分ぼかし処理部３１３は、彩度削減処理を施した画素と周囲画素の色相の差分を減少させる処理を実行する。
【０１９５】
なお、画素色差成分ぼかし処理部３１３において実行するぼかし処理についても全ての画素について行なうのではなく、彩度削減、補正処理の実行された画素を含む画素領域が処理対象として選択されぼかし処理が実行される。画素色差成分ぼかし処理部３１３は、この処理対象領域の選択のために彩度削減率［Ｒ］３６０を入力し、彩度削減率［Ｒ］３６０≠０の画素を選択し、ぼかし処理の処理対象領域を決定してぼかし処理を行なう。画素色差成分ぼかし処理部３１３の処理の詳細について、図１６に示す処理フローを参照して説明する。なお、図１６に示す処理フローは、図５のフローチャートのステップＳ１０９の偽色（ＰＦ）画素色差成分ぼかし処理の詳細処理に対応する。
【０１９６】
画素色差成分ぼかし処理部３１３における処理は、彩度補正を行った部分の彩度変化を平滑にすると共に、彩度を落とした部分と、そうでない通常画素部分の境界部をなじませるためにＢｌｕｒ（ぼかし）を掛ける処理である。このＢｌｕｒ処理に関しても、処理の軽量化および回路規模の削減の観点から、注目画素の左右に存在するスキャンラインに沿った画素の画素情報のみを用いて処理を行う。
【０１９７】
なお、図１６に示す処理フローも、前述の他のフローと同様、２つの枠、すなわち、Ｆｏｒ（ｙ＝０；ｙ＜ｈｅｉｇｈｔ；ｙ＝ｙ＋１）と示す外枠と、Ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｗｉｄｔｈ；ｘ＝ｘ＋１）として示す内枠とを有し、処理対象画像フレームにおける（ｘ＝０〜ｗｉｄｔｈ，ｙ＝０〜ｈｅｉｇｈｔ）の構成画素について、順次各ステップの処理が実行される。ただし、画素色差成分ぼかし処理部３１３は、彩度削減率［Ｒ］≠０の画素を選択し、ぼかし処理の処理対象領域を決定してぼかし処理を行なう。従って、ステップＳ６０１の前段階として、スキャンラインに沿って入力する画素が、彩度削減率［Ｒ］≠０の画素であるか否かを判定した後、彩度削減率［Ｒ］≠０の画素である場合にのみ、これを注目画素（ｘ，ｙ）として選択して、ステップＳ６０１以下の処理を実行することになる。
【０１９８】
図１６に示すフローチャートの各ステップの処理について説明する。ステップＳ６０１は初期設定であり、注目画素（ｘ，ｙ）に対して、ぼかし処理を実行するか否かを示すフラグ［ｆｌａｇ］である［ｅｘｅｃＢｌｕｒ］＝ｆａｌｓｅとして、ぼかしをかけない設定のフラグに初期設定する。
【０１９９】
その後、ステップＳ６０２では、注目画素（ｘ，ｙ）周辺の取得可能な参照画素の画素情報として、周辺画素（ｓ，ｙ）の彩度削減率Ｒ（ｓ，ｙ）を取得し、周辺画素（ｓ，ｙ）の彩度削減率Ｒ（ｓ，ｙ）が０より大の画素が検出された場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ６０４において、ぼかし処理を実行するか否かを示すフラグ［ｆｌａｇ］である［ｅｘｅｃＢｌｕｒ］＝ｔｒｕｅとして、ぼかしを実行する設定のフラグに更新する。なお、前述したように、注目画素の近傍領域から取得可能な参照画素情報は、先に、図１３を参照して説明したようにスキャンラインに沿って注目画素に近接する画素の画素情報である。例えば、注目画素を中心として、左右ｊ（例えばｊ＝７）画素を探索範囲として画素情報［彩度削減率Ｒ（ｓ，ｙ）］を取得して、ステップＳ６０２（Ｓ６０３〜Ｓ６０４）の処理を実行する。
【０２００】
次に、ステップＳ６０５において、フラグ［ｅｘｅｃＢｌｕｒ］が［ｔｒｕｅ］に設定されていると判定した場合は、ステップＳ６０７に進み、注目画素（ｘ，ｙ）を中心にぼかし（Ｂｌｕｒ）フィルタを掛ける処理を実行する。ぼかし（Ｂｌｕｒ）フィルタによる注目画素（ｘ，ｙ）のぼかし処理後の色成分［Ｂｌｕｒ（Ｃｃ（ｘ，ｙ））］は、以下の式（式８）で算出される。
【数４】
2006135745.tif 000006
・・・（式８）
【０２０１】
上記式に従って、注目画素（ｘ，ｙ）のＣｒ，Ｃｂに対して行い、それぞれのぼかし処理後の色成分［Ｂｌｕｒ（Ｃｃ（ｘ，ｙ））］を算出する。なお、上記式において、
Ｃｃ（ｘ，ｙ）は、注目画素（ｘ，ｙ）の彩度補正後の色成分［Ｃｃ（ｘ，ｙ）］
Ｃｃ（ｘ＋ｉ，ｙ）、Ｃｃ（ｘ−ｉ，ｙ）は、注目画素（ｘ，ｙ）のスキャンライン上の±ｉ画素移動した画素における彩度補正後の色成分［Ｃｃ］
を示している。
【０２０２】
上記式では、注目画素の±７画素の色成分を適用したぼかし処理を実行した例である。なお、ぼかし処理の態様は、上記式（式８）を適用したものに限定されるものではなく、彩度を落とした部分と、そうでない通常画素部分の境界部をなじませる効果のある処理であれば、その他の態様によるぼかし処理でもよい。
【０２０３】
画素色差成分ぼかし処理部３１３では、上述の処理を実行して、図４に示すように、補正結果としての補正色差成分画像［Ｃｔｅｍｐ］３６３を生成し出力する。補正色差成分画像［Ｃｔｅｍｐ］３６３は、輝度成分［Ｙ］３６５と合成されて、最終的なＹＣｂＣｒ出力画像３７１として出力される。この補正処理の結果としての出力ＹＣｂＣｒ出力画像３７１が画像処理装置内のメモリに格納され、またモニタ手段などの出力部に出力される。
【０２０４】
なお、上述した実施例の処理はＹｃｂＣｒ色空間を適用した処理として説明したが、その他の色空間、例えばＣＩＥＬ*ａ*ｂ*空間など、輝度情報と色相情報とが分かれている情報であれば、上述した本発明に従った処理が適用可能である。
【０２０５】
上述した本発明の処理により、スキャンラインに沿って順次画素情報を取り込みながら、限られた参照画素情報、すなわち、注目画素（ｘ，ｙ）の近傍であり、かつスキャンラインに沿った画素の画素情報のみを用いた画素値補正が可能となり、ビデオカメラで撮影した画像データをリアルタイムで処理することが可能となり、偽色（ＰＦ）画素の画素値補正を、周囲画素との彩度差を過大にしてしまうことなく実行することが可能となり、高品質な画像データを生成することが可能となる。
【０２０６】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０２０７】
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、ある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。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、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して実行させるか、あるいは、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して実行させることが可能である。
【０２０８】
例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory)に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。
【０２０９】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【０２１０】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
以上、説明したように、本発明の構成によれば、処理画像の構成画素の補正パラメータとして、各画素に対応する彩度削減率を算出し、算出した彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行し、さらに、彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、彩度削減画素の彩度を補正する構成としたので、例えばパープルフリンジ等の偽色画素の補正処理において、彩度の過度な低下による周囲画素の彩度との乖離による画素の目立ちを防止することが可能となり、高品質な補正画像データを生成することができる。
【０２１２】
さらに、本発明の構成によれば、各画素に対応する彩度削減率を算出し、算出した彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行し、さらに、彩度の削減された彩度削減画素の彩度と周囲参照画素の彩度との差分を縮小するように、彩度削減画素の彩度を補正する構成とし、彩度補正処理において参照する周囲画素をスキャンラインに沿って選択される画素としたので、ビデオカメラなどで撮影され、スキャンラインに沿って入力する画素情報のみを用いた画像処理が可能となり、リアルタイムで効率的な画像処理が可能となる。
【０２１３】
さらに、本発明の構成によれば、補正パラメータとしての彩度削減率の算出において、注目画素の色相が偽色色相と類似し、白とび画素からの距離が近いほど、大きな値の偽色度を算出し、注目画素と白とび画素とが、スキャンラインに沿った平行な位置にあるほど大きな値の方向別ゲインを算出し、注目画素の偽色度が高く、方向別ゲインが高いほど、大きな値の彩度削減率を算出する構成とし、画素彩度削減処理においては、この性質を持つ彩度削減率に基づいて各画素の彩度削減処理を実行する構成としたので、注目画素と同一のスキャンライン上に偽色ではない通常画素が存在する場合には、高い彩度削減率による彩度低下処理を実行し、その後、通常画素の彩度情報に基づく彩度補正を行なうことが可能となる。また、注目画素と同一のスキャンライン上に偽色ではない通常画素が存在しない場合には彩度削減率を低くして彩度削減処理を行なう設定としたので、その後の彩度補正処理において通常画素の彩度情報が取得できない場合でも周囲画素との彩度差分を過大にしてしまうことがなく、高品質な補正画像データを生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】本発明の画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】偽色（ＰＦ）画素の彩度補正処理における問題点について説明する図である。
【図３】本発明の画像処理装置のデジタル信号処理部（ＤＳＰ）の処理構成について説明する図である。
【図４】本発明の画像処理装置のデジタル信号処理部（ＤＳＰ）の偽色（ＰＦ）補正処理手段の処理構成について説明する図である。
【図５】本発明の画像処理装置のデジタル信号処理部（ＤＳＰ）の偽色（ＰＦ）補正処理手段の処理手順について説明するフロー図である。
【図６】偽色（ＰＦ）補正処理手段の実行する白とび検出処理の処理手順について説明するフロー図である。
【図７】偽色（ＰＦ）補正処理手段の実行する白とびからの距離・方向計算処理の処理手順について説明するフロー図である。
【図８】白とびからの距離・方向ベクトル計算部における白とび探索範囲（ｘ０，ｙ０，ｘ１，ｙ１）の算出処理の詳細について説明する図である。
【図９】白とびからの距離・方向ベクトル計算部における白とび距離Ｄ計算処理の詳細について説明する図である。
【図１０】白とび度計算部の適用するルックアップテーブル（ＬＵＴ）について説明する図である。
【図１１】方向別ゲイン計算部において実行する処理手順について説明するフロー図である。
【図１２】各画素位置（ｘ，ｙ）毎に対応する最短白とび画素位置の方向ベクトル［ＷＤｉｒｅｃｔ（ｘ，ｙ）］を、方向（ａｎｇｌｅ）別に０，１，２，３，４の５つに分類する例を説明する図である。
【図１３】スキャンラインに沿って画素情報を読み取りながら画素値の補正を実行する処理について説明する図である。
【図１４】ＣｂＣｒ色差平面における偽色（ＰＦ）色相と、紫度［Ｐｒ］の設定例について説明する図である。
【図１５】画素彩度補正処理部の処理の詳細について説明するフロー図である。
【図１６】画素色差成分ぼかし処理部の処理の詳細について説明するフロー図である。
【符号の説明】
【０２１５】
１０１  レンズ
１０２  絞り
１０３  固体撮像素子
１０４  相関２重サンプリング回路
１０５  Ａ／Ｄコンバータ
１０６  ＤＳＰブロック
１０７  タイミングジェネレータ
１０８  Ｄ／Ａコンバータ
１０９  ビデオエンコーダ
１１０  ビデオモニタ
１１１  コーデック（ＣＯＤＥＣ）
１１２  メモリ
１１３  ＣＰＵ
１１４  入力デバイス
１５０  白とび画素
１５１  偽色（ＰＦ）画素
１５２  通常画素
１５５  物体輪郭
１６０  白とび画素
１６１  偽色（ＰＦ）画素
１６２  通常画素
１６５  物体輪郭
２０１  ホワイトバランス調整手段
２０２  ガンマ補正処理手段
２０３  デモザイク処理手段
２０４  ＹｃｂＣｒ変換手段
２０５  エッジ強調処理手段
２０６  偽色（ＰＦ）補正処理手段
２５１  モザイク画像データ
２５２  ＹＣｂＣｒ画像
３００  補正パラメータ（彩度削減率）算出部
３０１  白とび検出部
３０２  白とびからの距離・方向ベクトル計算部
３０３  白とび度計算部
３０４  方向別ゲイン計算部
３０５  紫度計算部
３０６  偽色度計算部
３０７  彩度削減率計算部
３１０  補正処理部
３１１  画素彩度削減処理部
３１２  画素彩度補正処理部
３１３  画素色差成分ぼかし処理部
３５１  ＹＣｂＣｒ入力画像
３７１  ＹＣｂＣｒ出力画像
４００  画像中心画素
４０１  画像端画素
４０２  注目画素（ｘ，ｙ）
４１０  注目画素（ｘ，ｙ）
４２０  白とび探索範囲
４２１〜４２４  画素
５００  画像フレーム
５１１  注目画素
５１２  参照可能画素領域
５１３  白とび画素
５１４  通常画素
５２１  注目画素
５２２  参照可能画素領域
５２３  白とび画素
５２４  通常画素
６０１  偽色（ＰＦ）色相ライン
６０２  注目画素色相ライン
６１１，６１２  紫度［Ｐｒ］０ライン
【図１】
2006135745.tif 000007
【図２】
2006135745.tif 000008
【図３】
2006135745.tif 000009
【図４】
2006135745.tif 000010
【図５】
2006135745.tif 000011
【図６】
2006135745.tif 000012
【図７】
2006135745.tif 000013
【図８】
2006135745.tif 000014
【図９】
2006135745.tif 000015
【図１０】
2006135745.tif 000016
【図１１】
2006135745.tif 000017
【図１２】
2006135745.tif 000018
【図１３】
2006135745.tif 000019
【図１４】
2006135745.tif 000020
【図１５】
2006135745.tif 000021
【図１６】
2006135745.tif 000022