(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を、輝度に対する値を示す輝度信号と、色味の度合いである色度に対する値を示す第１、２色度信号とに変換する色空間変換部と、
Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とし、（Ｍ−１）ライン前から現ラインまでの前記輝度信号、前記第１、２色度信号において、前記処理対象画素を含むＭ×Ｍ画素分の値の平均値をそれぞれ平均輝度信号、第１、２平均色度信号として生成する第１〜３フィルターと、
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号が示す値に基づいて、色の鮮やかさの程度である彩度に対する値を示す彩度信号を生成する彩度算出部と、
前記第１、２平均色度信号が示す値に基づいて平均彩度信号を生成する平均彩度算出部と、
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号が示す値と前記第１、２平均色度信号が示す値とに基づいて、色の類似度を表す色相差信号を生成する色相差算出部と、
前記処理対象画素の前記輝度信号が示す値と前記平均輝度信号が示す値と前記彩度信号が示す値とに基づいて、前記輝度信号を調整するための値を示す輝度シャープネス調整係数信号を生成する輝度調整係数算出部と、
前記処理対象画素の前記彩度信号と前記平均彩度信号と前記色相差信号とに基づいて、前記第１、２色度信号を調整するための値を示す色シャープネス調整係数信号を生成する色調整係数算出部と、
前記処理対象画素の前記輝度信号が示す値と前記輝度シャープネス調整係数信号が示す値とに基づいて、前記処理対象画素の前記輝度信号のシャープネス調整を行う輝度調整部と、
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号が示す値と前記色シャープネス調整係数信号が示す値とに基づいて、前記処理対象画素の前記第１、２色度信号のシャープネス調整を行う色調整部と、
前記シャープネス調整された輝度信号、前記シャープネス調整された第１、２色度信号を前記画像信号に逆変換する色空間逆変換部と
を具備するカラー画像処理装置。
【請求項２】
前記色空間変換部からの前記輝度信号、前記第１、２色度信号をそれぞれ格納する第１〜３ラインメモリ
を更に具備し、
前記第１〜３フィルターは、それぞれ前記第１〜３ラインメモリに格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの前記輝度信号、前記第１、２色度信号と、前記色空間変換部から現ラインの前記輝度信号、前記第１、２色度信号とを読み込み、前記輝度信号、前記第１、２色度信号において、前記処理対象画素を含むＭ×Ｍ画素分の値の平均値をそれぞれ前記平均輝度信号、前記第１、２平均色度信号として生成する
請求項１に記載のカラー画像処理装置。
【請求項３】
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号をそれぞれＣ１、Ｃ２とし、前記彩度信号をＳとしたとき、前記彩度信号は、
Ｓ＝（Ｃ１２＋Ｃ２２）１／２
Ｓ＝Ｃ１２＋Ｃ２２
Ｓ＝ｍａｘ
のいずれかにより表される
請求項１又は２に記載のカラー画像処理装置。
【請求項４】
前記第１、２平均色度信号をそれぞれＣ１Ａ、Ｃ２Ａとし、前記平均彩度信号をＳＡとしたとき、前記平均彩度信号は、
ＳＡ＝（Ｃ１Ａ２＋Ｃ２Ａ２）１／２
ＳＡ＝Ｃ１Ａ２＋Ｃ２Ａ２
ＳＡ＝ｍａｘ
のいずれかにより表される
請求項１〜３のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項５】
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号をそれぞれＣ１、Ｃ２とし、前記第１、２平均色度信号をそれぞれＣ１Ａ、Ｃ２Ａとし、前記色相差信号をＤＣとしたとき、前記色相差信号は、
ＤＣ＝ｃｏｓθ＝（Ｃ１×Ｃ１Ａ＋Ｃ２×Ｃ２Ａ）／（（Ｃ１２＋Ｃ２２）１／２×（Ｃ１Ａ２＋Ｃ２Ａ２）１／２）
ＤＣ＝ｍａｘ（｜Ｃ１−Ｃ１Ａ｜、｜Ｃ２−Ｃ２Ａ｜）
により表される
請求項１〜４のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項６】
前記処理対象画素の前記彩度信号が示す値が輝度調整閾値よりも小さい場合、前記処理対象画素の前記輝度信号をＬとし、前記平均輝度信号をＬＡとし、カラー画像全体の輝度成分に対する強調量をＫＡＬとし、前記輝度シャープネス調整係数信号をＫＬとしたとき、前記輝度シャープネス調整係数信号は、
ＫＬ＝ＫＡＬ×（Ｌ−ＬＡ）
により表される
請求項１〜５のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項７】
前記処理対象画素の前記輝度信号をＬとし、前記輝度シャープネス調整係数信号をＫＬとし、前記シャープネス調整された輝度信号をＬ’としたとき、前記シャープネス調整された輝度信号は、
Ｌ’＝Ｌ＋ＫＬ
により表される
請求項１〜６のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項８】
前記処理対象画素の前記彩度信号をＳとし、前記平均彩度信号をＳＡとし、前記色相差信号をＤＣとし、前記色シャープネス調整係数信号をＫＣとし、
前記色相差信号が表す値が色相差閾値よりも小さい場合、カラー画像全体の色成分に対する強調量をＫＡＳとしたとき、前記色シャープネス調整係数信号は、
ＫＣ＝１＋ＫＡＳ×（Ｓ−ＳＡ）
により表され、
前記色相差信号が表す値が前記色相差閾値以上である場合、カラー画像全体の色が異なる場合の色成分に対する強調量をＫＡＣとしたとき、前記色シャープネス調整係数信号は、
ＫＣ＝１＋ＫＡＣ×（Ｓ−ＳＡ）
により表される
請求項１〜７のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項９】
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号をＣ１、Ｃ２とし、前記色シャープネス調整係数信号をＫＣとし、前記シャープネス調整された第１、２色度信号をＣ１’、Ｃ２’としたとき、前記シャープネス調整された第１、２色度信号は、
Ｃ１’＝Ｃ１×ＫＣ
Ｃ２’＝Ｃ２×ＫＣ
により表される
請求項１〜８のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項１０】
画像信号を、明るさを表す明度に対する値を示す明度信号と、色の鮮やかさの程度である彩度に対する値を示す彩度信号と、色あいである色相に対する値を示す色相信号とに変換する色空間変換部と、
Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とし、前記第１〜３ラインメモリに格納された（Ｍ−１）ライン前から現ラインまでの前記明度信号、前記彩度信号、前記色相信号において、前記処理対象画素を含むＭ×Ｍ画素分の値の平均値をそれぞれ平均明度信号、平均彩度信号、平均色相信号として生成する第１〜３フィルターと、
前記処理対象画素の前記明度信号、平均明度信号が示す値と前記彩度信号が示す値とに基づいて、前記明度信号を調整するための値を示す明度シャープネス調整係数信号を生成する明度調整係数算出部と、
前記処理対象画素の前記彩度信号と前記平均彩度信号と前記処理対象画素の前記色相信号と前記平均色相信号とに基づいて、前記彩度信号を調整するための値を示す彩度シャープネス調整係数信号を生成する彩度調整係数算出部と、
前記処理対象画素の前記明度信号が示す値と前記明度シャープネス調整係数信号が示す値とに基づいて、前記処理対象画素の前記明度信号のシャープネス調整を行う輝度調整部と、
前記処理対象画素の前記彩度信号が示す値と前記彩度シャープネス調整係数信号が示す値とに基づいて、前記処理対象画素の前記彩度信号のシャープネス調整を行う彩度調整部と、
前記シャープネス調整された明度信号、前記シャープネス調整された彩度信号、前記色相信号を前記画像信号に逆変換する色空間逆変換部と
を具備するカラー画像処理装置。
【請求項１１】
前記色空間変換部からの前記明度信号、前記彩度信号、前記色相信号をそれぞれ格納する第１〜３ラインメモリ
を更に具備し、
前記第１〜３フィルターは、それぞれ前記第１〜３ラインメモリに格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの前記明度信号、前記彩度信号、前記色相信号と、前記色空間変換部から現ラインの前記明度信号、前記彩度信号、前記色相信号とを読み込み、前記明度信号、前記彩度信号、前記色相信号において、前記処理対象画素を含むＭ×Ｍ画素分の値の平均値をそれぞれ前記平均明度信号、前記平均彩度信号、前記平均色相信号として生成する
請求項１０に記載のカラー画像処理装置。
【請求項１２】
前記処理対象画素の前記彩度信号が示す値が輝度調整閾値よりも小さい場合、前記処理対象画素の前記明度信号をＶとし、平均明度信号をＶＡとし、カラー画像全体の輝度に対する強調量をＫＡＶとし、前記明度シャープネス調整係数信号をＫＶとしたとき、前記明度シャープネス調整係数信号は、
ＫＶ＝ＫＡＶ×（Ｖ−ＶＡ）
により表される
請求項１０又は１１に記載のカラー画像処理装置。
【請求項１３】
前記処理対象画素の前記明度信号をＶとし、前記明度シャープネス調整係数信号をＫＶとし、前記シャープネス調整された明度信号をＶ’としたとき、前記シャープネス調整された明度信号は、
Ｖ’＝Ｖ＋ＫＶ
により表される
請求項１０〜１２のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項１４】
前記処理対象画素の前記彩度信号をＳとし、前記平均彩度信号をＳＡとし、前記処理対象画素の前記色相信号をＨとし、前記平均色相信号をＨＡとし、前記彩度シャープネス調整係数信号をＫＳとし、
色相差｜Ｈ−ＨＡ｜が彩度調整閾値よりも小さい場合、カラー画像全体の色成分に対する強調量をＫＡＳとしたとき、前記彩度シャープネス調整係数信号は、
ＫＳ＝１＋ＫＡＳ×（Ｓ−ＳＡ）
により表され、
色相差｜Ｈ−ＨＡ｜が彩度調整閾値以上である場合、カラー画像全体の色が異なる場合の色成分に対する強調量をＫＡＨとしたとき、前記彩度シャープネス調整係数信号は、
ＫＳ＝１＋ＫＡＨ×（Ｓ−ＳＡ）
により表される
請求項１０〜１３のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項１５】
前記処理対象画素の前記彩度信号をＳとし、前記彩度シャープネス調整係数信号をＫＳとし、前記シャープネス調整された彩度信号をＳ’としたとき、前記シャープネス調整された彩度信号は、
Ｓ’＝Ｓ×ＫＳ
により表される
請求項１０〜１４のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
【請求項１６】
画像信号を、輝度に対する値を示す輝度信号と、色味の度合いである色度に対する値を示す第１、２色度信号とに変換するステップと、
Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とし、（Ｍ−１）ライン前から現ラインまでの前記輝度信号、前記第１、２色度信号において、前記処理対象画素を含むＭ×Ｍ画素分の値の平均値をそれぞれ平均輝度信号、第１、２平均色度信号として生成するステップと、
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号が示す値に基づいて、色の鮮やかさの程度である彩度に対する値を示す彩度信号を生成するステップと、
前記第１、２平均色度信号が示す値に基づいて平均彩度信号を生成するステップと、
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号が示す値と前記第１、２平均色度信号が示す値とに基づいて、色の類似度を表す色相差信号を生成するステップと、
前記処理対象画素の前記輝度信号が示す値と前記平均輝度信号が示す値と前記彩度信号が示す値とに基づいて、前記輝度信号を調整するための値を示す輝度シャープネス調整係数信号を生成するステップと、
前記処理対象画素の前記彩度信号と前記平均彩度信号と前記色相差信号とに基づいて、前記第１、２色度信号を調整するための値を示す色シャープネス調整係数信号を生成するステップと、
前記処理対象画素の前記輝度信号が示す値と前記輝度シャープネス調整係数信号が示す値とに基づいて、前記処理対象画素の前記輝度信号のシャープネス調整を行うステップと、
前記処理対象画素の前記第１、２色度信号が示す値と前記色シャープネス調整係数信号が示す値とに基づいて、前記処理対象画素の前記第１、２色度信号のシャープネス調整を行うステップと、
前記シャープネス調整された輝度信号、前記シャープネス調整された第１、２色度信号を前記画像信号に逆変換するステップと
を具備するカラー画像処理方法。
【請求項１７】
画像信号を、明るさを表す明度に対する値を示す明度信号と、色の鮮やかさの程度である彩度に対する値を示す彩度信号と、色あいである色相に対する値を示す色相信号とに変換するステップと、
Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とし、前記第１〜３ラインメモリに格納された（Ｍ−１）ライン前から現ラインまでの前記明度信号、前記彩度信号、前記色相信号において、前記処理対象画素を含むＭ×Ｍ画素分の値の平均値をそれぞれ平均明度信号、平均彩度信号、平均色相信号として生成するステップと、
前記処理対象画素の前記明度信号、平均明度信号が示す値と前記彩度信号が示す値とに基づいて、前記明度信号を調整するための値を示す明度シャープネス調整係数信号を生成するステップと、
前記処理対象画素の前記彩度信号と前記平均彩度信号と前記処理対象画素の前記色相信号と前記平均色相信号とに基づいて、前記彩度信号を調整するための値を示す彩度シャープネス調整係数信号を生成するステップと、
前記処理対象画素の前記明度信号が示す値と前記明度シャープネス調整係数信号が示す値とに基づいて、前記処理対象画素の前記明度信号のシャープネス調整を行うステップと、
前記処理対象画素の前記彩度信号が示す値と前記彩度シャープネス調整係数信号が示す値とに基づいて、前記処理対象画素の前記彩度信号のシャープネス調整を行うステップと、
前記シャープネス調整された明度信号、前記シャープネス調整された彩度信号、前記色相信号を前記画像信号に逆変換するステップと
を具備するカラー画像処理方法。
【請求項１８】
請求項１〜１５のいずれかに記載のカラー画像処理装置と、
前記カラー画像処理装置により逆変換された前記画像信号を表示あるいは印刷する出力部と
を具備するシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像処理装置及びその方法に関し、特に画像データに対してシャープネス処理を行うカラー画像処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像処理装置は、ＣＩＥＬＡＢ色空間、ＣＩＥＬＵＶ色空間、ＹＣｂＣｒ色空間といった輝度成分と色成分で表される色空間においてシャープネス処理を行う場合、その画素の彩度の値によって輝度成分の補正量を調整し、同時に色成分の補正を行っていた。これにより、補正後の色のにごり等の問題が解決されていた。
【０００３】
画像処理装置の従来の技術として、特開２０００−１７５０４６号公報（従来技術１）では、ディジタル画像のノイズ抑制およびシャープネス強調のための“画像処理方法および装置”が開示されている。
【０００４】
従来技術１に示された画像処理装置は、シャープネス処理部と、平滑化処理部と、エッジ・ノイズ混在成分抽出部と、エッジ検出部と、ノイズ領域重み付け係数演算部と、ノイズ成分識別処理部と、出力画像演算部とを有することを特徴としている。
【０００５】
シャープネス処理部は、原画像データにシャープネス強調処理を行い、画像と共にこの画像中に含まれるノイズを鮮鋭化したシャープネス強調画像データを作成する。平滑化処理部は、原画像データに平滑化処理を行って、平滑化画像データを作成する。エッジ・ノイズ混在成分抽出部は、シャープネス強調画像データからこの平滑化画像データを減算して、シャープネス強調された被写体画像のエッジと、同じくシャープネス強調されたノイズと、が混在する被写体画像エッジとノイズとの混在画像データを作成する。エッジ検出部は、原画像データからエッジ検出を行って被写体エッジ領域とノイズ領域を識別するためのエッジ領域の重み付けデータを求める。ノイズ領域重み付け係数演算部は、このエッジ領域の重み付けデータからノイズ領域の重み付けデータを求める。ノイズ成分識別処理部は、被写体画像エッジとノイズとの混在画像データに、このノイズ領域の重み付けデータを乗じてノイズ領域のノイズデータを各色毎に求め、この各色のノイズデータの色相関を計算し、得られた色相関成分に基づいて全色に共通に存在する黒白ノイズ成分とカラーノイズ成分とを求め、得られた黒白ノイズ成分とカラーノイズ成分にそれぞれの抑制係数を乗じて、黒白ノイズ抑制成分とカラーノイズ抑制成分とを求める。出力画像演算部は、シャープネス強調画像データから黒白ノイズ抑制成分とカラーノイズ抑制成分とを選択的に除去することにより、ノイズが抑制され、画像エッジ領域におけるシャープネス強調が保持された処理画像を作成する。
【０００６】
また、特開２０００−１７５０４７号公報（従来技術２）では、ディジタル画像のノイズ抑制およびシャープネス強調のための“画像処理方法および装置”が開示されている。
【０００７】
従来技術２に示された画像処理装置は、シャープネス処理部と、平滑化処理部と、エッジ・粒状混在成分抽出部と、エッジ検出部と、粒状領域重み付け係数演算部と、粒状成分識別処理部と、出力画像演算部とを有することを特徴としている。
【０００８】
シャープネス処理部は、原画像データにシャープネス強調処理を行い、画像と共にこの画像中に含まれる粒状あるいはノイズを鮮鋭化したシャープネス強調画像データを作成する。平滑化処理部は、原画像データに平滑化処理を行って、平滑化画像データを作成する。エッジ・粒状混在成分抽出部は、シャープネス強調画像データからこの平滑化画像データを減算して、シャープネス強調された被写体画像のエッジと、同じくシャープネス強調された粒状と、が混在する被写体画像エッジと粒状との混在画像データを作成する。エッジ検出部は、原画像データからエッジ検出を行って被写体エッジ領域と粒状領域を識別するためのエッジ領域の重み付けデータを求める。粒状領域重み付け係数演算部は、このエッジ領域の重み付けデータから粒状領域の重み付けデータを求める。粒状成分識別処理部は、被写体画像エッジと粒状との混在画像データに、この粒状領域の重み付けデータを乗じて粒状領域の粒状データを各色毎に求め、この各色の粒状データから、粒状による濃度変動の空間的大きさと変動の大きさの特徴を表す局所的粒状係数求め、黒白粒状成分と色素粒状成分を識別、分離し、得られた黒白粒状成分と色素粒状成分とにそれぞれの抑制係数を乗じて、黒白粒状抑制成分と色素粒状抑制成分とを求める。出力画像演算部は、シャープネス強調画像データから黒白粒状抑制成分と色素粒状抑制成分とを選択的に除去することにより、粒状が抑制され、画像エッジ領域におけるシャープネス強調が保持された処理画像を作成する。
【０００９】
また、特開２０００−２７８５４２号公報（従来技術３）では、明度や濃度の変化に乏しい色の間で自然なエッジ強調を行える“画像処理装置”が開示されている。
【００１０】
従来技術３に示された画像処理装置は、所定の画像入力装置から入力されたカラー画像情報を処理して出力するものであり、色差情報抽出手段と、色差エッジ検出手段と、色差強調量算出手段と、色差強調補正手段とを備えたことを特徴としている。色差情報抽出手段は、カラー画像情報から色差情報を抽出する。色差エッジ検出手段は、色差情報抽出手段により抽出された色差情報から色差エッジを検出し、該色差エッジにおける該色差エッジ量を算出する。色差強調量算出手段は、色差エッジ検出手段により算出された色差エッジ量に基づき、色差強調量を算出する。色差強調補正手段は、色差強調量算出手段により算出された色差強調量を用いて色差情報を強調補正する。
【００１１】
また、特開平９−２８４５６０号公報（従来技術４）では、低コストで良好なシャープネス処理した印刷物を得る“シャープネス処理装置”が開示されている。
【００１２】
従来技術４に示されたシャープネス処理装置は、入力画像信号に対するシャープネス処理を行うものであり、保持手段と、選択手段と、処理手段と、出力手段とを備えている。保持手段は、シャープネス処理のためのパラメータの値として、複数の画像表示条件に対応した複数の値を保持する。選択手段は、複数の画像表示条件から選択された特定の画像表示条件に対応して、パラメータの複数の値から特定の値を選択する。処理手段は、特定の値に応じたシャープネス処理を入力画像信号に施す。出力手段は、シャープネス処理を通じて得られた出力画像信号を、特定の画像表示条件に合致した画像表示手段へと出力する。従来技術４に示されたシャープネス処理装置は、パラメータの複数の値が、複数の画像表示条件において実質的に同等なシャープネス表現を与えるように定められていることを特徴としている。
【００１３】
また、特開平１０−４２１５２号公報（従来技術５）では、エッジ強調補正における必要回路構成を簡略化した“画像処理装置及び方法”が開示されている。
【００１４】
従来技術５に示された画像処理装置は、入力された画像信号に尖鋭度補正を行うものであり、抽出手段と、エッジ量抽出手段と、彩度抽出手段と、分配手段と、エッジ強調手段とを備えることを特徴としている。抽出手段は、入力された画像信号を明度信号から色度信号を抽出する。エッジ量抽出手段は、明度信号に基づきエッジ量を抽出する。彩度抽出手段は、色度信号に基づき彩度成分を抽出する。分配手段は、彩度抽出手段で抽出される彩度成分に応じてエッジ量抽出手段で抽出されたエッジ量に基づくエッジ部の強調量を明度信号と色度信号とに分配する。エッジ強調手段は、分配手段で分配されたエッジ部の強調量で明度信号および色度信号を補正する。
【００１５】
また、特許２９０６９７５号公報（従来技術６）では、エッジ強調処理による画像ノイズの増長を抑制し、かつ視覚的に自然なエッジ強調を与えることの可能な“カラー画像処理方法および装置”が知られている。
【００１６】
従来技術６に示された画像処理装置は、輝度／色度分離信号の輝度信号からエッジ量信号を得るエッジ検出手段と、輝度信号によって表される画像におけるエッジ部を強調する処理を行うエッジ強調手段と、輝度信号を平滑化する平滑化手段と、輝度／色度分離信号の色度信号から画像の彩度信号を検出する彩度検出手段と、エッジ検出手段により検出したエッジ量信号に基づきエッジ強調手段の出力と平滑化手段の出力を混合することにより輝度変換を行う手段と、エッジ検出手段の出力と彩度検出手段の出力とを用いて彩度の圧縮ないしは拡張に相当する色度信号を色度変換を行う手段とを備えたことを特徴としている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像処理装置は、色成分の補正を行う場合、輝度成分でエッジ検出により画像の明るさ（特徴）の変化点（エッジ）からエッジ量を抽出し、そのエッジ量を使用して色成分のシャープネス処理を行うために、輝度成分の値がほぼ等しく、色成分の値がまったく異なるような文字や線画のエッジ部分において、十分なシャープネス処理を行うことができない。例えば、白の背景色に黄色の文字や線画等がある場合、白色と黄色の輝度がほぼ等しいため、従来の画像処理装置では、カラー画像において、画像内での画素の輝度、彩度、色相のどの成分の変化にも十分対応できない。
【００１８】
本発明の目的は、画像データに対して自然で良好なシャープネス処理を可能とするカラー画像処理装置及びその方法を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、画素の輝度、彩度、色相等のどの成分の変化にも十分対応できるカラー画像処理装置及びその方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中の請求項対応の技術的事項には、括弧（）付きで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明白にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈することを意味しない。
【００２１】
本発明によるカラー画像処理装置は、画像信号（ＲＧＢ）を、輝度に対応する輝度信号（Ｌ）、色味の度合いを表す色度に対応する第１色度信号（Ｃ１）と第２色度信号（Ｃ２）に変換する色空間変換部（１）と、第１着目画素と予め定められた第１周辺画素の輝度に基づいて生成される第１着目画素の平均輝度信号（ＬＡ）と、第１周辺画素によって定められた色の鮮やかさの程度を表す彩度に対応する彩度信号（Ｓ）とに基づいて輝度信号（Ｌ）を調整する輝度信号調整部と、第２着目画素と予め定められた第２周辺画素の色度に基づいて生成される第２着目画素の第１平均色度信号（Ｃ１Ａ）、第２平均色度信号（Ｃ２Ａ）と、第２周辺画素によって定められた彩度信号（Ｓ）と平均彩度信号（ＳＡ）と色の類似度を表す色相差信号（ＤＣ）とに基づいて第１色度信号（Ｃ１）及び第２色度信号（Ｃ２）を調整する色度信号調整部と、調整された輝度信号（Ｌ’）、第１色度信号（Ｃ１’）、第２色度信号（Ｃ２’）を画像信号（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に逆変換する色空間逆変換部（１５）とを備えている。
【００２２】
本発明によるカラー画像処理装置において、輝度信号調整部は、平均輝度信号（ＬＡ）と彩度信号（Ｓ）とに基づいて輝度信号（Ｌ）を調整するための輝度調整量（ＫＬ）を生成する輝度調整係数算出部（１１）を備えている。
【００２３】
本発明によるカラー画像処理装置において、輝度信号調整部は、輝度調整量（ＫＬ）に基づいて輝度信号（Ｌ）を調整する輝度調整部（１３）を備えている。
【００２４】
本発明によるカラー画像処理装置において、色度信号調整部は、第１色度信号（Ｃ１）と第２色度信号（Ｃ２）とに基づいて彩度信号（Ｓ）を生成する彩度算出部（８）と、第１平均色度信号（Ｃ１Ａ）と第２平均色度信号（Ｃ２Ａ）とに基づいて平均彩度信号（ＳＡ）を生成する平均彩度算出部（９）と、第１色度信号（Ｃ１）と第２色度信号（Ｃ２）と第１平均色度信号（Ｃ１Ａ）と第２平均色度信号（Ｃ２Ａ）とに基づいて色相差信号（ＤＣ）を生成する色相差算出部（１０）とを備えている。
【００２５】
本発明によるカラー画像処理装置において、色度信号調整部は、彩度信号（Ｓ）と平均彩度信号（ＳＡ）と色相差信号（ＤＣ）とに基づいて第１色度信号（Ｃ１）及び第２色度信号（Ｃ２）を調整するための色度調整量（ＫＣ）を生成する色調整係数算出部（１２）を備えている。
【００２６】
本発明によるカラー画像処理装置において、色度信号調整部は、色度調整量（ＫＣ）に基づいて第１色度信号（Ｃ１）及び第２色度信号（Ｃ２）を調整する色度調整部（１４）を備えている。
【００２７】
このような構成によりカラー画像に対して、画像のモノクログレー部分、カラー部分にかかわらず、自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。
【００２８】
本発明によるカラー画像処理装置は、画像信号（ＲＧＢ）を、明るさを表す明度に対応する明度信号（Ｖ）、色の鮮やかさの程度を表す彩度に対応する彩度信号（Ｓ）、色あいを表す色相に対応する色相信号（Ｈ）に変換する色空間変換部（１０１）と、第１着目画素と予め定められた第１周辺画素の明度に基づいて生成される第１着目画素の平均明度信号（ＶＡ）と、彩度信号（Ｓ）とに基づいて明度信号（Ｖ）を調整する明度信号調整部と、第２着目画素と予め定められた第２周辺画素の彩度に基づいて生成される第２着目画素の平均彩度信号（ＳＡ）と、第３着目画素と予め定められた第３周辺画素の色相に基づいて生成される第３着目画素の平均色相信号（ＨＡ）とに基づいて彩度信号（Ｓ）を調整する彩度信号調整部と、調整された明度信号（Ｖ’）、調整された彩度信号（Ｓ’）、色相信号（Ｈ）とを画像信号（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に逆変換する色空間逆変換部（１１２）とを備えている。
【００２９】
本発明によるカラー画像処理装置において、明度信号調整部は、平均明度信号（ＶＡ）と彩度信号（Ｓ）とに基づいて明度信号（Ｖ）を調整するための明度調整量（ＫＶ）を生成する明度調整係数算出部（１０８）を備えている。
【００３０】
本発明によるカラー画像処理装置において、明度信号調整部は、明度調整量（ＫＶ）に基づいて明度信号（Ｖ）を調整する明度調整部（１１０）を備えている。
【００３１】
本発明によるカラー画像処理装置において、彩度信号調整部は、平均彩度信号（ＳＡ）と平均色相信号（ＨＡ）とに基づいて彩度信号（Ｓ）を調整するための彩度調整量（ＫＳ）を生成する彩度調整係数算出部（１０９）を備えている。
【００３２】
本発明によるカラー画像処理装置において、彩度信号調整部は、彩度調整量（ＫＳ）に基づいて彩度信号（Ｓ）を調整する彩度調整部（１１１）を備えている。
【００３３】
このような構成によりカラー画像に対して、画像のモノクログレー部分、カラー部分にかかわらず、自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。
【００３４】
本発明によるカラー画像処理方法は、（ａ）  画像信号（ＲＧＢ）を、輝度に対応する輝度信号（Ｌ）、色味の度合いを表す色度に対応する第１色度信号（Ｃ１）と第２色度信号（Ｃ２）に変換するステップと、（ｂ）  第１着目画素と予め定められた第１周辺画素の輝度に基づいて生成される第１着目画素の平均輝度信号（ＬＡ）と、第１周辺画素によって定められた色の鮮やかさの程度を表す彩度に対応する彩度信号（Ｓ）とに基づいて輝度信号（Ｌ）を調整するステップと、（ｃ）  第２着目画素と予め定められた第２周辺画素の色度に基づいて生成される第２着目画素の第１平均色度信号（Ｃ１Ａ）、第２平均色度信号（Ｃ２Ａ）と、第２周辺画素によって定められた彩度信号（Ｓ）と平均彩度信号（ＳＡ）と色の類似度を表す色相差信号（ＤＣ）とに基づいて第１色度信号（Ｃ１）及び第２色度信号（Ｃ２）を調整するステップと、（ｄ）  調整された輝度信号（Ｌ’）、第１色度信号（Ｃ１’）、第２色度信号（Ｃ２’）を画像信号（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に逆変換するステップとを備えている。
【００３５】
本発明によるカラー画像処理方法において、（ｂ）のステップは、（ｅ）  平均輝度信号（ＬＡ）と彩度信号（Ｓ）とに基づいて輝度信号（Ｌ）を調整するための輝度調整量（ＫＬ）を生成するステップと、（ｆ）  輝度調整量（ＫＬ）に基づいて輝度信号（Ｌ）を調整するステップとを更に備えている。
【００３６】
本発明によるカラー画像処理方法において、（ｃ）のステップは、（ｇ）  第１色度信号（Ｃ１）と第２色度信号（Ｃ２）とに基づいて彩度信号（Ｓ）を生成するステップと、（ｈ）  第１平均色度信号（Ｃ１Ａ）と第２平均色度信号（Ｃ２Ａ）とに基づいて平均彩度信号（ＳＡ）を生成するステップと、（ｉ）  第１色度信号（Ｃ１）と第２色度信号（Ｃ２）と第１平均色度信号（Ｃ１Ａ）と第２平均色度信号（Ｃ２Ａ）とに基づいて色相差信号（ＤＣ）を生成するステップとを更に備えている。
【００３７】
本発明によるカラー画像処理方法において、（ｃ）のステップは、（ｊ）  彩度信号（Ｓ）と平均彩度信号（ＳＡ）と色相差信号（ＤＣ）とに基づいて第１色度信号（Ｃ１）及び第２色度信号（Ｃ２）を調整するための色度調整量（ＫＣ）を生成するステップと、（ｋ）  色度調整量（ＫＣ）に基づいて第１色度信号（Ｃ１）及び第２色度信号（Ｃ２）を調整するステップとを更に備えている。
【００３８】
これにより、輝度の変化では画像の強調が行われないような部分に関しても、自然で効果的なシャープネス処理を行うことが可能となる。
【００３９】
本発明によるカラー画像処理方法は、（ａ）  画像信号（ＲＧＢ）を、明るさを表す明度に対応する明度信号（Ｖ）、色の鮮やかさの程度を表す彩度に対応する彩度信号（Ｓ）、色あいを表す色相に対応する色相信号（Ｈ）に変換するステップと、（ｂ）  第１着目画素と予め定められた第１周辺画素の明度に基づいて生成される第１着目画素の平均明度信号（ＶＡ）と、彩度信号（Ｓ）とに基づいて明度信号（Ｖ）を調整するステップと、（ｃ）  第２着目画素と予め定められた第２周辺画素の彩度に基づいて生成される第２着目画素の平均彩度信号（ＳＡ）と、第３着目画素と予め定められた第３周辺画素の色相に基づいて生成される第３着目画素の平均色相信号（ＨＡ）とに基づいて彩度信号（Ｓ）を調整するステップと、（ｄ）  調整された明度信号（Ｖ’）、調整された彩度信号（Ｓ’）、色相信号（Ｈ）とを画像信号（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）に逆変換するステップとを備えている。
【００４０】
本発明によるカラー画像処理方法において、（ｂ）のステップは、（ｅ）  平均明度信号（ＶＡ）と彩度信号（Ｓ）とに基づいて明度信号（Ｖ）を調整するための明度調整量（ＫＶ）を生成するステップと、（ｆ）  明度調整量（ＫＶ）に基づいて明度信号（Ｖ）を調整するステップとを更に備えている。
【００４１】
本発明によるカラー画像処理方法において、（ｃ）のステップは、（ｇ）  平均彩度信号（ＳＡ）と平均色相信号（ＨＡ）とに基づいて彩度信号（Ｓ）を調整するための彩度調整量（ＫＳ）を生成するステップと、（ｈ）  彩度調整量（ＫＳ）に基づいて彩度信号（Ｓ）を調整するステップとを更に備えている。
【００４２】
これにより、輝度の変化では画像の強調が行われないような部分に関しても、自然で効果的なシャープネス処理を行うことが可能となる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明によるカラー画像処理装置の実施の形態を以下に説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００４５】
図１に示されるように、符号３０は実施の形態１に係るカラー画像処理装置である。カラー画像処理装置３０は、色空間変換部１、ラインメモリ２、ラインメモリ３、ラインメモリ４、ラインメモリ５、フィルター６、フィルター７、彩度算出部８、平均彩度算出部９、色相差算出部１０、輝度調整係数算出部１１、色調整係数算出部１２、輝度調整部１３、色調整部１４、色空間逆変換部１５を備えている。また、カラー画像処理装置３０には、周辺機器としてスキャナなどを含む入力部５０、表示装置、プリンタなどを含む出力部６０が接続されている。
【００４６】
入力部５０は、ＲＧＢのカラー画像信号（ＲＧＢ信号）をｘ方向（主走査方向）に走査して１ライン分を色空間ごとに入力する。ここで、１ラインは主走査方向に走査された隣接画素（着目画素）に対応する。入力部５０は、色空間ごとに入力されたＲＧＢ信号を色空間変換部１に出力する。また、入力部５０は、次の１ラインを入力するためにｙ方向（副走査方向）に走査し、ＲＧＢのカラー画像信号（ＲＧＢ信号）を主走査方向に走査して次の１ライン分を色空間ごとに入力し、色空間ごとに入力されたＲＧＢ信号を色空間変換部１に出力する。
【００４７】
色空間変換部１は、入力部５０から入力されたＲＧＢ信号を、光源の観察する方向への正射影単位面積当たりの光度を表す輝度に対応する輝度信号Ｌと色味の度合いを表す色度に対応する色度信号Ｃ１、Ｃ２とで表される色空間に変換する。ここで、輝度信号Ｌと色度信号Ｃ１、Ｃ２は、ＣＩＥＬＡＢ色空間、ＣＩＥＬＵＶ色空間、ＹＣｂＣｒ色空間等で表される色空間であり、演算あるいはテーブルを用いて変換される。色空間変換部１は、変換された輝度信号Ｌをラインメモリ２、フィルター５に出力し、変換された色度信号Ｃ２をラインメモリ３、フィルター６に出力し、変換された色度信号Ｃ２をラインメモリ４、フィルター７に出力する。
【００４８】
ラインメモリ２、３、４のサイズは、フィルター５、６、７で使用されるフィルターサイズに依存し、フィルターサイズをそれぞれＭ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素とすると、ラインメモリのサイズは最小で（Ｍ−１）ライン分の容量を必要とする。ラインメモリのサイズが（Ｍ−１）ライン分の容量である場合、ラインメモリ２は色空間変換部１からの（Ｍ−１）ライン分の輝度信号Ｌを格納し、ラインメモリ３は色空間変換部１からの（Ｍ−１）ライン分の色度信号Ｃ１を格納し、ラインメモリ４は色空間変換部１からの（Ｍ−１）ライン分の色度信号Ｃ２を格納する。
【００４９】
フィルター５〜７は、ラインメモリ２〜４に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの色空間（輝度信号Ｌ、色度信号Ｃ１、Ｃ２）に変換されたＲＧＢ信号を読み込み、色空間変換部１から現ラインを読み込む。フィルター５〜７は、読み込んだ色空間（輝度信号Ｌ、色度信号Ｃ１、Ｃ２）に変換されたＲＧＢ信号を用いて、処理対象画素の周辺画素の値（エッジ量）から平均値をそれぞれ算出する。
【００５０】
ここで、前述したフィルター５〜７について図２を参照しながら詳細に説明する。
【００５１】
図２は、本実施の形態１に係るカラー画像処理装置のフィルターで使用されるフィルターサイズを示す平面図である。
【００５２】
例えば、図２に示されるように、フィルター５〜７で使用されるフィルターサイズは、５×５サイズの隣接画素であるとする。
【００５３】
フィルター５は、符号２０を中心画素とするために、ラインメモリ２に格納された４ライン前から１ライン前までの輝度信号Ｌと、色空間変換部１から現ラインの輝度信号Ｌとを読み込む。ここで、中心画素２０をシャープネス処理対象画素または処理対象画素と称す。フィルター５は、処理対象画素を含む輝度信号Ｌの２５画素が示す値（輝度エッジ量）から平均値を算出することにより、平均輝度信号ＬＡを生成する。フィルター５は、処理対象画素の輝度信号Ｌ、算出された平均輝度信号ＬＡを輝度調整係数算出部１１に出力する。
【００５４】
フィルター６は、符号２０を中心画素とするために、ラインメモリ３に格納された４ライン前から１ライン前までの色度信号Ｃ１と、色空間変換部１から現ラインの色度信号Ｃ１とを読み込む。ここで、中心画素２０をシャープネス処理対象画素または処理対象画素と称す。フィルター６は、処理対象画素を含む色度信号Ｃ１の２５画素が示す値（色エッジ量）から平均値を算出することにより、平均色度信号Ｃ１Ａを生成する。フィルター６は、処理対象画素の色度信号Ｃ１を彩度算出部８、色相差算出部１０に出力し、算出された平均色度信号Ｃ１Ａを平均彩度算出部９、色相差算出部１０に出力する。
【００５５】
フィルター７は、符号２０を中心画素とするために、ラインメモリ４に格納された４ライン前から１ライン前までの色度信号Ｃ２と、色空間変換部１から現ラインの色度信号Ｃ２とを読み込む。ここで、中心画素２０をシャープネス処理対象画素または処理対象画素と称す。フィルター７は、処理対象画素を含む色度信号Ｃ２の２５画素が示す値（色エッジ量）から平均値を算出することにより、平均色度信号Ｃ２Ａを生成する。フィルター７は、処理対象画素の色度信号Ｃ２を彩度算出部８、色相差算出部１０に出力し、算出された平均色度信号Ｃ２Ａを平均彩度算出部９、色相差算出部１０に出力する。
【００５６】
ここで、図２に示された例において、フィルター５〜７は、処理対象画素の値を含めた５×５サイズの隣接画素の平均値を算出しているが、処理対象画素の値を除いた５×５サイズの隣接画素の平均値を算出しても問題ない。また、フィルターサイズは、フィルター５〜７が同じサイズである必要はなく、例えば、輝度成分のフィルターサイズと色成分のフィルターサイズに分けて、輝度成分のフィルターサイズと色成分のフィルターサイズのうちの少なくともいずれか１つを変更してもよい。
【００５７】
図１に示されるように、彩度算出部８は、フィルタ６から処理対象画素の色度信号Ｃ１と、フィルタ７から処理対象画素の色度信号Ｃ２とを入力する。彩度算出部８は、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す値（色エッジ量）に基づいて色の鮮やかさの程度を表す彩度Ｓを求める（計算する）ことにより、彩度信号Ｓを生成する。彩度算出部８が、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２に基づいて彩度Ｓを求める計算式を式（１）に示す。また、彩度算出部８は、簡単化のために彩度Ｓを式（２）または式（３）に示された計算式により求めてもよい。
Ｓ＝（Ｃ１２＋Ｃ２２）１／２              （１）
Ｓ＝Ｃ１２＋Ｃ２２                        （２）
Ｓ＝ｍａｘ（Ｃ１、Ｃ２）                  （３）
ここで、彩度Ｓは、演算あるいはテーブルを用いて計算される。彩度算出部８は、彩度信号Ｓ（算出された彩度Ｓ）を輝度調整係数算出部１１に出力し、彩度信号Ｓ（算出された彩度Ｓ）と処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２とを色調整係数算出部１２に出力する。
【００５８】
平均彩度算出部９は、フィルタ６から平均色度信号Ｃ１Ａと、フィルタ７から平均色度信号Ｃ２Ａとを入力する。平均彩度算出部９は、平均色度信号Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａが示す値（色エッジ量の平均値）に基づいて平均の色の鮮やかさの程度を表す平均彩度ＳＡを求める（計算する）ことにより、平均彩度信号ＳＡを生成する。平均彩度算出部９が、平均色度信号Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａに基づいて平均彩度ＳＡを求める計算式を式（４）に示す。また、平均彩度算出部９は、簡単化のために平均彩度ＳＡを式（５）または式（６）に示された計算式により求めてもよい。
ＳＡ＝（Ｃ１Ａ２＋Ｃ２Ａ２）１／２        （４）
ＳＡ＝Ｃ１Ａ２＋Ｃ２Ａ２                  （５）
ＳＡ＝ｍａｘ（Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａ）            （６）
ここで、平均彩度ＳＡは、彩度算出部８における演算方式と合わせた演算あるいはテーブルを用いて計算される。平均彩度算出部９は、平均彩度信号ＳＡ（算出された平均彩度ＳＡ）を色調整係数算出部１２に出力する。
【００５９】
色相差算出部１０は、フィルタ６から処理対象画素の色度信号Ｃ１と平均色度信号Ｃ１Ａとを入力し、フィルタ７から処理対象画素の色度信号Ｃ２と平均色度信号Ｃ２Ａとを入力する。色相差算出部１０は、色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す値（色エッジ量）と、平均色度信号Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａが示す値（色エッジ量の平均値）とに基づいて色の類似度を表す色相差ＤＣを求める（計算する）ことにより、色相差信号ＤＣを生成する。
【００６０】
ここで、前述した色相差算出部１０について図３を参照しながら詳細に説明する。
【００６１】
図３は、色度信号Ｃ１が示す値と色度信号Ｃ２が示す値の関係を示す平面図である。
【００６２】
例えば、図３に示されるように、色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す基準値（例えば色エッジ量０）を基点として、処理対象画素の色度信号Ｃ１が示す値と処理対象画素の色度信号Ｃ２が示す値とによってベクトル（Ｃ１、Ｃ２）が生成されるものとする。また、色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す基準値を基点として、平均色度信号Ｃ１Ａが示す値と、平均色度信号Ｃ２Ａが示す値とによってベクトル（Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａ）が生成されるものとする。色相差信号ＤＣは、２つの色成分で張られる２次元平面上でのベクトル（Ｃ１、Ｃ２）とベクトル（Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａ）とのなす角θによるコサインθとする。
【００６３】
色相差算出部１０が、色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す値と、平均色度信号Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａが示す値とに基づいて色相差ＤＣを求める計算式を式（７）に示す。また、色相差算出部１０は、簡単化のために平均彩度信号ＳＡを式（８）に示された計算式により求めてもよい。
ＤＣ＝ｃｏｓθ＝（Ｃ１×Ｃ１Ａ＋Ｃ２×Ｃ２Ａ）／（（Ｃ１２＋Ｃ２２）１／２×（Ｃ１Ａ２＋Ｃ２Ａ２）１／２）                            （７）
ＤＣ＝ｍａｘ（｜Ｃ１−Ｃ１Ａ｜、｜Ｃ２−Ｃ２Ａ｜）            （８）
色相差ＤＣ＝ｃｏｓθの場合、−１≦ＤＣ≦１であり、同じ色の場合はＤＣ＝１となり、ＤＣの値が大きいほど色が類似していることになる。また、式（８）の場合は、ＤＣの値が小さいほど色が類似しているということである。色相差算出部１０は、色相差信号ＤＣ（算出された色相差ＤＣ）を色調整係数算出部１２に出力する。
【００６４】
図１に示されるように、輝度調整係数算出部１１は、フィルタ５から処理対象画素の輝度信号Ｌと、平均輝度信号ＬＡとを入力し、彩度算出部８から彩度信号Ｓを入力する。輝度調整係数算出部１１は、処理対象画素の輝度信号Ｌが示す値（輝度エッジ量）と平均輝度信号ＬＡが示す値（輝度エッジ量の平均値）と彩度信号Ｓとに基づいて、輝度調整部１３がシャープネス調整を行うための輝度シャープネス調整係数ＫＬを求める（計算する）ことにより、輝度シャープネス調整係数信号ＫＬを生成する。輝度成分での強調は、カラー領域よりもモノクログレー領域での方が効果的であり、カラー領域で強調をかけると色ににごり等が発生してしまい、画像劣化の原因となる。従って、輝度シャープネス調整係数の算出は、シャープネス処理対象画素（処理対象画素）の彩度信号Ｓの値が輝度調整閾値よりも小さいときに行うことになる。カラー画像全体の輝度成分に対する強調量をＫＡＬとし、輝度調整係数算出部１１が、処理対象画素の輝度信号Ｌが示す値と平均輝度信号ＬＡが示す値と彩度信号Ｓとに基づいて輝度シャープネス調整係数ＫＬを求める計算式を式（９）に示す。
ＫＬ＝ＫＡＬ×（Ｌ−ＬＡ）                        （９）
輝度調整係数算出部１１は、処理対象画素の輝度信号Ｌ、輝度シャープネス調整係数信号ＫＬ（算出された輝度シャープネス調整係数ＫＬ）を輝度調整部１３に出力する。
【００６５】
輝度調整部１３は、輝度調整係数算出部１１から処理対象画素の輝度信号Ｌと、輝度シャープネス調整係数信号ＫＬとを入力する。輝度調整部１３は、処理対象画素の輝度信号Ｌが示す値（輝度エッジ量）と輝度シャープネス調整係数信号ＫＬとに基づいて、処理対象画素の輝度信号Ｌがシャープネス調整されたことを示す処理対象画素の輝度信号Ｌ’を求める（計算／生成する）ことにより、処理対象画素の輝度信号Ｌのシャープネス調整を行う。輝度調整部１３が、処理対象画素の輝度信号Ｌが示す値と輝度シャープネス調整係数信号ＫＬとに基づいて輝度信号Ｌ’を求める計算式を式（１０）に示す。
Ｌ’＝Ｌ＋ＫＬ                                        （１０）
輝度調整部１３は、算出された処理対象画素の輝度信号Ｌ’を色空間逆変換部１５に出力する。
【００６６】
色調整係数算出部１２は、彩度算出部８から処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２と彩度信号Ｓとを入力し、平均彩度算出部９から平均彩度信号ＳＡを入力し、色相差算出部１０から色相差信号ＤＣを入力する。入力された処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２は、後述する色調整部１４がシャープネス調整を行うために用いられる。色調整係数算出部１２は、処理対象画素の彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡと色相差信号ＤＣとに基づいて、色調整部１４がシャープネス調整を行うための色シャープネス調整係数ＫＣを求める（計算する）ことにより、色シャープネス調整係数信号ＫＣを生成する。色成分での調整をモノクログレー領域に対して行った場合、モノクロ部分に色みが発生してしまうため、シャープネス処理対象画素（処理対象画素）の彩度信号Ｓが色調整閾値よりも大きい場合に色シャープネス処理を行う。彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡとがほぼ等しく、色相差信号ＤＣが異なるような画素、つまり色が大きく異なるような画素も存在するため、色相差信号ＤＣの大きさによって色シャープネス調整係数ＫＣの値の算出方法を変える。
【００６７】
したがって、色相差信号ＤＣが式（７）により算出された場合（ＤＣ＝ｃｏｓθ）、色相差信号ＤＣが色相差閾値よりも小さい（色が似ている）場合、カラー画像全体の色成分に対する強調量をＫＡＳとし、色調整係数算出部１２が、彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡと色相差信号ＤＣとに基づいて色シャープネス調整係数ＫＣを求める計算式を式（１１）に示す。
ＫＣ＝１＋ＫＡＳ×（Ｓ−ＳＡ）                        （１１）
また、色相差信号ＤＣが色相差閾値よりも大きい（色が異なる）場合、いくつか算出方法があるが、カラー画像全体の色が異なる場合の色成分に対する強調量をＫＡＣとし、色調整係数算出部１２が、彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡと色相差信号ＤＣとに基づいて色シャープネス調整係数ＫＣを求める計算式を式（１２）に示す。
ＫＣ＝１＋ＫＡＣ×（Ｓ−ＳＡ）                        （１２）
また、色が異なる場合、色相差信号ＤＣと彩度の差分（Ｓ−ＳＡ）でテーブルを作成し、ＫＣを算出する方法等がある。いずれの場合も色相差信号ＤＣと彩度の差分を考慮した色シャープネス調整係数の算出方法となる。色調整係数算出部１２は、色シャープネス調整係数信号ＫＣ（算出された色シャープネス調整係数ＫＣ）と、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２とを色調整部１４に出力する。
【００６８】
色調整部１４は、色調整係数算出部１２から処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２と色シャープネス調整係数信号ＫＣとを入力する。色調整部１４は、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す値（色エッジ量）と色シャープネス調整係数信号ＫＣとに基づいて、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２がシャープネス調整されたことを示す処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’を求める（計算／生成する）ことにより、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２のシャープネス調整を行う。色調整部１４が、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す値と色シャープネス調整係数信号ＫＣとに基づいて色度信号Ｃ１’、Ｃ２’を求める計算式を式（１３）、式（１４）に示す。
Ｃ１’＝Ｃ１×ＫＣ                                      （１３）
Ｃ２’＝Ｃ２×ＫＣ                                      （１４）
色調整部１４は、算出された処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’を色空間逆変換部１５に出力する。
【００６９】
色空間逆変換部１５は、輝度調整部１３から処理対象画素の輝度信号Ｌ’と、色調整部１４から処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’とを入力する。色空間逆変換部１５は、入力された処理対象画素の輝度信号Ｌ’と処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’とで表される色空間を、処理対象画素の輝度信号Ｌ’と処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’とに基づいて、輝度及び色調整されたＲＧＢ信号に逆変換する。色空間逆変換部１５は、変換されたＲＧＢ信号を出力部６０に出力する。
【００７０】
出力部６０は、変換されたＲＧＢ信号を表示あるいは印刷する。
【００７１】
これにより、カラー画像処理装置３０は、画像信号に対して自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。また、このような構成によりカラー画像に対して、画像のモノクログレー部分、カラー部分にかかわらず、自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。
【００７２】
次に、前述したカラー画像処理装置３０の動作について図４を参照して説明する。
【００７３】
図４は、本実施の形態１に係るカラー画像処理装置の動作を示すフローチャート図である。
【００７４】
図４に示されるように、色空間変換部１は、入力部５０からＲＧＢ信号を入力する（ステップＳ１）。
【００７５】
図４に示されるように、色空間変換部１は、入力部５０から入力されたＲＧＢ信号を、輝度信号Ｌと色度信号Ｃ１、Ｃ２とで表される色空間に変換する（ステップＳ２）。色空間変換部１は、変換された輝度信号Ｌをラインメモリ２、フィルター５に出力し、変換された色度信号Ｃ２をラインメモリ３、フィルター６に出力し、変換された色度信号Ｃ２をラインメモリ４、フィルター７に出力する。
【００７６】
次いで、ラインメモリ２は色空間変換部１からの輝度信号Ｌを格納し、ラインメモリ３は色空間変換部１からの色度信号Ｃ１を格納し、ラインメモリ４は色空間変換部１からの色度信号Ｃ２を格納する（ステップＳ３）。
【００７７】
次に、フィルター５は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ２に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの輝度信号Ｌと、色空間変換部１から現ラインの輝度信号Ｌとを読み込み、処理対象画素を含む輝度信号ＬのＭ×Ｍ画素が示す値（輝度エッジ量）から平均輝度信号ＬＡを生成する（ステップＳ４）。フィルター５は、処理対象画素の輝度信号Ｌ、生成された平均輝度信号ＬＡを輝度調整係数算出部１１に出力する。
【００７８】
また、ステップＳ４において、フィルター６は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ３に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの色度信号Ｃ１と、色空間変換部１から現ラインの色度信号Ｃ１とを読み込み、処理対象画素を含む色度信号Ｃ１のＭ×Ｍ画素が示す値（色エッジ量）から平均色度信号Ｃ１Ａを生成する。また、フィルター６は、処理対象画素の色度信号Ｃ１を彩度算出部８、色相差算出部１０に出力し、生成された平均色度信号Ｃ１Ａを平均彩度算出部９、色相差算出部１０に出力する。
【００７９】
また、ステップＳ４において、フィルター７は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ４に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの色度信号Ｃ２と、色空間変換部１から現ラインの色度信号Ｃ２とを読み込み、処理対象画素を含む色度信号Ｃ２のＭ×Ｍ画素が示す値（色エッジ量）から平均色度信号Ｃ２Ａを生成する。フィルター７は、処理対象画素の色度信号Ｃ２を彩度算出部８、色相差算出部１０に出力し、生成された平均色度信号Ｃ２Ａを平均彩度算出部９、色相差算出部１０に出力する。
【００８０】
次に、彩度算出部８は、フィルタ６から処理対象画素の色度信号Ｃ１と、フィルタ７から処理対象画素の色度信号Ｃ２とを入力し、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す値（色エッジ量）に基づいて彩度信号Ｓを生成する（ステップＳ５）。彩度算出部８は、生成された彩度信号Ｓを輝度調整係数算出部１１に出力し、生成された彩度信号Ｓと処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２とを色調整係数算出部１２に出力する。
【００８１】
また、ステップＳ５において、平均彩度算出部９は、フィルタ６から平均色度信号Ｃ１Ａと、フィルタ７から平均色度信号Ｃ２Ａとを入力し、平均色度信号Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａが示す値（色エッジ量の平均値）に基づいて平均彩度信号ＳＡを生成する。平均彩度算出部９は、生成された平均彩度信号ＳＡを色調整係数算出部１２に出力する。
【００８２】
また、ステップＳ５において、色相差算出部１０は、フィルタ６から処理対象画素の色度信号Ｃ１と平均色度信号Ｃ１Ａとを入力し、フィルタ７から処理対象画素の色度信号Ｃ２と平均色度信号Ｃ２Ａとを入力し、色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す値（色エッジ量）と、平均色度信号Ｃ１Ａ、Ｃ２Ａが示す値（色エッジ量の平均値）とに基づいて色相差信号ＤＣを生成する。色相差算出部１０は、生成された色相差信号ＤＣを色調整係数算出部１２に出力する。
【００８３】
次に、輝度調整係数算出部１１は、フィルタ５から処理対象画素の輝度信号Ｌと、平均輝度信号ＬＡとを入力し、彩度算出部８から彩度信号Ｓを入力し、処理対象画素の輝度信号Ｌが示す値（輝度エッジ量）と平均輝度信号ＬＡが示す値（輝度エッジ量の平均値）と彩度信号Ｓとに基づいて輝度シャープネス調整係数信号ＫＬを生成する（ステップＳ６）。輝度調整係数算出部１１は、処理対象画素の輝度信号Ｌ、生成された輝度シャープネス調整係数信号ＫＬを輝度調整部１３に出力する。
【００８４】
また、ステップＳ６において、色調整係数算出部１２は、彩度算出部８から処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２と彩度信号Ｓとを入力し、平均彩度算出部９から平均彩度信号ＳＡを入力し、色相差算出部１０から色相差信号ＤＣを入力し、処理対象画素の彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡと色相差信号ＤＣとに基づいて色シャープネス調整係数信号ＫＣを生成する。色調整係数算出部１２は、生成された色シャープネス調整係数信号ＫＣと、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２とを色調整部１４に出力する。
【００８５】
次に、輝度調整部１３は、輝度調整係数算出部１１から処理対象画素の輝度信号Ｌと、輝度シャープネス調整係数信号ＫＬとを入力し、処理対象画素の輝度信号Ｌが示す値（輝度エッジ量）と輝度シャープネス調整係数信号ＫＬとに基づいて処理対象画素の輝度信号Ｌ’を生成することにより、処理対象画素の輝度信号Ｌのシャープネス調整を行う（ステップＳ７）。輝度調整部１３は、生成された処理対象画素の輝度信号Ｌ’を色空間逆変換部１５に出力する。
【００８６】
また、ステップＳ７において、色調整部１４は、色調整係数算出部１２から処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２と色シャープネス調整係数信号ＫＣとを入力し、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２が示す値（色エッジ量）と色シャープネス調整係数信号ＫＣとに基づいて処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’を生成することにより、処理対象画素の色度信号Ｃ１、Ｃ２のシャープネス調整を行う。色調整部１４は、生成された処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’を色空間逆変換部１５に出力する。
【００８７】
次に、色空間逆変換部１５は、輝度調整部１３から処理対象画素の輝度信号Ｌ’と、色調整部１４から処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’とを入力し、入力された処理対象画素の輝度信号Ｌ’と処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’とで表される色空間を、処理対象画素の輝度信号Ｌ’と処理対象画素の色度信号Ｃ１’、Ｃ２’とに基づいて、輝度及び色調整されたＲＧＢ信号に逆変換する（ステップＳ８）。
【００８８】
色空間逆変換部１５は、変換されたＲＧＢ信号を出力部６０に出力する（ステップＳ９）。
【００８９】
これにより、カラー画像処理装置３０は、色成分のシャープネス調整において、シャープネス処理対象画素の彩度とその周辺画素の平均彩度との差分、及びシャープネス処理対象画素の色成分と周辺画素の平均色成分との差分を利用してシャープネス調整を行うため、輝度成分だけでは不十分であった色のエッジが存在するような部分に対するシャープネス調整が可能となる。
【００９０】
また、このような構成によりカラー画像に対して、画像のモノクログレー部分、カラー部分にかかわらず、自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。また、輝度の変化では画像の強調が行われないような部分に関しても、自然で効果的なシャープネス処理を行うことが可能となる。
【００９１】
また、カラー画像処理装置３０は、シャープネス処理対象画素と周辺画素の色が類似している場合、それぞれの彩度差分を利用して調整を行い、色が異なる場合、色相差と彩度差分の両方を使用して調整を行うため、彩度差分が小さい個所でも十分なシャープネス調整が可能となる。
【００９２】
以上の説明により、実施の形態１に係るカラー画像処理装置によれば、画像信号に対して自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。
【００９３】
（実施の形態２）
実施の形態１は、入力された画像信号に対して、輝度信号Ｌと色度信号Ｃ１、Ｃ２とで表される色空間によりシャープネス処理を行っているが、実施の形態２では、色相、彩度、明度の３つの要素で表される色空間（例えば、ＨＳＶ色空間、ＨＳＬ色空間等）により、実施の形態１の効果に加えて、入力された画像信号に対してシャープネス処理を行うことができる。
【００９４】
実施の形態２に係るカラー画像処理装置について図５を参照しながら説明する。
【００９５】
図５は、本実施の形態２に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００９６】
図５に示されるように、符号１３０は実施の形態１に係るカラー画像処理装置である。カラー画像処理装置１３０は、色空間変換部１０１、ラインメモリ１０２、ラインメモリ１０３、ラインメモリ１０４、ラインメモリ１０５、フィルター１０６、フィルター１０７、明度調整係数算出部１０８、彩度調整係数算出部１０９、明度調整部１１０、彩度調整部１１１、色空間逆変換部１１２を備えている。また、カラー画像処理装置１３０には、周辺機器としてスキャナなどを含む入力部５０、表示装置、プリンタなどを含む出力部６０が接続されている。
【００９７】
入力部５０は、ＲＧＢのカラー画像信号（ＲＧＢ信号）をｘ方向（主走査方向）に走査して色空間ごとに入力する。ここで、１ラインは主走査方向に走査された隣接画素（着目画素）に対応する。入力部５０は、色空間毎に入力されたＲＧＢ信号を色空間変換部１０１に出力する。また、入力部５０は、次の１ラインを入力するためにｙ方向（副走査方向）に走査し、ＲＧＢのカラー画像信号（ＲＧＢ信号）を主走査方向に走査して次の１ライン分を色空間ごとに入力し、色空間ごとに入力されたＲＧＢ信号を色空間変換部１０１に出力する。
【００９８】
色空間変換部１０１は、入力部５０から入力されたＲＧＢ信号を、明るさを表す明度に対応する明度信号Ｖと色の鮮やかさの程度を表す彩度に対応する彩度信号Ｓと色あいを表す色相に対応する色相信号Ｈとで表される色空間に変換する。ここで、明度信号Ｖと彩度信号Ｓと色相信号Ｈは、演算あるいはテーブルを用いて変換される。色空間変換部１０１は、変換された明度信号Ｖをラインメモリ１０２、フィルター１０５に出力し、変換された彩度信号Ｓをラインメモリ１０３、フィルター１０６に出力し、変換された色相信号Ｈをラインメモリ１０４、フィルター１０７に出力する。
【００９９】
ラインメモリ１０２、１０３、１０４のサイズは、実施の形態１と同様にフィルター１０５、１０６、１０７で使用されるフィルターサイズに依存し、フィルターサイズをそれぞれＭ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素とすると、ラインメモリのサイズは最小で（Ｍ−１）ライン分の容量を必要とする。ラインメモリのサイズが（Ｍ−１）ライン分の容量である場合、ラインメモリ１０２は色空間変換部１０１からの（Ｍ−１）ライン分の明度信号Ｖを格納し、ラインメモリ１０３は色空間変換部１０１からの（Ｍ−１）ライン分の彩度信号Ｓを格納し、ラインメモリ１０４は色空間変換部１０１からの（Ｍ−１）ライン分の色相信号Ｈを格納する。
【０１００】
フィルター１０５〜１０７は、ラインメモリ１０２〜１０４に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの色空間（明度信号Ｖ、彩度信号Ｓ、色相信号Ｈ）に変換されたＲＧＢ信号を読み込み、色空間変換部１０１から現ラインを読み込む。フィルター１０５〜１０７は、読み込んだ色空間（明度信号Ｖ、彩度信号Ｓ、色相信号Ｈ）に変換されたＲＧＢ信号を用いて、処理対象画素の周辺画素の値（エッジ量）から平均値をそれぞれ算出する。
【０１０１】
フィルター１０５は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ１０２に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの明度信号Ｖと、色空間変換部１０１から現ラインの明度信号Ｖとを読み込む。フィルター１０５は、処理対象画素を含む明度信号ＶのＭ×Ｍ画素が示す値（明度エッジ量）から平均値を算出することにより、平均明度信号ＶＡを生成する。フィルター１０５は、処理対象画素の明度信号Ｖ、算出された平均明度信号ＶＡを明度調整係数算出部１０８に出力する。
【０１０２】
フィルター１０６は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ１０３に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの彩度信号Ｓと、色空間変換部１０１から現ラインの彩度信号Ｓとを読み込む。フィルター１０６は、処理対象画素を含む彩度信号ＳのＭ×Ｍ画素が示す値（彩度エッジ量）から平均値を算出することにより、平均彩度信号ＳＡを生成する。また、フィルター１０６は、処理対象画素の彩度信号Ｓを明度調整係数算出部１０８、彩度調整係数算出部１０９に出力し、算出された平均彩度信号ＳＡを彩度調整係数算出部１０９に出力する。
【０１０３】
フィルター１０７は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ１０４に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの色相信号Ｈと、色空間変換部１０１から現ラインの色相信号Ｈとを読み込む。フィルター１０７は、処理対象画素を含む色相信号ＨのＭ×Ｍ画素が示す値（色相エッジ量）から平均値を算出することにより、平均色相信号ＨＡを生成する。フィルター１０７は、処理対象画素の色相信号Ｈ、算出された平均色相信号ＨＡを彩度調整係数算出部１０９に出力する。
【０１０４】
明度調整係数算出部１０８は、フィルタ１０５から処理対象画素の明度信号Ｖ、平均明度信号ＶＡと、フィルタ１０６から処理対象画素の彩度信号Ｓとを入力する。明度調整係数算出部１０８は、処理対象画素の明度信号Ｖ、平均明度信号ＶＡが示す値（明度エッジ量、明度エッジ量の平均値）に基づいて、明度調整部１１０がシャープネス調整を行うための明度シャープネス調整係数ＫＶを求める（計算する）ことにより、明度シャープネス調整係数信号ＫＶを生成する。明度成分での強調は、カラー領域よりもモノクログレー領域での方が効果的であり、カラー領域で強調をかけると色ににごり等が発生してしまい、画像劣化の原因となる。従って、明度シャープネス調整係数の算出は、シャープネス処理対象画素（処理対象画素）の彩度信号Ｓの値が輝度調整閾値よりも小さいときに行うことになる。カラー画像全体の輝度に対する強調量をＫＡＶとし、明度調整係数算出部１０８が、処理対象画素の明度信号Ｖが示す値と平均明度信号ＶＡが示す値と彩度信号Ｓとに基づいて明度シャープネス調整係数ＫＶを求める計算式を式（１５）に示す。
ＫＶ＝ＫＡＶ×（Ｖ−ＶＡ）                          （１５）
明度調整係数算出部１０８は、処理対象画素の明度信号Ｖ、明度シャープネス調整係数信号ＫＶ（算出された明度シャープネス調整係数ＫＶ）を明度調整部１１０に出力する。
【０１０５】
輝度調整部１１０は、明度調整係数算出部１０８から処理対象画素の明度信号Ｖと、明度シャープネス調整係数信号ＫＶとを入力する。輝度調整部１１０は、処理対象画素の明度信号Ｖが示す値（明度エッジ量）と明度シャープネス調整係数信号ＫＶとに基づいて、処理対象画素の明度信号Ｖがシャープネス調整されたことを示す処理対象画素の明度信号Ｖ’を求める（計算／生成する）ことにより、処理対象画素の明度信号Ｖのシャープネス調整を行う。輝度調整部１１０が、処理対象画素の明度信号Ｖが示す値と明度シャープネス調整係数信号ＫＶとに基づいて明度信号Ｖ’を求める計算式を式（１６）に示す。
Ｖ’＝Ｖ＋ＫＶ                            （１６）
輝度調整部１１０は、算出された処理対象画素の明度信号Ｖ’を色空間逆変換部１１２に出力する。
【０１０６】
彩度調整係数算出部１０９は、フィルタ１０６から処理対象画素の彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡとを入力し、フィルタ１０７から処理対象画素の色相信号Ｈと平均色相信号ＨＡとを入力する。彩度調整係数算出部１０９は、処理対象画素の彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡと処理対象画素の色相信号Ｈと平均色相信号ＨＡとに基づいて、彩度調整部１１１がシャープネス調整を行うための彩度シャープネス調整係数ＫＳを求める（計算する）ことにより、彩度シャープネス調整係数信号ＫＳを生成する。
【０１０７】
ここで、算出方法として、実施の形態１と同様に、色相差｜Ｈ−ＨＡ｜が彩度調整閾値よりも小さい（色が似ている）場合、カラー画像全体の色成分に対する強調量をＫＡＳとし、彩度調整係数算出部１０９が、処理対象画素の彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡと処理対象画素の色相信号Ｈと平均色相信号ＨＡとに基づいて彩度シャープネス調整係数ＫＳを求める計算式を式（１７）に示す。
ＫＳ＝１＋ＫＡＳ×（Ｓ−ＳＡ）            （１７）
また、色相差｜Ｈ−ＨＡ｜が彩度調整閾値よりも大きい（色が異なる）場合、いくつか算出方法があるが、カラー画像全体の色が異なる場合の色成分に対する強調量をＫＡＨとし、彩度調整係数算出部１０９が、処理対象画素の彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡと処理対象画素の色相信号Ｈと平均色相信号ＨＡとに基づいて彩度シャープネス調整係数ＫＳを求める計算式を式（１８）に示す。
ＫＳ＝１＋ＫＡＨ×（Ｓ−ＳＡ）            （１８）
また、色が異なる場合、色相差｜Ｈ−ＨＡ｜と彩度の差分（Ｓ−ＳＡ）でテーブルを作成し、ＫＳを算出する方法等がある。いずれの場合も色相差と彩度の差分を考慮した彩度シャープネス調整係数の算出方法となる。彩度調整係数算出部１０９は、彩度シャープネス調整係数信号ＫＳ（算出された彩度シャープネス調整係数ＫＳ）、処理対象画素の彩度信号Ｓを彩度調整部１１１に出力し、処理対象画素の色相信号Ｈを色空間逆変換部１１２に出力する。
【０１０８】
彩度調整部１１１は、彩度調整係数算出部１０９から処理対象画素の彩度信号Ｓと彩度シャープネス調整係数信号ＫＳとを入力する。彩度調整部１１１は、処理対象画素の彩度信号Ｓが示す値（彩度エッジ量）と彩度シャープネス調整係数信号ＫＳとに基づいて、処理対象画素の彩度信号Ｓがシャープネス調整されたことを示す処理対象画素の彩度信号Ｓ’を求める（計算／生成する）ことにより、処理対象画素の彩度信号Ｓのシャープネス調整を行う。彩度調整部１１１が、処理対象画素の彩度信号Ｓが示す値と彩度シャープネス調整係数信号ＫＳとに基づいて彩度信号Ｓ’を求める計算式を式（１９）に示す。
Ｓ’＝Ｓ×ＫＳ                            （１９）
彩度調整部１１１は、算出された処理対象画素の彩度信号Ｓ’を色空間逆変換部１１２に出力する。
【０１０９】
色空間逆変換部１１２は、明度調整部１１０から処理対象画素の明度信号Ｖ’と、彩度調整部１１１から処理対象画素の彩度信号Ｓ’と、彩度調整係数算出部１０９から処理対象画素の色相信号Ｈとを入力する。色空間逆変換部１１２は、入力された処理対象画素の輝度信号Ｌ’と処理対象画素の彩度信号Ｓ’と処理対象画素の色相信号Ｈとで表される色空間を、処理対象画素の明度信号Ｖ’と処理対象画素の彩度信号Ｓ’と処理対象画素の色相信号Ｈとに基づいて、明度及び彩度調整されたＲＧＢ信号に逆変換する。色空間逆変換部１１２は、変換されたＲＧＢ信号を出力部６０に出力する。
【０１１０】
出力部６０は、変換されたＲＧＢ信号を表示あるいは印刷する。
【０１１１】
これにより、カラー画像処理装置１３０は、画像信号に対して自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。また、このような構成によりカラー画像に対して、画像のモノクログレー部分、カラー部分にかかわらず、自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。また、カラー画像処理装置１３０は、色相、彩度、明度の３つの要素で表される色空間によりシャープネス処理を行うことができるため、画素の輝度、彩度、色相等のどの成分の変化にも十分対応できる。
【０１１２】
次に、前述したカラー画像処理装置３０の動作について図４を参照して説明する。
【０１１３】
図６は、本実施の形態２に係るカラー画像処理装置の動作を示すフローチャート図である。
【０１１４】
図６に示されるように、色空間変換部１０１は、入力部５０からＲＧＢ信号を入力する（ステップＳ１０１）。
【０１１５】
図６に示されるように、色空間変換部１０１は、入力部５０から入力されたＲＧＢ信号を、明度信号Ｖと彩度信号Ｓと色相信号Ｈとで表される色空間に変換する（ステップＳ１０２）。色空間変換部１０１は、変換された明度信号Ｖをラインメモリ１０２、フィルター１０５に出力し、変換された彩度信号Ｓをラインメモリ１０３、フィルター１０６に出力し、変換された色相信号Ｈをラインメモリ１０４、フィルター１０７に出力する。
【０１１６】
次いで、ラインメモリ１０２は色空間変換部１０１からの明度信号Ｖを格納し、ラインメモリ１０３は色空間変換部１０１からの彩度信号Ｓを格納し、ラインメモリ１０４は色空間変換部１０１からの色相信号Ｈを格納する（ステップＳ１０３）。
【０１１７】
次に、フィルター１０５は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ１０２に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの明度信号Ｖと、色空間変換部１０１から現ラインの明度信号Ｖとを読み込み、処理対象画素を含む明度信号ＶのＭ×Ｍ画素が示す値（明度エッジ量）から平均明度信号ＶＡを生成する（ステップＳ１０４）。フィルター１０５は、処理対象画素の明度信号Ｖ、生成された平均明度信号ＶＡを明度調整係数算出部１０８に出力する。
【０１１８】
また、ステップＳ１０４において、フィルター１０６は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ１０３に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの彩度信号Ｓと、色空間変換部１０１から現ラインの彩度信号Ｓとを読み込み、処理対象画素を含む彩度信号ＳのＭ×Ｍ画素が示す値（彩度エッジ量）から平均彩度信号ＳＡを生成する。フィルター１０６は、処理対象画素の彩度信号Ｓを明度調整係数算出部１０８、彩度調整係数算出部１０９に出力し、生成された平均彩度信号ＳＡを彩度調整係数算出部１０９に出力する。
【０１１９】
また、ステップＳ１０４において、フィルター１０７は、Ｍ×Ｍ（Ｍは整数）サイズの隣接画素に対して中心画素を処理対象画素とするために、ラインメモリ１０４に格納された（Ｍ−１）ライン前から１ライン前までの色相信号Ｈと、色空間変換部１０１から現ラインの色相信号Ｈとを読み込み、処理対象画素を含む色相信号ＨのＭ×Ｍ画素が示す値（色相エッジ量）から平均色相信号ＨＡを生成する。フィルター１０７は、処理対象画素の色相信号Ｈ、生成された平均色相信号ＨＡを彩度調整係数算出部１０９に出力する。
【０１２０】
次に、明度調整係数算出部１０８は、フィルタ１０５から処理対象画素の明度信号Ｖ、平均明度信号ＶＡと、フィルタ１０６から処理対象画素の彩度信号Ｓとを入力し、処理対象画素の明度信号Ｖ、平均明度信号ＶＡが示す値（明度エッジ量、明度エッジ量の平均値）に基づいて明度シャープネス調整係数信号ＫＶを生成する（ステップＳ１０５）。明度調整係数算出部１０８は、処理対象画素の明度信号Ｖ、生成された明度シャープネス調整係数信号ＫＶを明度調整部１１０に出力する。
【０１２１】
また、ステップＳ１０５において、彩度調整係数算出部１０９は、フィルタ１０６から処理対象画素の彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡとを入力し、フィルタ１０７から処理対象画素の色相信号Ｈと平均色相信号ＨＡとを入力し、処理対象画素の彩度信号Ｓと平均彩度信号ＳＡと処理対象画素の色相信号Ｈと平均色相信号ＨＡとに基づいて彩度シャープネス調整係数信号ＫＳを生成する。彩度調整係数算出部１０９は、生成された彩度シャープネス調整係数信号ＫＳ、処理対象画素の彩度信号Ｓを彩度調整部１１１に出力し、処理対象画素の色相信号Ｈを色空間逆変換部１１２に出力する。
【０１２２】
次に、輝度調整部１１０は、明度調整係数算出部１０８から処理対象画素の明度信号Ｖと、明度シャープネス調整係数信号ＫＶとを入力し、処理対象画素の明度信号Ｖが示す値（明度エッジ量）と明度シャープネス調整係数信号ＫＶとに基づいて処理対象画素の明度信号Ｖ’を生成することにより、処理対象画素の明度信号Ｖのシャープネス調整を行う（ステップＳ１０６）。輝度調整部１１０は、生成された処理対象画素の明度信号Ｖ’を色空間逆変換部１１２に出力する。
【０１２３】
また、ステップＳ１０６において、彩度調整部１１１は、彩度調整係数算出部１０９から処理対象画素の彩度信号Ｓと彩度シャープネス調整係数信号ＫＳとを入力し、処理対象画素の彩度信号Ｓが示す値（彩度エッジ量）と彩度シャープネス調整係数信号ＫＳとに基づいて処理対象画素の彩度信号Ｓ’を生成することにより、処理対象画素の彩度信号Ｓのシャープネス調整を行う。彩度調整部１１１は、生成された処理対象画素の彩度信号Ｓ’を色空間逆変換部１１２に出力する。
【０１２４】
次に、色空間逆変換部１１２は、明度調整部１１０から処理対象画素の明度信号Ｖ’と、彩度調整部１１１から処理対象画素の彩度信号Ｓ’と、彩度調整係数算出部１０９から処理対象画素の色相信号Ｈとを入力し、入力された処理対象画素の輝度信号Ｌ’と処理対象画素の彩度信号Ｓ’と処理対象画素の色相信号Ｈとで表される色空間を、処理対象画素の明度信号Ｖ’と処理対象画素の彩度信号Ｓ’と処理対象画素の色相信号Ｈとに基づいて、明度及び彩度調整されたＲＧＢ信号に逆変換する（ステップＳ１０７）。
【０１２５】
色空間逆変換部１１２は、変換されたＲＧＢ信号を出力部６０に出力する（ステップＳ１０８）。
【０１２６】
これにより、カラー画像処理装置１３０は、画像信号に対して自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。また、このような構成によりカラー画像に対して、画像のモノクログレー部分、カラー部分にかかわらず、自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。また、輝度の変化では画像の強調が行われないような部分に関しても、自然で効果的なシャープネス処理を行うことが可能となる。また、カラー画像処理装置１３０は、色相、彩度、明度の３つの要素で表される色空間によりシャープネス処理を行うことができるため、画素の輝度、彩度、色相等のどの成分の変化にも十分対応できる。
【０１２７】
以上の説明により、実施の形態２に係るカラー画像処理装置によれば、実施の形態１の効果に加えて、画素の輝度、彩度、色相等のどの成分の変化にも十分対応できる。
【０１２８】
【発明の効果】
本発明のカラー画像処理装置は、画像データに対して自然で良好なシャープネス処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施の形態１に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施の形態１に係るカラー画像処理装置のフィルターで使用されるフィルターサイズを示す平面図である。
【図３】図３は、色成分データＣ１が示す値と色成分データＣ２が示す値の関係を示す平面図である。
【図４】図４は、本実施の形態１に係るカラー画像処理装置の動作を示すフローチャート図である。
【図５】図５は、本実施の形態２に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、本実施の形態２に係るカラー画像処理装置の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１    色空間変換部
２    ラインメモリ
３    ラインメモリ
４    ラインメモリ
５    フィルター
６    フィルター
７    フィルター
８    彩度算出部
９    平均彩度算出部
１０    色相差算出部
１１    輝度調整係数算出部
１２    色調整係数算出部
１３    輝度調整部
１４    色調整部
１５    色空間逆変換部
２０    中心画素
３０    カラー画像処理装置
５０    入力部
６０    出力部
１０１    色空間変換部
１０２    ラインメモリ
１０３    ラインメモリ
１０４    ラインメモリ
１０５    フィルター
１０６    フィルター
１０７    フィルター
１０８    明度調整係数算出部
１０９    彩度調整係数算出部
１１０    明度調整部
１１１    彩度調整部
１１２    色空間逆変換部
１３０    カラー画像処理装置
【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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