(57)【要約】【課題】  複数の補正領域を重ねて設定した場合でも、それぞれの補正領域における補正が他の補正領域に及ぼす影響を軽減することができる映像補正装置を提供する。【解決手段】  ベクトル長算出部６１は色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのベクトル長ＶＣを算出する。濃淡検出部６２は輝度信号Ｙ／ＶＣを求めて色信号成分の濃淡の程度を検出する。色信号成分が所定の値よりも濃ければ、肌色領域の補正利得を“０”に置換する。乗算器６８１，６８２及び除算器６９１，６９２によって赤色領域及び黄色領域の補正利得の内、肌色領域に近い部分の補正利得を弱める。【選択図】      図１０
2005086742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における少なくとも第１及び第２の角度領域を第１及び第２の補正領域として設定し、前記第１及び第２の補正領域内それぞれの映像信号を補正する映像補正装置において、
入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段と、
前記角度算出手段によって算出した入力画素それぞれの角度をパラメータとした補正関数を用い、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相と彩度と輝度の内の少なくとも１つを補正するための補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の補正利得を生成する補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相と彩度と輝度の内の少なくとも１つを補正するための補正利得を算出する前記第１及び第２の補正領域毎に設けられた第１及び第２の補正利得算出手段と、
前記入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなすベクトルの大きさを表すベクトル長を算出するベクトル長算出手段と、
前記入力画素それぞれの輝度信号成分と前記ベクトル長とを用いて、前記入力画素それぞれの色信号成分の濃淡の程度を検出する濃淡検出手段と、
前記入力画素それぞれの角度により得られた前記補正関数の値が０より大きく、かつ、前記入力画素それぞれの色信号成分の濃淡の程度が所定の値よりも淡い第１の状態であるか、この第１の状態以外の第２の状態であるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により入力画素が前記第１の状態であると判定されたとき、前記第１の補正利得算出手段により得られた補正利得をそのまま出力すると共に、前記判定手段により入力画素が前記第２の状態であると判定されたとき、前記第１の補正利得算出手段により得られた補正利得を０に置換して出力する補正利得置換手段と、
前記入力画素それぞれの角度により得られた前記補正関数の値と前記入力画素それぞれの色信号成分の濃淡の程度とに応じて、前記第２の補正利得算出手段により得られた補正利得を調整するための調整値を生成する調整値生成手段と、
前記第２の補正利得算出手段により得られた補正利得を、前記調整値を用いて調整して出力する補正利得調整手段とを備えて構成したことを特徴とする映像補正装置。
【請求項２】
前記補正利得置換手段の出力と前記補正利得調整手段の出力とを加算する加算手段と、
前記映像信号と前記加算手段により加算された補正利得とを演算することによって、前記第１及び第２の補正領域内の画素の色相と彩度と輝度の内の少なくとも１つを補正する補正手段とを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の映像補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号の色相，彩度，輝度の少なくとも１つを補正する映像補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号を表示するディスプレイには種々のものがあり、それぞれのディスプレイ間では３原色の色度点がばらついている。また、同じ種類のディスプレイであっても、個々のディスプレイで色度点がばらついている。さらに、撮像装置により生成された映像信号においても、撮像装置の３原色のばらつきや撮像条件の違いにより、色調（色相または彩度）や階調（輝度）のずれが発生する。そこで、色相，彩度，輝度の補正が必要となる場合がある。
【０００３】
ところで、ベースバンド映像信号としては、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色信号と、輝度信号（Ｙ）と２つの色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−ＹまたはＰｂ，Ｐｒ）のいずれかが用いられる。ディスプレイに表示する信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号であるが、色相や彩度を補正する場合には、３原色信号よりも色差信号の方が処理が容易であるので、色相や彩度の補正処理を施す信号としては一般的に色差信号が用いられる。なお、３原色信号と、輝度信号及び色差信号とは、線形マトリクス演算によって相互に容易に変換することができる。
【０００４】
従来の色相と彩度の補正処理の一例として、以下の（１），（２）式に示す演算処理がある。（１），（２）式において、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは補正前の色差信号、ｒ−ｙ，ｂ−ｙは補正後の色差信号、Ａ１，Ａ２は係数である。周知のように、２つの色差信号は、直交する２つの軸よりなる平面（色差平面）で表される。（１），（２）式中のＴ１，Ｔ２は、色差平面における補正角度である。
（b-y）＝A1×cos（T1）×（B-Y）＋A1×sin（T2）×（R-Y）  …（１）
（r-y）＝−A2×sin（T1）×（B-Y）＋A2×cos（T2）×（R-Y）  …（２）
【０００５】
（１），（２）式において、係数Ａ１，Ａ２が異なる場合には、色差信号ｒ−ｙ，ｂ−ｙの振幅（彩度）を個別に設定することができる。角度Ｔ１，Ｔ２が異なる場合には、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの回転角度が異なるので、色相を不均一に補正することができる。係数Ａ１，Ａ２及び角度Ｔ１，Ｔ２がそれぞれ同一であれば、彩度及び色相を一様に補正することができる。いずれにしても、（１），（２）式による補正処理では、２つの色差信号を軸とする色差平面上の全域が変化することになる。
【０００６】
他の従来例であり、特定の範囲の色相や彩度を補正する色補正回路として、本出願人による先願、特開平１０−１４５８０５号公報，特開２００１−１２８１８９号公報がある。
【特許文献１】特開平１０−１４５８０５号公報
【特許文献２】特開２００１−１２８１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
（１），（２）式による従来の補正処理においては、色相全体が補正されてしまうため、特定の色相領域である色差平面上の特定の角度領域のみ色相や彩度を補正することができないという重大な欠点がある。上記の特開２００１−１２８１８９号公報に記載の色補正回路は、この欠点を回避する補正処理の例である。この色補正回路によれば、特定の角度領域のみ補正領域として設定し、その補正領域内の画素の色相や彩度を補正することができる。
【０００８】
しかしながら、上記先願の色補正回路においては、２つの等色相線で囲まれた角度領域内の全ての画素の色相が、その２つの等色相線の中心の等色相線に対して直交する方向に補正され、全ての画素の彩度が、中心の等色相線に対して平行な方向に補正されてしまうという問題点があった。補正領域としての角度領域が大きくなると、中心の等色相線近傍では色相や彩度が正しく補正されるものの、中心の等色相線から離れた領域では色相や彩度が正しく補正されない。従って、広い角度領域を補正領域とすることができないという問題点があった。
【０００９】
また、色相や彩度を補正することはできるものの、色相や彩度の補正に併せて輝度信号（階調）を補正することができないという問題点があった。さらに、輝度信号を補正すると、彩度が見掛け上変化するので、輝度信号の補正に併せて彩度も補正すべきであるが、輝度信号の補正に伴って変化する彩度を補正することができないという問題点があった。
【００１０】
従来においては、色相，彩度，輝度を映像のバランスを考慮して最適に補正することができたり、また、色相，彩度，輝度それぞれの要素を自由に補正することができる実用的な映像補正装置及び方法または映像補正プログラムは見当たらない。ディスプレイに表示する映像はますます高画質化が求められており、映像を任意に最適に補正することができる映像補正装置が切に望まれている。このとき、映像補正装置は構成や動作が複雑化することなく、簡易で安価に実現できることが望ましい。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、補正領域を広い角度領域とした場合でも、色相や彩度を正しく補正することができる映像補正装置を提供することである。本発明の他の目的は、１または複数の補正領域のみ色相や彩度を補正することができ、色相や彩度の補正に併せて輝度信号を補正することができる映像補正装置を提供することである。本発明のさらに他の目的は、輝度信号の補正に伴って変化する彩度を補正することができる映像補正装置を提供することである。
【００１２】
本発明のまたさらに他の目的は、複数の補正領域を重ねて設定した場合でも、それぞれの補正領域における補正が他の補正領域に及ぼす影響を軽減することができる映像補正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における少なくとも第１及び第２の角度領域を第１及び第２の補正領域として設定し、前記第１及び第２の補正領域内それぞれの映像信号を補正する映像補正装置において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段（４）と、前記角度算出手段によって算出した入力画素それぞれの角度をパラメータとした補正関数を用い、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相と彩度と輝度の内の少なくとも１つを補正するための補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の補正利得を生成する補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相と彩度と輝度の内の少なくとも１つを補正するための補正利得を算出する前記第１及び第２の補正領域毎に設けられた第１及び第２の補正利得算出手段（５１〜５ｎ）と、前記入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなすベクトルの大きさを表すベクトル長を算出するベクトル長算出手段（６１）と、前記入力画素それぞれの輝度信号成分と前記ベクトル長とを用いて、前記入力画素それぞれの色信号成分の濃淡の程度を検出する濃淡検出手段（６２）と、前記入力画素それぞれの角度により得られた前記補正関数の値が０より大きく、かつ、前記入力画素それぞれの色信号成分の濃淡の程度が所定の値よりも淡い第１の状態であるか、この第１の状態以外の第２の状態であるかを判定する判定手段（７１〜７３）と、前記判定手段により入力画素が前記第１の状態であると判定されたとき、前記第１の補正利得算出手段により得られた補正利得をそのまま出力すると共に、前記判定手段により入力画素が前記第２の状態であると判定されたとき、前記第１の補正利得算出手段により得られた補正利得を０に置換して出力する補正利得置換手段（７４）と、前記入力画素それぞれの角度により得られた前記補正関数の値と前記入力画素それぞれの色信号成分の濃淡の程度とに応じて、前記第２の補正利得算出手段により得られた補正利得を調整するための調整値を生成する調整値生成手段（６５〜６７）と、前記第２の補正利得算出手段により得られた補正利得を、前記調整値を用いて調整して出力する補正利得調整手段（６８１，６８２，６９１，６９２）とを備えて構成したことを特徴とする映像補正装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の映像補正装置によれば、補正領域を広い角度領域とした場合でも、色相や彩度を正しく補正することができ、１または複数の補正領域のみ色相や彩度を補正することができ、色相や彩度の補正に併せて輝度信号を補正することができる。さらに、輝度信号の補正に伴って変化する彩度を補正することができ、複数の補正領域を重ねて設定した場合でも、それぞれの補正領域における補正が他の補正領域に及ぼす影響を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の映像補正装置について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態を示すブロック図、図２は図１中の角度算出部４での具体的処理を示すフローチャート、図３は色差平面を示す図、図４は図１中の補正利得算出部５１〜５ｎで用いる補正関数を説明するための図、図５は図４に示す補正関数の作用を説明するための図、図６は図１中の輝度・色差ガンマ処理部１９で用いる補正関数を説明するための図、図７は輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変する場合の変換特性例を示す図、図８は輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変するための手段の一例を示すブロック図、図９は輝度信号に応じて色相・彩度補正利得の係数を可変する場合の作用を概念的に示す図、図１０は複数の補正領域を重ねて設定した場合にそれぞれの補正領域における補正が他の補正領域に及ぼす影響を軽減するための好適な実施形態を示すブロック図、図１１は複数の補正領域を重ねて設定した場合の一例を示す図である。
【００１６】
図１において、入力端子１，２にはそれぞれ色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが入力され、この色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは角度算出部４に入力される。入力端子３には輝度信号Ｙが入力され、この輝度信号Ｙは輝度・色差ガンマ処理部１９に入力される。色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙは、補正の対象となっている映像信号の画素毎に順次入力される。なお、補正の対象となっている映像信号が３原色信号の場合には、線形マトリクス演算によって予め３原色信号を色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに変換して、角度算出部４や輝度・色差ガンマ処理部１９に入力する。
【００１７】
図３に示すように、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙにおける色差信号の一方（例えばＢ−Ｙ）を横軸、色差信号の他方（例えばＲ−Ｙ）を横軸に直交する縦軸としたとき、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは色差平面にて表される。この色差平面のＲ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点を中心とする回転方向は色相を表し、半径方向は彩度を表す。映像信号の各画素の色信号成分は色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙで表され、各画素は色差平面上のいずれかに位置する。また、赤，青，緑等の色は、色差平面上のいずれかに位置し、それぞれの色はＢ−Ｙ軸からの角度で表すことができる。
【００１８】
角度算出部４は、一例として図２に示すような処理によって、入力画素それぞれの図３の色差平面上でなす角度を算出する。図２では、角度算出部４での角度算出処理をフローチャートにて図示しているが、角度算出部４での角度算出処理はソフトウェア，ハードウェアのいずれで実現してもよい。図２において、ステップＳ４０１にて、入力画素それぞれの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分の符号より色差平面上の第何象限に位置しているかを検出する。ステップＳ４０２にて、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分それぞれの絶対値の大きい方をＡ、小さい方をＢとしてとして算出する。
【００１９】
そして、ステップＳ４０３にて、Ｂ／Ａより角度Ｔ１を検出する。この角度Ｔ１は、ステップＳ４０２の処理より明らかなように、０〜４５°となる。角度Ｔ１は、折れ線近似やＲＯＭテーブルによって算出することができる。ステップＳ４０４にて、Ａが|Ｒ−Ｙ|であるか、即ち、|Ｒ−Ｙ|＞|Ｂ−Ｙ|であるか判定する。|Ｒ−Ｙ|＞|Ｂ−Ｙ|でなければ、角度Ｔ１はそのまま角度Ｔとなる。|Ｒ−Ｙ|＞|Ｂ−Ｙ|であれば、ステップＳ４０５にて、Ｔ＝９０−Ｔ１を算出する。これによって、tan-1（（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ））が求められる。
【００２０】
ステップＳ４０３において検出する角度Ｔ１を０〜４５°としているのは、tan-1（（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ））のカーブは４５°を超えると急激に勾配が大きくなり、角度の算出に不適であるからである。
【００２１】
さらに、ステップＳ４０６にて、ステップＳ４０１にて検出した象限のデータを用いて第２象限か否か判定し、第２象限であれば、ステップＳ４０７にて、Ｔ＝１８０−Ｔ１を算出する。第２象限でなければ、ステップＳ４０８にて、第３象限か否か判定し、第３象限であれば、ステップＳ４０９にて、Ｔ＝１８０＋Ｔ１を算出する。第３象限でなければ、ステップＳ４１０にて、第４象限か否か判定し、第４象限であれば、ステップＳ４１１にて、Ｔ＝３６０−Ｔ１を算出する。そして、最終的に、ステップＳ４１２にて、入力画素それぞれの図３の色差平面上でなす角度Ｔを出力する。
【００２２】
以上の処理により、入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの色差平面上での角度を０〜３６０°の範囲で求めることができる。ステップＳ４０４〜Ｓ４１１は、ステップＳ４０３にて検出した角度Ｔ１を角度Ｔに補正する処理である。また、ステップＳ４０４〜Ｓ４１１では、角度Ｔ１を、第１〜第４象限に応じて補正していることが分かる。このとき、第１象限では、|Ｒ−Ｙ|＞|Ｂ−Ｙ|であるか否かによっても、角度Ｔ１から角度Ｔへの補正処理が異なっている。
【００２３】
以上説明した角度算出部４での角度算出処理は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがなす角度を０〜４５°の範囲で角度Ｔ１として算出し、この角度Ｔ１をそれぞれの象限に応じて補正して、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがなす角度を０〜３６０°の範囲のＴとして算出している。この構成は、本発明を集積回路のようなハードウェア（映像補正装置）として構成し、折れ線近似を用いて角度を算出する場合に特に有効である。
【００２４】
入力された映像信号がノイズを多く含む場合には、角度算出に用いる色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ（即ち、角度算出部４に入力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）に対してローパスフィルタをかけ、ノイズを低減させることが好ましい。このようにすると、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの角度を正しく算出することができる。
【００２５】
図１に戻り、角度算出部４より出力された角度Ｔは、補正利得算出部５１，５２，…，５ｎに入力される。ここでは、補正利得算出部をｎ個設けているが、補正利得算出部は１または任意の複数個である。補正利得算出部は、色相や彩度を補正する領域の数に応じて設けるものである。よって、色差平面上の１つの角度領域である特定の色のみ補正する場合には、補正利得算出部は１つでよいということになる。補正利得算出部５１〜５ｎは全て同一の構成である。
【００２６】
ここで、補正利得算出部５１〜５ｎの機能について説明する。図３において、Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２は、Ｂ−Ｙ軸とＲ−Ｙ軸との交点より伸びる等色相線であり、等色相線Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２の角度はそれぞれθ０，θ１，θ２である。等色相線Ｌ０は補正の中心線であり、等色相線Ｌ１，Ｌ２で囲まれた角度θ１〜θ２の範囲が色相や彩度または輝度を補正する補正領域である。θ０〜θ２は任意に設定することができる。但し、θ１＜θ０＜θ２である。
【００２７】
等色相線Ｌ０，Ｌ１がなす角度（θ０−θ１）と等色相線Ｌ０，Ｌ２がなす角度（θ２−θ０）は同一でなくてもよいが、同一であることが好ましい。等色相線Ｌ０，Ｌ１がなす角度と等色相線Ｌ０，Ｌ２がなす角度を同一にする場合には、角度θ０からの補正角度Ｒを設定して、θ０−Ｒをθ１、θ０＋Ｒをθ２とすればよい。なお、色差平面上で複数の補正領域を設ける場合には、等色相線Ｌ０〜Ｌ２と同様な等色相線を複数の角度位置で設定すればよい。
【００２８】
補正利得算出部５１〜５ｎには、それぞれの補正領域を決める角度θ０，θ１，θ２、あるいは、角度θ０とＲが入力される。図１では、補正利得算出部５１〜５ｎそれぞれに供給する角度をθ０，θ１，θ２とし、その角度θ０，θ１，θ２を角度θ01，θ11，θ21〜θ0n，θ1n，θ2nとしている。なお、補正領域は重ねて設定することも可能である。角度θ01〜θ0nを総称して角度θ０、角度θ11〜θ1nを総称して角度θ１、角度θ21〜θ2nを総称して角度θ２とする。
【００２９】
補正利得算出部５１〜５ｎの機能について、図４を用いてさらに説明する。図３の等色相線Ｌ１よりも角度の大きい部分を示す関数をＦL1とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦL1＝Ｔ−θ１；
ｉｆ（ＦL1＜０）  ＦL1＝０；      …（３）
となる。この（３）式は、図４（Ａ）に示す特性となる。
【００３０】
同様に、図３の等色相線Ｌ２よりも角度の小さい部分を示す関数をＦL2とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦL2＝θ２−Ｔ；
ｉｆ（ＦL2＜０）  ＦL2＝０；      …（４）
となる。この（４）式は、図４（Ｂ）に示す特性となる。
【００３１】
補正利得算出部５１〜５ｎは、次の（５）式に基づいて、映像（色相，彩度，輝度）を補正するための第１の補正関数Ｍ12を生成する。
Ｍ12＝Ｍｉｎ（ＦL1，ＦL2）；      …（５）
【００３２】
第１の補正関数Ｍ12は、（３）式で示されるＦL1と（４）式で示されるＦL2との小さい方を選択するものであり、図４（Ｃ）に示すように角度θ０に頂点を有する三角形状の特性となる。第１の補正関数Ｍ12の特性としては、三角形状に限定されることはなく、上限値を設けて台形状にしたり、余弦関数状にしてもよい。なお、第１の補正関数Ｍ12は、補正範囲外である角度θ１，θ２の外側を０とすることが必要である。
【００３３】
また、同様に、図３の等色相線Ｌ０よりも角度の大きい部分と小さい部分とを示す関数をＦL0とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦL0＝θ０−Ｔ；      …（６）
となる。この（６）式は、図４（Ｄ）に示す特性となる。
【００３４】
補正利得算出部５１〜５ｎは、次の（７）式に基づいて、映像（色相，彩度，輝度）を補正するための第２の補正関数Ｍ012を生成する。
Ｍ012＝Ｍｉｎ（ＦL0，ＦL1）；
Ｍ012＝Ｍａｘ（Ｍ012，−ＦL2）；      …（７）
【００３５】
第２の補正関数Ｍ012は、（６）式で示されるＦL0と（３）式で示されるＦL1との小さい方を選択し、さらに、これで得たＭ012と−ＦL2との大きい方を選択するものである。このようにして得た第２の補正関数Ｍ012は、図４（Ｅ）に示すように、角度θ１と角度θ０との中央部に正の頂点を有する上に凸の三角形状と、角度θ０と角度θ２との中央部に負の頂点を有する下に凸の三角形状とを合わせた特性となる。第２の補正関数Ｍ012も、補正範囲外である角度θ１，θ２の外側を０とすることが必要である。
【００３６】
ところで、θ１＝θ０−Ｒ、θ２＝θ０＋Ｒとしたとき、角度算出部４で算出された角度Ｔは０〜３６０°の値であり、角度θ１や角度θ２が０°または３６０°を跨ぐ場合には、角度の値に不連続が生じる。そこで、補正利得算出部５１〜５ｎは、上記の（３），（４），（６）で用いる角度ＴをＣ言語にて表す次の（８）式によって予め補正しておく。なお、（８）式中の＞＝は≧を意味する。
ｉｆ（Ｔ−θ１＞＝３６０）    Ｔ＝Ｔ−３６０；
ｉｆ（θ２−Ｔ＞＝３６０）    Ｔ＝Ｔ＋３６０；      …（８）
【００３７】
この（８）式により、角度θ１や角度θ２が０°または３６０°を跨ぐ場合であっても、角度θ１〜θ２の範囲内に角度Ｔが含まれるとき、角度Ｔを連続的な値に補正して、角度θ１〜θ２の範囲内で角度Ｔの値の不連続が生じないようにすることができる。よって、図４（Ｃ），（Ｅ）に示す第１，第２の補正関数Ｍ12，Ｍ012を正しく生成することができる。
【００３８】
以上のようにして、本実施形態では、角度θ０を中心とする補正領域として、θ１＝θ０−Ｒ，θ２＝θ０＋Ｒとしたとき、補正角度Ｒを１８０°近傍まで、即ち、θ０±１８０°の補正領域を設定することができる。
【００３９】
補正利得算出部５１〜５ｎには、角度θ０，θ１，θ２の他、係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１が入力される。係数ｐ１，ｐ２は、後述する色相補正利得を可変するための係数であり、係数ｓ１は、後述する彩度補正利得を可変するための係数である。係数ｙ１は、後述する輝度ガンマ補正利得を可変するための係数であり、係数ｃ１は、後述する彩度ガンマ補正利得を可変するための係数である。補正利得算出部５１〜５ｎに入力する係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１は、補正利得算出部５１〜５ｎに対して全て同一である必要はない。係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１を補正利得算出部５１〜５ｎに対して個々に設定すると、複数の補正領域での映像の補正の程度を異ならせることができる。
【００４０】
本実施形態では、色相や彩度の補正だけでなく、輝度信号も補正する。さらに、輝度信号を補正すると、彩度が見掛け上変化するので、輝度信号の補正に併せて彩度も補正する。後述するように、本実施形態では、輝度信号の補正は、輝度信号にガンマカーブの特性を持たせるものである。また、輝度信号の補正に併せた彩度補正も、色差信号に輝度補正と同じガンマカーブの特性を持たせるものである。従って、本実施形態では、輝度信号の補正をＹガンマ、輝度信号の補正に併せた彩度補正をＣガンマと称することとする。
【００４１】
補正利得算出部５１〜５ｎは、上記のように生成した第１，第２の補正関数Ｍ12，Ｍ012と、入力された各係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１とを用いた、次の（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式Ｐ（Ｔ），Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）に基づいて、補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃを生成する。Ｐは色相の利得を補正するために用いる色相補正利得、Ｓは彩度の利得を補正するために用いる彩度補正利得、ＧｙはＹガンマの利得を補正するために用いるＹガンマ補正利得、ＧｃはＣガンマの利得を補正するために用いるＣガンマ補正利得である。
【００４２】
Ｐ（Ｔ）＝ｐ１×Ｍ012＋ｐ２×Ｍ12；    …（９）
Ｓ（Ｔ）＝ｓ１×Ｍ12；      …（１０）
Ｇｙ（Ｔ）＝ｙ１×Ｍ12；    …（１１）
Ｇｃ（Ｔ）＝ｃ１×Ｍ12；    …（１２）
【００４３】
図４にて説明したように、第１，第２の補正関数Ｍ12，Ｍ012は、角度算出部４にて算出された角度Ｔをパラメータとする関数であるので、（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式は、角度Ｔをパラメータとする関数となる。図４（Ｃ）に示す第１の補正関数Ｍ12は、補正領域の中心角度θ０である等色相線Ｌ０に近付くほど補正量が大きくなる特性を有し、補正領域内の画素を一方向に補正する特性を有するものである。
【００４４】
一方、図４（Ｅ）に示す第２の補正関数Ｍ012は、等色相線Ｌ０上では補正量が０となり、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１，Ｌ２とのそれぞれの中央で補正量が最大となる特性を有する。また、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域と、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域では、補正方向が逆の特性を有するものである。係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１は、第１，第２の補正関数Ｍ12，Ｍ012の振幅を可変して、補正利得算出式Ｐ（Ｔ），Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）によって生成される補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃの程度を適宜に設定するためのものであることが分かる。
【００４５】
さらに、（９）式の色相補正利得算出式Ｐ（Ｔ）による補正利得の算出について説明する。（９）式の第１項であるｐ１×Ｍ012は、図５（Ａ）に示すように、補正領域内の色相を等色相線Ｌ０に向かって（またはその逆方向に）シフトするものである。これは、第２の補正関数Ｍ012の特性より明らかである。このとき、後述する理由により、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域内と等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域内のそれぞれの画素の色度点は、実質的に、互いに逆方向に回転移動される。
【００４６】
また、（９）式の第２項であるｐ２×Ｍ12は、図５（Ｂ）に示すように、補正領域内の色相を一方向にシフトするものである。第１の補正関数Ｍ12の特性より明らかなように、等色相線Ｌ０に近付くほど、シフト量が多くなる。このとき、後述する理由により、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域内と等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域内のそれぞれの画素の色度点は、実質的に、互いに同一方向に回転移動される。
【００４７】
この（９）式による色相の補正は、角度θ１〜θ２で囲まれた補正領域内のみで行われ、補正領域外では補正の影響が全く及ばない。
【００４８】
本実施形態では、第１，第２の補正関数Ｍ12，Ｍ012を生成して、（９）式の補正利得算出式Ｐ（Ｔ）によって色相補正利得Ｐを生成するよう構成している。図５（Ｂ）の機能を色差平面上で隣接して２つ設け、色相を互いに逆方向にシフトさせることによって、図５（Ａ）の機能と等価となる。従って、第２の補正関数Ｍ012を生成することなく、第１の補正関数Ｍ12のみで（９）式と等価の補正利得算出式を得ることができる。このように構成する場合には、第２の補正関数Ｍ012の生成は不要となる。
【００４９】
上記の（１０）〜（１２）式に示すように、彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正利得を算出するための補正利得算出式Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）では、第１の補正関数Ｍ12を用いている。この（１０）〜（１２）式による彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正も、角度θ１〜θ２で囲まれた補正領域内のみで行われ、補正領域外では補正の影響が全く及ばない。
【００５０】
図１において、補正利得算出部５１〜５ｎの出力であり、上記の（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式Ｐ（Ｔ）〜Ｇｃ（Ｔ）によって生成された色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正利得をそれぞれＰｉ，Ｓｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉ（ｉ＝１〜ｎ）とする。なお、図１では、Ｐｉ，Ｓｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを単にＰ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃと記載している。補正利得算出部５１〜５ｎより出力された補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉは、それぞれ、累和器６〜９によって累和（総和）される。累和器６〜９の出力をそれぞれΣＳｉ，ΣＰｉ，ΣＧｙｉ，ΣＧｃｉとする。
【００５１】
入力された画素の色度点がいずれかの補正領域に含まれていれば、後段の演算処理によって、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに対して補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを用いた補正が施される。本実施形態では、補正利得算出部が複数個あっても、即ち、色差平面上で複数の補正領域を設定した場合であっても、それぞれの補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを累和しているので、後段の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに対する補正演算処理の回路構成が簡略化される。入力された画素の色度点が複数の補正領域に含まれていれば、補正利得は和となり、入力された画素の色度点がいずれかの補正領域にも含まれていなければ、補正利得は０となる。
【００５２】
乗算器１０と加算器１３とインバータ１４には、入力端子１に入力された色差信号Ｒ−Ｙが入力され、乗算器１１，１５と加算器１８には、入力端子２に入力された色差信号Ｂ−Ｙが入力される。インバータ１４の出力は、乗算器１６に入力される。累和器６より出力された補正利得ΣＳｉは、乗算器１０，１５に入力される。乗算器１０は色差信号Ｒ−Ｙに補正利得ΣＳｉを乗算して出力し、乗算器１５は色差信号Ｂ−Ｙに補正利得ΣＳｉを乗算して出力する。累和器７より出力された補正利得ΣＰｉは、乗算器１１，１６に入力される。乗算器１１は色差信号Ｂ−Ｙに補正利得ΣＰｉを乗算して出力し、乗算器１６は色差信号Ｒ−Ｙをインバータ１４によって反転したもに補正利得ΣＰｉを乗算して出力する。
【００５３】
加算器１２は乗算器１０，１１の出力を加算し、加算器１３は色差信号Ｒ−Ｙと加算器１２の出力とを加算する。加算器１３の出力は補正後の色差信号Ｒ−Ｙである。加算器１７は乗算器１５，１６の出力を加算し、加算器１８は色差信号Ｂ−Ｙと加算器１７の出力とを加算する。加算器１８の出力は補正後の色差信号Ｂ−Ｙである。
【００５４】
以上の乗算器１０，１１及び加算器１２，１３は、次の（１３）式を演算処理し、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８は、次の（１４）式を演算処理していることが分かる。（１３）式により補正した色差信号Ｒ−Ｙが得られ、（１４）式により補正した色差信号Ｂ−Ｙが得られる。
ΣＰｉ×（Ｂ−Ｙ）＋ΣＳｉ×（Ｒ−Ｙ）＋（Ｒ−Ｙ）    …（１３）
−ΣＰｉ×（Ｒ−Ｙ）＋ΣＳｉ×（Ｂ−Ｙ）＋（Ｂ−Ｙ）  …（１４）
【００５５】
入力された画素の色度点は、図３で説明したように、（Ｂ−Ｙ），（Ｒ−Ｙ）で表される。その色度点を図３の色差平面の原点からのベクトルと考えると、そのベクトルに直交するベクトルは、−（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）となる。従って、（１４）式と（１３）式の第１項の−ΣＰｉ×（Ｒ−Ｙ），ΣＰｉ×（Ｂ−Ｙ）は、補正の対象となっている画素の色度点のベクトルに直交する方向への色相補正成分を表していることが分かる。また、（１４）式と（１３）式の第２項のΣＳｉ×（Ｂ−Ｙ），ΣＳｉ×（Ｒ−Ｙ）は、補正の対象となっている画素の色度点のベクトルと同一方向への補正、即ち、彩度補正成分を表していることが分かる。
【００５６】
従って、本発明では、色相補正においては、補正領域内の画素それぞれの色度点を、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させることとなる。よって、色相は、補正領域内全体で実質的に回転移動する。また、彩度補正においては、補正領域内の画素それぞれの色度点を、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と平行方向（等色相線上で彩度を大きくする方向または小さくする方向のいずれか）に移動させることとなる。
【００５７】
よって、本発明では、補正領域としての角度領域を大きく設定した場合であっても、色相や彩度を意図した通りに正しく補正することが可能となる。
【００５８】
以上のようにして、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックとで、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと補正利得ΣＰｉ，ΣＳｉとを演算することにより、色相及び彩度補正を施した色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成している。これらの第１の回路ブロックと第２の回路ブロックは、色相及び彩度を補正する補正手段として動作している。加算器１３，１８より出力された色相及び彩度補正が施された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、輝度・色差ガンマ補正部１９に入力される。
【００５９】
ところで、上述した（１３），（１４）式による色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの補正は、上記のように、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させるものである。補正量（移動量）が小さい場合には、補正領域内の画素は実質的に回転方向に移動するとみなすことができる。しかしながら、補正量が大きい場合には、補正領域内の画素は回転方向に移動するとみなすことはできない。画素が等色相線と直交方向に大きく移動すると、彩度も変化することになる。
【００６０】
このような理由から、補正量を大きくする場合には、補正領域内の画素それぞれの色度点を、色差平面上の回転方向に移動させることが好ましい。画素の色度点を色差平面上の回転方向に移動させるための式は次の（１５），（１６）式で表すことができる。（１５）式により補正した色差信号Ｒ−Ｙが得られ、（１６）式により補正した色差信号Ｂ−Ｙが得られる。
（１＋ΣＳｉ）×sin（ΣＰｉ）×（Ｂ−Ｙ）＋（１＋ΣＳｉ）×cos（ΣＰｉ）×（Ｒ−Ｙ）    …（１５）
（１＋ΣＳｉ）×cos（ΣＰｉ）×（Ｂ−Ｙ）−（１＋ΣＳｉ）×sin（ΣＰｉ）×（Ｒ−Ｙ）    …（１６）
【００６１】
この（１５），（１６）式をそのまま用いてもよいが、（１５），（１６）式における正弦関数と余弦関数を次の（１７），（１８）式のように近似してもよい。（１７），（１８）式によれば、ΣＰｉがπ／２ラジアンまでの範囲で極めて良好に近似し、実用上十分と言える。
sin（ΣＰｉ）＝ΣＰｉ−（ΣＰｉ）3／６．６    …（１７）
cos（ΣＰｉ）＝１−（ΣＰｉ）2／２．２        …（１８）
【００６２】
補正領域内の画素の色度点を色差平面上の回転方向に移動させる場合には、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックの部分を、（１５），（１６）式を実現するための回路構成に置き換えればよい。勿論、（１５），（１６）式をソフトウェアで実現してもよい。
【００６３】
図１において、輝度・色差ガンマ補正部１９には、上記のように入力端子３に入力された輝度信号Ｙと、累和器８，９より出力された補正利得ΣＧｙｉ，ΣＧｃｉが入力される。輝度・色差ガンマ補正部１９には、図６に示すように、次の（１９）式で示す補正関数を備えている。
Ｇ（Ｘ）＝Ｘ1/1.5−Ｘ      …（１９）
【００６４】
輝度・色差ガンマ補正部１９は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対してガンマ補正を施すものであり、（１９）式におけるＸ（図６の横軸）は、輝度信号Ｙや色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの値となる。映像信号にガンマ補正を施す場合、表示デバイス（ディスプレイ）に応じて最適な特性が異なる。（１９）式は一例であり、輝度・色差ガンマ補正部１９での補正特性は、（１９）式に限定されるものではない。
【００６５】
輝度・色差ガンマ補正部１９は、補正利得ΣＧｙｉと補正関数Ｇ（Ｘ）とを乗算し、この乗算結果を輝度信号Ｙに加算する。即ち、次の（２０）式の演算処理を行う。
Ｙ＋Ｇ（Ｘ）×ΣＧｙｉ      …（２０）
補正利得ΣＧｙｉは、図６に示す補正関数Ｇ（Ｘ）の振幅を可変する係数であることが分かる。
【００６６】
このような輝度信号Ｙのガンマ補正によって輝度が変化すると、彩度も変化して、彩度を補正する必要が生じる。そこで、輝度・色差ガンマ補正部１９は、入力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙもガンマ補正する。輝度・色差ガンマ補正部１９は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに補正利得ΣＧｃｉと補正関数Ｇ（Ｘ）と１／Ｘを乗算し、この乗算結果を色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに加算する。即ち、次の（２１），（２２）式の演算処理を行う。
（Ｒ−Ｙ）＋（Ｒ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ／Ｘ      …（２１）
（Ｂ−Ｙ）＋（Ｂ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ／Ｘ      …（２２）
【００６７】
この（２１），（２２）式で（Ｒ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ，（Ｂ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉをＸで割っているのは、彩度の増減比率を輝度の増減比率に合わせるためである。Ｘが例えば０．１以下のような小さな値のときには、動作が不安定となったり、低輝度でのＳ／Ｎが悪くなるおそれがある。そこで、動作の安定性や低輝度でのＳ／Ｎをよくするため、Ｘの最小値を０．１に制限することが好ましい。このようにして、輝度信号のガンマ処理に応じて彩度の補正（Ｃガンマ）を行うことができる。
【００６８】
輝度・色差ガンマ補正部１９より出力されたＹガンマが施された輝度信号Ｙは、出力端子２２より出力され、Ｃガンマが施された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙはぞれぞれ出力端子２０，２１より出力される。輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを３原色信号に戻す必要がある場合には、線形マトリクス演算によって３原色信号に変換すればよい。
【００６９】
以上の構成により、入力端子１〜３に入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと輝度信号Ｙは、予め設定した補正領域内のみ、色相や彩度を補正することができ、さらにこの補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施すことができる。本実施形態では、色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの全てを補正する場合について説明したが、これらの内の任意の１つの要素のみ補正したり、任意の組み合わせで補正してもよい。但し、ＹガンマとＣガンマは組とすることが好ましい。
【００７０】
以上説明した本実施形態では、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックとによる色相や彩度の補正は、輝度信号Ｙの値には無関係である。輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度の補正量を異ならせてもよい。輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度の補正量を異ならせるには、補正利得算出部５１〜５ｎに入力する係数ｐ１，ｐ２，ｓ１を輝度信号Ｙの値に応じて変化させればよい。
【００７１】
輝度信号Ｙの値に応じて係数ｓ１を変化させて、彩度の補正量を異ならせる場合の特性の一例を図７に示す。横軸は輝度信号Ｙであり、縦軸は係数ｓ１である。この特性は、低い輝度で彩度を下げ、高輝度で彩度を上げるようにしたものである。係数ｓ１を変化させるための手段としては、一例として、図８に示すようなテーブルを用いることができる。図８において、テーブル３１には、種々の値を有する係数ｓ１が記憶されている。テーブル３１には輝度信号Ｙの値がアドレスとして入力され、テーブル３１は入力された輝度信号Ｙの値に応じて係数ｓ１を出力する。輝度信号Ｙの値に応じて係数ｐ１，ｐ２を変化させる場合も同様である。
【００７２】
このように輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度を変化させると、補正領域内の映像は、図９に示すように、３次元的に補正されることになる。図９において、輝度信号Ｙの値を示すＹ軸は、Ｒ−Ｙ軸，Ｂ−Ｙ軸よりなる色差平面に直交する。図９中のＹ０，Ｙ１，Ｙ２はそれぞれ等輝度平面を示している。図９に示す丸１は、輝度信号Ｙの値には無関係に、白丸で示す画素の色相及び彩度を黒丸で示す位置へと補正した場合を概念的に示している。図９に示す丸２は、輝度信号Ｙの値に応じて、白丸で示す画素の色相及び彩度を黒丸で示す位置へと補正した場合を概念的に示している。
【００７３】
さらに、図９に示す丸３は、丸１の補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施した場合を概念的に示している。図９に示す丸４は、丸２の補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施した場合を概念的に示している。
【００７４】
ところで、図１においては、本発明の構成をハードウェアの如く記載しているが、ソフトウェア（コンピュータプログラム）にて実現してもよいことは勿論である。本発明は、本発明の構成を集積回路としたり、本発明のステップを含むプログラムやこのプログラムを記録した記録媒体としてもよい。記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク及びこれ以外のディスクを含む任意の媒体でよい。
【００７５】
以上の説明より明らかなように、映像補正方法やコンピュータに映像補正を実行させるための映像補正プログラムは、以下のステップを含む。まず、第１のステップとして、入力画素それぞれの色差平面上における色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分がなす角度を算出する角度算出ステップを含む。
【００７６】
第２のステップとして、角度算出ステップによって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、補正領域外では映像信号の画素の色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマを補正するための補正利得を０とし、補正領域内で所定の補正利得を生成する補正利得算出式に基づいて、補正領域内の画素の色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマを補正するための補正利得を算出する補正利得算出ステップを含む。
【００７７】
色差平面上に補正領域を複数設定した場合には、第３のステップとして、複数の補正領域それぞれの補正利得を累和する累和ステップを含む。補正領域が１つのみであれば、この累和ステップは必要ない。第４のステップとして、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと色相，彩度の補正利得とを演算することによって、補正領域内の画素の色相，彩度を補正する補正ステップを含む。
【００７８】
さらに、第５のステップとして、Ｙガンマの補正利得を所定の補正関数に乗算したものを輝度信号Ｙに加算して輝度信号Ｙを補正（Ｙガンマ補正）すると共に、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−ＹそれぞれにＣガンマの補正利得とその補正関数とを乗算したものを色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに加算して、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを補正（Ｃガンマ補正）するステップを含む。
【００７９】
なお、第１〜第３のステップは、この順で行われることが必要である。第４のステップと第５のステップは同じタイミングで行われてもよく、時間的にどちらが前後であってもよい。
【００８０】
ところで、本発明は、色度点のばらつきや撮像装置に起因した映像のばらつきを補正するためだけでなく、特定の色を意図的に補正する目的で用いることもできる。例えば、芝生や木々の緑色を黄色や茶色に変色させて、映像の季節感を変化させることができる。このように、本発明は、映像の特定の色の色相や彩度や輝度（階調）を任意に可変できるので、種々の目的に用いることが可能となる。
【００８１】
本発明は以上説明した本実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。本実施形態では、色差信号をＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙとして説明したが、色差信号はＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに限定されるものではなく、色差信号Ｃｂ，Ｃｒであってもよい。
【００８２】
さて、前述のように、図１の補正利得算出部５１〜５ｎにて設定する補正領域は部分的に重なっていてもよい。補正領域を重ねた場合には、上述した色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正は１つの補正領域における補正がその１つの補正領域に部分的に重なった他の補正領域に影響を及ぼすこととなる。本発明を実際の製品に搭載した場合、補正領域を重ねて設定した方が好ましい場合もある。図１０は、複数の補正領域を重ねて設定した場合にそれぞれの補正領域における補正が他の補正領域に及ぼす影響を軽減するための好適な実施形態を示している。
【００８３】
図１１は複数の補正領域を重ねて設定した場合の一例を色差平面にて示している。補正領域として肌色と赤色と黄色を考える。ここでは肌色とは一般的な日本人の肌色を指しており、図１１の色差平面の１２５°近辺にある。赤色は１１０°近辺、黄色は１６０°近辺にある。図１１に示すように、実線で囲んだ領域を肌色領域として設定し、一点鎖線で囲んだ領域を赤色領域として設定し、二点鎖線で囲んだ領域を黄色領域として設定したとする。肌色領域と赤色領域とが一部で重なっており、肌色領域と黄色領域とが一部で重なっている。これらの３の領域は、補正利得算出部５１〜５ｎの内の３つを用いて設定する。
【００８４】
図１０において、ベクトル長算出部６１には色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが入力される。ベクトル長算出部６１は、入力画素それぞれの色差平面上における色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがなすベクトルの大きさを表すベクトル長ＶＣを算出する。ベクトル長算出部６１より出力されたベクトル長ＶＣと入力画素それぞれの輝度信号Ｙは濃淡検出部６２に入力される。濃淡検出部６２は、Ｙ／ＶＣを算出することにより色信号成分の濃淡の程度を検出する。ここでは色が薄い（淡い）ほど濃淡検出部６２の出力が大きくなるようになっている。濃淡検出部６２の出力はリミッタ６３と大きさ判定部７２に入力される。
【００８５】
大きさ判定部７１には、上述した（５）式の第１の補正関数Ｍ12より得られる値が入力される。大きさ判定部７１は、第１の補正関数Ｍ12より得られる値が０より大きいかを判定し、０より大きいとき（即ち、Ｍ12が値を持つとき）“１”を出力する。大きさ判定部７２は濃淡検出部６２の出力であるＹ／ＶＣが所定の固定値ｋより大きいかを判定し、ｋより大きいとき“１”を出力する。Ｙ／ＶＣが固定値ｋより大きい状態は、色信号成分がある値よりも薄い状態である。大きさ判定部７１の出力と大きさ判定部７２の出力はＡＮＤ回路７３に入力され、両者の出力が共に“１”であるとき“１”を出力する。
【００８６】
即ち、大きさ判定部７１，７２及びＡＮＤ回路７３は、入力画素それぞれの角度により得られた第１の補正関数Ｍ12の値が０より大きく、かつ、入力画素それぞれの色信号成分の濃淡の程度が所定の値よりも淡い第１の状態であるか、この第１の状態以外の第２の状態であるかを判定する判定手段となっている。第１の状態は肌色に対する補正を施すべき実際の肌色部分であると考えられる。色信号成分の濃淡の程度が所定の値以上に濃い場合には、赤色領域や黄色領域における色相が肌色に近い部分であると考えられ、肌色に対する補正を施すべきではない。そこで本実施形態では次のように構成している。
【００８７】
スイッチ７４の端子ａには肌色領域における補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃが入力され、端子ｂには“０”が入力される。ＡＮＤ回路７３の出力が“１”である第１の状態のとき、スイッチ７４は端子ａを選択して補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃをそのまま出力する。ＡＮＤ回路７３の出力が“０”である第２の状態のとき、スイッチ７４は端子ｂを選択して補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃを“０”に置換して出力する。スイッチ７４は、第１の状態のとき補正利得をそのまま出力し、第２の状態のとき補正利得を“０”に置換して出力する補正利得置換手段となっている。
【００８８】
さて、濃淡検出部６２の出力は例えば１０ビットであり、リミッタ６３は濃淡検出部６２の出力を例えば９ビットに制限してスイッチ６４の端子ａに供給する。スイッチ６４の端子ｂにはリミット値limが入力される。リミット値limは一例として“２５６”である。ベクトル長ＶＣが“０”と算出されると濃淡検出部６２の出力が無限大となってしまうので、スイッチ６４はベクトル長ＶＣが“０”のとき端子ｂに接続し、それ以外のとき端子ａに接続するようになっている。スイッチ６４の出力は乗算器６５に入力される。
【００８９】
乗算器６５には第１の補正関数Ｍ12より得られる値が入力され、スイッチ６４の出力と第１の補正関数Ｍ12の値とを乗算して出力する。スイッチ６４の出力と第１の補正関数Ｍ12より得られる値とを乗算するのは、色信号成分の濃淡の程度を示すＹ／ＶＣと第１の補正関数Ｍ12の値との双方を加味して、赤色領域や黄色領域における補正利得を調整するためである。乗算器６５の乗算出力はリミッタ６６によって再び例えば９ビットに制限される。減算器６７は、リミット値limよりリミッタ６６の出力を減算する。ここでのリミット値limは上記と同じ値であり、一例として“２５６”である。減算器６７の出力は、赤色領域や黄色領域における補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃを調整するための調整値となっている。
【００９０】
乗算器６５〜減算器６７は、入力画素それぞれの角度により得られた第１の補正関数Ｍ12の値と入力画素それぞれの色信号成分の濃淡の程度とに応じて、赤色領域や黄色領域における補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃを調整するための調整値を生成する調整値生成手段となっている。減算器６７の出力は乗算器６８１，６８２に供給される。
【００９１】
乗算器６８１には赤色領域を補正するための補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃが入力され、乗算器６８２には黄色領域を補正するための補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃが入力される。乗算器６８１，６８２は、それぞれ、入力された補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃと減算器６７より出力された調整値とを乗算して除算器６９１，６９２に入力する。除算器６９１，６９２は乗算器６８１，６８２の出力をリミット値lim（“２５６”）で除算して正規化する。乗算器６８１，６８２及び除算器６９１，６９２は、赤色領域や黄色領域における補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃを上記の調整値を用いて調整して出力する補正利得調整手段となっている。
【００９２】
この補正利得調整手段によって、赤色領域や黄色領域における肌色に近い部分の補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃが弱められる。従って、赤色領域や黄色領域におけるそれぞれの色の補正が肌色に及ぼす影響を軽減することができる。
【００９３】
図１０に示す実施形態では、図１１に示すように、肌色領域と赤色領域とが一部で重なり、肌色領域と黄色領域とが一部で重なる場合に好適な例を示したが、２つの領域のみが重なっている場合には、乗算器６８１，６８２と除算器６９１，６９２は一方のみとすればよい。また、本実施形態では肌色領域と他の色の領域とが部分的に重なる場合について説明したが、肌色以外の領域と他の色の領域とが部分的に重なる場合であってもよい。
【００９４】
さらに、図１０に示す回路構成は、図１の回路構成に加えるよう構成すればよい。前述のように、図１における累和器６〜９は、補正利得算出部５１〜５ｎより出力された補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃをそれぞれ累和する。図１０に示す回路構成を図１の回路構成に加えた場合には、累和器６〜９には図１０に示す回路によって置換または調整された補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃが入力されることになる。累和器６〜９より後段の処理は前述の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１中の角度算出部４での具体的処理を示すフローチャートである。
【図３】色差平面を示す図である。
【図４】図１中の補正利得算出部５１〜５ｎで用いる補正関数を説明するための図である。
【図５】図４に示す補正関数の作用を説明するための図である。
【図６】図１中の輝度・色差ガンマ処理部１９で用いる補正関数を説明するための図である。
【図７】輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変する場合の変換特性例を示す図である。
【図８】である。  輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変するための手段の一例を示すブロック図である。
【図９】輝度信号に応じて色相・彩度補正利得の係数を可変する場合の作用を概念的に示す図である。
【図１０】複数の補正領域を重ねて設定した場合にそれぞれの補正領域における補正が他の補正領域に及ぼす影響を軽減するための好適な実施形態を示すブロック図である。
【図１１】複数の補正領域を重ねて設定した場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１，２，３  入力端子
４  角度算出部
６〜９  累和器（加算手段）
１０，１１，１５，１６  乗算器
１２，１３，１７，１８  加算器
１４  インバータ
１９  輝度・色差ガンマ処理部
２０，２１，２２  出力端子
５１〜５ｎ  補正利得算出部
６１  ベクトル長算出部
６２  濃淡検出部
６３  リミッタ
６４  スイッチ
６５  乗算器（調整値生成手段）
６６  リミッタ（調整値生成手段）
６７  減算器（調整値生成手段）
７１，７２  大きさ判定部（判定手段）
７３  ＡＮＤ回路（判定手段）
７４  スイッチ（補正利得置換手段）
６８１，６８２  乗算器（補正利得調整手段）
６９１，６９２  除算器（補正利得調整手段）
【図１１】
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【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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