(57)【要約】【課題】画像の彩度補正にあたり、オーバーフローを起こすことなく、画像全体の彩度を均一に上げることで、より鮮やかな画像を実現する。【解決手段】第１の色空間における画像の彩度を、所定のパラメータに基づいて変換することで、該画像の彩度補正を行う画像処理装置であって、該画像処理装置は、前記所定のパラメータにより変換された場合の、前記画像の最大彩度を算出し（ステップＳ５０３）、前記算出された最大彩度に基づいて、第２の色空間を選択し（ステップＳ５０７）、前記画像を前記第２の色空間に変換し（ステップＳ５０７）、前記選択された第２の色空間の属性と前記第１の色空間の属性とに基づいて、前記所定のパラメータを補正し（ステップＳ５０８）、前記第２の色空間に変換された画像の彩度を、前記補正後のパラメータにより変換する（ステップＳ５０９）機能を有する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色空間における画像の彩度を所定のパラメータに基づいて変換することで、該画像の彩度補正を行う画像処理装置であって、
前記所定のパラメータにより変換された場合の、前記画像の最大彩度を算出する最大彩度算出手段と、
前記算出された最大彩度に基づいて、第２の色空間を選択する選択手段と、
前記画像を前記第２の色空間に変換する色空間変換手段と、
前記選択された第２の色空間の属性と前記第１の色空間の属性とに基づいて、前記所定のパラメータを補正するパラメータ補正手段と、
前記第２の色空間に変換された画像の彩度を、前記補正後のパラメータにより変換する彩度変換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第２の色空間は、前記第１の色空間よりも広い色域を有す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】
前記選択手段は、前記最大彩度算出手段により算出された最大彩度が、前記第１の色空間の範囲を超えている場合に、前記第２の色空間を選択することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記パラメータ補正手段は、前記選択された第２の色空間の３次元における体積と前記第１の色空間との３次元における体積との比に基づいて前記所定のパラメータを補正す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】
前記選択手段は、前記算出された最大彩度がおさまる最小限の色空間を第２の色空間として選択することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
第１の色空間における画像の彩度を所定のパラメータに基づいて変換することで、該画像の彩度補正を行う画像処理方法であって、
前記所定のパラメータにより変換された場合の、前記画像の最大彩度を算出する最大彩度算出工程と、
前記算出された最大彩度に基づいて、第２の色空間を選択する選択工程と、
前記画像を前記第２の色空間に変換する色空間変換工程と、
前記選択された第２の色空間の属性と前記第１の色空間の属性とに基づいて、前記所定のパラメータを補正するパラメータ補正工程と、
前記第２の色空間に変換された画像の彩度を、前記補正後のパラメータにより変換する彩度変換工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
前記第２の色空間は、前記第１の色空間よりも広い色域を有することを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記選択工程は、前記最大彩度算出工程により算出された最大彩度が、前記第１の色空間の範囲を超えている場合に、前記第２の色空間を選択することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記パラメータ補正工程は、前記選択された第２の色空間の３次元における体積と前記第１の色空間との３次元における体積との比に基づいて前記所定のパラメータを補正することを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記選択工程は、前記算出された最大彩度がおさまる最小限の色空間を第２の色空間として選択することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラム。
【請求項１２】
請求項６乃至１０のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラムを格納する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の彩度を補正する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルスチルカメラ等で撮影された画像は、彩度補正をすることにより、より好ましく感じられることがある。彩度補正とは、通常０〜１．０で表される画像の彩度に対して、彩度変換パラメータを乗ずることによって実行される処理のことである。
【０００３】
特に、風景画像などでは、彩度を高めに補正することにより、より鮮やかな画像にすることができる。しかし、画像全体に対し、均一に彩度を上げると、もともと彩度の高いデータがオーバーフローを起こすことがある。これは、彩度変換パラメータを乗じた結果、彩度が最大値である１．０を超えてしまうためである。その対策として、例えば、特開２０００−１２３１６３号公報などでは、彩度の高いデータに対しては、他のデータよりも彩度の強調を弱めることで、オーバーフローを防いでいる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１２３１６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例で示したような方法では、彩度のオーバーフローを防ぐことができても、彩度強調によって本来表現したかったはずの色が表現できないという問題がある。また、彩度の高いデータのみ彩度強調の処理を弱めることとすると、画像全体としての彩度のコントラストが失われてしまい、メリハリのない画像になってしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は上記の問題を鑑みたものであり、画像の彩度補正にあたり、オーバーフローを起こすことなく、画像全体の彩度を均一に上げることで、より鮮やかな画像を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係る画像処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
第１の色空間における画像の彩度を所定のパラメータに基づいて変換することで、該画像の彩度補正を行う画像処理装置であって、
前記所定のパラメータにより変換された場合の、前記画像の最大彩度を算出する最大彩度算出手段と、
前記算出された最大彩度に基づいて、第２の色空間を選択する選択手段と、
前記画像を前記第２の色空間に変換する色空間変換手段と、
前記選択された第２の色空間の属性と前記第１の色空間の属性とに基づいて、前記所定のパラメータを補正するパラメータ補正手段と、
前記第２の色空間に変換された画像の彩度を、前記補正後のパラメータにより変換する彩度変換手段とを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明していく。本実施形態では、彩度補正を実行する際に、オーバーフローを抑制するため、色空間を変換してから彩度補正を実行することを特徴としている。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像処理装置のシステム構成を示すブロック図である。入力装置１０１は、ユーザからの指示や、データを入力する装置で、キーボードやマウスなどのポインティングシステムを含む。表示装置１０２は、ＧＵＩなどを表示する装置で、通常はＣＲＴや液晶ディスプレイなどが用いられる。蓄積装置１０３は、画像、プログラム等を蓄積する装置で、通常は、ハードディスクが用いられる。１０４は、ＣＰＵで、上述した各構成の処理の全てに関わる。ＲＯＭ１０５とＲＡＭ１０６は、その処理に必要なプログラム、データ、作業領域などをＣＰＵ１０４に提供する。また、以降のフローチャートの処理に必要な制御プログラムは、蓄積装置１０３に格納されているか、ＲＯＭ１０５に格納されているものとする。蓄積装置１０３に格納されている場合は、一旦ＲＡＭ１０６に読み込まれてから実行される。
【００１０】
なお、システム構成については、上記以外にも、様々な構成要素が存在するが、本発明の主眼ではないので、その説明は省略する。
【００１１】
図２は、色空間の広さについて説明した概念図である。色空間の広さの概念図２０１は、色空間の色域の広さを表している。この例では、ｓＲＧＢ色空間が最も色域が狭く、ＷｉｄｅＧａｍｕｔＲＧＢ色空間が最も色域が広い。このように、色空間によって色域の広さが異なり、色域が広ければ広いほど、より多くの色を再現することができ、彩度強調によるオーバーフローが発生しにくい。しかし、逆に色域が広くなるにつれ、同じビット精度では階調性が低下してしまうので、色域の広さと階調性という２つのパラメータのバランスを取る必要がある。
【００１２】
図３は、色空間選択時に用いるデータベースについて説明した図である。補正用色空間データベース３０１は、彩度補正時にどの色空間を用いるかを決定するためのデータベースである。ｓＲＧＢ色空間における、ある画像の最大彩度値に対し、算出された彩度変換パラメータを乗じた結果（彩度補正後の最大彩度値）が、当該ｓＲＧＢ色空間に対してどの程度オーバーフローを起こしているかで、変換する色空間と補正パラメータとを決定する。変換する色空間は、階調性が損なわれないように、彩度補正後の最大彩度値がおさまりきるよう最小限の色域を有する色空間が選択される。補正パラメータについては、図４で詳しく説明する。
【００１３】
図４は、補正パラメータについて説明した図である。模式図４０１は、ｓＲＧＢ色空間内で、彩度補正を行った概要を表している。あるデータ値Ｘ０に対し、彩度変換パラメータｐを乗じると、データ値Ｘ１に変換される。
【００１４】
一方、模式図４０２は、ＷｉｄｅＧａｍｕｔＲＧＢ色空間内で、同じ彩度変換パラメータｐを用いて、彩度補正を行った概要を表している。この場合、変換後のデータ値はＸ１でなく、大きく彩度の上げられたデータ値Ｘ２に変換されてしまう。つまり、ｓＲＧＢ色空間から、ＷｉｄｅＧａｍｕｔＲＧＢ色空間に変換した後、ｓＲＧＢ色空間と同じ彩度変換パラメータを用いて彩度補正を行うと、ｓＲＧＢ色空間における彩度補正と比べて、彩度が大きく強調された状態になってしまう。
【００１５】
そこで、模式図４０３のように、彩度変換パラメータｐを、ｐ’と小さくすることによって、本来の彩度補正と同様にデータ値Ｘ１に変換することができる。このときの、ｐ→ｐ’の補正に用いるのが、補正パラメータである。つまり、当該補正パラメータにより彩度変換パラメータｐを補正することで得られたｐ’が「補正後のパラメータ」である。これにより、異なる色空間での彩度補正であっても、ｓＲＧＢ色空間上での彩度補正と同等の結果を得ることができる。補正パラメータは、経験的に決められた値か、ｓＲＧＢ色空間の３次元における体積と、対象となる色空間の３次元における体積との比により算出される。
【００１６】
図５は、本発明の一実施形態にかかる画像処理装置において、彩度補正を行う過程について説明したフローチャートである。ステップＳ５０１では、彩度補正を行うｓＲＧＢ色空間の画像が入力される。ステップＳ５０２では、入力された画像の彩度ヒストグラムを作成する。ステップＳ５０３では、画像中の最大彩度値Ｓを算出する。ステップＳ５０４では、彩度変換パラメータｐを読み込む（彩度変換パラメータｐは予め設定されているものとする）。ステップＳ５０５では、最大彩度値Ｓに対し、彩度変換パラメータｐを乗算し、彩度補正後の最大彩度値Ｓ’を算出する。ステップＳ５０６では、補正用色空間データベース３０１を用いて、彩度補正時に用いられる色空間（彩度補正用色空間）と、補正パラメータＣとを取得する。ステップＳ５０７では、入力された画像を、ステップＳ５０６において取得された彩度補正用の色空間に色変換する。ステップＳ５０８では、補正パラメータＣを彩度補正パラメータｐに乗算することで、彩度変換パラメータｐを補正し、補正後のパラメータｐ’を算出する。ステップＳ５０９では、入力された画像の全てのデータ値に対し、補正後のパラメータｐ’を乗算し、彩度補正を実行する。
【００１７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、彩度補正を実行する際に、必要に応じて色域の広い色空間に変換してから彩度補正を行うことで、オーバーフローを回避することができ、画像全体の彩度を均一に上げることが可能となる。
【００１８】
また、このとき選択される色域の広い色空間は、彩度補正後の最大彩度値がおさまる必要最小限の色域を有する色空間であるため、階調性の低下をおさえることもできる。さらに、彩度変換パラメータを補正パラメータにより補正した上で、彩度補正に用いるため、彩度補正後の画像において、彩度が大きく強調された状態となってしまうことを防ぐことができる。この結果、より鮮やかな画像を実現できる。
【００１９】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００２０】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００２１】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００２２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００２３】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００２４】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、画像の彩度補正にあたり、オーバーフローを起こすことなく、画像全体の彩度を均一に上げることで、より鮮やかな画像を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる画像処理装置のシステム構成を示す図である。
【図２】色空間の広さの概念を表した模式図である。
【図３】色空間と彩度補正に関するデータベースの概要を表した図である。
【図４】補正用パラメータ変換値の概要を表した図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置における彩度補正の流れを示すフローチャートである。
【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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