(57)【要約】【課題】量子化やクリップ等による画質劣化を抑制でき、取り扱いが容易な色彩調整装置を提供する。【解決手段】入力色を特定色について調整する特定色調整段１００と、特定色調整段に対し並列に設けられ、入力色を全体色について調整する全体色調整段２００と、特定色調整段の出力と全体色調整段の出力とを、線形性を持つ状態で合成する合成部５０を備える。特定色調整段が入力色について色彩を調整する度合いと、全体色調整段が入力色について色彩を調整する度合いとは、増減関係について相反する。【選択図】  図１
2004356930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像の入力色の色彩に対し、少なくとも１つの特定色についての色彩調整と、全体色についての色彩調整とを実行する色彩調整装置であって、
前記入力色を前記特定色について調整する特定色調整段と、
前記特定色調整段に対し並列に設けられ、かつ、前記入力色を前記全体色について調整する全体色調整段と、
前記特定色調整段の出力と前記全体色調整段の出力とを、線形性を持つ状態で合成する合成部とを備え、
前記特定色調整段が前記入力色について色彩を調整する度合いと、前記全体色調整段が前記入力色について色彩を調整する度合いとは、増減関係について相反する、色彩調整装置。
【請求項２】
前記特定色調整段は、前記入力色と前記特定色との近似度を示す特定色重みを演算する特定色重み演算部と、前記特定色に対する特定色調整量を出力する特定色調整量出力部と、前記特定色重みと前記特定色調整量とを積算する特定色積算部とを備え、
前記全体色調整段は、前記特定色重みに対して増減関係が相反する全体色重みを演算する全体色重み演算部と、前記全体色に対する全体色調整量を出力する全体色調整量出力部と、前記全体色重みと前記全体色調整量とを積算する全体色積算部とを備え、
前記合成部は、前記入力色に、前記特定色積算部の積算値と、前記全体色積算部の積算値とを、加算する、請求項１記載の色彩調整装置。
【請求項３】
前記特定色重みは、前記入力色が前記特定色と等しいとき最大値であり、前記入力色が前記特定色から色空間で離れるにつれ前記最大値から減少する特性を有し、
ｎを自然数とし、特定色重みをｋｉ（ｉ＝１〜ｎ）とすると、前記全体色重みは、前記最大値から特定色重み和Σｋｉを引いた値となる、請求項１から２記載の色彩調整装置。
【請求項４】
前記特定色重みは、輝度軸に沿った重みｋｖと、彩度軸に沿った重みｋｃと、色相軸に沿った重みｋｈとに基づいて、定められる請求項１から３記載の色彩調整装置。
【請求項５】
前記特定色調整量は、前記入力色に基づいて定められる請求項１から４記載の色彩調整装置。
【請求項６】
前記全体色調整量は、前記入力色に基づいて定められる請求項１から５記載の色彩調整装置。
【請求項７】
色空間を分割した複数の領域毎に異なる領域情報を保持し、前記入力色について、前記複数の領域のうち、いずれの領域に属するかを判別し前記入力色に該当する領域情報を出力する色領域判定部と、
前記特定色重み演算部は、前記入力色と前記特定色との近似度を示す特定色重みを、前記領域情報を加味して演算し、
前記特定色調整量出力部は、前記特定色に対する特定色調整量を、前記領域情報を加味して出力する、請求項２から６記載の色彩調整装置。
【請求項８】
前記特定色重みを決定するための特定色重み係数を保持し、前記該当する領域情報に対応する特定色重み係数を、前記特定色重み演算部に出力する特定色重み係数選択部と、
前記特定色調整量を決定するための特定色調整量係数を保持し、前記該当する領域情報に対応する特定色重み係数を、前記特定色調整量出力部へ出力する特定色調整係数選択部とを備え、
前記特定色重み演算部は、前記入力色と前記特定色との近似度を示す特定色重みを、前記該当する領域情報に対応する特定色重み係数を用いて演算し、
前記特定色調整量出力部は、前記特定色に対する特定色調整量を、前記該当する領域情報に対応する特定色重み係数を用いて出力する、請求項７記載の色彩調整装置。
【請求項９】
前記特定色重み演算部は、前記該当する領域情報を、色空間を分割した複数の領域を定義する定義域へのオフセットとして利用する請求項７から８記載の色彩調整装置。
【請求項１０】
入力色を、入力色の色空間座標値から、輝度、彩度及び色相の色空間座標値へ変換し、前記特定色重み演算部へ出力する色空間変換部を備える請求項２から９記載の色彩調整装置。
【請求項１１】
前記合成部の出力色を、輝度、彩度及び色相の色空間座標値から、入力色の色空間座標値へ変換する色空間逆変換部を備える請求項２から１０記載の色彩調整装置。
【請求項１２】
輝度、彩度及び色相の色空間は、ＨＳＶ色空間である請求項１０から請求項１１記載の色彩調整装置。
【請求項１３】
カラー画像の入力色の色彩に対し、少なくとも１つの特定色についての色彩調整と、全体色についての色彩調整とを実行する色彩調整方法であって、
前記入力色を前記特定色について調整するステップと、
前記調整するステップに対し並列に実行され、かつ、前記入力色を前記全体色について調整するステップと、
前記特定色について調整された前記入力色と、前記全体色について調整された前記入力色とを、線形性を持つ状態で合成するステップとを含み、
前記特定色について前記入力色を調整する度合いと、前記全体色について前記入力色を調整する度合いとは、増減関係について相反する、色彩調整方法。
【請求項１４】
前記入力色を前記特定色について調整するステップは、前記入力色と前記特定色との近似度を示す特定色重みを演算するステップと、前記特定色に対する特定色調整量を出力するステップと、前記特定色重みと前記特定色調整量とを積算するステップとを含み、
前記入力色を前記全体色について調整するステップは、前記特定色重みに対して増減関係が相反する全体色重みを演算するステップと、前記全体色に対する全体色調整量を出力するステップと、前記全体色重みと前記全体色調整量とを積算するステップとを含み、
前記特定色について調整された前記入力色と、前記全体色について調整された前記入力色とを、線形性を持つ状態で合成するステップは、前記入力色に、前記特定色積算部の積算値と、前記全体色積算部の積算値とを、加算するステップを含む、請求項１３記載の色彩調整方法。
【請求項１５】
前記特定色重みは、前記入力色が前記特定色と等しいとき最大値であり、前記入力色が前記特定色から色空間で離れるにつれ前記最大値から減少する特性を有し、
ｎを自然数とし、特定色重みをｋｉ（ｉ＝１〜ｎ）とすると、前記全体色重みは、前記最大値から特定色重み和Σｋｉを引いた値となる、請求項１３から１４記載の色彩調整方法。
【請求項１６】
前記特定色重みは、輝度軸に沿った重みｋｖと、彩度軸に沿った重みｋｃと、色相軸に沿った重みｋｈとに基づいて、定められる請求項１３から１５記載の色彩調整方法。
【請求項１７】
前記特定色調整量は、前記入力色に基づいて定められる請求項１３から１６記載の色彩調整方法。
【請求項１８】
前記全体色調整量は、前記入力色に基づいて定められる請求項１３から１７記載の色彩調整方法。
【請求項１９】
色空間を分割した複数の領域毎に異なる領域情報を保持し、前記入力色について、前記複数の領域のうち、いずれの領域に属するかを判別し前記入力色に該当する領域情報を出力するステップと、
前記特定色重みを演算するステップにおいて、前記入力色と前記特定色との近似度を示す特定色重みを、前記領域情報を加味して演算し、
前記特定色調整量を出力するステップにおいて、前記特定色に対する特定色調整量を、前記領域情報を加味して出力する、請求項１４から１８記載の色彩調整方法。
【請求項２０】
前記特定色重みを決定するための特定色重み係数を保持しておき、前記特定色重みを演算するステップにおいて、前記入力色と前記特定色との近似度を示す特定色重みを、前記該当する領域情報に対応する特定色重み係数を用いて演算し、
前記特定色調整量を決定するための特定色調整量係数を保持しておき、前記特定色調整量を出力するステップにおいて、前記特定色に対する特定色調整量を、前記該当する領域情報に対応する特定色重み係数を用いて出力する、請求項１９記載の色彩調整方法。
【請求項２１】
前記特定色重みを演算するステップにおいて、前記該当する領域情報を、色空間を分割した複数の領域を定義する定義域へのオフセットとして利用する請求項１９から２０記載の色彩調整方法。
【請求項２２】
入力色を、入力色の色空間座標値から、輝度、彩度及び色相の色空間座標値へ変換するステップを含む請求項１４から２１記載の色彩調整方法。
【請求項２３】
前記合成するステップにより得られる出力色を、輝度、彩度及び色相の色空間座標値から、入力色の色空間座標値へ変換するステップを含む請求項１４から２２記載の色彩調整方法。
【請求項２４】
輝度、彩度及び色相の色空間は、ＨＳＶ色空間である請求項２２から請求項２３記載の色彩調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン装置、携帯端末、コンピュータ画面、カラープリンタ等、カラー表示装置の色彩を調整する色彩調整装置及びその方法に関する。特に、入力された画像の色彩を、特定色と全体色の両方について、調整する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の色彩調整装置（例えば、テレビジョン装置に搭載されているもの）では、アナログ映像信号のクロマの位相やレベルを調整し、また輝度レベルを調整することで所望の色に合わせる全体的な色彩調整を行っている。
【０００３】
撮影時の照明環境の違い、カメラ機器の色彩特性の違い、表示デバイスの色彩特性の違い等を調整するとともに、彩度を高めた鮮やかな色再現を行う場合も、全体的な色彩調整は有効である。全体的な色彩調整を行うことにより、色ずれに対するユーザの基本的な不満は、解消される。
【０００４】
本明細書において、「全体色」とは、全体的な色彩調整の対象となる色である。
【０００５】
一方、人間が記憶している肌色、青空等の色は、「記憶色」と呼ばれ、実物の色とは異なっていることが知られている。このような記憶色を表示するような、いわゆる「好ましい色再現」においては、全体的な色彩調整に加え、例えば、肌色と青空色等を独立に所望の色へ調整することが必要となる。
【０００６】
本明細書において、「特定色」とは、記憶色のように、個別に色彩調整される色である。
【０００７】
色彩調整に関し、特許文献１「色彩調整方法および色彩調整装置」では、特定色の指定に基づいて、特定の色領域に対して独立に色彩調整を行っている。
【０００８】
また、特許文献２「色彩調整装置」では、色相成分と彩度成分とを示す色度平面内で、基準色度との差に応じて重み係数を決定し、重み係数に応じて色彩調整を行っている。
【０００９】
さらに、特許文献３「画像の色彩調整装置及び色彩調整プログラムを記録した記録媒体」では、指定色相との近似値をあらわす特色度ｈｘを求め、入力Ｒ，Ｇ，Ｂへの調整係数をａ１，ａ２，ａ３とすると、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＋ｈｘ×（ａ１，ａ２，ａ３）となる調整を行っている。
【００１０】
特許文献１から特許文献３を用いて、特定色と全体色の両方を色彩調整するには、色彩調整装置を、図１３のように、構成することが考えられる。全体色補正部１は、入力色に対して全体的な色彩調整を行い、撮影時の照明環境の違い、カメラ機器の色彩特性の違い等を調整する。
【００１１】
全体色補正部１の次段に設けられる特定色調整段２は、次の要素を有する。まず、特定色重み演算部３は、肌色等の特定色について、重みｋを演算で求める。特定色調整量出力部４は、この特定色について調整量δを積算部５へ出力する。積算部５は、重みｋと調整量δとを積算し、合成部６へ出力する。
【００１２】
合成部６は、全体色補正部１から全体的な色彩調整がされた結果を入力し、積算部５から積算値を入力し、これら２つの入力値を加算して、出力色として出力する。
【００１３】
即ち、このようにすると、全体的な色彩調整を行った後、特定色の調整を行うことになり、変換処理が二重になる。
【００１４】
例えば、８ｂｉｔ長（０〜２５５スケール）の入力色について、特定色以外の全体には彩度を１．２倍したいが、特定色については彩度を変えたくないとする。その場合、全体的に彩度を１．２倍し、特定色の調整で彩度を１／１．２倍することになる。
【００１５】
ディジタル画像処理では、入力データは量子化されており、例えば、値「９９」を１．２倍した後、１／１．２倍すると値「９８」になる。つまり、上記のような彩度変換を行っても、量子化誤差により値は元に戻らないことが多い。
【００１６】
また、値「２５０」を１．２倍すると、８ｂｉｔ長でクリップされて値「２５５」になり、元に戻すと値「２１２」（＝２５５／１．２）となる。つまり、値がクリップされ元に戻らない。
【００１７】
このように、特定色以外にも全体的な色の調整を行いたい場合には、量子化誤差、クリップ等に起因する画質劣化が起きやすい。
【００１８】
また、入力画像の特定色の輝度や彩度は変えずに、色相のみ所望の値に変換したい場合でも、先に全体的な調整を行っているために、変換処理が複雑な非線形変換になり、取り扱いが困難であるという問題点がある。
【特許文献１】特開平５−３００５３１号公報
【特許文献２】特開平６−７８３２０号公報
【特許文献３】特願平１０−１９８７９５号公報
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、量子化やクリップ等による画質劣化を抑制でき、取り扱いが容易な色彩調整装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の色彩調整装置は、カラー画像の入力色の色彩に対し、少なくとも１つの特定色についての色彩調整と、全体色についての色彩調整とを実行する色彩調整装置であって、
入力色を特定色について調整する特定色調整段と、
特定色調整段に対し並列に設けられ、かつ、入力色を全体色について調整する全体色調整段と、
特定色調整段の出力と全体色調整段の出力とを、線形性を持つ状態で合成する合成部とを備え、
特定色調整段が入力色について色彩を調整する度合いと、全体色調整段が入力色について色彩を調整する度合いとは、増減関係について相反する。
【００２０】
この構成において、特定色調整段と、全体色調整段とが、並列に色彩調整し、合成部が、特定色調整段の出力と全体色調整段との出力とを、線形性を持つ状態で合成しており、特定色調整と、全体色調整とが、二重に繰り返されるのではなく、並列処理されるため、量子化誤差、クリップ等による画質劣化が、発生しにくい。その結果、色彩調整後の画質を良好に保持できる。
【００２１】
しかも、特定色調整段が入力色について色彩を調整する度合いと、全体色調整段が入力色について色彩を調整する度合いとは、増減関係について相反するから、全体色調整が、特定色調整に影響しにくい。したがって、全体色調整と特定色調整とを両方実施しているにもかかわらず、特定色について、特定色調整のみを単独で行う場合とほぼ同様に、調整でき、好ましい色表現を得やすい。
【００２２】
さらに、特定色調整段と全体色調整段とを、別個独立に設けたため、ユーザは、特定色調整と全体色調整との、それぞれの調整量を独立なものと考えて設定して差し支えない。また、変換処理は複雑な非線形変換になることはなく、合成部により、線形性を有する状態で合成される。したがって、ユーザは、容易に、色彩調整を実施できる。
【００２３】
請求項２記載の色彩調整装置では、特定色調整段は、入力色と特定色との近似度を示す特定色重みを演算する特定色重み演算部と、特定色に対する特定色調整量を出力する特定色調整量出力部と、特定色重みと特定色調整量とを積算する特定色積算部とを備え、
全体色調整段は、特定色重みに対して増減関係が相反する全体色重みを演算する全体色重み演算部と、全体色に対する全体色調整量を出力する全体色調整量出力部と、全体色重みと全体色調整量とを積算する全体色積算部とを備え、
合成部は、入力色に、特定色積算部の積算値と、全体色積算部の積算値とを、加算する。
【００２４】
この構成により、全体色重み、全体色調整量、特定色重み及び特定色調整量を使用した、積和演算により、特定色調整と全体色調整とを並列処理し、量子化誤差、クリップ等による画質劣化を抑制し、好ましい色表現と、全体的な色彩調整とを両立させることができる。
【００２５】
また、入力色の直接変換ではなく、入力色に調整量を加算するので、入力色の階調が、量子化誤差等により劣化する事態を回避しやすい。
【００２６】
請求項３記載の色彩調整装置では、特定色重みは、入力色が特定色と等しいとき最大値であり、入力色が特定色から色空間で離れるにつれ最大値から減少する特性を有し、
ｎを自然数とし、特定色重みをｋｉ（ｉ＝１〜ｎ）とすると、全体色重みは、最大値から特定色重み和Σｋｉを引いた値となる。
【００２７】
この構成において、特定色重みに、入力色が特定色と等しいとき最大値であり、入力色が特定色から色空間で離れるにつれ最大値から減少する特性を持たせたため、全体色調整量が、特定色調整量と連動して、段階的に変化する。したがって、特定色境界付近において、調整量がなめらかに変化し、特定色境界付近に発生しやすい、擬似輪郭を抑制できる。
【００２８】
請求項４記載の色彩調整装置では、特定色重みは、輝度軸に沿った重みｋｖと、彩度軸に沿った重みｋｃと、色相軸に沿った重みｋｈとに基づいて、定められる。
【００２９】
この構成により、輝度軸、彩度軸及び色相軸のそれぞれの重みを反映して、色彩調整できる。
【００３０】
請求項５記載の色彩調整装置では、特定色調整量は、入力色に基づいて定められる。
【００３１】
請求項６記載の色彩調整装置では、全体色調整量は、入力色に基づいて定められる。
【００３２】
これらの構成により、特定色調整量や全体色調整量を、入力色に合わせて設定できる。
【００３３】
請求項７記載の色彩調整装置では、色空間を分割した複数の領域毎に異なる領域情報を保持し、入力色について、複数の領域のうち、いずれの領域に属するかを判別し入力色に該当する領域情報を出力する色領域判定部と、
特定色重み演算部は、入力色と特定色との近似度を示す特定色重みを、領域情報を加味して演算し、
特定色調整量出力部は、特定色に対する特定色調整量を、領域情報を加味して出力する。
【００３４】
請求項８記載の色彩調整装置では、特定色重みを決定するための特定色重み係数を保持し、該当する領域情報に対応する特定色重み係数を、特定色重み演算部に出力する特定色重み係数選択部と、
特定色調整量を決定するための特定色調整量係数を保持し、該当する領域情報に対応する特定色重み係数を、特定色調整量出力部へ出力する特定色調整係数選択部とを備え、
特定色重み演算部は、入力色と特定色との近似度を示す特定色重みを、該当する領域情報に対応する特定色重み係数を用いて演算し、
特定色調整量出力部は、特定色に対する特定色調整量を、該当する領域情報に対応する特定色重み係数を用いて出力する。
【００３５】
これらの構成において、色領域判定部を備え、複数の領域毎に異なる領域情報を設け、領域情報を加味して、特定色重みと特定色調整量を求めることにより、複数の特定色が調整可能であり、調整の繰り返しがないため、量子化誤差、クリップ等の画質劣化を少なくできる。
【００３６】
加えて、複数の特定色を調整したい場合においても、それぞれ一つの特定色重み演算部と特定色調整量出力部があればよい。即ち、複数の特定色毎に、特定色重み演算部と特定色出力部とを設ける場合に比べ、回路規模を削減できる。
【００３７】
請求項９記載の色彩調整装置では、特定色重み演算部は、該当する領域情報を、色空間を分割した複数の領域を定義する定義域へのオフセットとして利用する。
【００３８】
請求項１０記載の色彩調整装置では、入力色を、入力色の色空間座標値から、輝度、彩度及び色相の色空間座標値へ変換し、特定色重み演算部へ出力する色空間変換部を備える。
【００３９】
請求項１１記載の色彩調整装置では、合成部の出力色を、輝度、彩度及び色相の色空間座標値から、入力色の色空間座標値へ変換する色空間逆変換部を備える。
【００４０】
これらの構成により、ユーザにとって重み係数設定が簡単な色空間を用いつつ、色空間変換、色空間逆変換による量子化誤差、クリップ等の画質劣化を少なくすることができる。
【００４１】
請求項１２記載の色彩調整装置では、輝度、彩度及び色相の色空間は、ＨＳＶ色空間である。
【００４２】
この構成において、輝度、彩度及び色相の色空間にＨＳＶ色空間を用いることにより、ＲＧＢ色空間に戻したときの色のクリップを抑えることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における色彩調整装置のブロック図である。本形態の色彩調整装置は、カラー画像の入力色の色彩に対し、少なくとも１つの特定色についての色彩調整と、全体色についての色彩調整とを実行する。この色彩調整装置は、一つの特定色の調整と全体的な色彩調整を並列に行う。
【００４４】
図１に示すように、この色彩調整装置は、次の要素を備える。まず、特定色調整段１００は、入力色を特定色について調整する。また、特定色調整段１００に対し並列に設けられる全体色調整段２００は、入力色を全体色について調整する。また、合成部１６は、特定色調整段１００の出力と全体色調整段２００の出力とを、線形性を持つ状態で合成する。
【００４５】
図１に示すように、特定色調整段１００は、次の要素を備える。まず、特定色重み演算部１０は、入力色と特定色との近似度を示す特定色重みｋを演算する。また、特定色調整量出力部１４は、特定色に対する特定色調整量δを出力する。また、特定色積算部１２は、特定色重みと特定色調整量とを積算する。
【００４６】
また、全体色調整段２００は、次の要素を備える。まず、全体色重み演算部１１は、特定色重みに対して増減関係が相反する全体色重み（１−ｋ）を演算する。また、全体色調整量出力部１５は、全体色に対する全体色調整量Δを出力する。また、全体色積算部１３は、全体色重みと全体色調整量とを積算する。
【００４７】
合成部１６は、入力色に、特定色積算部１２の積算値と、全体色積算部１３の積算値とを、加算する。
【００４８】
ここで、実施の形態１において、入力信号は、輝度、色差信号であるＹＣｂＣｒ信号を極座標にした値（ｙ，ｃ，ｈ）である。
【００４９】
特定色重み演算部１０は、入力信号を入力とし、入力色と特定色との近似度を表す関数により重みｋを演算する。
【００５０】
図２（ａ）は色相についての重みｋｈの例を示し、同様に、図２（ｂ）は彩度についての重みｋｃ、図２（ｃ）は輝度についての重みｋｙの例を示す。
【００５１】
本形態では、色相についての重みｋｈが、色彩を調整する上で重要な意味を有する。ここでは、肌色を特定色としており、色相軸において、肌色の中心Ｐ１において、重みｋｈは、最大値「１」となり、色相軸において、この中心Ｐ１から離れた下限Ｐ２、上限Ｐ３において、重みｋｈは、最小値「０」となる。
【００５２】
即ち、色相について、特定色（ｙｘ，ｃｘ，ｈｘ）と一致する場合は、特定色重み演算部１０は、重みｋｈを最大重み「１」とし、特定色から下限Ｐ２側、特定色から上限Ｐ３側に、離れるにつれて、特定色重み演算部１０が定める重みｋｈは、なだらかに減少する。
【００５３】
なお、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、特定色重み演算部１０は、彩度及び輝度についても、ほぼ同様に、彩度についての重みｋｃ、輝度についての重みｋｙを定める。
【００５４】
特性色重み演算部１０は、以上のように、各重みｋｙ，ｋｃ，ｋｈを定めると、次式により、出力値ｋを定め、特定色積算部１２と、全体色重み演算部１１とに出力する。
【数１】
2004356930.tif 000003
【００５５】
このように、特定色重みｋは、輝度軸に沿った重みｋｖと、彩度軸に沿った重みｋｃと、色相軸に沿った重みｋｈとに基づいて、定められる。
【００５６】
なお、特定色重みｋは、（数１）のような関数に従わなくとも良く、特定色からの色空間上の距離が離れるにつれて減少すれば実用上十分である。
【００５７】
全体色重み演算部１１は、特定色重みｋを入力として、特定色を含まない部分の全体色調整のための重みとして、（１−ｋ）で表される値を、全体色積算部１３に出力する。
【００５８】
特定色重みｋは、入力色が特定色と等しいとき最大値であり、入力色が特定色から色空間で離れるにつれ最大値から減少する特性を有し、ｎを自然数とし、特定色重みをｋｉ（ｉ＝１〜ｎ）とすると、全体色重みは、最大値から特定色重み和Σｋｉを引いた値となる。但し、実施の形態１では、ｎ＝１である。
【００５９】
また、特定色調整段１００が入力色について色彩を調整する度合いと、全体色調整段２００が入力色について色彩を調整する度合いとは、増減関係について相反する。
【００６０】
特定色調整量出力部１４は、特定色に対する調整量δ（δｙ，δｃ，δｈ）を特定色積算部１２に出力し、全体色調整量出力部１５は、特定色以外の全体に及ぶ調整量Δ（Δｙ，Δｃ，Δｈ）を出力する。
【００６１】
特定色に対する調整量をδ、全体色に対する調整量をΔとすると、入力色（ｙ，ｃ，ｈ）に対する出力色（ｙ’，ｃ’，ｈ’）は、次の３つの式であらわされる。
【数２】
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【数３】
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【数４】
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【００６２】
特定色重みｋ、全体色重み（１−ｋ）、特定色調整量δ及び全体色調整量Δは、演算で求めるようにすることもできるが、ルックアップテーブルを利用した方が、処理を高速化でき、好適である。
【００６３】
実施の形態１によれば、次の効果がある。
（効果１）従来技術において、特定色以外にも全体的な色彩調整を行いたい場合は、全体的な色彩調整を行った後、特定色の調整を行う必要があり、変換処理が二重になるため、量子化誤差、クリップ等の画質劣化が起きやすい。本形態では、調整の繰り返しがないため、量子化誤差、クリップ等の画質劣化を少なくすることができる。
【００６４】
（効果２）全体的な色彩調整量が、特定色調整量と連動して段階的に変化（図２（ａ）等も参照）するので、特定色境界付近においても、擬似輪郭の発生を抑制しながら色彩調整できる。
【００６５】
（効果３）入力色の直接変換ではなく、入力色に調整量を加算するので、元々あった入力色の階調が量子化誤差等による劣化することを、抑制できる。
【００６６】
（効果４）従来技術では、入力画像の特定色の輝度や彩度は変えずに、色相のみ所望の値に変換したい場合でも、先に全体的な調整を行うことになり、変換処理が複雑な非線形変換になりやすい。本形態では、特定色の調整と全体的な色彩調整を行う場合に、ユーザはそれぞれの調整量を独立なものと考えて設定できるため、特定色の調整が簡単になる。
【００６７】
なお、本形態においては、色空間としてＹＣｂＣｒ色空間を用いたが、ＲＧＢ，ＣＭＹＫ，ＣＩＥ−ＬＡＢ，ＨＳＶ等の他の色空間であっても良い。例えば、ＣＩＥ−ＬＡＢ色空間の場合、色空間上の距離と人間が感じる色の差異の度合いが比例するため、特定色重みｋを決定するのが簡単になる。
【００６８】
また、ＹＣｂＣｒやＨＳＶなどの輝度、彩度、色相の３属性であらわされる色空間の場合、ユーザにとって調整量が直感的であるので、調整量を決定するのが簡単になる。
【００６９】
（実施の形態２）
次に、図３から図８を用いて、実施の形態２について説明する。以下、実施の形態１と同様の点については、重複を避けるため、説明を省略する。
【００７０】
さて、実施の形態２が、実施の形態１と異なるのは、複数の特定色に対して調整を行う点と、調整量が入力色を条件に求められる点と、入出力色空間を調整色空間に変換する点である。
【００７１】
実施の形態２では、特定色として、肌色、緑色、青空色の３つの色を採用する。図３に示すように、特定色調整段１００は、次の要素を備える。
【００７２】
まず、肌色特定色重み演算部２１は、入力色と肌色との近似度を示す特定色重みｋ１を演算する。また、肌色調整量出力部２９は、肌色に対する特定色調整量δ１を出力する。また、特定色積算部２５は、特定色重みｋ１と特定色調整量δ１とを積算する。
【００７３】
青空色特定色重み演算部２２は、入力色と青空色との近似度を示す特定色重みｋ２を演算する。また、青空色調整量出力部３０は、青空色に対する特定色調整量δ２を出力する。また、特定色積算部２６は、特定色重みｋ２と特定色調整量δ２とを積算する。
【００７４】
緑色特定色重み演算部２３は、入力色と緑色との近似度を示す特定色重みｋ３を演算する。また、緑色調整量出力部３１は、緑色に対する特定色調整量δ３を出力する。また、特定色積算部２７は、特定色重みｋ３と特定色調整量δ３とを積算する。
【００７５】
また、全体色調整段２００は、次の要素を備える。まず、全体色重み演算部２４は、特定色重みに対して増減関係が相反する全体色重み（１−Σｋｉ：ｉ＝１〜ｎ、ｎ＝３）を演算する。また、全体色調整量出力部３２は、全体色に対する全体色調整量Δを出力する。また、全体色積算部２８は、全体色重みと全体色調整量とを積算する。
【００７６】
合成部３３は、入力色に、特定色積算部２５、２６、２７の積算値と、全体色積算部２８の積算値とを、加算する。
【００７７】
また、特定色調整段１００及び全体色調整段２００の前段には、色空間変換部２０が設けられ、合成部３３の後段には、色空間逆変換部３４が設けられる。
【００７８】
色空間変換部２０は、入力色を、入力色の色空間座標値から、輝度、彩度及び色相の色空間座標値（ＨＳＶ色空間）へ変換する。
【００７９】
一方、色空間逆変換部３４は、合成部３３の出力色を、輝度、彩度及び色相の色空間（ＨＳＶ色空間）座標値から入力色の色空間座標値へ変換する。
【００８０】
図３の肌色重み演算部２１は、図４（ａ）、同（ｂ）、同（ｃ）に従い、肌色を特定色とし特定色重みｋ１を出力する。
【００８１】
同様に、青空色重み演算部２２は、図４（ｄ）、同（ｅ）、同（ｆ）に従い、青空色を特定色とし特定色重みｋ２を出力し、緑色重み演算部２３は、図４（ｇ）、同（ｈ）、同（ｉ）に従い、緑色を特定色とし特定色重みｋ３を出力する。
【００８２】
図４では、特定色の位置に応じて、異なる特性となっているが、色相軸における中心Ｐ１、下限Ｐ２、上限Ｐ３による関係は、図２と変わらない。即ち、輝度、彩度、色相について、特定色（ｙｘ，ｃｘ，ｈｘ）と一致する場合は、最大重み「１」が出力され、特定色から離れるにつれて重みは減少する。
【００８３】
全体色重み演算部２４は、特定色重みｋ１，ｋ２，ｋ３を入力として、次式で表される重みｋＡｌｌを出力する。
【数５】
2004356930.tif 000007
【００８４】
肌色調整量出力部２９は、色空間変換部２０により輝度、彩度、色相に変換された入力色を条件に、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように、調整量δ１＝（δＨ，δＳ，δＶ）を決定する。この例では、彩度は変化させずに、色相をある目標色相（肌色の中心Ｐ１）へ向かうように調整し、輝度もある特定輝度へ向かうように調整している。
【００８５】
青空色調整量出力部３０は、色空間変換部２０により輝度、彩度、色相に変換された入力色を条件に、図５（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）のように、調整量δ２＝（δＨ，δＳ，δＶ）を決定する。
【００８６】
緑色調整量出力部３１は、色空間変換部２０により輝度、彩度、色相に変換された入力色を条件に、図５（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）のように、調整量δ３＝（δＨ，δＳ，δＶ）を決定する。
【００８７】
図６に、全体色調整量出力部３２より出力される調整量の例を示す。この例では、色相は変化させずに、入力色と加算した場合に、彩度を１．２倍、輝度を１．１倍するような調整量を出力している。
【００８８】
特定色に対する調整量をδｉ、全体色に対する調整量をΔとすると、入力色（Ｈ，Ｓ，Ｖ）に対する出力色（Ｈ’，Ｓ’，Ｖ’）は、次の３つの式であらわされる。
【数６】
2004356930.tif 000008
【数７】
2004356930.tif 000009
【数８】
2004356930.tif 000010
【００８９】
次に、色空間変換部２０と色空間逆変換部３４について説明する。入力は、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅの光源を発光させる表示デバイス信号として、図７のようなＲＧＢ色空間で表現されることが多い。
【００９０】
そこで、ＲＧＢ原色系色空間であらわされた入力を、図８のような輝度Ｖ、彩度Ｓ、色相Ｈで表されるＳｍｉｔｈの提案した６角錐モデル色空間に変換する。「画像解析ハンドブック」（東京大学出版会ｐ．４８５）によれば、変換式は、次の７つの式である。
【数９】
2004356930.tif 000011
【数１０】
2004356930.tif 000012
【数１１】
2004356930.tif 000013
【数１２】
2004356930.tif 000014
【数１３】
2004356930.tif 000015
【数１４】
2004356930.tif 000016
【数１５】
2004356930.tif 000017
【００９１】
色空間逆変換部３４の逆変換式については、次のとおりである。
【数１６】
2004356930.tif 000018
【数１７】
2004356930.tif 000019
【００９２】
一般に、ＲＧＢ色空間の定義域とＨＳＶ色空間の定義域は等しく、その定義域内の調整であれば、１対１に写像することができる。
【００９３】
一方、ＲＧＢでもＨＳＶでもない色空間、例えば、ＹＣｂＣｒ色空間は、彩度の高い領域でＲＧＢの定義域をオーバしており、調整後にＲＧＢ色空間に戻すと色がクリップしてしまうことがある。
【００９４】
ＨＳＶ色空間とＲＧＢ色空間の相互変換では、上述のように１対１に写像されるため、色がクリップされることがない。
【００９５】
実施の形態２によれば、次の効果がある。
（効果１）複数の特定色が調整可能であり、実施の形態１と同様に調整の繰り返しがないため、量子化誤差、クリップ等に起因する画質劣化を少なくすることができる。
【００９６】
例えば、色相は特定色に対して独立に調整し、彩度は色空間全体に対し１．２倍するなどの一律に処理を行ないたい場合を考える。それぞれの特定色に対し、彩度を１．２倍にするように調整量を決定しておけば、（数５）のように、全体色重みが複数の特定色重みを条件に演算されるため、複数の特定色が接近し、特定色の重みが重なっている色領域に対しても、一様に彩度１．２倍されるように調整できる。
【００９７】
（効果２）輝度、彩度、色相の色空間にＨＳＶ色空間を用いることにより、表示デバイス信号のＲＧＢ色空間に戻したときの色のクリップを抑えることができる。
【００９８】
本形態は、次のように変更しても良い。
（１）特定色は、肌色、青空色、緑色としているが、青空色の明るい部分、青空色の暗い部分、赤色、黄色等の他の色でも良く、特定色の数も限定されるものではない。
（２）調整色空間は、ＨＳＶ色空間であったが、ＲＧＢ，ＣＭＹＫ，ＣＩＥ−ＬＡＢ，ＹＣｂＣｒ等の他の色空間であっても良い。
（３）入力色空間はＲＧＢ色空間であったが、ＹＣｂＣｒ等の他の色空間であっても良く、色空間変換部は、入力色空間を調整色空間に調整するものであればよく、特定の色空間に限定されるものではない。
（４）出力色空間はＲＧＢ色空間であったが、ＣＭＹ等の他の色空間であっても良く、入力色空間と同一でなくてもよい。色空間逆変換部は調整色空間を出力色空間に変換するものであれば良く、特定の色空間に限定されるものではない。
（５）ＨＳＶ色空間は６角錐モデルを用いたが、双６角錐モデル等の他の近似モデルでも良い。
【００９９】
（実施の形態３）
次に、図９及び図１０を用いて、実施の形態３について説明する。以下、実施の形態１と同様の点については、重複を避けるため、説明を省略する。
【０１００】
図９に示すように、合成部５０は、特定色調整段１００の出力と全体色調整段２００の出力とを、線形性を持つ状態で合成する。色空間変換部４０と色空間逆変換部５１は、図３の同名の要素と同様である。
【０１０１】
色領域判定部４１は、色空間を分割した複数の領域毎に異なる領域情報を保持し、入力色について、複数の領域のうち、いずれの領域に属するかを判別し入力色に該当する領域情報を出力する。
【０１０２】
特定色重み演算部４４は、入力色と特定色との近似度を示す特定色重みを、領域情報を加味し、該当する領域情報に対応する特定色重み係数を用いて演算する。そして、特定色重み演算部４４は、該当する領域情報を、色空間を分割した複数の領域を定義する定義域へのオフセットとして利用する。
【０１０３】
特定色調整量出力部４７は、特定色に対する特定色調整量を、領域情報を加味して出力する。
【０１０４】
特定色重み係数選択部４２は、特定色重みを決定するための特定色重み係数を保持し、該当する領域情報に対応する特定色重み係数を、特定色重み演算部４４に出力する。
【０１０５】
特定色調整係数選択部４３は、特定色調整量を決定するための特定色調整量係数を保持し、該当する領域情報に対応する特定色重み係数を、特定色調整量出力部４７へ出力する。
【０１０６】
実施の形態３では、実施の形態２と同様に、複数の特定色の調整と全体的な色彩調整を並列に行う。
【０１０７】
但し、実施の形態２と異なり、実施の形態３では、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数の特定色が属する領域が、互いに重複しないように、色空間を、複数の領域（第１領域、第２領域、第３領域）に分けている。
【０１０８】
そして、色領域判定部４１により、入力色が、これらの領域のいずれに属するかを判定し、判定結果に基づいて、特定色重み係数選択部４２と特定色調整量係数選択部４３が、それぞれの係数を選択するようにしている点が、実施の形態２と異なる。
【０１０９】
これにより、実施の形態２のように、具体的に、特定色の数だけ、重み演算部と調整量出力部とを設けなくても、実施の形態２と同様の処理を行えるようにしている。
【０１１０】
次に、図１０を用いて、各領域の分割例を説明する。図１０（ａ）〜（ｃ）は、ＨＳＶ色空間を輝度Ｖに垂直な方向から見た断面図であり、斜線部が各選択領域の内部を示す。
【０１１１】
図１０の回転角方向は色相Ｈであり、半径方向は彩度Ｓである。色相Ｈが「０」又は「６」のときＲｅｄに相当し、「２」のときＧｒｅｅｎに、「４」のときＢｌｕｅに相当する。
【０１１２】
本形態では、色領域を色相で分割している。すなわち、色領域判定部４１は、入力色の色相が、図１０（ａ）に示す第１領域、図１０（ｂ）に示す第２領域、図１０（ｃ）に示す第３領域のうち、いずれの領域に属するのかを判断し、次表に示すような制御フラグを、領域情報として、特定色重み係数選択部４２と特定色調整係数選択部４３に出力する。
【表１】
2004356930.tif 000020
【０１１３】
特定色重み係数選択部４３は、制御フラグに対応する重み係数を選択し、特定色重み演算部４４へ出力する。また、特定色調整係数選択部４３は、制御フラグに対応する調整係数を選択し、特定色調整量出力部４７へ出力する。
【０１１４】
また、色領域判定部４１は、入力色の色相からそれぞれオフセットを引いた値を特定色重み演算部４４へ出力する。
【０１１５】
オフセットは、第１領域では「０」、第２領域では「２」、第３領域では「４」である。オフセットを引くことにより、重みを演算する場合の色相の定義域は、いずれも、０≦色相＜２というように、小さくなるから、回路規模を削減できる。
【０１１６】
本形態によれば、次の効果がある。
（効果１）複数の特定色を調整したい場合に、実施の形態２では複数の特定色重み演算部と特定色補正量演算部が必要であったが、実施の形態３では、それぞれ一つの特定色重み部と特定色補正量演算部でよく、回路規模を削減することができる。
【０１１７】
本形態は、次のように変更できる。
（１）実施の形態３では、色領域判定部４１は、色相により色領域を判定していた。しかし、輝度や彩度による判定や、ＲＧＢ空間によるＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅの判定によるものなど、他の色空間による判定でも良い。
（２）色領域判定部では、入力色からオフセットを引いた値を特定色重み演算部に出力していたが、入力色をそのまま特定色重み演算部へ出力しても良い。
【０１１８】
（実施の形態４）
次に、図１１及び図１２を用いて、実施の形態４について、説明する。実施の形態４では、色空間変換部６０の出力が特定色重み演算部６１のみに出力されている。即ち、特定色重み演算の色空間と調整量演算の色空間が異なることが、実施の形態１から３までと異なる点である。
【０１１９】
次に、動作について説明する。ＲＧＢ色空間で表される入力色は、色空間変換部により、ＣＩＥ−ＬＡＢ色空間の座標値に変換される。変換式は、次の４つの式で表される。
【数１８】
2004356930.tif 000021
【数１９】
2004356930.tif 000022
【数２０】
2004356930.tif 000023
【数２１】
2004356930.tif 000024
【０１２０】
特定色を（Ｌｘ，ａｘ，ｂｘ）とすると、特定色重みｋは、次の２つの式で表される。
【数２２】
2004356930.tif 000025
【数２３】
2004356930.tif 000026
【０１２１】
ここで、関数ｆ（ｘ）の例を、図１２に示す。
【０１２２】
特定色重み演算部６１の動作は、実施の形態１と同様である。特定色調整量出力部の出力を（δＲ，δＧ，δＢ）とし、全体色調整量出力部６４の出力を（ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ）とすると、入力色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対する出力色（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）は、次の３つの式で表される。
【数２４】
2004356930.tif 000027
【数２５】
2004356930.tif 000028
【数２６】
2004356930.tif 000029
【０１２３】
本形態によれば、次の効果がある。
（効果１）特定色重み演算に、ユーザにとって重み係数設定が簡単な色空間を用いつつ、色彩調整に入力画像の定義色空間をそのまま利用することで、色空間変換、色空間逆変換による量子化誤差、クリップ等の画質劣化を少なくすることができる。
【０１２４】
本形態は、次のように変更できる。
（１）特定色は１つであったが、実施の形態２、３と同様に、複数の特定色を持っていても良い。
（２）特定色重みを決定するための色空間がＣＩＥ−ＬＡＢで、調整色空間がＲＧＢであったが、特定色重みを決定する色空間と調整色空間が異なっていれば、他の色空間でも良い。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明によれば、特定色調整と、全体色調整とが、二重に繰り返されず、並列処理されるため、量子化誤差、クリップ等による画質劣化を抑制して、色彩調整後の画質を良好に保持できる。また、変換が非線形にならず、色彩調整の取り扱いが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における色彩調整装置のブロック図
【図２】（ａ）同重みｋｈの例示図（色相）
（ｂ）同重みｋｃの例示図（彩度）
（ｃ）同重みｋｙの例示図（輝度）
【図３】本発明の実施の形態２における色彩調整装置のブロック図
【図４】（ａ）同重みｋｈの例示図（色相、肌色）
（ｂ）同重みｋｃの例示図（彩度、肌色）
（ｃ）同重みｋｙの例示図（輝度、肌色）
（ｄ）同重みｋｈの例示図（色相、緑色）
（ｅ）同重みｋｃの例示図（彩度、緑色）
（ｆ）同重みｋｙの例示図（輝度、緑色）
（ｇ）同重みｋｈの例示図（色相、青空色）
（ｈ）同重みｋｃの例示図（彩度、青空色）
（ｉ）同重みｋｙの例示図（輝度、青空色）
【図５】（ａ）同調整量δＨの例示図（色相、肌色）
（ｂ）同調整量δｓの例示図（彩度、肌色）
（ｃ）同調整量δｖの例示図（輝度、肌色）
（ｄ）同調整量δＨの例示図（色相、緑色）
（ｅ）同調整量δｓの例示図（彩度、緑色）
（ｆ）同調整量δｖの例示図（輝度、緑色）
（ｇ）同調整量δＨの例示図（色相、青空色）
（ｈ）同調整量δｓの例示図（彩度、青空色）
（ｉ）同調整量δｖの例示図（輝度、青空色）
【図６】（ａ）同全体色調整量Δの例示図（色相）
（ｂ）同全体色調整量Δの例示図（彩度）
（ｃ）同全体色調整量Δの例示図（輝度）
【図７】同ＲＧＢ色空間の説明図
【図８】同ＨＳＶ色空間の説明図
【図９】本発明の実施の形態３における色彩調整装置のブロック図
【図１０】（ａ）同第１領域の説明図
（ｂ）同第２領域の説明図
（ｃ）同第３領域の説明図
【図１１】本発明の実施の形態４における色彩調整装置のブロック図
【図１２】同特定色重み演算関数の例示図
【図１３】従来の色彩調整装置のブロック図
【符号の説明】
１０、４４、６１  特定色重み演算部
１１、２４、４５、６２  全体色重み演算部
１２、２５〜２７、４６、６５  特定色積算部
１３、２８、４９、６６  全体色積算部
１４、４８、６３  特定色調整量出力部
１５、３２、６４  全体色調整量出力部
１６、３３、５０、６７  合成部
２０、４０、６０  色空間変換部
２１  肌色重み演算部
２２  青空色重み演算部
２３  緑色重み演算部
２９  肌色調整量出力部
３０  青空色調整量出力部
３１  緑色調整量出力部
３４、５１  色空間逆変換部
４１  色領域判定部
４２  特定色重み係数選択部
４３  特定色調整量係数選択部
１００  特定色調整段
２００  全体色調整段
【図１】
2004356930.tif 000030
【図２】
2004356930.tif 000031
【図３】
2004356930.tif 000032
【図４】
2004356930.tif 000033
【図５】
2004356930.tif 000034
【図６】
2004356930.tif 000035
【図７】
2004356930.tif 000036
【図８】
2004356930.tif 000037
【図９】
2004356930.tif 000038
【図１０】
2004356930.tif 000039
【図１１】
2004356930.tif 000040
【図１２】
2004356930.tif 000041
【図１３】
2004356930.tif 000042