(57)【要約】【課題】適切に補正された輝度に対して、簡単な構成で色相を変えずに彩度のみを適切に補正することが可能な彩度補正装置を提供する。【解決手段】着目画素の入力輝度信号を演算すると共に、輝度を表す輝度軸を中心にしてカラー画像信号の三刺激値の各方向ベクトルを投影した軸が  １２０°で交差するように定義された第１の平面上における、入力色差信号を演算するマトリクス演算回路１と、第１の平面上における着目画素の対応点と輝度軸を含む、第１の平面を横切る第２の平面上で三刺激値が取り得る色再現領域の内、輝度軸からの距離が最大となる輝度信号値を算出して基準信号として出力する基準信号算出回路２と、入力輝度信号及び出力輝度信号と基準信号とを比較し、その比較結果に応じて入力色差信号の補正のために乗算されるゲイン信号を算出するゲイン算出回路３とで、彩度補正回路を構成する。【選択図】        図１
2004254060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるカラー画像信号の入力輝度信号（Ｙｉ）から所望の出力値を持った出力輝度信号（Ｙｏ）への変換に応じて、前記カラー画像信号の入力色差信号（Ｃｉ）を補正する彩度補正装置であって、着目画素の入力輝度信号（Ｙｉ）を演算すると共に、輝度を表す輝度軸（Ｙ）を中心として、カラー画像信号の三刺激値の各方向ベクトルを投影した軸が  １２０°で交差するように定義された第１の平面上における、着目画素の入力色差信号（Ｃｉ）を演算するマトリクス演算回路と、前記第１の平面上における前記着目画素の対応点及び前記輝度軸を含む、前記第１の平面を横切る第２の平面上で前記三刺激値が取り得る色再現領域の内、前記輝度軸からの距離が最大となる輝度信号値を算出して基準信号（Ｙｆ）として出力する基準信号算出回路と、前記入力輝度信号（Ｙｉ）及び出力輝度信号（Ｙｏ）と、前記基準信号（Ｙｆ）とを比較し、その比較結果に応じて、前記入力色差信号（Ｃｉ）の補正のために乗算されるゲイン信号（ｇ）を算出するゲイン算出回路とを有することを特徴とする彩度補正装置。
【請求項２】
前記ゲイン算出手段は、前記入力輝度信号（Ｙｉ）と前記出力輝度信号（Ｙｏ）との比から前記ゲインを演算することを特徴とする請求項１に係る彩度補正装置。
【請求項３】
前記ゲイン算出手段は、前記比較結果に基づき、前記入力輝度信号（Ｙｉ）及び出力輝度信号（Ｙｏ）を、上記基準信号（Ｙｆ），及び前記三刺激値が取り得る最大の輝度信号値（Ｙｍａｘ）を用いて調整し、調整後の前記入力輝度信号（Ｙｉ）と前記出力輝度信号（Ｙｏ）との比から前記ゲインを演算することを特徴とする請求項１又は２に係る彩度補正装置。
【請求項４】
前記基準信号算出回路は、前記カラー画像信号の三刺激値を値の大きい順にＴＸ，ＴＹ，ＴＺとして出力すると共に、前記カラー画像信号の三刺激値の大小関係を表す識別信号（Ｖ）を出力する大小判定回路と、前記ＴＸ，ＴＹ，ＴＺと識別信号（Ｖ）とから前記基準信号（Ｙｆ）を算出する最大彩度点算出回路からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に係る彩度補正装置。
【請求項５】
前記基準信号算出回路は、前記投影軸及び輝度軸を含む第３の平面上における前記色再現領域内で、前記輝度軸からの距離が最大となる輝度信号値（Ｙｑ  ，Ｙｘ  ）を各投影軸毎に基礎信号として保存し、前記基準信号（Ｙｆ）を、２つの前記基礎信号（Ｙｑ  ，Ｙｘ  ）から線形補間により演算することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に係る彩度補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラー画像信号の彩度を調整する彩度補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１０−７４２５６号公報
【０００３】
従来、例えば図１３に示すような構成の彩度調整装置が知られている。すなわち、この彩度調整装置は、入力されるＲＧＢ画像信号からＲＧＢ→ＹＣ変換回路１０１  により輝度情報Ｙと色情報Ｃを求め、輝度補正回路１０２  により輝度Ｙを補正してＹ′を求め、色相算出回路１０３  によりマンセル知覚色空間に対応付けられる色相Ｈを求め、ＬＵＴ１０４  により補正前後の輝度Ｙ，Ｙ′と色相Ｈとから、適正な色に変換するための色補正ゲイン値ｇを求め、色Ｃに色補正ゲイン値ｇを乗じて補正された色Ｃ′を求め、ＹＣ→ＲＧＢ変換回路１０５  によって再びＲＧＢに変換し、Ｒ′Ｇ′Ｂ′信号を得ることで、色相を変えずに補正された輝度Ｙ′に適切な色差を得るように構成されている。しかし、このように構成されている彩度調整装置による手法は、色相算出回路１０３  の計算量が多く処理に時間がかかり、またＬＵＴ１０４  が非常に巨大であるため、規模が大きくなるという問題がある。
【０００４】
そこで、特開平１０−７４２５６号公報（特許文献１）では、彩度調整方法を簡略化する手段として、入力されるＲＧＢのうち一つを基準色として、他の色データと基準色との差分を色差として定義することで、計算量の少ない簡単な処理で彩度補正を実現する手法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１０−７４２５６号公報には、上記図１３に示した従来の彩度調整装置においては、彩度補正後にＲＧＢに逆変換してオーバーフローが発生したときには、三刺激値のいくつかの成分が特定の値でクリップされてしまい、これによって色相が変化するという問題点があるが、かかる問題点については、何も考慮がなされていない。また、上記公報記載の手法では、色差の定義がＲＧＢのうち２つの刺激値の差として表現されるため、彩度強調後のＲＧＢの各刺激値がどのように変化するか判定しにくく、好ましい色に変換するための補正係数の決定に熟練を要するという問題がある。
【０００６】
本発明は、従来の彩度調整装置における上記問題点に着目してなされたもので、簡単な構成で、色相が常に保持され、且つ入出力の三刺激値が対応付けやすいようにした彩度補正装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解消するために、請求項１に係る発明は、入力されるカラー画像信号の入力輝度信号（Ｙｉ）から所望の出力値を持った出力輝度信号（Ｙｏ）への変換に応じて、前記カラー画像信号の入力色差信号（Ｃｉ）を補正する彩度補正装置であって、着目画素の入力輝度信号（Ｙｉ）を演算すると共に、輝度を表す輝度軸（Ｙ）を中心として、カラー画像信号の三刺激値の各方向ベクトルを投影した軸が  １２０°で交差するように定義された第１の平面上における、着目画素の入力色差信号（Ｃｉ）を演算するマトリクス演算回路と、前記第１の平面上における前記着目画素の対応点及び前記輝度軸を含む、前記第１の平面を横切る第２の平面上で前記三刺激値が取り得る色再現領域の内、前記輝度軸からの距離が最大となる輝度信号値を算出して基準信号（Ｙｆ）として出力する基準信号算出回路と、前記入力輝度信号（Ｙｉ）及び出力輝度信号（Ｙｏ）と、前記基準信号（Ｙｆ）とを比較し、その比較結果に応じて、前記入力色差信号（Ｃｉ）の補正のために乗算されるゲイン信号（ｇ）を算出するゲイン算出回路とで彩度補正装置を構成するものである。
【０００８】
このように構成することにより、適切に補正された輝度に応じて、簡単な構成で、色相を変えずに彩度のみを適切に補正する彩度補正装置を実現することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る彩度補正装置において、前記ゲイン算出手段は、前記入力輝度信号（Ｙｉ）と前記出力輝度信号（Ｙｏ）との比から前記ゲインを演算することを特徴とするものである。また、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る彩度補正装置において、前記ゲイン算出手段は、前記比較結果に基づき、前記入力輝度信号（Ｙｉ）及び出力輝度信号（Ｙｏ）を、前記基準信号（Ｙｆ），及び前記三刺激値が取り得る最大の輝度信号値（Ｙｍａｘ）を用いて調整し、調整後の前記入力輝度信号（Ｙｉ）と前記出力輝度信号（Ｙｏ）との比から前記ゲインを演算することを特徴とするものである。
【００１０】
このように構成された彩度補正装置においては、彩度のゲイン値ｇが、簡単な加減算と三角形の相似比だけで求められる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係る彩度補正装置において、前記基準信号算出回路は、前記カラー画像信号の三刺激値を値の大きい順にＴＸ，ＴＹ，ＴＺとして出力すると共に、前記カラー画像信号の三刺激値の大小関係を表す識別信号（Ｖ）を出力する大小判定回路と、前記ＴＸ，ＴＹ，ＴＺと識別信号（Ｖ）とから前記基準信号（Ｙｆ）を算出する最大彩度点算出回路からなることを特徴とするものである。
【００１２】
このように構成された彩度補正装置においては、基準信号の算出過程を画一化することができるため、基準信号算出回路を簡単な構成とすることができる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に係る彩度補正装置において、  前記基準信号算出回路は、前記投影軸及び輝度軸を含む第３の平面上における前記色再現領域内で、前記輝度軸からの距離が最大となる輝度信号値（Ｙｑ  ，Ｙｘ  ）を各投影軸毎に基礎信号として保存し、前記基準信号（Ｙｆ）を、２つの前記基礎信号（Ｙｑ  ，Ｙｘ  ）から線形補間により演算することを特徴とするものである。
【００１４】
このように構成された彩度補正装置によれば、任意の色相の色再現範囲を、簡単な構成で実現でき、更に近似誤差を発生することなく比較的正確に求めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、実施の形態について説明する。まず、本発明に係る彩度補正装置における彩度補正回路の基本構成を図１に基づいて説明する。図１に示す彩度補正回路においては、入力されるカラー画像信号の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂからは、予め図示しない輝度生成回路により、輝度Ｙｉ  が生成されており、また図示しない輝度補正回路により輝度Ｙｉ  を所望値に適正に補正した出力輝度Ｙｏ  が求められている。そして、マトリクス演算回路１では、入力カラー画像信号の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂに対して〔数１〕で表される演算を行い、色差信号ＣＸｉ  ，ＣＷｉ  を算出する。
【００１６】
【数１】
2004254060.tif 000003
【００１７】
基準信号算出回路２は、入力されるカラー画像信号の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂから、着目画素と同一の色相で彩度が最大となる輝度Ｙｆ  を求める。ゲイン算出回路３は、Ｙｉ  ，Ｙｏ  ，Ｙｆ  から輝度補正後の輝度Ｙｏ  に適切な色ゲインｇを求める。
【００１８】
次に、図１に示した彩度補正回路の動作を説明する前に、本発明に係る彩度補正装置で行われる彩度補正手法について、説明する。入力されるカラー画像信号の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂと輝度Ｙとの関係を、図２に示す。輝度Ｙは、Ｒ，Ｇ，Ｂの取りうる範囲を表す六面体の、黒（ＢＫ）を原点として白（Ｗ）に向かう方向に定義される。注目画素の色情報は、Ｙ軸を法線とする平面内で定義されるので、平面内の位置を表す２つの値で表現できる。そこで、〔数２〕に示すようにＣＸ，ＣＷを定義し、この２つを色差と定義する。
【００１９】
【数２】
2004254060.tif 000004
【００２０】
また、色相Ｈを、図２のように色差ＣＸを０°としてＣＷ軸方向に定義し、彩度ＳをＹ軸からの距離で定義する。更に、輝度Ｙ、色相Ｈにおける彩度の取りうる最大値をＳｍａｘ（Ｙ，Ｈ），入力されるカラー画像信号の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する輝度Ｙ，色相Ｈ，彩度Ｓに対し、彩度Ｓをその最大値Ｓｍａｘ（Ｙ，Ｈ）で除したものを、彩度の飽和度と定義する。本発明における彩度補正手法は、入力される輝度Ｙｉ  と、入力輝度Ｙｉ  を所望値に適切に補正した出力輝度Ｙｏ  に対し、色相Ｈと彩度飽和度Ｓ／Ｓｍａｘ（Ｙ，Ｈ）を変化させずに、彩度Ｓのみを変化させるために、色差ＣＸとＣＷにゲインｇを乗じることで彩度の補正を行う。この手法によると、彩度が最大彩度を超えることがないので、補正後にＲ，Ｇ，Ｂに変換したときにオーバーフローを起こさない。
【００２１】
さて、図２においてＣＸ−ＣＷで表される平面に、三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂのうち１つだけが値を持ち、他の２つが０となる色を投影すると、図３に示すようにＲ，Ｇ，Ｂが、原点でそれぞれ  １２０°の角度で交差し、Ｇの向きがＣＷ軸と同一方向となる。また、Ｒ，Ｇ，Ｂのうち２つが同じ値を持ち、他の１つが０となる色を投影すると、図３に示すようにマゼンタ（Ｍｇ），シアン（Ｃｙ），黄色（Ｙｅ）が、原点でそれぞれ  １２０°の角度で交差し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各方向とは６０°の角度で交差する。
【００２２】
ゲイン算出は、次のようにして行う。図２で表される、Ｒ，Ｇ，Ｂの取りうる範囲を示す立方体を、現在着目している色の色相とＹ軸を含む面で切り取る。この切り口は、図４に示すように、黒（ＢＫ），白（Ｗ）と、もう１つの点Ｐｈ  を頂点とする三角形となる。この三角形は、着目している色と同一の色相における色の再現範囲を表している。図４において、ｍは現在着目している色と同一色相で輝度がＹｏ  のときに彩度が取り得る最大値を示し、ｎは現在着目している色と同一色相で輝度がＹｉ  のときに彩度が取り得る最大値を示している。点Ｐｈ  は、その色相で切り取った六面体の辺の切片に対応する。例えば、図２の場合、点Ｐｈ  は六面体の黄色（Ｙｅ）と緑（Ｇ）を繋ぐ辺を切断している。色相がちょうどＹｅ  に一致したときと、Ｇに一致したときの、それぞれの点Ｐｈ  における輝度Ｙは、Ｙの定義式から容易に求められる。今、輝度Ｙの算出式を〔数３〕のように定義する。
【００２３】
【数３】
Ｙ＝  ０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
【００２４】
色相がＹｅ  のときの点Ｐｈ  における輝度は、Ｙ＝０．８９α（αは定数）であり、色相がＧのときのそれは、Ｙ＝０．５９α（αは定数）である。着目する色相における点Ｐｈ  の輝度Ｙは、この２つの輝度値から線形補間により求めることができる。これをＣＸ−ＣＷで表される平面で見ると、図５に示すようになる。三刺激値の値をそれぞれ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂ  ）とおくと、図５の左側の図に示すように注目している色（黒丸点）は、ＲとＧの間で軸Ｇに近い側にあり、Ｇ方向にＳｇ−Ｓｂ  進み、そこからＲの向きと並行にＳｒ−Ｓｂ  進んだ所にあるように見える。つまり、ＣＸ−ＣＷ面上では、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂ  ）と（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｓｒ−Ｓｂ  ，Ｓｇ−Ｓｂ  ，０）は、同じ位置に見える。
【００２５】
ここで、ＣＸ−ＣＷ面上では、着目画素の色が変化した場合、移動した方向で何色に変化したのかが容易に判断できる。例えば、着目画素がＣＸ方向に移動すれば、色はオレンジがかり、ＣＷ方向に移動すれば緑の成分が優勢となる。
【００２６】
図５の右側の図は、図４と同様に色の再現範囲を横にした状態のものを、３つ描いたものである。図５の右上の図は、Ｙｅ  の色相で六面体を切ったときの切り口、図５の右下の図はＧの色相で六面体を切った切り口、図５の右中央の図は着目する色（黒丸点）を含む色相で六面体を切ったときの切り口を表す。これらの図から、着目する色を含む色相で六面体を切ったときの切り口の点Ｐｈ  における輝度Ｙｆ  は、〔数４〕で表わすことができる。
【００２７】
【数４】
2004254060.tif 000005
【００２８】
以上は、図２に示した態様を例に説明したが、更に一般化すると次のようにいうことが出来る。Ｒ，Ｇ，Ｂの三刺激値を、値の大きい順に並べて（ＴＸ，ＴＹ，ＴＺ）＝（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ  ）とする。Ｒ，Ｇ，ＢとＴＸ，ＴＹ，ＴＺの対応関係は、図６に示す表のように６通りあり、表の左側の番号は図３に示す番号の領域に一致する。各領域の境界では、〔数３〕から点Ｐｈに対応する輝度Ｙが容易に求まる。ＣＸ−ＣＷ面上では図７のようになり、求める色相での点Ｐｈ  に対応する輝度Ｙｆ  は、〔数５〕で表される。
【００２９】
【数５】
2004254060.tif 000006
【００３０】
ここで、ＹＱは図７の色相ＴＱにおける点Ｐｈ  に対応する輝度、ＹＸは色相ＴＸにおける点Ｐｈ  に対応する輝度を表す。このように、任意の色相Ｈで六面体を切った切り口を表す三角形の形状は、色相Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｍｇ  ，Ｃｙ  ，Ｙｅ  における点Ｐｈ  に対応する輝度から求められる。また、そのように求めた形状は近似ではなく、厳密な解であるため、近似誤差と量子化誤差が相乗的に悪影響を及ぼすことがない。
【００３１】
色の調整ゲインｇは、色の成分（色差）ＣＸ，ＣＷに乗算することで行うが、これによって、着目する色は彩度のみ変化し、図８に示すように輝度と色相が一定でＹ軸からの距離だけが変化するように移動する。ゲインｇは、〔数６〕で求められる。
【００３２】
【数６】
2004254060.tif 000007
【００３３】
〔数６〕は、補正前と補正後の輝度Ｙｉ  ，Ｙｏ  と、〔数５〕で求めたＹｆ  の大小関係から、図９に示すような４つの場合に分けて考える。
▲１▼Ｙｉ  とＹｏ  が共にＹｆ  より小さい場合、辺０−Ｙｉ  と辺０−Ｙｏ  を底辺とする三角形の相似比から求める。
▲２▼Ｙｉ  とＹｏ  が共にＹｆ  より大きい場合、辺Ｙｍａｘ  −Ｙｉ  と辺Ｙｍａｘ  −Ｙｏ  を底辺とする三角形の相似比から求める。
▲３▼Ｙｉ  ≦Ｙｆ  ≦Ｙｏ  の場合、Ｙｉ  のときの彩度最大値と同じ最大値を持つ輝度Ｙｍ  を求め、辺Ｙｍａｘ  −Ｙｍ  と辺Ｙｍａｘ  −Ｙｏ  を底辺とする三角形の相似比から求める。
▲４▼Ｙｏ  ≦Ｙｆ  ≦Ｙｉ  の場合、Ｙｏ  のときの彩度最大値と同じ最大値を持つ輝度Ｙｍ  を求め、辺Ｙｍａｘ  −Ｙｉ  と辺Ｙｍａｘ  −Ｙｍ  を底辺とする三角形の相似比から求める。
以上の態様を式にすると、〔数７〕のようになる。
【００３４】
【数７】
2004254060.tif 000008
【００３５】
ここで、Ｙｍａｘ  は輝度が最も明るくなる色である白の輝度を表す。補正後の輝度Ｙｏ  と、〔数７〕によって求められたゲインｇを色差ＣＸ，ＣＷに乗算して得られた補正色ＣＸ′，ＣＷ′から、〔数８〕によって補正された三刺激値Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′が得られる。
【００３６】
【数８】
2004254060.tif 000009
【００３７】
以上のように補正された三刺激値Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′は、補正前の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、輝度のみが変化し、色相と彩度の飽和度は常に同一となる。また、ＲＧＢのとりうる値の範囲を超えることがないため、オーバーフローやアンダーフロー処理による色相の変化等が起きない。
【００３８】
次に、図１に示したこの発明に係る基本的な彩度補正回路の動作について説明する。マトリクス演算回路１は、入力されたカラー画像信号の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂから色情報である色差ＣＸとＣＷを求める演算回路で、具体的には〔数２〕の近似式として〔数１〕で表される演算を行い、その演算結果をＣＸｉ  ，ＣＷｉ  として出力する。基準信号算出回路２は、図２や図４で示した、着目画素と同一色相における彩度が最大となる点Ｐｈ  の輝度Ｙｆ  を算出する回路である。
【００３９】
ゲイン算出回路３からは、〔数７〕の演算を行って適切なゲイン値ｇが出力される。ゲインｇは、色差ＣＸｉ  ，ＣＷｉ  に各々乗算されて補正色差ＣＸｏ  ，ＣＹｏ  として出力される。
【００４０】
なお、図１に示した彩度補正回路の各構成は、当然、各種の変形、変更が可能である。例えば、入力カラー画像信号の三刺激値はＲ，Ｇ，Ｂとしているが、これを補色のＭｇ  ，Ｃｙ  ，Ｙｅ  の三刺激値のようにすることができる。
【００４１】
次に、本発明に係る彩度補正装置の具体的な第１の実施の形態を図１０に基づいて説明する。入力されたカラー画像信号の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂは、輝度生成回路１１によって〔数９〕で表される演算を行い、輝度情報Ｙｉ  として出力する。なお、〔数９〕は理想的な輝度変換式〔数３〕の近似式である。
【００４２】
【数９】
Ｙｉ  ＝（７７Ｒ＋  １５１Ｇ＋２８Ｂ）／２５６
【００４３】
輝度補正回路１２では、輝度Ｙｉ  に対し、演算やＬＵＴによってγ補正やニークリップ処理などの階調補正を行い、所望の出力値を持つ補正輝度Ｙｏ  として出力する。彩度補正回路１３は、本発明の基本構成たる図１に示した回路に対応し、マトリクス演算回路１４と基準信号算出回路１５とゲイン算出回路１６とからなり、マトリクス演算回路１４とゲイン算出回路１６とは、図２に示したものと同一であるので、その説明は省略する。
【００４４】
この実施の形態における基準信号算出回路１５は、大小判定回路１５−１と最大彩度点算出回路１５−２とで構成されている。大小判定回路１５−１は、入力された三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂを大きい順に並べてＴＸ，ＴＹ，ＴＺとして出力すると共に、Ｒ，Ｇ，ＢとＴＸ，ＴＹ，ＴＺがどのように対応付けられているかを、識別信号Ｖとして出力する。識別信号Ｖは、図６の表の左側に示す番号に一致する。最大彩度点算出回路１５−２は、入力された三刺激値と同一色相において彩度が最大となる色の輝度Ｙｆ  を演算する回路で、具体的には〔数１０〕で示す演算が行われて、彩度Ｙｆ  が求められる。
【００４５】
【数１０】
2004254060.tif 000010
【００４６】
ここでＹｑ  ，Ｙｘ  は、入力される識別信号Ｖによって、図１１の表に示す固定値を表す基礎信号である。ゲイン算出回路１６は、〔数７〕を演算しゲインｇを出力する回路である。マトリクス演算回路１８は、補正された輝度Ｙｏ  と、ゲインｇと色差ＣＸｉ  ，ＣＷｉ  との乗算器１７による乗算で得られる補正された色差ＣＸｏ  ，ＣＷｏ  から、〔数１１〕に示す演算によりＲ，Ｇ，Ｂに変換する演算回路である。なお、〔数１１〕は〔数８〕の近似式である。
【００４７】
【数１１】
2004254060.tif 000011
【００４８】
次に、図１２に示した本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態は、最大彩度点算出回路１５−２′の算出値が、〔数１０〕の代わりに、〔数１２〕となるように構成されているところに特徴がある。
【００４９】
【数１２】
2004254060.tif 000012
【００５０】
〔数１２〕は、〔数１０〕の分子のみを算出するように変更したものであり、これにより最大彩度点算出回路１５−２′は除算器が削減され、更に小さな回路規模の構成で彩度補正を行うことが可能となる。
【００５１】
〔数１２〕への変更に伴い、基準信号Ｙｆ  を用いていたゲイン算出回路１６′は〔数７〕ではなく、〔数１３〕に示す演算を行い、ゲインｇを求める。
【００５２】
【数１３】
2004254060.tif 000013
【００５３】
ここで、ＴＸ−ＴＺとＹｉｎとＹｏｎは、〔数１４〕より求めるが、これらはゲイン算出回路１６′へ入力される前に、減算器１９−１，乗算器１９−２，１９−３によって算出される。
【００５４】
【数１４】
2004254060.tif 000014
【００５５】
第２の実施の形態における輝度生成回路１１，輝度補正回路１２，マトリクス演算回路１８，大小判定回路１５−１，マトリクス演算回路１４は、第１の実施の形態で示したものと同一の構成であり、その説明を省略する。
【００５６】
【発明の効果】
以上実施の形態に基づいて説明したように、請求項１に係る発明によれば、適切に補正された輝度に応じて、簡単な構成で、色相を変えずに彩度のみを適切に補正する彩度補正装置を実現することができる。また請求項２及び３に係る発明によれば、彩度を適切に補正するためのゲイン値ｇが、簡単な加減算と三角形の相似比だけで求めることができる。また請求項４に係る発明によれば、基準信号の算出過程を画一化することができるため、基準信号算出回路の回路構成を簡単化することが可能となる。また請求項５に係る発明によれば、任意の色相の色再現範囲を、簡単な構成で実現でき、更に近似誤差を発生することなく比較的正確に求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る彩度補正装置における彩度補正回路の基本構成を示すブロック図である。
【図２】入力カラー画像信号の三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂと輝度Ｙとの関係を示す図である。
【図３】図２において、ＣＸ−ＣＷ平面に三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂのうち１つだけが値を持ち、他の２つが０となる色を投影した場合、及びＲ，Ｇ，Ｂのうち２つが同じ値を持ち、他の１つが０となる色を投影した場合における態様を示す図である。
【図４】図２において、Ｒ，Ｇ，Ｂの取り得る範囲を示す立方体を、着目色の色相とＹ軸を含む面で切り取った切り口を示す図である。
【図５】着目する色相における点Ｐｈ  の輝度Ｙｆ  を線形補間により求める態様を示す図である。
【図６】Ｒ，Ｇ，Ｂ三刺激値と、それを大きい順に並べた結果ＴＸ，ＴＹ，ＴＺとの対応関係を示す図である。
【図７】ＣＸ−ＣＷ面上で、求める色相での点Ｐｈ  に対応する輝度Ｙｆ  を求める態様を示す図である。
【図８】輝度と色相が一定で彩度のみ変化する態様を示す図である。
【図９】補正前と補正後の輝度Ｙｉ  ，Ｙｏ  と、Ｙｆ  の大小関係から、ゲインｇを求める態様を示す図である。
【図１０】本発明に係る彩度補正装置の第１の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図１１】図１０に示した実施の形態における最大彩度点算出回路の演算において用いられる基礎信号Ｙｑ  ，Ｙｘ  と入力識別信号Ｖとの関係を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図１３】従来の彩度補正装置の構成例を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１  マトリクス演算回路
２  基準信号算出回路
３  ゲイン算出回路
１１  輝度生成回路
１２  輝度補正回路
１３  彩度補正回路
１４  マトリクス演算回路
１５  基準信号算出回路
１５−１  大小判定回路
１５−２，１５−２′  最大彩度点算出回路
１６，１６′  ゲイン算出回路
１７  乗算器
１８  マトリクス演算回路
１９−１  減算器
１９−２，１９−３  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１３】
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