(57)【要約】【課題】単一座標系を用いた色領域指定では実現できない画像効果を得る。【解決手段】キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6では、極座標系または直交座標系により、色領域指定が可能とされている。極座標系では、ＵＶ色平面上で原点（無色）を中心とする扇形の領域の指定が可能となり、色相方向あるいは飽和度方向に延びた色領域を指定できる。直交座標系では、ＵＶ色平面上で四角形の色領域の指定が可能となり、原点を含む色領域の指定もできる。直交座標系による指定では、（Ｕ，Ｖ）座標と、それを４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標とを合わせた４軸を用いて８角形の色領域が指定可能である。差分値出力回路１０６-1〜１０６-6は、キー信号に基づいて指定色領域内の特定の色を他の色に変化させるための画像データの差分値を出力する。各差分値出力回路では差分値が合成され、その合成値は加算器１１０，１１１により本線信号に加算される。【選択図】図１
2011004018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色空間内の特定の色を中心とする色領域を極座標系および直交座標系のいずれでも指定でき、該色領域の指定に基づいて、入力画像データが示す色空間位置が上記色領域に対応しているか判断する判断部と、
上記判断部で上記入力画像データが示す色空間位置が上記色領域に対応していると判断されるとき、上記特定の色に対応した画像データの、該特定の色とは異なる他の色に対応した画像データに対する差分値を出力する差分値出力部と、
上記入力画像データに、上記差分値出力部で出力された差分値を加算して出力画像データを得る加算部
を備える色補正装置。
【請求項２】
上記判断部を複数備え、
上記差分値出力部を、上記複数の判断部に対応して複数備え、
上記複数の差分値出力部で出力された差分値を合成する差分値合成部をさらに備え、
上記加算部は、上記差分値合成部で得られた合成値を上記入力画像データに加算して出力画像データを得る
請求項１に記載の色補正装置。
【請求項３】
上記差分値合成部は、上記複数の差分値出力部で出力された差分値を順次加算して合成値を得、
所定の加算段は、前段からの合成値に差分値を加算する際に該差分値を上記前段からの合成値にそのまま加算する第１の加算と、前段からの合成値に差分値を加算する際に該差分値から上記前段からの合成値を減算し、該減算結果を上記前段からの合成値に加算する第２の加算とを切り替え可能とされている
請求項２に記載の色補正装置。
【請求項４】
上記直交座標系では、（Ｕ，Ｖ）座標と、該（Ｕ，Ｖ）座標を４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標とを合わせた４軸が用いられ、色平面上で８角形となる色領域が指定される
請求項１に記載の色補正装置。
【請求項５】
色空間内の特定の色を中心とする色領域の指定に基づいて、入力画像データが示す色空間位置が上記色領域に対応しているか判断する判断ステップと、
上記判断ステップで上記入力画像データが示す色空間位置が上記色領域に対応していると判断されるとき、上記特定の色に対応した画像データの、該特定の色とは異なる他の色に対応した画像データに対する差分値を出力する差分値出力ステップと、
上記入力画像データに、上記差分値出力ステップで出力された差分値を加算して出力画像データを得る加算ステップを有し、
上記判断ステップでは、上記色領域の指定が、極座標系および直交座標系のいずれでも可能とされている
色補正方法。
【請求項６】
コンピュータを、
色空間内の特定の色を中心とする色領域を極座標系および直交座標系のいずれでも指定でき、該色領域の指定に基づいて、入力画像データが示す色空間位置が上記色領域に対応しているか判断する判断手段と、
上記判断手段で上記入力画像データが示す色空間位置が上記色領域に対応していると判断されるとき、上記特定の色に対応した画像データの、該特定の色とは異なる他の色に対応した画像データに対する差分値を出力する差分値出力手段と、
上記入力画像データに、上記差分値出力手段で出力された差分値を加算して出力画像データを得る加算手段
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、色補正装置、色補正方法およびプログラムに関し、特に、指定した特定の色を他の色に置き換える画像効果を得るための色補正装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１等に、指定色領域の色を他の色に置き換える画像効果を得るための色補正装置が提案されている。この種の色補正装置では、色空間内の特定の色を中心とする色領域が指定され、その色領域に含まれる色が他の色に置き換えられる。
【０００３】
例えば、色領域の指定手法として、色相（Hue）と飽和度（Saturation）により色領域を指定する、極座標系を用いた手法が知られている。また、例えば、色領域の指定手法として、ＵＶ値により色領域を指定する、直交座標系を用いた手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ９６／２２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の極座標系を用いた手法では、ＵＶ色平面上で、原点（無色）を中心とする、扇形の色領域の指定が可能となる。しかし、この極座標系を用いた手法では、原点を含む色領域を指定できない。また、この極座標系を用いた手法では、ＵＶ色平面の原点付近で境界のエッジが急峻になり画像が汚くなる。
【０００６】
また、上述の直交座標系を用いた手法では、ＵＶ色平面上で、四角形の色領域の指定が可能となる。この直交座標系を用いた手法では、原点を含む色領域の指定も可能となる。しかし、この直交座標系を用いた手法では、極座標系を用いた手法のように、色相（Hue）方向あるいは飽和度（Saturation）方向に延びた色領域の指定を行うことができない。
【０００７】
この発明の目的は、単一座標系を用いた色領域指定では実現できない画像効果を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の概念は、
色空間内の特定の色を中心とする色領域を極座標系および直交座標系のいずれでも指定でき、該色領域の指定に基づいて、入力画像データが示す色空間位置が上記色領域に対応しているか判断する判断部と、
上記判断部で上記入力画像データが示す色空間位置が上記色領域に対応していると判断されるとき、上記特定の色に対応した画像データの、該特定の色とは異なる他の色に対応した画像データに対する差分値を出力する差分値出力部と、
上記入力画像データに、上記差分値出力部で出力された差分値を加算して出力画像データを得る加算部
を備える色補正装置にある。
【０００９】
この発明において、判断部により、入力画像データが示す色空間位置が、予め指定された色空間内の特定の色を中心とする色領域に対応しているか判断される。ここで、色領域の指定は、極座標系および直交座標系のいずれでも可能とされている。例えば、極座標系を用いる場合、ユーザは、色相（Hue）と飽和度（Saturation）の入力あるいは選択により、ＵＶ色平面上で扇形の色領域の指定が可能となる。また、例えば、極座標系を用いる場合、ユーザは、ＵＶ値の入力あるいは選択により、ＵＶ色平面上で四角形の色領域の指定が可能となる。
【００１０】
入力画像データが示す色空間位置が色領域に対応していると判断されるとき、差分値出力部により、特定の色に対応した画像データの、この特定の色とは異なる他の色に対応した画像データに対する差分値が出力される。そして、この差分値が、加算部により、入力画像データに加算されて出力画像データが得られる。
【００１１】
上述したように、色領域の指定が、極座標系および直交座標系のいずれでも可能とされている。例えば、極座標系を用いた色領域指定が選択されることで、ＵＶ色平面上で、原点（無色）を中心とする、扇形の色領域の指定が可能となり、色相（Hue）方向あるいは飽和度（Saturation）方向に延びた色領域の指定も可能となる。また、例えば、直交座標系を用いた色領域指定が選択されることで、ＵＶ色平面上で、四角形の色領域の指定が可能となり、原点を含む色領域の指定も可能となる。したがって、単一座標系を用いた色領域指定では実現できない画像効果を得ることができる。
【００１２】
この発明において、例えば、直交座標系では、（Ｕ，Ｖ）座標と、この（Ｕ，Ｖ）座標を４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標とを合わせた４軸が用いられ、色平面上で８角形となる色領域が指定される、ようにしてもよい。この場合、指定される領域がより円形に近づくため、直交座標系を用いて指定される色領域の境界部の変化を滑らかにできる。
【００１３】
また、この発明において、例えば、判断部を複数備え、差分値出力部を、複数の判断部に対応して複数備え、複数の差分値出力部で出力された差分値を合成する差分値合成部をさらに備え、加算部は、差分値合成部で得られた合成値を入力画像データに加算して出力画像データを得る、ようにしてもよい。この場合、複数の指定色領域に対して、色を変化させるための差分値が出力され、それらの合成値が入力画像データに加算されるため、複数の色領域を色変化の対象とする場合の処理時間の短縮を図ることができる。
【００１４】
また、この発明において、例えば、差分値合成部は、複数の差分値出力部で出力された差分値を順次加算して合成値を得、所定の加算段は、前段からの合成値に差分値を加算する際に該差分値を前段からの合成値にそのまま加算する第１の加算と、前段からの合成値に差分値を加算する際にこの差分値から前段からの合成値を減算し、この減算結果を前段からの合成値に加算する第２の加算とを切り替え可能とされていてもよい。
【００１５】
この場合、第１の加算では、色領域が重なる部分において、各色領域の差分値が混合されるので、色変化の効果が混合される。また、第２の加算では、色領域が重なる部分において、前段からの合成値がマスクされるので、前段からの合成値による色変化の効果がマスクされる。各加算段において、第１の加算または第２の加算が切り替え可能とされていることで、複数の色領域の重なり具合を種々に調整できる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、色領域の指定が極座標系および直交座標系のいずれでも可能とされており、単一座標系を用いた色領域指定では実現できない画像効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態としての色補正装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】極座標系による色領域指定を説明するための図である。
【図３】極座標系による色領域指定ではＵＶ色平面の原点付近で色領域境界におけるキー信号変化が急峻になることを示す図である。
【図４】直交座標系による色領域指定を説明するための図である。
【図５】直交座標系による色領域指定ではＵＶ色平面の原点を含む色領域も指定できることを示す図である。
【図６】色補正装置を構成する極座標変換回路の構成例を示すブロック図である。
【図７】極座標変換回路を構成する区間検出部で検出される４５度間隔の８区間を示す図である。
【図８】色補正装置を構成する直交座標軸回転回路の構成例を示すブロック図である。
【図９】色補正装置を構成するキー信号発生回路の構成例を示すブロック図である。
【図１０】キー信号ＫＹ，ＫＲの生成時における、オフセット処理、絶対値化処理、クリップ処理、ゲイン付与処理およびリミッタ処理を説明するための図である。
【図１１】キー信号Ｋθの生成時における、オフセット処理、絶対値化処理、折り返処理、クリップ処理、ゲイン付与処理およびリミッタ処理を説明するための図である。
【図１２】色補正装置を構成する差分値出力回路の構成例を示すブロック図である。
【図１３】第１の加算（オーバラップ加算）が行われた場合の画像表示例および第２の加算（オーバライト加算）が行われた場合の画像表示例を示す図である。
【図１４】複数のキー信号発生回路でそれぞれ異なる色領域が指定された場合の画像表示例を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態としての色補正装置の構成例を示す図である。
【図１６】色補正装置を構成するビデオモデファイ回路の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、発明を実施するための形態（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
２．第２の実施の形態
３．変形例
【００１９】
＜１．第１の実施の形態＞
［色補正装置の構成］
第１の実施の形態を説明する。図１は、第１の実施の形態としての色補正装置１００の構成例を示している。この色補正装置１００は、遅延回路１０１と、アップサンプリング部１０２と、極座標変換回路１０３と、直交座標軸回転回路１０４を有している。また、この色補正装置１００は、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6と、差分値出力回路１０６-1〜１０６-6と、ダウンサンプリング部１０７と、遅延回路１０８と、スイッチ回路１０９と、加算器１１０，１１１と、遅延回路１１２を有している。遅延回路１０１、遅延回路１０８および遅延回路１１２は、タイミング調整用の遅延回路である。
【００２０】
色補正装置１００に入力される画像データは、４：２：２フォーマットの画像データである。この入力画像データは、輝度データＹin（Ｙ）と、青色差データＵ（Ｂ−Ｙ）および赤色差データＶ（Ｒ−Ｙ）が点順次に配置された色データＣinにより構成されている。
【００２１】
アップサンプリング部１０２は、４：２：２フォーマットの画像データを、４：４：４フォーマットの画像データとして処理するための補間回路である。このアップサンプリング部１０２は、色データＣinに含まれる色差データＵ，Ｖのそれぞれに補間処理を施し、サンプリング周波数を２倍として、輝度データＹのサンプリング周波数に合わせた色差データＵ，Ｖを得る。
【００２２】
極座標変換回路１０３は、アップサンプリング部１０２で得られた色差データ（Ｕ，Ｖ）を、極座標データ（Ｒ，θ）に変換する。この実施の形態の色補正装置１００では、ＹＵＶ色空間内の特定の色を中心とする色領域を、極座標系および直交座標系のいずれでも指定可能とされている。キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6において、極座標系で色領域が指定される場合、入力画像データの色空間位置が、この指定された色領域に対応しているか否かを判断する際に、極座標データ（Ｒ，θ）が必要となる。
【００２３】
ここで、極座標系による色領域指定について、図２を参照して説明する。この色領域指定において、ユーザは、特定の色に対応したデータ（Ｒ0，θ0）を入力または選択する。ここで、Ｒ0は特定の色の飽和度（Saturation）に対応し、θ0は特定の色の色相（Hue）に対応する。また、この色領域指定において、ユーザは、飽和度の範囲ＡＲsatおよび色相の範囲ＡＲhue等のデータを入力または選択する。図２にハッチングを付した領域が極座標系で指定される色領域である。極座標系による色領域指定の場合、ＵＶ色平面上で扇形の色領域の指定が可能となる。なお、実際には、Ｙ軸方向も加えた扇形柱の色領域が指定される。
【００２４】
この極座標系による色領域指定の場合、ＵＶ色平面の原点を含む色領域を指定できない。また、極座標系による色領域指定の場合、ＵＶ色平面の原点付近で色領域境界におけるキー信号変化が急峻になり、画像が汚くなる。図３は、ＵＶ色平面の原点付近で色領域境界におけるキー信号変化が急峻になることを示している。特定の色の色相（Hue）がθ0であるとき、この色相θ0を中心とする色相の範囲ＡＲhue内では、キー信号は“１”におかれ、この範囲ＡＲhueの両側では一定の角度をもって、キー信号は“１”から“０”へと変化していく。図３より明らかなように、ＵＶ色平面の原点０付近では範囲ＡＲhueの幅が狭まり、これに伴ってこの範囲ＡＲhueの両側の一定の角度部分の幅も狭まる。これにより、ＵＶ色平面の原点付近で色領域境界におけるキー信号変化が急峻になる。極座標変換回路１０３の詳細構成については後述する。
【００２５】
図１に戻って、直交座標軸回転回路１０４は、アップサンプリング部１０２で得られた色差データ（Ｕ，Ｖ）を、（Ｕ，Ｖ）座標を４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標上のデータ（Ｓ，Ｈ）に変換する。この実施の形態の色補正装置１００では、ＹＵＶ色空間内の特定の色を中心とする色領域を、極座標系および直交座標系のいずれでも指定可能とされている。キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6において、直交座標系で色領域が指定される場合、入力画像データの色空間位置が、この指定された色領域に対応しているか否かを判断する際に、色差データ（Ｕ，Ｖ）の他に、データ（Ｓ，Ｈ）も必要となる。
【００２６】
ここで、直交座標系による色領域指定について、図４を参照して説明する。この色領域指定において、ユーザは、特定の色に対応したデータ（Ｕ0，Ｖ0，Ｓ0，Ｈ0）を入力または選択する。なお、ユーザは、データ（Ｕ0，Ｖ0）のみを入力または選択し、データ（Ｓ0，Ｈ0）に関しては、色補正装置１００内で、データ（Ｕ0，Ｖ0）から自動的に算出されるようにしてもよい。また、この色領域指定において、ユーザは、色の範囲ＡＲrad等の情報を入力または選択する。直交座標軸回転回路１０４の詳細構成については後述する。
【００２７】
図４にハッチングを付した領域が直交座標系で指定される色領域である。直交座標系による色領域指定の場合、ＵＶ色平面上で８角形の色領域の指定が可能となる。このように、（Ｕ，Ｖ）座標と、この（Ｕ，Ｖ）座標を４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標とを合わせた４軸が用いられてＵＶ色平面上で８角形となる色領域が指定されることで、（Ｕ，Ｖ）座標だけによる４角形の色領域指定に比べて、指定色領域の境界部の変化が滑らかとされる。
【００２８】
この直交座標系による色領域指定の場合、図５に示すように、ＵＶ色平面の原点を含む色領域も指定できる。しかし、この直交座標系による色領域指定の場合、極座標系による色領域指定の場合のような、色相（Hue）方向あるいは飽和度（Saturation）方向に延びた色領域の指定はできない。
【００２９】
図１に戻って、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6は、入力画像データが示す色空間位置が、指定色領域に対応しているか判断し、キー信号Ｋ１〜Ｋ６を出力する。各キー信号発生回路は判断部を構成している。この場合、各キー信号発生回路は、入力画像データが示す色空間位置が指定色領域に含まれるとき、例えば、キー信号として“１”を出力する。また、各キー信号発生回路は、入力画像データが示す色空間位置が指定色領域に含まれないが、指定色領域の周辺領域にあるときは、キー信号として“１”〜“０”を出力する。さらに、各キー信号発生回路は、入力画像データが示す色空間位置が指定色領域に含まれず、しかも指定色領域の周辺領域にも
含まれないときは、キー信号として“０”を出力する。
【００３０】
ユーザは、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6において、それぞれ独立して色領域を指定できる。ユーザは、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6により、最大６個の色領域指定が可能とされている。各キー信号発生回路において、ユーザは、座標系の切り換えにより、色領域の指定を、極座標系および直交座標系のいずれでも行うことができる。
【００３１】
ユーザは、色領域の指定を極座標系で行う場合、特定の色に対応したデータ（Ｙ0，Ｒ0，θ0）、さらに飽和度の範囲ＡＲsat、色相の範囲ＡＲhueおよび輝度の範囲ＡＲlum等の情報を、入力または選択する（図２参照）。また、ユーザは、色領域の指定を直交座標系で行う場合、特定の色に対応したデータ（Ｙ0，Ｕ0，Ｖ0，Ｓ0，Ｈ0）、さらに色の範囲ＡＲrad、輝度の範囲ＡＲlum等の情報を、入力または選択する（図４参照）。なお、ユーザは、データ（Ｕ0，Ｖ0）のみを入力または選択し、データ（Ｓ0，Ｈ0）に関しては、色補正装置１００内で、データ（Ｕ0，Ｖ0）から自動的に算出されるようにしてもよい。キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6の詳細構成については後述する。
【００３２】
差分値出力回路１０６-1〜１０６-6は、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6のそれぞれに対応している。各差分値出力回路は、対応するキー信号発生回路で発生されるキー信号に基づいて、このキー信号発生回路の指定色領域内の特定の色（中心の色）を、他の色に変化させるための、画像データの差分値を出力する。なお、ユーザは、所定のキー信号発生回路において特定の色を中心とする色領域を指定するとき、上述の他の色も指定する。これにより、この所定のキー信号発生回路に対応した差分値出力回路のレジスタには、この他の色に対応した差分値が設定される。
【００３３】
ここで、特定の色に対応した画像データが（Ｙs，Ｕs，Ｖs）であり、他の色に対応した画像データが（Ｙt，Ｕt，Ｖt）であるとき、差分値（ｄＹ，ｄＵ，ｄＶ）の各データは、以下の（１）式、（２）式、（３）式のように算出される。なお、Ｙs，Ｙtは輝度データであり、ｄＹは輝度データの差分値である。また、Ｕs，Ｕtは青色差データであり、ｄＵは青色差データの差分値である。また、Ｖs，Ｖtは赤色差データであり、ｄＶは赤色差データの差分値である。
【００３４】
ｄＹ＝Ｙt−Ｙs      ・・・（１）
ｄＵ＝Ｕt−Ｕs      ・・・（２）
ｄＶ＝Ｖt−Ｖs      ・・・（３）
【００３５】
差分値出力回路１０６-1〜１０６-6は、各差分値出力回路で出力される差分値を順次加算して、合成値を得る。各差分値出力回路は、輝度データ、青色差データ、赤色差データの各差分値の加算を並列的に行う。この場合、所定の加算段の差分値出力回路は、前段からの合成値に、自段で出力される差分値を加算して、その合成値を後段に出力する。なお、初段の差分値出力回路１０６-1では、前段からの合成値は“０”とされる。また、最終段の差分値出力回路１０６-6で得られる合成値が、最終的な合成値となる。つまり、差分値出力回路１０６-6は、輝度データの差分値の最終的な合成値ｄＹal、青色差データの差分値の最終的な合成値ｄＵal、赤色差データの差分値の最終的な合成値ｄＶalを出力する。
【００３６】
各差分値出力回路は、前段からの合成値に差分値を加算する際に、例えばユーザによる設定に応じて、第１の加算（オーバラップ加算）または第２の加算（オーバライト加算）を行う。第１の加算では、前段からの合成値に差分値がそのまま加算される。この第１の加算にあっては、色領域が重なる部分において各色領域の差分値が混合されるので、色変化の効果が混合される。第２の加算では、差分値から前段からの合成値が減算され、この減算結果が前段からの合成値に加算される。この第２の加算にあっては、色領域が重なる部分において前段からの合成値がマスクされるので、前段からの合成値による色変化の効果がマスクされる。差分値出力回路１０６-1〜１０６-6の詳細構成については後述する。
【００３７】
ダウンサンプリング部１０７は、差分値出力回路１０６-6から出力された青色差データ、赤色差データの差分値の最終的な合成値ｄＵal，ｄＶalを、４：２：２フォーマットの画像データの色データに合わせるためのダウンサンプリング処理を行う。すなわち、ダウンサンプリング部１０７は、合成値ｄＵal，ｄＶalに対してローパスフィルタ処理および間引き処理を行ってサンプリング周波数を１／２倍とし、合成値ｄＵalおよび合成値ｄＶalが点順次に配置された合成値ｄＣalを生成する。
【００３８】
スイッチ回路１０９は、指定色領域の色を他の色に置き換える画像効果のオンオフを制御する。画像効果をオフとする場合、スイッチ回路１０９はオフとされる。この場合、合成値ｄＹal，ｄＣalは加算器１１０，１１１に供給されない。一方、画像効果をオンとする場合、スイッチ回路１０９はオンとされる。この場合、合成値ｄＹal，ｄＣalは、スイッチ回路１０９を通じて加算器１１０，１１１に供給される。
【００３９】
加算器１１０，１１１は、入力画像データを構成する輝度データＹin、色データＣinを入力とし、出力画像データとしての輝度データＹout、色データＣoutを出力する。指定色領域の色を他の色に置き換える画像効果をオフとする場合、上述したように、加算器１１０，１１１に合成値ｄＹal，ｄＣalは供給されない。そのため、加算器１１０，１１１は、入力された輝度データＹin、色データＣinをそのまま輝度データＹout，色データＣoutとして出力する。一方、その画像効果をオンとする場合、上述したように、加算器１１０，１１１に合成値ｄＹal，ｄＣalが供給される。そのため、加算器１１０，１１１は、入力された輝度データＹin、色データＣinに合成値ｄＹal，ｄＣalを加算し、その加算結果を輝度データＹout，色データＣoutとして出力する。
【００４０】
［極座標変換回路の構成例］
極座標変換回路１０３の構成例を説明する。図６は、極座標変換回路１０３の構成例を示している。この極座標変換回路１０３は、上述したように、色差データ（Ｕ，Ｖ）を、極座標データ（Ｒ，θ）に変換する。この極座標変換回路１０３は、以下の（４）式、（５）式に基づいて、色差データ（Ｕ，Ｖ）から極座標データ（Ｒ，θ）を求める。なお、atan(Ｖ／Ｕ)だけでは３６０度全方向を指定できないので、Ｕ，Ｖの極性と大小を利用して、θを決定する。
【００４１】
Ｒ＝√（Ｕ＊Ｕ＋Ｖ＊Ｖ）            ・・・（４）
θ＝ｆ（Ｕ，Ｖ，atan(Ｖ／Ｕ)）      ・・・（５）
【００４２】
極座標変換回路１０３は、乗算器１２１，１２２と、加算器１２３と、平方根を求める演算部１２４を有している。また、極座標変換回路１０３は、絶対値化部１２５，１２６と、スワップ部１２７と、区間検出部１２８と、逆数を求める演算部１２９と、乗算器１３０と、逆正接（アークタンジェント）を求める演算部１３１と、角度生成部１３２を有している。
【００４３】
青色差データＵ（Ｂ−Ｙ）は乗算器１２１に供給されて二乗演算される。また、赤色差データＶ（Ｒ−Ｙ）は乗算器１２２に供給されて二乗演算される。乗算器１２１の出力データＵ＊Ｕおよび乗算器１２２の出力データＶ＊Ｖは加算器１２３に供給されて加算される。そして、この加算器１２３の出力データ（Ｕ＊Ｕ＋Ｖ＊Ｖ）が演算部１２４に供給されて平方根が求められる。この演算部１２４の出力データ√（Ｕ＊Ｕ＋Ｖ＊Ｖ）がデータＲとなる（（４）式参照）。
【００４４】
また、青色差データＵは絶対値化部１２５および区間検出部１２８に供給される。絶対値化部１２５の出力データabs（Ｕ）はスワップ部１２７および区間検出部１２８に供給される。また、赤色差データＶは絶対値化部１２６および区間検出部１２８に供給される。絶対値化部１２６の出力データabs（Ｖ）はスワップ部１２７および区間検出部１２８に供給される。
【００４５】
区間検出部１２８では、Ｕ，Ｖの極性と大小を利用して、ＵＶ色平面において、色差データ（Ｕ，Ｖ）が、ＵＶ色平面において、４５度間隔の８区間（図７の０〜７の区間参照）のどこにあるかを検出する。この区間検出部１２８の検出結果は、スワップ部１２７および角度生成部１３２に供給される。
【００４６】
スワップ部１２７では、色差データ（Ｕ，Ｖ）がどの区間にあるかによって、絶対値化部１２５，１２６の出力データabs（Ｕ），abs（Ｖ）が、Ｘ，Ｙとして出力され、あるいはＹ，Ｘとして出力される。すなわち、スワップ部１２７では、abs（Ｕ）≧abs（Ｖ）であるとき、つまり色差データ（Ｕ，Ｖ）が「０」、「３」、「４」、「７」の区間にあるとき、Ｘ＝abs（Ｕ）、Ｙ＝abs（Ｖ）とされる。また、スワップ部１２７では、abs（Ｕ）＜abs（Ｖ）であるとき、つまり色差データ（Ｕ，Ｖ）が「１」、「２」、「５」、「６」の区間にあるとき、Ｘ＝abs（Ｖ）、Ｙ＝abs（Ｕ）とされる。
【００４７】
スワップ部１２７の出力データＹは乗算器１３０に供給される。また、スワップ部１２７の出力データＸは、演算部１２９に供給されて逆数が求められる。この演算部１２９の出力データ（１／Ｘ）は乗算器１３０に供給される。乗算器１３０では、スワップ部１２７の出力データＹと演算部１２９の出力データ（１／Ｘ）の乗算が行われる。この乗算器１３０の出力データＹ／Ｘは演算部１３１に供給されて正接が求められる。
【００４８】
スワップ部１２７の処理により、常にＸ≧Ｙを満足するので、この演算部１３１の出力データatan(Ｙ／Ｘ)は、０〜４５度の範囲の値となる。なお、演算部１３１は、例えばＬＵＴ（ルックアップテーブル）で構成され、このＬＵＴには０〜４５度分のデータのみが登録されている。  
【００４９】
この演算部１３１の出力データatan(Ｙ／Ｘ)は、角度生成部１３２に供給される。この角度生成部１３２では、演算部１３１の出力データatan(Ｙ／Ｘ)と、区間検出部１２８の検出結果に基づいて、データθが求められる。例えば、色差データ（Ｕ，Ｖ）がある区間を「Ｓ」とするとき、データθは、以下の（６）式で求められる。
θ＝４５度×Ｓ＋atan(Ｙ／Ｘ)      ・・・（６）
【００５０】
［直交座標軸回転回路の構成例］
直交座標軸回転回路１０４の構成例を説明する。図８は、直交座標軸回転回路１０４の構成例を示している。この直交座標軸回転回路１０４は、上述したように、色差データ（Ｕ，Ｖ）を、（Ｕ，Ｖ）座標を４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標上のデータ（Ｓ，Ｈ）に変換する。この直交座標軸回転回路１０４は、以下の（７）式、（８）式に基づいて、色差データ（Ｕ，Ｖ）からデータ（Ｓ，Ｈ）を求める。
【００５１】
Ｓ＝Ｕ＊cos(45°)＋Ｖ＊sin(45°)          ・・・（７）
Ｈ＝−Ｕ＊sin(45°)＋Ｖ＊cos(45°)        ・・・（８）
【００５２】
直交座標軸回転回路１０４は、乗算器１４１，１４３，１４６，１４８と、係数出力器１４２，１４４，１４７，１４９と、加算器１４５，１５０を有している。青色差データＵ（Ｂ−Ｙ）は乗算器１４１に供給され、係数出力器１４２から出力される係数Ａが掛けられる。ここで、係数Ａはcos(45°)とされている。また、赤色差データＶ（Ｒ−Ｙ）は乗算器１４３に供給され、係数出力器１４４から出力される係数Ｂが掛けられる。ここで、係数Ｂはsin(45°)とされている。乗算器１４１の出力データＡ＊Ｕおよび乗算器１４３の出力データＢ＊Ｖは加算器１４５に供給されて加算される。そして、この加算器１４５の出力データ（Ａ＊Ｕ＋Ｂ＊Ｖ）がデータＳとなる（（７）式参照）。
【００５３】
また、青色差データＵ（Ｂ−Ｙ）は乗算器１４６に供給され、係数出力器１４７から出力される係数Ｃが掛けられる。ここで、係数Ｃは−sin(45°)とされている。また、赤色差データＶ（Ｒ−Ｙ）は乗算器１４８に供給され、係数出力器１４９から出力される係数Ｄが掛けられる。ここで、係数Ｄはcos(45°)とされている。乗算器１４６の出力データＣ＊Ｕおよび乗算器１４８の出力データＤ＊Ｖは加算器１５０に供給されて加算される。そして、この加算器１５０の出力データ（Ｃ＊Ｕ＋Ｄ＊Ｖ）がデータＨとなる（（８）式参照）。
【００５４】
［キー信号発生回路の構成例］
キー信号発生回路１０５（１０５-1〜１０５-6）の構成例を説明する。図９は、キー信号発生回路１０５の構成例を示している。このキー信号発生回路１０５は、上述したように、入力画像データが示す色空間位置が、指定色領域に対応しているか判断し、キー信号Ｋ（Ｋ１〜Ｋ６）を出力する。上述したように、ユーザは、キー信号発生回路１０５において、色領域の指定を、極座標系および直交座標系のいずれでも行うことができる。
【００５５】
キー信号発生回路１０５は、色領域の指定が極座標系で行われる場合、特定の色が（Ｙ0，Ｒ0，θ0）であるとき、以下の（９）式、（１０）式、（１１）式に基づいて、各軸上でのキー信号ＫＹ，ＫＲ，Ｋθを生成する。
【００５６】
ＫＹ＝１−K_Limit（Gain_Y＊（abs（Ｙ−Ｙ0）−Clip_Y））        ・・・（９）
ＫＲ＝１−K_Limit（Gain_R＊（abs（Ｒ−Ｒ0）−Clip_R））        ・・・（１０）
Ｋθ＝１
−K_Limit（Gain_θ＊（turn（abs（θ−θ0））−Clip_θ））  ・・・（１１）
【００５７】
ここで、Ｙ，Ｒに対しては一般的な絶対値化回路である。しかし、θについては、３５９．９９度から０度を連続に繋げる必要があるので、abs()後さらに180度で折り返す処理を行う(turn)。また、Clip_Y，Clip_R，Clip_θは、それぞれの中心からどれだけを指定色領域に含めるかの範囲を指定するための値である。また、Gain_Y、Gain_R、Gain_θは、指定色領域とそれ以外の領域との境界の幅を指定するための値であって、キー信号の傾きに対応する。
【００５８】
K_Limitは、信号をキー信号に変換するためのリミッタ処理を意味する。このリミッタ処理では、以下の処理を行う。すなわち、Ｙ＝K_Limit(Ｘ)の場合、リミット値をＭとすると、以下の（１２）式で示すような処理となる。
【００５９】
Ｙ＝０．０    ；    （Ｘ≦０）
Ｙ＝Ｘ／Ｍ    ；    （０＜Ｘ≦Ｍ）
Ｙ＝１．０    ；    （Ｘ＞Ｍ）
・・・（１２）
【００６０】
また、１−K_Limit（）とするのは、K_Limit（）が指定色領域の部分で“０”となる関数であり、指定色領域の部分で“１”となるキー信号を得るためである。
【００６１】
キー信号発生回路１０５は、色領域の指定が極座標系で行われる場合、（９）式、（１０）式、（１１）式に基づいて生成された各軸上のキー信号ＫＹ，ＫＲ，Ｋθを、（１３）式に基づいて合成し、最終的なキー信号Ｋとする。このキー信号Ｋは、特定の色（Ｙ0，Ｒ0，θ0）を中心にして、Clip_Y，Clip_R，Clip_θで指定された入力色範囲で“１”の値を持ち、その外側の入力色範囲（境界部）ではGain_Y、Gain_R、Gain_θで指定された幅で“１”から“０”まで変化するものとなる。
Ｋ＝min(ＫＹ，ＫＲ，Ｋθ)      ・・・（１３）
【００６２】
また、キー信号発生回路１０５は、色領域の指定が直交座標系で行われる場合、指定色領域内の特定の色が（Ｙ0，Ｕ0，Ｖ0）であるとき、以下の（１４）式、（１５）式に基づいて、各軸上でのキー信号ＫＹ，ＫＲを生成する。
【００６３】
ＫＹ＝１−K_Limit（Gain_Y＊（abs（Ｙ−Ｙ0）−Clip_Y））      ・・・（１４）
ＫＲ＝１−K_Limit（Gain_R＊（ＯＣＴ−Clip_R））                ・・・（１５）
【００６４】
ここで、ＯＣＴは、以下の（１６）式で表される。なお、（Ｓ０，Ｈ０）は、（Ｕ０，Ｖ０）を（Ｓ，Ｈ）座標上で表したものである。
ＯＣＴ＝Max｛abs(Ｕ−Ｕ０)，abs(Ｖ−Ｖ０)，abs(Ｓ−Ｓ０)，abs(Ｈ−Ｈ０)｝
・・（１６）
【００６５】
キー信号発生回路１０５は、色領域の指定が直交座標系で行われる場合、（１４）式、（１５）式に基づいて生成された各軸上のキー信号ＫＹ，ＫＲを、（１７）式に基づいて合成し、最終的なキー信号Ｋとする。このキー信号Ｋは、特定の色（Ｙ0，Ｕ0，Ｕ0）を中心にして、Clip_Y，Clip_Rで指定された入力色範囲で“１”の値を持ち、その外側の入力色範囲（境界部）ではGain_Y、Gain_Rで指定された幅で“１”から“０”まで変化するものとなる。
Ｋ＝min(ＫＹ，ＫＲ)          ・・・（１７）
【００６６】
図９に示すように、キー信号発生回路１０５は、減算器１５１，１５４，１５９と、レジスタ１５２，１５５，１５７と、絶対値化部１５３と、乗算器１５６と、リミッタ１５８を有している。また、このキー信号発生回路１０５は、セレクタ１６０と、減算器１６１，１６４，１６９と、レジスタ１６２，１６５，１６７と、絶対値化部１６３と、乗算器１６６と、リミッタ１６８を有している。
【００６７】
また、このキー信号発生回路１０５は、減算器１７１，１７４，１７６，１７８と、絶対値化部１７２，１７５，１７７，１７９と、最大値出力部１７３を有している。また、このキー信号発生回路１０５は、減算器１８０，１８４，１８９と、レジスタ１８１，１８５，１８７と、絶対値化部１８２と、折り返し部１８３と、乗算器１８６と、リミッタ１８８と、合成部１９０を有している。
【００６８】
輝度データＹは減算器１５１に供給される。また、レジスタ１５２に設定された特定の色の輝度データＹ0（Center Ｙ）は減算器１５１に供給される。この減算器１５１では、輝度データＹから輝度データＹ0が減算されて、輝度データＹがＹ0となるとき０となるようにオフセット処理が施される。この減算器１５１の出力データ（Ｙ−Ｙ0）は絶対値化部１５３に供給されて、絶対値化処理が施される。この絶対値化部１５３の出力データabs（Ｙ−Ｙ0）は、減算器１５４に供給される。また、レジスタ１５５に設定されたClip_Yは減算器１５４に供給される。この減算器１５４では、絶対値化部１５３の出力データabs（Ｙ−Ｙ0）からClip_Yが減算されて、指定色領域の範囲が負の値となるようにクリップ処理が施される。
【００６９】
この減算器１５４の出力データ（abs（Ｙ−Ｙ0）−Clip_Y））は、乗算器１５６に供給される。また、レジスタ１５７に設定されたGain_Yは乗算器１５６に供給される。この乗算器１５６では、減算器１５４の出力データ（abs（Ｙ−Ｙ0）−Clip_Y））にGain_Yが乗算されて、指定色領域とそれ以外の境界の幅を指定するためのゲイン付与処理が施される。
【００７０】
この乗算器１５６の出力データ（Gain_Y＊（abs（Ｙ−Ｙ0）−Clip_Y））は、リミッタ１５８に供給されて、キー信号を得るためのリミッタ処理が施される（（１２）式参照）。
【００７１】
このリミッタ１５８の出力データK_Limit（Gain_Y＊（abs（Ｙ−Ｙ0）−Clip_Y））は、減算器１５９に供給される。この減算器１５９には、データ“１”が供給される。この減算器１５９では、データ“１”からリミッタ１５８の出力データが減算されて、キー信号ＫＹ（（９）式、（１４）式参照）が得られる。
【００７２】
色差データＵは減算器１７１に供給される。この減算器１７１には特定の色の色差データＵ0が供給される。この減算器１７１では、色差データＵから色差データＵ0が減算される。この減算器１７１の出力データ（Ｕ−Ｕ0）は絶対値化部１７２に供給されて絶対値化される。この絶対値化部１７２の出力データabs（Ｕ−Ｕ0）は、最大値出力部１７３に供給される。
【００７３】
また、色差データＶは減算器１７４に供給される。この減算器１７４には特定の色の色差データＶ0が供給される。この減算器１７４では、色差データＶから色差データＶ0が減算される。この減算器１７４の出力データ（Ｖ−Ｖ0）は絶対値化部１７５に供給されて絶対値化される。この絶対値化部１７５の出力データabs（Ｖ−Ｖ0）は、最大値出力部１７３に供給される。
【００７４】
また、データＳは減算器１７６に供給される。この減算器１７６には特定の色のデータＳ0が供給される。この減算器１７６では、データＳからデータＳ0が減算される。この減算器１７６の出力データ（Ｓ−Ｓ0）は絶対値化部１７７に供給されて絶対値化される。この絶対値化部１７７の出力データabs（Ｓ−Ｓ0）は、最大値出力部１７３に供給される。
【００７５】
また、データＨは減算器１７８に供給される。この減算器１７８には特定の色の色差データＨ0が供給される。この減算器１７８では、データＨからデータＨ0が減算される。この減算器１７８の出力データ（Ｈ−Ｈ0）は絶対値化部１７９に供給されて絶対値化される。この絶対値化部１７９の出力データabs（Ｈ−Ｈ0）は、最大値出力部１７３に供給される。
【００７６】
なお、キー信号発生回路１０５において、上述のデータＵ0，Ｖ0，Ｓ0，Ｈ0もレジスタに設定されているが、図９においては、そのレジスタの図示が省略されている。
【００７７】
最大値出力部１７３では、絶対値化部１７２の出力データabs（Ｕ−Ｕ0），abs（Ｖ−Ｖ0），abs（Ｓ−Ｓ0），abs（Ｈ−Ｈ0）のうち、最大値が選択されて、データＯＣＴ（（１６）式参照）として出力される。このデータＯＣＴはセレクタ１６０に供給される。また、このセレクタ１６０には、データＲも供給される。このセレクタ１６０では、色領域の指定が極座標系で行われる場合にはデータＲが選択され、一方、色領域の指定が直交座標系で行われる場合にはデータＯＣＴが選択される。このセレクタ１６０の出力データＲまたはＯＣＴは、減算器１６１に供給される。
【００７８】
また、レジスタ１６２に設定された特定の色のデータＲ0（Center Ｒ）は減算器１６１に供給される。なお、色領域の指定が直交座標系で行われる場合、Center Ｒ＝０とされる。この減算器１６１では、セレクタ１６０の出力データからレジスタ１６２の出力データが減算されて、セレクタ１６０の出力データがＲ0となるとき０となるようにオフセット処理が施される。
【００７９】
この減算器１６１の出力データは絶対値化部１６３に供給されて、絶対値化処理が施される。この絶対値化部１６３の出力データabs（Ｒ−Ｒ0）またはＯＣＴは、減算器１６４に供給される。また、レジスタ１６５に設定されたClip_Rは減算器１６４に供給される。この減算器１６４では、絶対値化部１６３の出力データからClip_Rが減算されて、指定色領域の範囲が負の値となるようにクリップ処理が施される。
【００８０】
この減算器１６４の出力データ（abs（Ｒ−Ｒ0）−Clip_R））または（ＯＰＣ−Clip_R）は、乗算器１６６に供給される。また、レジスタ１６７に設定されたGain_Rは乗算器１６６に供給される。この乗算器１６６では、減算器１６４の出力データにGain_Rが乗算されて、指定色領域とそれ以外の境界の幅を指定するためのゲイン付与処理が施される。
【００８１】
この乗算器１６６の出力データ（Gain_R＊（abs（Ｒ−Ｒ0）−Clip_R））または（Gain_R＊（ＯＰＣ−Clip_R））は、リミッタ１６８に供給されて、キー信号を得るためのリミッタ処理が施される（（１２）式参照）。
【００８２】
このリミッタ１６８の出力データK_Limit（Gain_R＊（abs（Ｒ−Ｒ0）−Clip_R））またはK_Limit（Gain_R＊（ＯＰＣ−Clip_R）は、減算器１６９に供給される。この減算器１６９には、データ“１”が供給される。この減算器１６９では、データ“１”からリミッタ１６８の出力データが減算されて、キー信号ＫＲ（（１０）式、（１５）式参照）が得られる。
【００８３】
データθは減算器１８０に供給される。また、レジスタ１８１に設定された特定の色のデータθ0（Center θ）は減算器１８０に供給される。この減算器１８０では、データθからデータθ0が減算されて、データθがθ0となるとき０となるようにオフセット処理が施される。この減算器１８０の出力データ（θ−θ0）は絶対値化部１８２に供給されて、絶対値化処理が施される。この絶対値化部１８２の出力データabs（θ−θ0）は、折り返し部１８３に供給されて、折り返し処理が施される。この折り返し部１８３では、１８０度で折り返す処理が行われ、３５９．９９度から０度が連続に繋げられる。
【００８４】
この折り返し部１８３の出力データturn(abs（θ−θ0）)は減算器１８４に供給される。また、レジスタ１８５に設定されたClip_θは減算器１８４に供給される。この減算器１８４では、折り返し部１８３の出力データturn(abs（θ−θ0）)からClip_θが減算されて、指定色領域の範囲が負の値となるようにクリップ処理が施される。
【００８５】
この減算器１８４の出力データ（turn(abs（θ−θ0）)−Clip_θ））は、乗算器１８６に供給される。また、レジスタ１８７に設定されたGain_θは乗算器１８６に供給される。この乗算器１８６では、減算器１８４の出力データ（turn(abs（θ−θ0）)−Clip_θ））にGain_θが乗算されて、指定色領域とそれ以外の境界の幅を指定するためのゲイン付与処理が施される。
【００８６】
この乗算器１８６の出力データ（Gain_Y＊（abs（Ｙ−Ｙ0）−Clip_Y））は、リミッタ１８８に供給されて、キー信号を得るためのリミッタ処理が施される（（１２）式参照）。
【００８７】
このリミッタ１８８の出力データK_Limit（Gain_θ＊（turn（abs（θ−θ0））−Clip_θ））は、減算器１８９に供給される。この減算器１８９には、データ“１”が供給される。この減算器１８９では、データ“１”からリミッタ１８８の出力データが減算されて、キー信号Ｋθ（（１１）式参照）が得られる。
【００８８】
減算器１５９で得られるキー信号ＫＹ、減算器１６９で得られるキー信号ＫＲおよび減算器１８９で得られるキー信号Ｋθは、合成部１９０に供給される。合成部１９０では、色領域の指定が極座標系で行われる場合には、キー信号ＫＹ，ＫＲ，Ｋθのうち最も小さな値が選択されて、キー信号Ｋとして出力される（（１３）式参照）。また、合成部１９０では、色領域の指定が直交座標系で行われる場合には、キー信号ＫＹ，ＫＲのうち最も小さな値が選択されて、キー信号Ｋとして出力される（（１７）式参照）。
【００８９】
図１０を用いて、キー信号ＫＹ，ＫＲの生成時における、オフセット処理、絶対値化処理、クリップ処理、ゲイン付与処理およびリミッタ処理について、さらに説明する。
【００９０】
図１０（ａ）は、（１）オフセット処理、（２）絶対値化処理、を示している。オフセット処理では、データＹ、データＲ（ＯＣＴ）が、Ｙ0（Center Ｙ），Ｒ0（Center Ｒ）となるとき０となるように、オフセットが与えられる。なお、ＯＣＴの場合には、上述したように、Ｒ0＝０である。また、絶対値化処理では、オフセット処理により負出力となる部分が折り返される。
【００９１】
図１０（ｂ）は、（３）クリップ処理、（４）ゲイン付与処理、を示している。クリップ処理では、全体的に負側にシフトされ、指定色領域の範囲では出力が負とされる。ゲイン付与処理では、出力軸方向に引き延ばされ、指定色領域とそれ以外の領域との境界部の幅を決めるための傾きが付けられる。
【００９２】
図１０（ｃ）は、（５）リミッタ処理を示している。リミッタ処理では、ゲイン付与後の出力Ｘが０以下のとき、出力Ｙとして０．０が出力され、ゲイン付与後の出力Ｘが予め設定されたＭより大きいとき、出力Ｙとして１．０が出力される。そして、ゲイン付与後の出力Ｘが０より大きくＭ以下の場合には、出力ＹとしてＸ／Ｍが出力される。このリミッタ処理により、特定の色を中心にしてClip_Y，Clip_Rで指定された入力色範囲で“０”の値が出力され、またその外側の入力色範囲（境界部）ではGain_Y、Gain_Rで指定された幅で“０”から“１”まで変化する値が出力される。
【００９３】
図１１を用いて、キー信号Ｋθの生成時における、オフセット処理、絶対値化処理、折り返し処理、クリップ処理、ゲイン付与処理およびリミッタ処理について、さらに説明する。
【００９４】
図１１（ａ）は、（１）オフセット処理、（２）絶対値化処理、（２−２）折り返し処理を示している。オフセット処理では、データθが、θ0（Center θ）となるとき０となるように、オフセットが与えられる。また、絶対値化処理では、オフセット処理により負出力となる部分が折り返される。また、折り返し処理では、３５９．９９度から０度が連続に繋げられるように、１８０度で折り返えされる。
【００９５】
図１１（ｂ）は、（３）クリップ処理、（４）ゲイン付与処理、を示している。クリップ処理では、全体的に負側にシフトされ、指定色領域の範囲では出力が負とされる。ゲイン付与処理では、出力軸方向に引き延ばされ、指定色領域とそれ以外の領域との境界部の幅を決めるための傾きが付けられる。
【００９６】
図１１（ｃ）は、（５）リミッタ処理を示している。リミッタ処理では、ゲイン付与後の出力Ｘが０以下のとき、出力Ｙとして０．０が出力され、ゲイン付与後の出力Ｘが予め設定されたＭより大きいとき、出力Ｙとして１．０が出力される。そして、ゲイン付与後の出力Ｘが０より大きくＭ以下の場合には、出力ＹとしてＸ／Ｍが出力される。このリミッタ処理により、特定の色を中心にしてClip_θで指定された入力色範囲で“０”の値が出力され、またその外側の入力色範囲（境界部）ではGain_θで指定された幅で“０”から“１”まで変化する値が出力される。
【００９７】
［差分値出力回路の構成例］
差分値出力回路１０６-1〜１０６-6の構成例を説明する。図１２は、差分値出力回路１０６-1〜１０６-6の構成例を示している。なお、図１２においては、差分値出力回路１０６-1，１０６-2のみを示しているが、差分値出力回路１０６-3〜１０６-6に関しても同様に構成されている。
【００９８】
この差分値出力回路１０６-1〜１０６-6は、上述したように、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6で発生されるキー信号Ｋ１〜Ｋ６に基づいて各指定色領域内の特定の色（中心の色）を他の色に変化させるための画像データの差分値を出力する。また、この差分値出力回路１０６-1〜１０６-6は、上述したように、各差分値出力回路で出力される差分値を順次加算して、合成値を得る。なお、初段の差分値出力回路１０６-1では、前段からの合成値は“０”とされる。また、最終段の差分値出力回路１０６-6で得られる合成値が、最終的な合成値となる。
【００９９】
ここで、ｉ番目の差分値出力回路１０６-iが取り扱う画像データの差分値を（ｄＹ[i]，ｄＵ[i]，ｄＶ[i]）とする。この差分値（ｄＹ[i]，ｄＵ[i]，ｄＶ[i]）は、指定色領域内の特定の色に対応した画像データが（Ｙs[i]，Ｕs[i]，Ｖs[i]）であり、他の色に対応した画像データが（Ｙt[i]，Ｕt[i]，Ｖt[i]）であるとき、以下の（１８）式、（１９）式、（２０）式で示される。なお、Ｙs[i]，Ｙt[i]は輝度データであり、ｄＹ[i]は輝度データの差分値である。また、Ｕs[i]，Ｕt[i]は青色差データであり、ｄＵ[i]は青色差データの差分値である。また、Ｖs[i]，Ｖt[i]は赤色差データであり、ｄＶ[i]は赤色差データの差分値である。
【０１００】
ｄＹ[i]＝Ｙt[i]−Ｙs[i]      ・・・（１８）
ｄＵ[i]＝Ｕt[i]−Ｕs[i]      ・・・（１９）
ｄＶ[i]＝Ｖt[i]−Ｖs[i]      ・・・（２０）
【０１０１】
このｉ番目の差分値出力回路１０６-iは、基本的には、上述の画像データの差分値（ｄＹ[i]，ｄＵ[i]，ｄＶ[i]）にｉ番目のキー信号発生回路１０５-iで発生されたキー信号Ｋiを乗算して調整した差分値（ｄＹ[i]′，ｄＵ[i]′，ｄＶ[i]′）を出力する。この差分値（ｄＹ[i]′，ｄＵ[i]′，ｄＶ[i]′）は、以下の（２１）式、（２２）式、（２３）式で示される。
【０１０２】
ｄＹ[i]′＝（Ｙt[i]−Ｙs[i]）＊ Ｋ[i]      ・・・（２１）
ｄＵ[i]′＝（Ｕt[i]−Ｕs[i]）＊ Ｋ[i]      ・・・（２２）
ｄＶ[i]′＝（Ｖt[i]−Ｖs[i]）＊ Ｋ[i]      ・・・（２３）
【０１０３】
上述したように、各差分値出力回路は、前段からの合成値に差分値を加算する際に、例えばユーザによる設定に応じて、第１の加算または第２の加算を行う。第１の加算は、オーバラップ加算（混合加算）であり、前段からの合成値に差分値がそのまま加算される。第２の加算は、オーバライト加算（上書き加算）であり、差分値から前段からの合成値が減算され、この減算結果が前段からの合成値に加算される。
【０１０４】
ｉ番目の差分値出力回路１０６-iが第１の加算（オーバラップ加算）を行うように設定された場合、このｉ番目の差分値出力回路１０６-iは、以下の（２４）式、（２５）式、（２６）式に基づいて加算処理を行って、後段に出力すべき合成値（ｃＹ[i]，ｃＵ[i]，ｃＶ[i]）を生成する。なお、前段からの合成値を（ｃＹ[i-1]，ｃＵ[i-1]，ｃＶ[i-1]））とし、ｃＹ0＝ｃＵ0＝ｃＶ0）＝０である。
【０１０５】
ｃＹ[i]＝（Ｙt[i]−Ｙs[i]）＊ Ｋ[i]＋ｃＹ[i-1]      ・・・（２４）
ｃＵ[i]＝（Ｕt[i]−Ｕs[i]）＊ Ｋ[i]＋ｃＵ[i-1]      ・・・（２５）
ｃＶ[i]＝（Ｖt[i]−Ｖs[i]）＊ Ｋ[i]＋ｃＶ[i-1]      ・・・（２６）
【０１０６】
また、ｉ番目の差分値出力回路１０６-iが第２の加算（オーバライト加算）を行うように設定された場合、このｉ番目の差分値出力回路１０６-iは、以下の（２７）式、（２８）式、（２９）式に基づいて加算処理を行って、後段に出力すべき合成値（ｃＹ[i]，ｃＵ[i]，ｃＶ[i]）を生成する。なお、前段からの合成値を（ｃＹ[i-1]，ｃＵ[i-1]，ｃＶ[i-1]））とし、ｃＹ0＝ｃＵ0＝ｃＶ0）＝０である。
【０１０７】
ｃＹ[i]＝（Ｙt[i]−Ｙs[i]）＊Ｋ[i]＋ｃＹ[i-1]＊（１−Ｋ[i]）  ・・・（２７）
ｃＵ[i]＝（Ｕt[i]−Ｕs[i]）＊Ｋ[i]＋ｃＵ[i-1]＊（１−Ｋ[i]）  ・・・（２８）
ｃＶ[i]＝（Ｖt[i]−Ｖs[i]）＊Ｋ[i]＋ｃＶ[i-1]＊（１−Ｋ[i]）  ・・・（２９）
【０１０８】
図１２は、上述したように差分値出力回路１０６-1，１０６-2のみを示している。また、各差分値出力回路は輝度データ、青色差データ、赤色差データの３つの処理系統を持っているが、各系統は同様の構成であるので、図１２は、輝度データの処理系統のみを示している。
【０１０９】
差分値出力回路１０６-1は、加算器２１１と、スイッチ回路２１２と、減算器２１３と、レジスタ２１４と、乗算器２１５を有している。また、差分値出力回路１０６-2は、加算器２２１と、スイッチ回路２２２と、減算器２２３と、レジスタ２２４と、乗算器２２５を有している。
【０１１０】
差分値出力回路１０６-1において、前段からの合成値ｃＹ0としてデータ“０”が、加算器２１１に供給されると共に、スイッチ回路２１２を介して減算器２１３に供給される。スイッチ回路２１２は、差分値出力回路１０６-1が第１の加算（オーバラップ加算）を行うように設定されている場合にはオフ状態とされる。また、このスイッチ回路２１２は、差分値出力回路１０６-1が第２の加算（オーバライト加算）を行うように設定されている場合にはオン状態とされる。
【０１１１】
また、レジスタ２１４に設定された差分値ｄＹ1（＝Ｙt1−Ｙs1）は減算器２１３に供給される。この減算器２１３では、差分値ｄＹ1からスイッチ回路２１２の出力データが減算される。この減算器２１３の出力データは乗算器２１５に供給される。この乗算器２１５には、キー信号発生回路１０５（キー信号発生回路１０５-1）からのキー信号Ｋ１が供給される。この乗算器２１５では、減算器２１３の出力データにキー信号Ｋ１が乗算される。
【０１１２】
この乗算器２１５の出力データは加算器２１１に供給される。この加算器２１１では、乗算器２１５の出力データに前段からの合成値ｃＹ0が加算され、次段に出力すべき合成値ｃＹ1が得られる。ここで、ｃＹ0＝０であるので、加算器２１１で得られる合成値ｃＹ1は、乗算器２１５の出力データそのものとなる。
【０１１３】
差分値出力回路１０６-1が第１の加算（オーバラップ加算）を行うように設定されている場合、スイッチ回路２１２はオフ状態にある。また、差分値出力回路１０６-1が第２の加算（オーバライト加算）を行うように設定されている場合、スイッチ回路２１２はオン状態にある。しかし、ｃＹ0＝０であるので、いずれの場合であっても、乗算器２１５の出力データは、レジスタ２１４に設定された差分値ｄＹ1にキー信号Ｋ１が乗算されたものとなり、ｃＹ1＝ｄＹ1＊Ｋ１となる。
【０１１４】
次に、差分値出力回路１０６-2において、前段からの合成値ｃＹ1が、加算器２２１に供給されると共に、スイッチ回路２２２を介して減算器２２３に供給される。スイッチ回路２２２は、差分値出力回路１０６-2が第１の加算（オーバラップ加算）を行うように設定されている場合にはオフ状態とされる。また、このスイッチ回路２２２は、差分値出力回路１０６-2が第２の加算（オーバライト加算）を行うように設定されている場合にはオン状態とされる。
【０１１５】
また、レジスタ２２４に設定された差分値ｄＹ2（＝Ｙt2−Ｙs2）は減算器２２３に供給される。この減算器２２３では、差分値ｄＹ2からスイッチ回路２２２の出力データが減算される。この減算器２２３の出力データは乗算器２２５に供給される。この乗算器２２５には、キー信号発生回路１０５（キー信号発生回路１０５-2）からのキー信号Ｋ２が供給される。この乗算器２２５では、減算器２２３の出力データにキー信号Ｋ２が乗算される。
【０１１６】
この乗算器２２５の出力データは加算器２２１に供給される。この加算器２２１では、乗算器２２５の出力データに前段からの合成値ｃＹ1が加算され、次段に出力すべき合成値ｃＹ2が得られる。
【０１１７】
差分値出力回路１０６-2が第１の加算（オーバラップ加算）を行うように設定されている場合、スイッチ回路２２２はオフ状態にある。そのため、乗算器２２５の出力データは、レジスタ２１４に設定された差分値ｄＹ2にキー信号Ｋ２が乗算されたものとなる。そのため、加算器２２１から出力される合成値ｃＹ2は、ｄＹ2＊Ｋ２＋ｃＹ1となる（（２４）式参照）。
【０１１８】
一方、差分値出力回路１０６-2が第２の加算（オーバライト加算）を行うように設定されている場合、スイッチ回路２２２はオン状態にある。そのため、乗算器２２５の出力データは、レジスタ２１４に設定された差分値ｄＹ2から前段からの合成値ｃＹ1が減算された減算結果にキー信号Ｋ２が乗算されたものとなる。そのため、加算器２２１から出力される合成値ｃＹ2は、（ｄＹ2−ｃＹ1）＊Ｋ２＋ｃＹ1＝ｄＹ2＊Ｋ２＋ｃＹ1（１−Ｋ２）となる（（２７）式参照）。
【０１１９】
［色補正装置の動作］
図１に示す色補正装置１００の動作を説明する。入力画像データ（４：２：２フォーマットの画像データ）を構成する輝度データＹin、色データＣin（青色差データＵおよび赤色差データＶの点順次データ）は、遅延回路１１２でタイミング調整された後に、加算器１１０，１１１に供給される。
【０１２０】
また、入力画像データを構成する輝度データＹinは、遅延回路１０１でタイミング調整された後に、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6に供給される。また、入力画像データを構成する色データＣinは、アップサンプリング部１０２に供給される。このアップサンプリング部１０２では、色データＣinに含まれる色差データＵ，Ｖのそれぞれに補間処理が施され、サンプリング周波数が２倍とされて、輝度データＹのサンプリング周波数に合わせた色差データＵ，Ｖが得られる。このアップサンプリング部１０２で得られた色差データＵ，Ｖは、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6に供給される。
【０１２１】
また、アップサンプリング部１０２で得られた色差データＵ，Ｖは、極座標変換回路１０３に供給される。この極座標変換回路１０３では、アップサンプリング部１０２で得られた色差データ（Ｕ，Ｖ）が、極座標データ（Ｒ，θ）に変換される。この極座標データ（Ｒ，θ）は、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6に供給される。さらに、アップサンプリング部１０２で得られた色差データＵ，Ｖは、直交座標軸回転回路１０４に供給される。この直交座標軸回転回路１０４では、アップサンプリング部１０２で得られた色差データ（Ｕ，Ｖ）が、（Ｕ，Ｖ）座標を４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標上のデータ（Ｓ，Ｈ）に変換される。このデータ（Ｓ，Ｈ）は、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6に供給される。
【０１２２】
上述したように、ユーザは、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6において、それぞれ独立して色領域を指定可能とされている。色領域が指定されたキー信号発生回路では、入力画像データが示す色空間位置が指定色領域に対応しているか判断され、判断結果に応じたキー信号が出力される。すなわち、このキー信号は、ユーザ操作で指定された色入力範囲（指定色領域）で“１”の値を持ち、その外側の境界部では“１”から“０”まで変化するものとなる。一方、色領域が指定されないキー信号発生回路では、そのキー信号出力は常に０とされる。
【０１２３】
上述したように、ユーザは、極座標系および直交座標系のいずれでも、色領域の指定が可能とされている。各キー信号発生回路では、色領域の指定が極座標系で行われる場合には、輝度データＹと、データＲ，θに基づいて、入力画像データが示す色空間位置が指定色領域に対応しているか判断される。
【０１２４】
色領域の指定が極座標系で行われる場合、ユーザ操作により、特定の色に対応したデータ（Ｙ0，Ｒ0，θ0）、および飽和度の範囲ＡＲsat、色相の範囲ＡＲhueおよび輝度の範囲ＡＲlumの情報、さらには境界部の幅情報が与えられる（図２参照）。これらの情報に基づいて、キー信号発生回路の各レジスタに、Center_Y，Center_R，Center_θ，Clip_Y，Clip_R，Clip_θ，Gain_Y，Gain_R，Gain_θが設定される（図９参照）。極座標系による色領域指定の場合、ＵＶ色平面上で扇形の色領域が指定され、ＹＵＶ色空間では扇形柱の色領域が指定される。
【０１２５】
また、色領域の指定が直交座標系で行われる場合、ユーザ操作により、特定の色に対応したデータ（Ｙ0，Ｕ0，Ｖ0，Ｓ0，Ｈ0）、さらに色の範囲ＡＲrad、輝度の範囲ＡＲlumの情報、さらには境界部の幅情報が与えられる（図４参照）。これらの情報に基づいて、キー信号発生回路の各レジスタに、データＵ0，Ｖ0，Ｓ0，Ｈ0、Center_Y，Clip_Y，Clip_R，Gain_Y，Gain_Rが設定される（図９参照）。直交座標系による色領域指定の場合、ＵＶ色平面上で８角形の色領域が指定され、ＹＵＶ色空間では８角柱の色領域が指定される。
【０１２６】
キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6で発生されるキー信号Ｋ１〜Ｋ６は、差分値出力回路１０６-1〜１０６-6に供給される。各差分値出力回路では、キー信号に基づいて、指定色領域内の特定の色（中心の色）を、他の色に変化させるための、画像データの差分値が出力される。なお、ユーザ操作により、所定のキー信号発生回路において特定の色を中心とした色領域の指定が行われるとき、上述の他の色の指定も行われる。この場合、その所定のキー信号発生回路に対応した差分値出力回路において、レジスタに特定の色を他の色に変化させるための画像データの差分値（ｄＹ，ｄＵ，ｄＶ）が設定される（図１２、（１）〜（３）式参照）。
【０１２７】
差分値出力回路１０６-1〜１０６-6では、各差分値出力回路で出力される差分値（差分値（ｄＹ，ｄＵ，ｄＶ）にキー信号が乗算されて調整されたもの）が順次加算されて、合成値（ｄＹal，ｄＵal，ｄＶal）が得られる。各差分値出力回路では、輝度データ、青色差データ、赤色差データの各差分値の加算が並列的に行われる。
【０１２８】
所定の加算段の差分値出力回路では、前段からの合成値に、自段で出力される差分値が加算されて、その合成値が後段に出力される。この場合、初段の差分値出力回路１０６-1では、前段からの合成値は“０”とされる。また、最終段の差分値出力回路１０６-6で得られる合成値が最終的な合成値とされる。つまり、差分値出力回路１０６-6からは、輝度データの差分値の最終的な合成値ｄＹal、青色差データの差分値の最終的な合成値ｄＵal、赤色差データの差分値の最終的な合成値ｄＶalが出力される。
【０１２９】
各差分値出力回路では、前段からの合成値に差分値を加算する際に、例えばユーザによる設定に応じて、第１の加算（オーバラップ加算）または第２の加算（オーバライト加算）が行われる。第１の加算では、前段からの合成値に差分値がそのまま加算される（例えば、図１２の差分値出力回路１０６-2においてスイッチ回路２２２がオフ状態とされる）。一方、第２の加算では、差分値から前段からの合成値が減算され、この減算結果が前段からの合成値に加算される（例えば、図１２の差分値出力回路１０６-2においてスイッチ回路２２２がオン状態とされる）。
【０１３０】
差分値出力回路１０６-6から出力される輝度データの合成値ｄＹalは、遅延回路１０８でタイミング調整された後に、スイッチ回路１０９を介して、加算器１１０に供給される。また、差分値出力回路１０６-6から出力される色差データの合成値ｄＵal，ｄＶalは、ダウンサンプリング部１０７に供給される。このダウンサンプリング部１０７では、合成値ｄＵal，ｄＶalに対してローパスフィルタ処理および間引き処理が行われ、サンプリング周波数が１／２倍とされ、合成値ｄＵalおよび合成値ｄＶalが点順次に配置された合成値ｄＣalが生成される。この合成値ｄＣalは、スイッチ回路１０９を介して加算器１１１に供給される。
【０１３１】
スイッチ回路１０９は、指定色領域の色を他の色に置き換える画像効果をオフとする場合には、オフ状態とされる。この場合、加算器１１０から出力される輝度データＹoutは、入力画像データを構成する輝度データＹinそのものとなる。また、この場合、加算器１１１から出力される色データＣoutは、入力画像データを構成する色データＣinそのものとなる。したがって、この場合、指定色領域の色を他の色に置き換える画像効果は得られない。
【０１３２】
また、スイッチ回路１０９は、指定色領域の色を他の色に置き換える画像効果をオンとする場合には、オン状態とされる。この場合、加算器１１１から出力される輝度データＹoutは、入力画像データを構成する輝度データＹinに、合成値ｄＹalが加算されたものとなる。また、この場合、加算器１１１から出力される色データＣoutは、入力画像データを構成する色データＣinに、合成値ｄＹalが加算されたものとなる。したがって、この場合、指定色領域の色を他の色に置き換える画像効果が得られる。すなわち、この場合、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6の一部または全部において指定された色領域が他の色に変化する効果が得られる。
【０１３３】
ここで、差分値出力回路１０６-1〜１０６-6で第１の加算（オーバラップ加算）が選択されている場合には、上述したように、色領域が重なる部分において各色領域の差分値が混合されるので、色変化の効果が混合される。図１３（ａ）は、第１の加算（オーバラップ加算）が行われた場合の画像表示例を示している。この画像表示例では、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6のうちの３つでそれぞれ異なる色領域が指定され、１番目、２番目の指定色領域ＡＲ１，ＡＲ２で一部領域が重なり、また２番目，３番目の指定色領域ＡＲ２，ＡＲ３で一部領域が重なっている。この画像表示例に示すように、第１の加算（オーバラップ加算）が行われた場合、色領域が重なる部分においては、色変化の効果が混合される。
【０１３４】
また、差分値出力回路１０６-1〜１０６-6で第２の加算（オーバライト加算）が選択されている場合には、上述したように、色領域が重なる部分において前段からの合成値がマスクされるので、前段からの合成値による色変化の効果がマスクされる。図１３（ｂ）は、第２の加算（オーバライト加算）が行われた場合の画像表示例を示している。この画像表示例では、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6のうちの３つでそれぞれ異なる色領域が指定され、１番目、２番目の指定色領域ＡＲ１，ＡＲ２で一部領域が重なり、また２番目，３番目の指定色領域ＡＲ２，ＡＲ３で一部領域が重なっている。この画像表示例に示すように、第２の加算（オーバライト加算）が行われた場合、色領域が重なる部分においては、前段からの合成値による色変化の効果がマスクされる。
【０１３５】
上述したように、図１に示す色補正装置１００においては、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6で、ユーザは、色領域の指定を、極座標系および直交座標系のいずれでも行うことができる。例えば、極座標系を用いた色領域指定が選択されることで、ＵＶ色平面上で、原点（無色）を中心とする、扇形の色領域の指定が可能となり、色相（Hue）方向あるいは飽和度（Saturation）方向に延びた色領域の指定も可能となる。また、例えば、直交座標系を用いた色領域指定が選択されることで、ＵＶ色平面上で、四角形の色領域の指定が可能となり、原点を含む色領域の指定も可能となる。したがって、単一座標系を用いた色領域指定では実現できない画像効果を得ることができる。
【０１３６】
また、図１に示す色補正装置１００において、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6で行われる直交座標系による色領域指定では、（Ｕ，Ｖ）座標と、この（Ｕ，Ｖ）座標を４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標とを合わせた４軸を用いて８角形色領域が指定される。そのため、指定色領域の形状はより円形に近づき、直交座標系を用いて指定される色領域の境界部の変化を滑らかにできる。
【０１３７】
また、図１に示す色補正装置１００において、差分値出力回路１０６-1〜１０６-6では、対応するキー信号に基づいて指定色領域内の特定の色（中心の色）を他の色に変化させるための画像データの差分値が出力される。そして、差分値出力回路１０６-1〜１０６-6ではそれらの差分値が合成され、その合成値が入力画像データに加算されて色変化の効果を得るようにされている。そのため、複数の色領域を色変化の対象とする場合の処理時間の短縮を図ることができる。
【０１３８】
また、図１に示す色補正装置１００において、差分値出力回路１０６-1〜１０６-6で差分値を順次加算することで合成値が得られるが、加算態様として、第１の加算（オーバラップ加算）および第２の加算（オーバライト加算）のいずれかをユーザは任意に選択できる。第１の加算では、色領域が重なる部分では、各色領域の差分値が混合されるので、色変化の効果が混合される。また、第２の加算では、色領域が重なる部分では、前段からの合成値がマスクされるので、前段からの合成値による色変化の効果がマスクされる。したがって、各加算段において、第１の加算または第２の加算が選択されることで、複数の色領域の重なり具合を種々に調整できる。
【０１３９】
図１４は、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6でそれぞれ異なる色領域が指定された場合の画像表示例を示している。この画像表示例は、ＵＶ色空間を模した画像を表示する画像データを入力画像データとしており、そのため、各指定色領域の形状（扇型、８角形）が表れている。図１４には、参考までに、Ｖ軸、Ｕ軸を記載している。
【０１４０】
例えば、色領域ＡＲ１はキー信号発生回路１０５-1において極座標系で指定された色領域である。また、色領域ＡＲ２，ＡＲ３は、キー信号発生回路１０５-2，１０５-3において、極座標系、直交座標系で指定された色領域である。色領域ＡＲ２，ＡＲ３の重なり領域（矢印Ｐ１）では、色領域ＡＲ２，ＡＲ３の色をそれぞれ変化させるための差分値がオーバラップ加算されており、色変化の効果が混合されている。
【０１４１】
また、色領域ＡＲ４，ＡＲ５，ＡＲ６は、キー信号発生回路１０５-4，１０５-5，１０５-6において、直交直座標系、極座標系、直交座標系で指定された色領域である。色領域ＡＲ４，ＡＲ５の重なり領域（矢印Ｐ２）では、色領域ＡＲ４，ＡＲ５の色をそれぞれ変化させるための差分値がオーバラップ加算されており、色変化の効果が混合されている。色領域ＡＲ５，ＡＲ６の重なり領域（矢印Ｐ２）では、色領域ＡＲ５，ＡＲ６の色をそれぞれ変化させるための差分値がオーバライト加算されており、色領域ＡＲ５側の色変化がマスクされている。
【０１４２】
＜２．第２の実施の形態＞
［色補正装置の構成］
第２の実施の形態を説明する。図１５は、第２の実施の形態としての色補正装置１００Ａの構成例を示している。この図１５において、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【０１４３】
この色補正装置１００Ａは、遅延回路１０１と、アップサンプリング部１０２と、極座標変換回路１０３と、直交座標軸回転回路１０４を有している。また、この色補正回路１００Ａは、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6と、差分値出力回路１０６-1′〜１０６-6′と、ダウンサンプリング部１０７と、遅延回路１０８と、スイッチ回路１０９と、加算器１１０，１１１と、遅延回路１１２有している。また、この色補正回路１００Ａは、ビデオモデファイ部１１３を有している。
【０１４４】
この色補正装置１００Ａは、図１に示す色補正装置１００にビデオモデファイ回路１１３が追加されると共に、図１に示す色補正装置１００の差分値出力回路１０６-1〜１０６-6が差分値出力回路１０６-1′〜１０６-6′に変更されたものである。ビデオモデファイ回路１１３は、ユーザの設定操作に応じて、本線信号（輝度データＹinおよび色データＣin）の振幅レベルや位相を変化させる。このビデオモデファイ回路１１３は、例えば、図示のように遅延回路１１２の前に挿入される。入力画像データを構成する輝度データＹin、色データＣinは、ビデオモデファイ回路１１３および遅延回路１１２を介して、加算器１１０，１１１に供給される。
【０１４５】
図１６は、ビデオモデファイ回路１１３の構成例を示している。このビデオモデファイ回路１１３は、以下の（３０）式、（３１）式、（３２）式に基づいて、信号の振幅や色相の回転などを行う。ここで、CoeffＡ/Ｂ/Ｃ/Ｄは、振幅を決めるC_Gainと色相を回転させるcos(hue)，sin(hue)を合成した２×２の行列演算の係数である。
【０１４６】
Ｙout＝Y_Limit［（Ｙin＋Yi_Offset）＊Y_Gain＋Yo_Offset］    ・・・（３０）
Ｕout＝C_Limit［Ｕin＊CoeffＡ＋Ｖin＊CoeffＢ］              ・・・（３１）
Ｖout＝C_Limit［Ｕin＊CoeffＣ＋Ｖin＊CoeffＤ］              ・・・（３２）
【０１４７】
ビデオモデファイ回路１１３は、加算器２３１，２３５と、レジスタ２３２，２３４，２３６と、乗算器２３３と、リミッタ２３７を有している。また、このビデオモデファイ回路１１３は、デマルチプレクサ２４１と、乗算器２４２，２４４，２４９，２５１と、レジスタ２４３，２４５，２５０，２５２と、加算器２４６，２５３と、リミッタ２４７，２５４と、マルチプレクサ２４８を有している。
【０１４８】
輝度データＹinは加算器２３１に供給される。また、レジスタ２３２に設定されたオフセットデータYi_Offsetは加算器２３１に供給される。この加算器２３１では輝度データＹinにオフセットデータYi_Offsetが加算される。この加算器２３１の出力データ（Ｙin＋Yi_Offset）は乗算器２３３に供給される。また、レジスタ２３４に設定されたゲインデータY_Gainは乗算器２３３に供給される。この乗算器２３３では、加算器２３１の出力データ（Ｙin＋Yi_Offset）にゲインデータY_Gainが乗算される。
【０１４９】
この乗算器２３３の出力データ（（Ｙin＋Yi_Offset）*Y_Gain）は、加算器２３５に供給される。また、レジスタ２３６に設定されたオフセットデータYo_Offsetは加算器２３５に供給される。この加算器２３５では、乗算器２３３の出力データ（（Ｙin＋Yi_Offset）*Y_Gain）にオフセットデータYo_Offsetが加算される。そして、この加算器２３５の出力データ（（Ｙin＋Yi_Offset）*Y_Gain＋Yo_Offset）がリミッタ２３７で処理されて、出力データＹout（（３０）式参照）となる。
【０１５０】
色データＣinはデマルチプレクサ２４１に供給され、青色差データＵinと赤色差データＶinが分離される。デマルチプレクサ２４１で分離された青色差データＵinは乗算器２４２に供給される。また、レジスタ２４３に設定されたCoeffＡは乗算器２４２に供給される。この乗算器２４２では青色差データＵinにCoeffＡが乗算される。この乗算器２４２の出力データＵin＊CoeffＡは加算器２４６に供給される。
【０１５１】
また、デマルチプレクサ２４１で分離された赤色差データＶinは乗算器２４４に供給される。また、レジスタ２４５に設定されたCoeffＢは乗算器２４４に供給される。この乗算器２４４では赤色差データＶinにCoeffＢが乗算される。この乗算器２４４の出力データＶin＊CoeffＢは加算器２４６に供給される。この加算器２４６では、乗算器２４２の出力データＵin＊CoeffＡと乗算器２４４の出力データＶin＊CoeffＢが加算される。そして、この加算器２４６の出力データ（Ｕin＊CoeffＡ＋Ｖin＊CoeffＢ）がリミッタ２４７で処理されて、出力青色差データＵout（（３１）式参照）となる。
【０１５２】
また、デマルチプレクサ２４１で分離された青色差データＵinは乗算器２４９に供給される。また、レジスタ２５０に設定されたCoeffＣは乗算器２４９に供給される。この乗算器２４９では青色差データＵinにCoeffＣが乗算される。この乗算器２４９の出力データＵin＊CoeffＣは加算器２５３に供給される。
【０１５３】
また、デマルチプレクサ２４１で分離された赤色差データＶinは乗算器２５１に供給される。また、レジスタ２５２に設定されたCoeffＤは乗算器２５１に供給される。この乗算器２５１では赤色差データＶinにCoeffＤが乗算される。この乗算器２５１の出力データＶin＊CoeffＤは加算器２５３に供給される。この加算器２５３では、乗算器２４９の出力データＵin＊CoeffＣと乗算器２５１の出力データＶin＊CoeffＤが加算される。そして、この加算器２５３の出力データ（Ｕin＊CoeffＣ＋Ｖin＊CoeffＤ）がリミッタ２５４で処理されて、出力赤色差データＶout（（３２）式参照）となる。
【０１５４】
リミッタ２４７から出力される青色差データＵoutはマルチプレクサ２４８に供給される。また、リミッタ２５４から出力される赤色差データＶoutはマルチプレクサ２４８に供給される。このマルチプレクサ２４８では、青色差データＵoutおよび赤色差データＶoutがマルチプレクス処理されて点順次に配置された出力色データＣoutが得られる。
【０１５５】
図１の色補正装置１００の差分値出力部１０６-1〜１０６-6のうちｉ番目の差分値出力回路１０６-iのレジスタに設定される差分値（ｄＹ[i]，ｄＵ[i]，ｄＶ[i]）は、指定色領域内の特定の色に対応した画像データが（Ｙs[i]，Ｕs[i]，Ｖs[i]）であり、他の色に対応した画像データが（Ｙt[i]，Ｕt[i]，Ｖt[i]）であるとき、上述の（１８）式、（１９）式、（２０）式で示される。
【０１５６】
上述したように、ビデオモデファイ部１１３で本線信号（輝度データＹinおよび色データＣin）の振幅レベルや位相が変更される場合、画像データ（Ｙs[i]，Ｕs[i]，Ｖs[i]）自体が、画像データ（Ｙs[i]ａ，Ｕs[i]ａ，Ｖs[i]ａ）に変更されることになる。その場合、上述の差分値出力部１０６-1〜１０６-6におけるように差分値（ｄＹ[i]，ｄＵ[i]，ｄＶ[i]）が使用される場合には、指定領域内を目的の色に変化させることができない。
【０１５７】
図１５の色補正装置１００Ａの差分値出力回路１０６-1′〜１０６-6′は、上述の図１の色補正装置１００の差分値出力回路１０６-1〜１０６-6と異なり、レジスタに設定される差分値が、本線信号の振幅レベルや位相の変化に応じて変更される。すなわち、差分値出力回路１０６-1′〜１０６-6′のレジスタに設定される差分値は、以下の（３３）式、（３４）式、（３５）式に示すように、本線信号の振幅レベルや位相の変化が反映された、（ｄＹ[i]ａ，ｄＵ[i]ａ，ｄＶ[i]ａ）とされる。
【０１５８】
ｄＹ[i]ａ＝Ｙt[i]−Ｙs[i]ａ      ・・・（３３）
ｄＵ[i]ａ＝Ｕt[i]−Ｕs[i]ａ      ・・・（３４）
ｄＶ[i]ａ＝Ｖt[i]−Ｖs[i]ａ      ・・・（３５）
【０１５９】
図１５に示す色補正装置１００Ａのその他は、図１に示す色補正装置１００と同様に構成されている。この図１５に示す色補正装置１００Ａでは、図１に示す色補正装置１００と同様の効果を得ることができる。また、この図１５に示す色補正装置１００Ａにおいては、差分値出力回路１０６-1′〜１０６-6′のレジスタに設定される差分値がビデオモデファイ回路１１３による本線信号の振幅レベルや位相の変化に応じて変更される。そのため、ビデオモデファイ回路１１３による本線信号の振幅レベルや位相の変化に影響されることなく、指定領域内を目的の色に変化させることができる。
【０１６０】
＜３．変形例＞
なお、上述実施の形態において、キー信号発生回路１０５-1〜１０５-6において、ユーザは、極座標系による色領域指定と直交座標系による色領域指定とを選択的に行うことができる。上述したように、極座標系による色領域指定ではＵＶ色平面の原点を含むように色領域の指定を行うことはできない。また、極座標系による色領域指定では、ＵＶ色平面の原点付近で境界のエッジが急峻になり画像が汚くなる。したがって、ユーザが極座標系による色領域指定を選択している場合であって、ユーザが指定する色領域がＵＶ色平面の原点にある程度近づいたときには、自動的に直交座標系による色領域指定に切り替わるようにされてもよい。この場合色領域指定のためのＵＩ画面上で、ユーザに、その切り替わりが通知される。
【０１６１】
また、上述実施の形態においては、６個のキー信号発生回路１０５-1〜１０５-６と、６個の差分値出力回路１０６-1〜１０６-6を備えるものを示したが、キー信号発生回路および差分値出力回路の個数はこれに限定されるものではない。さらに多くの個数を備えることで、同時に指定できる色領域の個数を増やすことができる。
【０１６２】
また、上述実施の形態において、直交座標系による色領域指定では、（Ｕ，Ｖ）座標と、この（Ｕ，Ｖ）座標を４５度回転させた（Ｓ，Ｈ）座標とを合わせた４軸が用いられ、色平面上で８角形となる色領域が指定される。同様にして、直交座標系による色領域指定では、１６角形となる色領域、３２角形となる色領域の指定なども行うことができる。
【０１６３】
また、上述実施形態においては、色補正装置１００，１００Ａがハードウェアで構成されるように説明した。しかし、この色補正装置１００，１００Ａの一部または全部の処理をソフトウェアで実現することも可能である。その場合、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータ装置において、例えばＲＯＭ等に格納された処理プログラムがＲＡＭ上に展開されてＣＰＵで実行される。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
この発明は、色領域の指定が、極座標系および直交座標系のいずれでも可能とされており、単一座標系を用いた色領域指定では実現できない画像効果を得ることができる。したがって、指定した特定の色を他の色に置き換える画像効果を得るためのカラーコレクション回路等に適用できる。
【符号の説明】
【０１６５】
１００，１００Ａ・・・色補正装置、１０１，１０８，１１２・・・遅延回路、１０２・・・アップサンプリング部、１０３・・・極座標変換回路、１０４・・・直交座標軸回転回路、１０５，１０５-1〜１０５-6・・・キー信号発生回路、１０６-1〜１０６-6・・・差分値出力回路、１０７・・・ダウンサンプリング部、１０９・・・スイッチ回路、１１０，１１１・・・加算器、１１３・・・ビデオモデファイ回路、１５１，１５６・・・減算器、１５２，１５５，１５７・・・レジスタ、１５３・・・絶対値化部、１５６・・・乗算器、１５８・・・リミッタ、１６１・・・セレクタ、１６２，１６５・・・減算器、１６３，１６６，１６８・・・レジスタ、１６４・・・絶対値化部、１６７・・・乗算器、１６９・・・リミッタ、１７１，１７４，１７６，１７８・・・減算器、１７２，１７５，１７７，１７９・・・絶対値化部、１７３・・・最大値出力部、１８１，１８５・・・減算器、１８２，１８６，１８８・・・レジスタ、１８３・・・絶対値化部、１８４・・・折り返し部、１８７・・・乗算器、１８８・・・リミッタ、１８９・・・減算器、１９０・・・合成部、２１１，２２１・・・加算器、２１２，２２２・・・スイッチ回路、２１３，２２３・・・減算器、２１４，２２４・・・レジスタ、２１５，２２５・・・乗算器
【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１５】
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【図１６】
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【図１３】
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【図１４】
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