(57)【要約】【課題】  複数の独立した画質調整を同時に一つの処理回路で行なうことが可能である。また、複数の画質調整は全て原信号に対して行うことが可能である。【解決手段】  複数の画質調整に対応した３ＤＬＵＴをもつ。画質調整の際は、各３ＤＬＵＴの補正値に画質調整ゲインをかけ、全補正値を積算する。積算された補正値により入力データを画質調整する。【選択図】  図１
2008015987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理装置において、
ｎ個の３Ｄ−ＬＵＴを持ち、
前記ｎ個の３Ｄ−ＬＵＴの各々には、複数の入力データと前記入力データに対応する出力データとの差分（第一の差分群）が格納されており、
前記ｎ個の第一の差分群に、前記ｎ個の３Ｄ−ＬＵＴに対応したｎ個の調整値を乗算し、ｎ個の第二の差分群を生成する手段と、
前記ｎ個の第二の差分群を加算し、一つの第三の差分群を作成する手段と、
前記第三の差分群を用い、入力データに対応して補間演算する補間手段と、
前記補間手段の出力を入力データに加算する手段と
を持つことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、３Ｄ−ＬＵＴを用いてＲＧＢ信号を変換する画像処理装置が開示されている。
【０００３】
本発明は、入力ＲＧＢ値と出力ＲＧＢ値の差分ベクトルを３Ｄ−ＬＵＴに持ち、差分ベクトルに調整値を乗じることで画質調整に用いることができる。一方特許文献１は出力ＲＧＢ値そのものを３Ｄ−ＬＵＴに持っているため、調整量を変化させるような画質調整に用いるには多くのハード量を要する。
【０００４】
さらに、複数の画質調整の差分ベクトルを複数のＲＯＭに持ち、これらを線形結合させることにより、複数の独立した画質調整を一つの回路で同時に、原信号に対して行うことができる。一方、特許文献１では出力ＲＧＢ値を３Ｄ−ＬＵＴに持っているため、複数の画質調整を同時に、原信号に対して行なうことはできない。
【特許文献１】特開平０４−０２１１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、３Ｄ−ＬＵＴに出力ＲＧＢ値を格納している。このような画像処理装置により、彩度補正等の画質調整を行おうとすると、調整量に応じた３Ｄ−ＬＵＴを複数個持つ必要がある。この場合細かい刻みで調整を行おうとすると、それぞれの刻みに対応した３Ｄ−ＬＵＴを用意する必要があり、膨大な量のメモリを要することになる。
【０００６】
また、複数の画質調整を行なう場合は、個々の画質調整ごとに、特許文献１の画像処理回路を個別に設ける必要があり、回路量が膨大になる、複数の画質調整を原信号に対して行うことができないという問題があった。
【０００７】
例えば彩度調整、色相調整を行なうことを考える。この場合、彩度調整を行うために特許文献１の画像処理回路を設け、次に色相調整を行なうために同じ画像処理回路を設ける構成になり、同様な回路を２つ要することから回路量が膨大になる。
【０００８】
また、上記の場合、後段の色相調整を行なう信号は彩度調整後の信号であり原信号ではない。特許文献１の手法では、複数の画質調整を全て原信号に対して行なうことができない。この場合以下のような問題がある。
【０００９】
例えば、肌色のみ彩度を変更する画質調整と、肌色のみ色相を変更する画質調整を行なうことを考える。画質調整の対象は入力信号の肌色であり、入力信号の肌色を調整するのが望ましい。しかし、肌色の彩度を調整し、その後肌色の色相を調整すると、後段の肌色の色相調整では入力信号の肌色ではない色を調整したり、入力信号の肌色部分を調整できなかったりする問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
画像処理装置において、
ｎ個の３Ｄ−ＬＵＴを持ち、
前記ｎ個の３Ｄ−ＬＵＴの各々には、複数の入力データと前記入力データに対応する出力データとの差分（第一の差分群）が格納されており、
前記ｎ個の第一の差分群に、前記ｎ個の３Ｄ−ＬＵＴに対応したｎ個の調整値を乗算し、ｎ個の第二の差分群を生成する手段と、
前記ｎ個の第二の差分群を加算し、一つの第三の差分群を作成する手段と、
前記第三の差分群を用い、入力データに対応して補間演算する補間手段と、
前記補間手段の出力を入力データに加算する手段と
を持つことを特徴とする画像処理装置。
【発明の効果】
【００１１】
[効果]
複数の３Ｄ−ＬＵＴ、複数のゲインを用いて線形結合差分ベクトルを作成することで、複数の独立した画質調整を同時に一つの処理回路で行なうことが可能である。また、複数の画質調整は全て原信号に対して行うことが可能である。
【００１２】
[理由]
複数の画質調整の差分ベクトルをもち、これらを線形結合させ、一つの差分ベクトルを作成する。この差分ベクトルは複数の画質調整を全て包含した差分ベクトルであるため、この差分ベクトルを用いて処理すれば、全ての画質調整を同時に行うことが可能である。また、画質調整を同時に行うことで、原信号に対して全ての画質調整を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施例）
図１は本発明の回路ブロック図である。図で、１は補間部、２はＲＡＭ、３は加算部、４、５はＲＯＭ、ｇ１、ｇ２は画質調整用ゲイン、６は加算部である。
【００１４】
本画像処理方法は入出力ともにＲＧＢを想定しているが、入出力信号はこれに限るものではなく、輝度／色差信号でもかまわない。但し、入出力ともに同じ種類の信号でなければならない。
【００１５】
ＲＡＭ２は３Ｄ−ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）であり、ＲＧＢ空間を５×５×５で分割した格子点の入力ＲＧＢと出力ＲＧＢの差分データ（請求項の第三の差分群）が格納されている。この差分データはΔＲ、ΔＧ、ΔＢの３要素からなるベクトルである。本発明においては、この差分データを差分ベクトルと呼ぶ。
【００１６】
ＲＡＭ２の概念図を図２に示す。図２の５×５×５＝１２５格子点に各点の差分ベクトルが格納されている。
【００１７】
本例では入出力のＲＧＢデータは８ビット（０〜２５５）であるとする。したがって入力ＲＧＢは全部で２４ビット＝１６７７７２１６点存在する。一方ＲＡＭ２の差分ベクトルは格子点である１２５点の差分値しか持っていない。そのため格子点以外の入力データについては、格子点の差分ベクトルを用いた補間により差分ベクトルを算出する。
【００１８】
この補間を行なうのが補間部１である。補間部１の補間演算は、四面体補間や六面体補間等の公知手法により行なえばよい。例えば四面体補間であれば、入力ＲＧＢデータに応じてＲＡＭ２から補間に必要な４格子点の差分ベクトルを読出し、補間演算を行い、入力ＲＧＢに対応した差分ベクトル（ΔＲ、ΔＧ、ΔＢ）を出力する。
【００１９】
補間部１により求められた差分ベクトル（ΔＲ、ΔＧ、ΔＢ）は、加算部３で入力ＲＧＢデータに加算される。入力ＲＧＢと出力Ｒ’Ｇ’Ｂ’の関係は以下である。
【００２０】
Ｒ’＝Ｒ＋ΔＲ              （１）
Ｇ’＝Ｇ＋ΔＧ              （２）
Ｂ’＝Ｂ＋ΔＢ              （３）
以上述べた、差分ベクトル読出し、補間による差分ベクトル算出、入力ＲＧＢデータと差分ベクトルの加算は、毎画素行われる処理である。
【００２１】
以下では、ＲＡＭ２に格納される差分ベクトルの作成過程を説明する。
【００２２】
図１のＲＯＭ４、ＲＯＭ５は、ＲＡＭ２と同じ構造の３Ｄ−ＬＵＴであり、５×５×５格子点の差分ベクトルが格納されている。
【００２３】
ＲＯＭ４、５にはそれぞれ別の画質調整で使用する差分ベクトル（請求項の第一の差分群）が格納されている。ＲＯＭ４、５に格納されている画質調整用差分ベクトルの一例を図３に示す。図３では肌色といった一つの特定色の調整用差分ベクトルを示したが、差分ベクトルはこれに限るものではなく、複数の特定色の調整や、全体の色調整や、輝度の調整をするものでもかまわない。
【００２４】
図１において、ｇ１、ｇ２はそれぞれＲＯＭ４、ＲＯＭ５の差分ベクトルに乗算されるゲインである。ＲＯＭ４、５にはそれぞれ１２５点の差分ベクトル（ΔＲ、ΔＧ、ΔＢ）が格納されているが、ゲインｇ１、２はこの１２５点の差分ベクトル全てに乗算される（請求項の第二の差分群）。ゲインｇ１、２はユーザーの画質調整の指示により決まる値である。
【００２５】
ＲＯＭ４、５に格納されている差分ベクトルが図３のようであった場合、ゲインｇ１を調整することにより肌色の彩度を、ゲインｇ２を調整することにより肌色の色相をそれぞれ独立して調整することができる。
【００２６】
ゲインｇ１、２をＲＯＭ４、５の差分ベクトルに乗算した後、加算部６で両差分ベクトルが加算される（請求項の第三の差分群）。したがって、加算部６から出力される差分ベクトルはＲＯＭ４の差分ベクトルと、ＲＯＭ５の差分ベクトルの線形結合差分ベクトルである。加算部６から出力された線形結合差分ベクトルはＲＡＭ２に格納される。これにより、肌色の彩度と色相をそれぞれ所望の量変化させる差分ベクトルがＲＡＭ２に格納される。本例では、ＲＡＭ２への格納は垂直ブランク期間に行なうものとする。
【００２７】
ＲＡＭ２の差分ベクトルを用いて入力ＲＧＢデータを処理することにより、彩度と色相ともに原信号に対して、一つの補間回路で調整することが可能である。
【００２８】
以下では、ゲインｇ１、ｇ２を用いた画質調整について詳細を説明する。
【００２９】
ＲＯＭ４、５に格納されている差分ベクトルが図３のようであった場合を例に説明する。ユーザーが肌色の彩度を調整する場合、ゲインｇ１を調整することで彩度変化量を決めることができる。
【００３０】
図４はゲインｇ１により肌色の彩度を調整した場合の色度点の移動を説明する図である。図４はＣＩＥのａ＊ｂ＊色度図で示してある。図において、１０は肌色領域、１１は肌色領域内のある格子点の色度である。肌色領域１０は調整したい肌色の領域をあらかじめ設定したものである。ゲインｇ１を変化させることにより、肌色領域内の格子点の色度１１は以下のように移動する。
ゲインｇ１が正の場合：
ゲインｇ１が大きくなるほど矢印Ａの方向に移動する。つまり彩度が上昇する。
ゲインｇ１が負の場合：
ゲインｇ１の絶対値が大きくなるほど矢印Ｂの方向に移動する。つまり彩度が低下する。
ゲインｇ１＝０の場合：
色度は移動しない。
【００３１】
実際には、ＲＯＭ４に格納されている差分ベクトルはＲＧＢデータの差分ΔＲ、ΔＧ、ΔＢであり、これにゲインをかけてもａ＊ｂ＊平面上で完全な直線上の動きにはならない。これは、ＲＧＢとＬ＊ａ＊ｂ＊が非線形な関係にあるためである。しかし、画質調整で使用する上ではほぼ直線上の移動とみなして差し支えない。
【００３２】
ＲＯＭ４の１２５格子点の差分ベクトルのうち、肌色領域１０内に存在する格子点の差分ベクトルは０以外のデータが、肌色領域１０外に存在する格子点の差分ベクトルは０が格納されている。また、肌色領域１０内の格子点の差分ベクトルは、彩度を上昇する方向に変化させる差分ベクトルである。これにより、ゲインｇ１を変化させた場合、肌色領域１０内の格子点の色度は移動するが、肌色領域１０外の格子点の色度は移動しない。
【００３３】
肌色の色相調整も、上記の彩度調整と同様の処理である。ゲインｇ２を調整することにより肌色の色相を調整することができる。この色相調整は彩度調整とは独立して行なうことが可能である。
【００３４】
図５はゲインｇ２により肌色の色相調整をした場合の色度点の移動を説明する図である。図４と同じものには同じ符号を付してある。ゲインｇ２を変化させることにより、肌色領域内の格子点の色度１１は以下のように移動する。
ゲインｇ２が正の場合：
ゲインｇ２が大きくなるほど矢印Ｃの方向に移動する。つまり、肌色が黄色っぽくなる。
ゲインｇ２が負の場合：
ゲインｇ２の絶対値が大きくなるほど矢印Ｄの方向に移動する。つまり、肌色が赤っぽくなる。
ゲインｇ２＝０の場合：
色度は移動しない。
【００３５】
ＲＯＭ５の１２５格子点の差分ベクトルのうち、肌色領域１０内に存在する格子点の差分ベクトルは０以外のデータが、肌色領域１０外に存在する格子点の差分ベクトルは０が格納さえている。また、肌色領域１０内の格子点の差分ベクトルは、肌色を黄色っぽくする方向に変化させる差分ベクトルである。これにより、ゲインｇ２を変化させた場合、肌色領域１０内の格子点の色度は移動するが、肌色領域１０外の格子点の色度は移動しない。
【００３６】
図６は上記で説明した、ＲＡＭ２に格納された線形結合差分ベクトルにより調整した場合の色度点の移動を説明する図である。図で２０は肌色領域内の格子点の色度１１が補正により移動した後の色度である。
【００３７】
図６では、ゲインｇ１を負、ゲインｇ２を負とした場合の例である。色度１１は低彩度かつ赤っぽい方向に移動している。このように肌色の彩度調整ゲインｇ１、肌色の色相調整ｇ２を係数とする線形結合されたベクトルの方向に色が補正される。このように、ゲインｇ１、ｇ２をそれぞれ調整すれば、彩度、色相を独立して自在に補正することが可能である。
【００３８】
以上のように作成された線形結合差分ベクトルをＲＡＭ２に書き込む。このＲＡＭ２の差分ベクトルを使用し上記の補間部１、加算部３の処理を行うことで、原信号に対し肌色の彩度、肌色の色相という２つの画質調整を、一つの回路で調整することが可能である。
【００３９】
色度の移動については格子点について詳しく説明したが、格子点以外の色度移動は格子点の色度移動を補間したものであり、基本的に格子点の色度移動に従う。つまり、肌色領域１０内ではゲインｇ１、ｇ２により調整された所望の色度移動になる。
【００４０】
また、格子点以外の点の差分ベクトルは上記のように補間により求められるため、肌色領域１０の境界付近でも移動量が滑らかに変化しており、擬似輪郭等の不連続な妨害感は発生しない。
【００４１】
以上のように本発明によれば、複数の３Ｄ−ＬＵＴ、複数のゲインを用いて線形結合差分ベクトルを作成する。これにより、複数の独立した画質調整を、原信号に対して、一つの処理回路で行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の回路ブロック図である
【図２】３Ｄ−ＬＵＴの概念図である
【図３】差分ベクトルの一例
【図４】肌色の彩度調整の説明図
【図５】肌色の色相調整の説明図
【図６】肌色の彩度と色相調整の説明図
【符号の説明】
【００４３】
１  補間部
２  ＲＡＭ
３  加算部
４、５  ＲＯＭ
６  加算部
１０  肌色領域
１１  肌色領域内の点
２０  処理後の色度点
【図１】
2008015987.tif 000003
【図２】
2008015987.tif 000004
【図３】
2008015987.tif 000005
【図４】
2008015987.tif 000006
【図５】
2008015987.tif 000007
【図６】
2008015987.tif 000008