(57)【要約】【課題】色補正領域と隣接領域との境目が不自然になることを抑制する。【解決手段】色補正装置は、映像信号Ｓ２から肌色データを検出し、該肌色データの検出期間を示す制御信号Ｃを生成する肌色検出部１０と、検出した肌色データに対して、低域の周波数帯域のみを通過させるフィルタ処理を施すＬＰＦ処理部２０と、フィルタ処理が施された肌色データのレベルを任意に設定された補正量に基づいて調整し、該調整したデータを元の映像信号２に加算して補正データを生成する補正データ生成部３０と、映像信号Ｓ１を一方の入力とし、補正データ生成部３０で生成された補正データを他方の入力とし、検出信号に基づいて、検出期間中は、他方の入力に供給された補正データを出力し、該検出期間以外は、一方の入力に供給された映像信号Ｓ１を出力するセレクタ４０と、を有する。【選択図】図１
2008118373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された映像信号から特定の色を示す領域の信号を検出するとともに、該特定の色を示す領域の信号が検出された検出期間を示す検出信号を生成する色検出部と、
前記色検出部で検出された特定の色を示す領域の信号に対して、低域の周波数帯域のみを通過させるフィルタ処理を施すローパスフィルタ処理部と、
前記ローパスフィルタ処理部でフィルタ処理が施された特定の色を示す領域の信号レベルを、任意に設定された、該特定の色に対する信号レベルの補正量に基づいて調整し、該調整した信号を元の前記映像信号に加算して補正データを生成する補正データ生成部と、
前記映像信号を一方の入力とし、前記補正データ生成部で生成された補正データを他方の入力とし、前記色検出部で生成された検出信号に基づいて、前記検出期間中は、前記他方の入力に供給された補正データを出力し、該検出期間以外は、前記一方の入力に供給された映像信号を出力するセレクタと、を有する、色補正装置。
【請求項２】
前記映像信号は、三原色の各色に対応する第１乃至第３の信号を含み、
前記色検出部は、
前記第１乃至第３の信号を入力とし、該第１乃至第３の信号のレベルの関係が前記特定の色に対応する所定の関係を満たすか否かを判定し、該所定の関係を満たすと判定された期間を前記特定の色を示す領域の検出期間として前記検出信号を生成する比較判定部と、
前記第１の信号を入力とし、前記比較判定部で生成された前記検出信号に基づいて、前記検出期間は入力された前記第１の信号を出力し、該検出期間以外はレベルが０の信号を出力する第１の色検出部と、
前記第２の信号を入力とし、前記比較判定部で生成された前記検出信号に基づいて、前記検出期間は入力された前記第２の信号を出力し、該検出期間以外はレベルが０の信号を出力する第２の色検出部と、
前記第３の信号を入力とし、前記比較判定部で生成された前記検出信号に基づいて、前記検出期間は入力された前記第３の信号を出力し、該検出期間以外はレベルが０の信号を出力する第３の色検出部と、を有し、
前記ローパスフィルタ処理部は、前記第１乃至第３の色検出部の出力信号にそれぞれ前記フィルタ処理を施す第１乃至第３のローパスフィルタを有し、
前記補正データ生成部は、前記第１乃至第３のローパスフィルタの出力信号のレベルをそれぞれ調整し、該調整した各信号をそれぞれ元の前記第１乃至第３の信号に加算して前記補正データを生成する、請求項１に記載の色補正装置。
【請求項３】
前記補正データ生成部は、
前記第１のローパスフィルタの出力信号のレベルを、任意に設定された、前記特定の色に対する前記第１の信号のレベルの補正量に基づいて調整する第１の増幅器と、
前記第２のローパスフィルタの出力信号のレベルを、任意に設定された、前記特定の色に対する前記第２の信号のレベルの補正量に基づいて調整する第２の増幅器と、
前記第３のローパスフィルタの出力信号のレベルを、任意に設定された、前記特定の色に対する前記第３の信号のレベルの補正量に基づいて調整する第３の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力信号を元の前記第１の信号に加算する第１の加算器と、
前記第２の増幅器の出力信号を元の前記第２の信号に加算する第２の加算器と、
前記第３の増幅器の出力信号を元の前記第３の信号に加算する第３の加算器と、を有する、請求項２に記載の色補正装置。
【請求項４】
前記映像信号は、三原色であるＲＧＢの各信号を含み、
前記色検出部は、
前記ＲＧＢの各信号を三刺激値であるＸＹＺの各信号に変換するマトリックス回路と、
前記ＸＹＺの各信号をそれぞれ入力とし、該ＸＹＺの各信号のレベルの関係が前記特定の色に対応する所定の関係を満たすか否かを判定し、該所定の関係を満たすと判定された期間を前記特定の色を示す領域の検出期間として前記検出信号を生成する比較判定部と、
前記Ｘ信号を入力とし、前記比較判定部で生成された前記検出信号に基づいて、前記検出期間は入力された前記Ｘの信号を出力し、該検出期間以外はレベルが０の信号を出力する第１の色検出部と、
前記Ｙ信号を入力とし、前記比較判定部で生成された前記検出信号に基づいて、前記検出期間は入力された前記Ｙ信号を出力し、該検出期間以外はレベルが０の信号を出力する第２の色検出部と、
前記Ｚ信号を入力とし、前記比較判定部で生成された前記検出信号に基づいて、前記検出期間は入力された前記Ｚ信号を出力し、該検出期間以外はレベルが０の信号を出力する第３の色検出部と、を有し、
前記ローパスフィルタ処理部は、前記第１乃至第３の色検出部の出力信号にそれぞれ前記フィルタ処理を施す第１乃至第３のローパスフィルタを有し、
前記補正データ生成部は、前記第１乃至第３のローパスフィルタの出力信号のレベルを、任意に設定された、前記特定の色に対する前記ＸＹＸの各信号レベルの補正量に基づいて調整し、該調整した各信号をそれぞれ元の前記ＸＹＺの各信号に加算し、該加算信号を前記ＲＧＢの各信号にマトリックス変換して前記補正データを生成する、請求項１に記載の色補正装置。
【請求項５】
前記補正データ生成部は、
前記第１のローパスフィルタの出力信号のレベルを、任意に設定された、前記特定の色に対する前記Ｘ信号のレベルの補正量に基づいて調整する第１の増幅器と、
前記第２のローパスフィルタの出力信号のレベルを、任意に設定された、前記特定の色に対する前記Ｙ信号のレベルの補正量に基づいて調整する第２の増幅器と、
前記第３のローパスフィルタの出力信号のレベルを、任意に設定された、前記特定の色に対する前記Ｚ信号のレベルの補正量に基づいて調整する第３の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力信号を元の前記第１の信号に加算する第１の加算器と、
前記第２の増幅器の出力信号を元の前記第２の信号に加算する第２の加算器と、
前記第３の増幅器の出力信号を元の前記第３の信号に加算する第３の加算器と、
前記第１乃至第３の加算器の出力信号を前記ＲＧＢの各信号にマトリックス変換する別のマトリックス回路と、を有する、請求項５に記載の色補正装置。
【請求項６】
入力された映像信号から特定の色を示す領域の信号を検出し、該特定の色を示す領域の信号が検出された検出期間を示す検出信号を生成するステップと、
検出された前記特定の色を示す領域の信号に対して、低域の周波数帯域のみを通過させるフィルタ処理を施すステップと、
前記フィルタ処理が施された特定の色を示す領域の信号レベルを、任意に設定された、該特定の色に対する信号レベルの補正量に基づいて調整し、該調整した信号を元の前記映像信号に加算して補正データを生成するステップと、
前記色検出部で生成された検出信号に基づいて、前記検出期間中は、生成された前記補正データを出力し、該検出期間以外は、前記映像信号を出力するステップと、を有する、色補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の特定の色、例えば肌色を補正する色補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの表示装置に代表される映像機器において、映像データから特定の色（例えば肌色）の領域のデータを検出し、その検出したデータに対して色補正を施す色補正装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、ハイビジョン等の映像信号処理回路に用いられる回路であって、画像から肌色の領域を検出して所望の肌色になるように補正を行う肌色補正回路が記載されている。
【０００４】
この肌色補正回路は、Ｒ（赤）信号、Ｇ（緑）信号、Ｂ（青）信号を入力としており、これらＲ、Ｇ、Ｂの各入力信号について、標準肌色の色度点により与えられるＲ、Ｇ、Ｂの各成分を検出する３つの検出回路と、これら検出回路の出力を入力とするアンドゲート回路と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各入力信号に含まれる標準肌色信号を予め記憶した肌色成分Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の信号に変換するマトリクス回路と、一方の入力にＲ、Ｇ、Ｂの各入力信号が供給され、他方の入力にマトリクス回路で変換された肌色成分Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の各信号が供給され、アンドゲート回路の出力のレベルに応じて、いずれかの入力を選択して出力するスイッチ回路と、を有する。スイッチ回路は、アンドゲート回路の出力が一方のレベルの期間において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各入力信号を出力し、アンドゲート回路の出力が他方のレベルの期間において、肌色成分Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の各信号を出力する。これにより、画像の肌色（標準肌色信号）が記憶してあった肌色（肌色成分Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の信号）に変換される。
【特許文献１】特開平４−２６７６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の肌色補正回路のように、画像データから肌色の領域のデータ（標準肌色信号）を検出し、その検出したデータに対して色補正（肌色成分Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１への変換）を施すように構成された色補正装置においては、色補正を施した領域とこの領域に隣接する領域との境目が不自然になるために、本来輪郭を形成する部分ではない境目が強調されて輪郭として画像に現れてしまう。この問題について、人の顔の画像を例に、以下に具体的に説明する。
【０００６】
人の顔の画像の場合、顔の照りなどにより、頬や鼻の部分は白色になり、肌色領域として検出されない場合がある。図１１に、人の顔を含む画像データから肌色領域を検出した画像を模式的に示す。人の顔１０１のうち、頬や鼻の部分は白色領域１０３とされ、この白色領域１０３を除く領域が肌色検出領域１０２とされる。この場合は、色補正は肌色検出領域１０２に対してのみ行われる。
【０００７】
図１２に、図１１に示した画像の水平方向における赤色成分の肌色検出信号を示す。この赤色成分の肌色検出信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各入力信号のうちのＲ信号について、肌色となる領域を検出した信号である。２つのデータ部３０１は、白色領域１０３の両側に位置する肌色検出領域１０２の部分に対応し、データ部３０１の間のレベル「０」の部分は、白色領域１０３の部分に対応する。
【０００８】
顔色を良くするために、赤色成分を強めるような色補正を行う場合は、図１２中の点線で示すように、データ部３０１を増幅してデータ部３０２とする処理が施される。そして、この補正された赤色成分の肌色検出信号を元のＲ信号に加算することで、赤色成分を強めた画像を得る。
【０００９】
図１３に、補正された赤色成分の肌色検出信号を元のＲ信号に加算した状態を示す。補正された赤色成分の肌色検出信号６０２を元のＲ信号６０１に加算することにより、肌色の領域の赤色成分を強めることができる。ここで、肌色検出信号６０２は、図１２に示したデータ部３０２を有する。
【００１０】
しかし、元のＲ信号６０１に肌色検出信号６０２を加算する場合は、図１１に示した顔１０１において、肌色検出領域１０２に対してのみ、赤色成分が強められることになるため、肌色検出領域１０２と白色領域１０１との境目において、色が急激に変化し、不自然な画像となる。また、場合によっては、境目が強調されて、顔の額や頬の一部に不要な輪郭が生じてしまう。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題を解決し、色補正を行った領域と隣接領域との境目が不自然になることを抑制することのできる、画質に優れた色補正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の色補正装置は、入力された映像信号から特定の色を示す領域の信号を検出するとともに、該特定の色を示す領域の信号が検出された検出期間を示す検出信号を生成する色検出部と、前記色検出部で検出された特定の色を示す領域の信号に対して、低域の周波数帯域のみを通過させるフィルタ処理を施すローパスフィルタ処理部と、前記ローパスフィルタ処理部でフィルタ処理が施された特定の色を示す領域の信号レベルを、任意に設定された、該特定の色に対する信号レベルの補正量に基づいて調整し、該調整した信号を元の前記映像信号に加算して補正データを生成する補正データ生成部と、前記映像信号を一方の入力とし、前記補正データ生成部で生成された補正データを他方の入力とし、前記色検出部で生成された検出信号に基づいて、前記検出期間中は、前記他方の入力に供給された補正データを出力し、該検出期間以外は、前記一方の入力に供給された映像信号を出力するセレクタと、を有することを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、例えば肌色を補正する場合は、特定の色を示す領域の信号として映像信号から肌色領域の信号が検出され、その検出期間を示す検出信号が生成される。検出された肌色領域の信号は、ローパスフィルタ処理部にて高域の周波数帯がカットされて、低域の周波数帯域のみの信号となるため、その信号波形はエッジが鈍った波形となる。この波形の鈍った肌色領域の信号を適宜にレベル補正して元の映像信号に加算することで、補正データを生成する。こうして生成した補正データにおいては、図１３に示した補正信号波形と比べて、ローパスフィルタ処理により波形が鈍った分、肌色領域と隣接領域との境目における色の変化を小さくすることができる。
【００１４】
なお、ローパスフィルタ処理により、肌色領域の信号波形は、ローパスフィルタ処理前の状態より広がった状態になる。この広がった部分の信号が補正データとして出力されると、隣接領域の肌色領域との境目付近で本来の色と異なる色補正がなされることになり、画質の低下を招く。本発明では、検出期間においてのみ、補正データが出力されるようになっているので、ローパスフィルタ処理により広がった部分の信号が補正データとして出力されることはない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、色補正を行った領域と隣接領域との境目における色の変化を小さくすることができるので、境目が不自然になったり、境目が強調されて、顔の額や頬の一部に不要な輪郭が生じたりすることを抑制することができる。よって、違和感のない、高画質の画像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態である色補正装置の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、色補正装置は、肌色検出部１０、ローパスフィルタ（ＬＦＰ）処理部２０、補正データ生成部３０およびセレクタ４０から構成されている。
【００１８】
入力端子ＩＮより入力された映像信号Ｓは、肌色検出部１０およびセレクタ４０のそれぞれに供給される。ここでは、セレクタ４０の一方の入力に供給される映像信号をＳ１、肌色検出部１０に供給される映像信号をＳ２とする。映像信号Ｓは、三原色の各色成分に関するＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を含む。
【００１９】
肌色検出部１０は、入力された映像信号Ｓ２から肌色領域のデータを検出する。肌色は、映像信号Ｓ２の各色成分の関係（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の大きさの関係）に基づいて判断することができる。基本的には、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の大きさの関係が、
【数１】
2008118373.tif 000003
を満たす場合に肌色となることから、式１の条件を満たす部分のデータが肌色領域データとなる。肌色検出部１０は、入力された映像信号Ｓ２から式１の条件を満たす部分のデータを検出して、その検出したデータを肌色領域データとしてＬＦＰ処理部２０に供給する。また、肌色検出部１０は、式１の条件を満たす部分のデータが検出された期間を示す信号（肌色検出信号）を制御信号Ｃとしてセレクタ４０に供給する。肌色領域データは、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれについて検出される。制御信号Ｃが一方のレベル（ここでは、ハイレベル）の期間において、肌色領域データが肌色検出部１０から出力される。制御信号Ｃが他方のレベル（ここでは、ローレベル）の期間は、肌色検出部１０は肌色領域データを出力しない。
【００２０】
ＬＦＰ処理部２０は、肌色検出部１０から供給された肌色領域データに対して、高域の周波数成分をカットし、低域の周波数成分のみを通過する、といったＬＦＰ処理を施す。ＬＦＰ処理により、肌色領域データはエッジのなまった信号波形となる。ＬＦＰ処理が施された肌色領域データは、ＬＦＰ処理部２０から補正データ生成部３０に供給される。
【００２１】
補正データ生成部３０は、ＬＦＰ処理部２０から供給された肌色領域データのレベルを調整し、その調整した肌色領域データを元の映像信号Ｓ２に加算することで補正データを生成する。レベル調整は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの肌色領域データについて行われ、補正データとして、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの補正データが生成される。Ｒ補正データについては、以下のような関係式が成り立つ。
【００２２】
【数２】
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【００２３】
式２において、「ＬＰＦ結果」はＬＦＰ処理が施された肌色領域データである。「ゲイン」は、補正強度を設定するための値であって、任意に設定される。「ＬＰＦ結果×ゲイン」の最大値は１である。「Ｒ補正分」は、検出された肌色をどのように色補正するかを設定するための値であって、任意に設定される。Ｇ補正データおよびＢ補正データについても、同様の関係式が成り立つ。
【００２４】
セレクタ４０は、一方の入力に映像信号Ｓ１が供給され、他方の入力に補正データ生成部３０で生成された補正データが入力されており、肌色検出部１０からの制御信号Ｃに応じて、いずれかの入力を選択して出力する。具体的には、制御信号Ｃがハイレベルの期間（肌色が検出された期間）は、補正データが選択され、制御信号Ｃがローレベルの期間は、映像信号Ｓ１が選択される。補正データおよび映像信号Ｓ１のセレクタ４０への供給は同期がとられている。すなわち、映像信号Ｓ２から検出された肌色領域データが、ＬＰＦ処理およびゲイン調整を施され、元の映像信号に加算されてセレクタ４０に供給されるタイミングと、その肌色領域データに対応する映像信号Ｓ１の肌色領域データがセレクタ４０に供給されるタイミングは同じである。セレクタ４０の出力は、色補正された映像信号Ｓ３として出力端子ＯＵＴから出力される。
【００２５】
次に、肌色検出部１０、ＬＰＦ処理部２０および補正データ生成部３０の構成を具体的に説明する。
【００２６】
図２に、肌色検出部１０およびＬＰＦ処理部２０の構成を示す。図２を参照すると、肌色検出部１０は、比較判定部１１および肌色成分検出部１２〜１４からなり、ＬＰＦ処理部２０は、ＬＰＦ２１〜２３からなる。
【００２７】
映像信号Ｓ２として入力されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号が、それぞれ比較判定部１１に供給されている。比較判定部１１は、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のそれぞれの信号レベルの大きさを比較し、式１の条件を満たすか否かを判定する。この判定結果に基づいて、比較判定部１１は、式１の条件を満たしている期間を示す肌色検出信号（図１の制御信号Ｃに対応する）を生成する。肌色検出信号は、肌色成分検出部１２〜１４および図１に示したセレクタ４０に供給される。
【００２８】
映像信号Ｓ２として入力されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号のうち、Ｒ信号が肌色成分検出部１２に供給され、Ｇ信号が肌色成分検出部１３に供給され、Ｂ信号が肌色成分検出部１４に供給されている。肌色成分検出部１２は、比較判定部１１からの肌色検出信号に基づいて、式１の条件を満たしている期間において、Ｒ信号から肌色領域データ（Ｒ）を検出する。これと同様にして、肌色成分検出部１３はＧ信号から肌色領域データ（Ｇ）を検出し、肌色成分検出部１３はＢ信号から肌色領域データ（Ｂ）を検出する。肌色領域データ（Ｒ）はＬＰＦ２１に供給され、肌色領域データ（Ｇ）はＬＰＦ２２に供給され、肌色領域データ（Ｂ）はＬＰＦ２３に供給される。
【００２９】
ＬＰＦ２１〜２３はそれぞれ、供給された肌色領域データに対して、高域の周波数成分をカットし、低域の周波数成分のみを通過する、といったＬＦＰ処理を施す。ＬＰＦ２１では、ＬＰＦ処理された肌色領域データ（Ｒ）がＲ補正信号として出力される。ＬＰＦ２２では、ＬＰＦ処理された肌色領域データ（Ｇ）がＧ補正信号として出力される。ＬＰＦ２３では、ＬＰＦ処理された肌色領域データ（Ｂ）がＢ補正信号として出力される。
【００３０】
図３に、補正データ生成部３０の構成を示す。図３を参照すると、補正データ生成部３０は増幅器３１〜３３および加算器３４〜３６からなる。ＬＰＦ２１から出力されたＲ補正信号は増幅器３１の一方の入力に供給され、ＬＰＦ２２から出力されたＧ補正信号は増幅器３２の一方の入力に供給され、ＬＰＦ２３から出力されたＢ補正信号は増幅器３３の一方の入力に供給されている。
【００３１】
増幅器３１、３２、３３の他方の入力には、それぞれＲ補正量、Ｇ補正量、Ｂ補正量が供給されている。Ｒ補正量、Ｇ補正量、Ｂ補正量は、色補正すべき特定の色（ここでは、肌色）におけるＲＧＢのレベルの補正量であって、式２における「Ｒ補正分」の項に対応する。Ｒ補正量は、Ｇ補正量およびＢ補正量は、任意に設定することができ、不図示の補正量設定部から供給される。使用者は、この補正量設定部にて、Ｒ補正量、Ｇ補正量およびＢ補正量として、「＋３」や「−２」といった「＋」／「−」のデータを設定する。例えば、赤色を強めたい場合は、Ｒ補正量をプラスデータ（例えば「＋５」）に設定し、青色を強めたい場合は、Ｂ補正量をプラスデータ（例えば「＋５」）に設定する。
【００３２】
増幅器３１は、ＬＰＦ２１から出力されたＲ補正信号に対してＲ補正量に基づくレベル調整を行う。この増幅器３１の出力（レベル調整されたＲ補正信号）は、加算器３４の一方の入力に供給される。増幅器３２は、ＬＰＦ２２から出力されたＧ補正信号に対してＧ補正量に基づくレベル調整を行う。この増幅器３２の出力（レベル調整されたＧ補正信号）は、加算器３５の一方の入力に供給される。増幅器３３は、ＬＰＦ２３から出力されたＢ補正信号に対してＢ補正量に基づくレベル調整を行う。この増幅器３３の出力（レベル調整されたＢ補正信号）は、加算器３６の一方の入力に供給される。
【００３３】
映像信号Ｓ２として入力されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号のうち、Ｒ信号が加算器３４の他方の入力に供給され、Ｇ信号が加算器３５の他方の入力に供給され、Ｂ信号が加算器３６の他方の入力に供給されている。
【００３４】
加算器３４は、入力されたＲ信号に、増幅器３１からのレベル調整されたＲ補正信号を加算する。この加算器３４の出力は、Ｒ補正データとしてセレクタ４０に供給される。
【００３５】
加算器３５は、入力されたＧ信号に、増幅器３２からのレベル調整されたＧ補正信号を加算する。この加算器３５の出力は、Ｇ補正データとしてセレクタ４０に供給される。
【００３６】
加算器３６は、入力されたＢ信号に、増幅器３３からのレベル調整されたＢ補正信号を加算する。この加算器３６の出力は、Ｂ補正データとしてセレクタ４０に供給される。
【００３７】
セレクタ４０は、比較判定部１１からの肌色検出信号（制御信号）に応じて、補正データ生成部３０から供給される補正データ（Ｒ補正データ、Ｇ補正データおよびＢ補正データ）と、映像信号Ｓ１（Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号）との切り替えを行う。
【００３８】
なお、図２及び図３に示した上述の回路構成は、式２における「ゲイン」を入力する部分を持たない構成となっている。したがって、この場合は、肌色におけるＲＧＢの割合のみを調整することとなる。
【００３９】
また、式２における「ゲイン」を入力する部分を持つ構成は、図３に示した回路において、さらに３つの増幅器Ａ１〜Ａ３を追加することで実現することができる。以下にその構成を簡単に説明する。
【００４０】
ＬＰＦ２１から出力されたＲ補正信号は増幅器Ａ１の一方の入力に供給され、ＬＰＦ２２から出力されたＧ補正信号は増幅器Ａ２の一方の入力に供給され、ＬＰＦ２３から出力されたＢ補正信号は増幅器Ａ３の一方の入力に供給される。増幅器Ａ１は、入力されたＲ補正信号に対してＲゲイン値に基づくゲイン調整を施す。増幅器Ａ２は、入力されたＧ補正信号に対してＧゲイン値に基づくゲイン調整を施す。増幅器Ａ３は、入力されたＢ補正信号に対してＢゲイン値に基づくゲイン調整を施す。これら増幅器Ａ１、Ａ２、Ａ３の出力がそれぞれＲ補正信号、Ｇ補正信号、Ｂ補正信号として増幅器３１、３２、３３の一方の入力に供給される。このように構成することで、「ゲイン」を入力する部分を持つ構成を実現する。なお、Ｒゲイン値、Ｇゲイン値およびＢゲイン値は、それぞれ任意に設定される値である。
【００４１】
次に、本実施形態の色補正装置における色補正の動作を具体的に説明する。
【００４２】
入力端子ＩＮより入力された映像信号Ｓは、肌色検出部１０およびセレクタ４０にそれぞれ供給される。肌色検出部１０では、入力映像信号のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号のそれぞれについて、肌色の領域が検出される。そして、その検出された肌色領域データに、ＬＰＦ処理およびレベル調整を施して、元の信号に加算することで、補正データを生成する。
【００４３】
以下に、Ｒ補正データの生成を詳細に説明する。
【００４４】
図４は、肌色成分検出部１２の出力信号の一例を示す波形図である。肌色成分検出部１２の出力信号は、Ｒ信号から肌色となる領域を検出した信号であって、図１１に示した画像の水平方向における赤色成分の肌色検出信号に対応する。２つのデータ部４０１は、白色領域１０３の両側に位置する肌色検出領域１０２の部分に対応し、データ部４０１以外の部分はレベル「０」とされている。これは、肌色と判定された部分のみの映像信号を残した信号である。データ部４０１の間のレベル「０」の部分は、白色領域１０３の部分に対応する。
【００４５】
図５に、図４に示した肌色検出信号をＬＰＦ処理した状態を示す。ＬＰＦ処理により、データ部４０１のエッジが鈍り、若干、波形の広がったデータ部４０５となる。データ部４０５の幅は、比較判定部１１から出力される肌色検出信号のハイレベルの期間より長い。
【００４６】
補正データ生成部３０では、ＬＰＦ２１の出力信号（Ｒ補正信号）にレベル調整を施した信号が、元のＲ信号に加算される。図６に、レベル調整されたＲ補正信号を元のＲ信号に加算した状態を示す。図６中、破線で示したデータ部７０２が、ＬＰＦ２１の出力信号（Ｒ補正信号）にゲイン調整を施した信号である。データ部７０２を元のＲ信号７０２に加算することで、Ｒ補正データを得る。
【００４７】
上記のＲ補正データでは、図１３に示した信号と比較して、データ部７０２の信号波形が滑らかで、エッジがないため、肌色検出領域とこれに隣接する領域との境目における急激な色の変化が抑制され、不要な輪郭の発生が抑制される。これと同様に、Ｇ補正データおよびＢ補正データにおいても、肌色検出領域とこれに隣接する領域との境目における急激な色の変化が抑制され、不要な輪郭の発生が抑制される。
【００４８】
図７に、人の顔を含む画像に関する映像信号に色補正を施した状態を示す。顔２０１のうち、頬や鼻の部分は白色領域２０３とされ、この白色領域１０３を除く領域が肌色検出領域２０２とされる。色補正は肌色検出領域２０２に対して行われるが、色補正後の肌色検出領域２０２においては、隣接する領域との境界から肌色検出領域２０２の中央部に向かって、肌色の輝度レベルが連続的に変化する。具体的には、肌色検出領域２０２では、背景との境界から中央部に向かって肌色が徐々に濃くなり、中央部から白色領域２０３との境界に向かって、肌色が徐々に薄くなる。この結果、肌色検出領域とこれに隣接する領域との境目における急激な色の変化が抑制される。
【００４９】
以上は、ＲＧＢの各信号の大きさの関係を利用して肌色を検出する方法を利用した形態についての説明であるが、本発明は、他の肌色検出方法を適用することも可能である。一例として、三刺激値であるＸＹＺの大きさの関係を利用して検出する方法を利用した形態を以下に説明する。
【００５０】
三刺激値により肌色検出を行う場合は、図１に示した肌色検出部１０、ＬＰＦ処理部２０および補正データ生成部３０は、それぞれ図８および図９に示すような回路構成となる。
【００５１】
図８を参照すると、肌色検出部１０は、比較判定部４１、マトリックス回路４２および肌色成分検出部４３〜１５からなり、ＬＰＦ処理部２０は、ＬＰＦ５１〜５３からなる。
【００５２】
映像信号Ｓ２として入力されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号が、それぞれマトリックス回路４２に供給されている。一般に、三原色のＲＧＢの信号は、３×３のマトリックス変換により三刺激値であるＸＹＺの信号に変換することができる。例えば、特許文献１には、三原色の色度座標と標準白色点を利用して、マトリックス変換により、ＲＧＢの信号を肌色色度点の刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに変換することが記載されている。また、逆に、マトリックス変換により、ＸＹＺの信号を三原色のＲＧＢの信号に変換することもできる。
【００５３】
マトリックス回路４２は、マトリックス変換を利用して、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号を、三刺激値を表すＸ信号、Ｙ信号およびＺ信号に変換する。このマトリックス回路４２から出力されたＸ信号、Ｙ信号およびＺ信号は、それぞれ比較判定部４１に供給されている。
【００５４】
肌色は、Ｘ信号、Ｙ信号およびＺ信号の大きさの関係に基づいて判断することができる。基本的には、Ｘ、Ｙ、Ｚの大きさの関係が、
【数３】
2008118373.tif 000005
を満たす場合に肌色となることから、この式３の条件を満たす部分のデータが肌色領域データとなる。比較判定部４１は、Ｘ信号、Ｙ信号およびＺ信号のそれぞれの信号レベルの大きさを比較し、以下の式３の条件を満たすか否かを判定する。この判定結果に基づいて、比較判定部１１は、式３の条件を満たしている期間を示す肌色検出信号（図１の制御信号Ｃに対応する）を生成する。肌色検出信号は、肌色成分検出部４３〜４５および図１に示したセレクタ４０に供給される。
【００５５】
マトリックス回路４２から出力されたＸ信号、Ｙ信号およびＺ信号のうち、Ｘ信号が肌色成分検出部４３に供給され、Ｙ信号が肌色成分検出部４４に供給され、Ｚ信号が肌色成分検出部４５に供給されている。肌色成分検出部４３は、比較判定部１１からの肌色検出信号に基づいて、式３の条件を満たしている期間において、Ｘ信号から肌色領域データ（Ｘ）を検出する。これと同様にして、肌色成分検出部４４はＹ信号から肌色領域データ（Ｙ）を検出し、肌色成分検出部１３はＺ信号から肌色領域データ（Ｚ）を検出する。肌色領域データ（Ｘ）はＬＰＦ５１に供給され、肌色領域データ（Ｇ）はＬＰＦ５２に供給され、肌色領域データ（Ｂ）はＬＰＦ５３に供給される。
【００５６】
ＬＰＦ５１〜５３はそれぞれ、供給された肌色領域データに対して、高域の周波数成分をカットし、低域の周波数成分のみを通過する、といったＬＦＰ処理を施す。ＬＰＦ５１では、ＬＰＦ処理された肌色領域データ（Ｘ）がＸ補正信号として出力される。ＬＰＦ５２では、ＬＰＦ処理された肌色領域データ（Ｙ）がＹ補正信号として出力される。ＬＰＦ５３では、ＬＰＦ処理された肌色領域データ（Ｇ）がＧ補正信号として出力される。
【００５７】
図９を参照すると、補正データ生成部３０は、増幅器６１〜６３および加算器６４〜６６からなる。ＬＰＦ５１から出力されたＸ補正信号は増幅器６１の一方の入力に供給され、ＬＰＦ５２から出力されたＹ補正信号は増幅器６２の一方の入力に供給され、ＬＰＦ５３から出力されたＺ補正信号は増幅器６３の一方の入力に供給されている。
【００５８】
増幅器６１、６２、６３の他方の入力には、それぞれＸ補正量、Ｙ補正量、Ｚ補正量が供給されている。Ｘ補正量、Ｙ補正量、Ｚ補正量は、色補正すべき特定の色（ここでは、肌色）におけるＸＹＺのレベルの補正量であって、式２における「Ｒ補正分」の項に対応する。Ｘ補正量は、Ｙ補正量およびＺ補正量は、任意に設定することができ、不図示の補正量設定部から供給される。使用者は、この補正量設定部にて、Ｘ補正量、Ｙ補正量およびＺ補正量として、「＋３」や「−２」といった「＋」／「−」のデータを設定する。例えば、赤色を強めたい場合は、Ｘ補正量をプラスデータ（例えば「＋５」）に設定し、青色を強めたい場合は、Ｚ補正量をプラスデータ（例えば「＋５」）に設定する。
【００５９】
増幅器６１は、ＬＰＦ５１から出力されたＸ補正信号に対してＸ補正量に基づくレベル調整を行う。この増幅器６１の出力（レベル調整されたＸ補正信号）は、加算器６４の一方の入力に供給される。増幅器６２は、ＬＰＦ５２から出力されたＹ補正信号に対してＹ補正量に基づくレベル調整を行う。この増幅器６２の出力（レベル調整されたＹ補正信号）は、加算器６５の一方の入力に供給される。増幅器６３は、ＬＰＦ５３から出力されたＺ補正信号に対してＺ補正量に基づくレベル調整を行う。この増幅器６３の出力（レベル調整されたＺ補正信号）は、加算器６６の一方の入力に供給される。
【００６０】
マトリックス回路４２から出力されたＸ信号、Ｙ信号およびＺ信号のうち、Ｘ信号が加算器６４の他方の入力に供給され、Ｙ信号が加算器６５の他方の入力に供給され、Ｚ信号が加算器６６の他方の入力に供給されている。
【００６１】
加算器６４は、入力されたＸ信号に、増幅器６１からのレベル調整されたＸ補正信号を加算する。加算器６５は、入力されたＹ信号に、増幅器６２からのレベル調整されたＹ補正信号を加算する。加算器６６は、入力されたＺ信号に、増幅器６３からのレベル調整されたＺ補正信号を加算する。これら加算器６４〜６６の出力はそれぞれマトリックス回路６７に供給される。
【００６２】
マトリックス回路６７は、マトリックス変換を利用して、加算器６４〜６６から供給されるＸ信号、Ｙ信号およびＺ信号を、三原色のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号に変換する。マトリックス回路６７から出力されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号はそれぞれ、補正データとしてセレクタ４０に供給される。
【００６３】
セレクタ４０は、比較判定部１１からの肌色検出信号（制御信号）のレベルに応じて、マトリックス回路６７から供給される補正データ（Ｒ補正データ、Ｇ補正データおよびＢ補正データ）と、映像信号Ｓ１（Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号）との切り替えを行う。具体的には、制御信号Ｃがハイレベルの期間は、補正データが選択され、制御信号Ｃがローレベルの期間は、映像信号Ｓ１が選択される。補正データおよび映像信号Ｓ１のセレクタ４０への供給は同期がとられている。すなわち、映像信号Ｓ２（ここでは、ＸＹＺの信号）から検出された肌色領域データが、ＬＰＦ処理およびレベル調整を施され、元の映像信号に加算されてセレクタ４０に供給されるタイミングと、その肌色領域データに対応する映像信号Ｓ１の肌色領域データがセレクタ４０に供給されるタイミングは同じである。セレクタ４０の出力は、色補正された映像信号Ｓ３として出力端子ＯＵＴから出力される。
【００６４】
図８及び図９に示した構成を有する色補正装置においても、図２および図３に示したものと同様、肌色検出領域では、隣接する領域との境界から肌色検出領域の中央部に向かって、肌色の輝度レベルが連続的に変化することになるので、肌色検出領域とこれに隣接する領域との境目における急激な色の変化が抑制される。
【００６５】
上述した本発明の色補正装置の構成および動作は一例であり、適宜に変更することができる。例えば、色補正の対象となる色は、青空の色など肌色以外の色であってもよい。
【００６６】
また、本実施形態では、画像の水平方向において抽出した肌色領域データに対してＬＰＦ処理を施すようになっているが、画像の垂直方向において抽出した肌色領域データに対してＬＰＦ処理を行うこともできる。また、水平および垂直の両方向において抽出した肌色領域データに対してＬＰＦ処理を行うこともできる。
【００６７】
本発明の色補正装置は、プロージェクタ、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの表示装置、カラープリンタやカラー複写機などの出力装置や電子カメラなど、画像データに基づく画像処理が行われる映像機器全般に適用することができる。
【００６８】
一例として、以下に、本発明の色補正装置を備える表示装置について説明する。
【００６９】
図１０に、本発明の色補正装置を適用した表示装置の構成を示す。図１０を参照すると、表示装置は、ランプ１４３からの光束で照明される表示デバイス１４４と、この表示デバイス１４４で形成された映像光を不図示のスクリーン上に投映するためのレンズ１４５と、入力信号に対して映像信号処理を行う映像信号処理回路１４０と、色補正回路１４１と、表示デバイス１４４を駆動するための表示デバイス駆動回路１４２とを有する。色補正回路１４１が、本発明の色補正装置であり、これ以外の構成は、既存のものである。この表示装置では、映像信号処理回路１４０から色補正回路１４１へ映像信号が供給され、色補正回路１４１にて入力映像信号に対する色補正処理がなされる。そして、表示デバイス駆動回路１４２が、色補正回路１４１からの色補正がなされた映像信号に基づいて表示デバイス１４４を駆動する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態である色補正装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す肌色検出部およびＬＰＦ処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す補正データ生成部の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示す肌色成分検出部の出力信号の一例を示す波形図である。
【図５】図４に示す肌色検出信号をＬＰＦ処理した状態を示す波形図である。
【図６】レベル調整されたＲ補正信号を元のＲ信号に加算した状態を示す波形図である。
【図７】人の顔を含む画像に関する映像信号に色補正を施した状態を示す模式図である。
【図８】図１に示す肌色検出部およびＬＰＦ処理部の他の構成を示すブロック図である。
【図９】図１に示す補正データ生成部の他の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の色補正装置を適用した表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】人の顔を含む画像データから肌色領域を検出した画像を示す模式図である。
【図１２】図１１に示す画像の水平方向における赤色成分の肌色検出信号および補正信号を示す波形図である。
【図１３】補正信号を元の信号に加算した状態を示す波形図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  肌色検出部
２０  ローパスフィルタ処理部
３０  補正データ生成部
４０  セレクタ
【図１】
2008118373.tif 000006
【図２】
2008118373.tif 000007
【図３】
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【図４】
2008118373.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
2008118373.tif 000012
【図８】
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【図９】
2008118373.tif 000014
【図１０】
2008118373.tif 000015
【図１１】
2008118373.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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