(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像のコントラスト調整を行うコントラスト調整手段と、
入力画像の色情報を算出する色情報算出手段と、
入力画像の輝度、コントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度および入
力画像の色情報に基づいて出力画像の輝度を制御する輝度制御手段と、
入力画像の彩度に応じた彩度係数を算出する彩度係数算出手段と、
を備え、
色情報算出手段は、
入力画像の色相に応じた色相係数を算出する色相係数算出手段、を備え、
輝度制御手段は、
色相係数および彩度係数に基づいて出力画像の輝度制御のための輝度制御係数を算出す
る輝度制御係数算出手段、を備え、
輝度制御手段は、入力画像の輝度とコントラスト調整手段によるコントラスト調整後画
像の輝度を色相係数および輝度制御係数に基づいて加重加算することにより出力画像の輝度を制御することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
入力画像のコントラスト調整を行うコントラスト調整手段と、
入力画像の色情報を算出する色情報算出手段と、
入力画像の輝度、コントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度および入
力画像の色情報に基づいて出力画像の輝度を制御する輝度制御手段と、
入力画像の彩度に応じた彩度係数を算出する彩度係数算出手段と、
入力画像の輝度とコントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度との差分
に基づいて輝度係数を算出する輝度係数算出手段と、
を備え、
色情報算出手段は、
入力画像の色相に応じた色相係数を算出する色相係数算出手段、を備え、
輝度制御手段は、
色相係数、彩度係数および輝度係数に基づいて出力画像の輝度制御のための輝度制御係
数を算出する輝度制御係数算出手段、を備え、
輝度制御手段は、入力画像の輝度とコントラスト調整手段によるコントラスト調整後画
像の輝度を色相係数および輝度制御係数に基づいて加重加算することにより出力画像の輝
度を制御することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
彩度係数算出手段は、彩度係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像の彩
度が予め決められた所定彩度に近づくに従って、彩度係数が大きくなるように算出し、
色相係数算出手段は、色相係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像に含
まれる色相が予め決められた所定色相に近づくに従って、色相係数が大きくなるように算
出し、
輝度制御係数算出手段は、色相係数と彩度係数の積を輝度制御係数として算出し、
輝度制御手段は、入力画像の輝度と輝度制御係数との積にコントラスト調整後画像の輝
度と色相係数の1に対する補数との積を加算したものを出力画像の輝度とすることを特徴
とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項４】
彩度係数算出手段は、彩度係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像の彩
度が予め決められた所定彩度に近づくに従って、彩度係数が大きくなるように算出し、
輝度係数算出手段は、輝度係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像の輝
度とコントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度との差分が予め決められ
た所定値に近づくに従って、輝度係数が大きくなるように算出し、
色相係数算出手段は、色相係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像に含
まれる色相が予め決められた所定色相に近づくに従って、色相係数が大きくなるように算
出し、
輝度制御係数算出手段は、色相係数、彩度係数および輝度係数の積を輝度制御係数とし
て算出し、
輝度制御手段は、入力画像の輝度と輝度制御係数との積にコントラスト調整後画像の輝
度と色相係数の1に対する補数との積を加算したものを出力画像の輝度と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５】
入力画像を受信する受信装置と、
該受信装置が受信した入力画像に画像処理を施す請求項1乃至４のいずれかに記載の画
像処理装置と、
該画像処理装置から出力される出力画像を表示する表示装置と、
を具える映像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像の画像処理装置に関し、とくに入力画像における輝度の制御を行う画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理装置を備えた映像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入力画像のコントラスト強調を行う画像処理装置が開発されてきている。
これらの画像処理装置は、例えば、下記特許文献１に記載の画像処理装置の如く、入力画像の輝度分布を求め、かかる輝度分布に基づいて、輝度の入出力特性を制御することによりコントラストの強調を行うものである。
しかしながら、従来のコントラスト強調の方法では、入力画像の輝度分布のみに基づいてコントラスト強調を行うため、例えば、肌色などの特定色については、コントラスト強調の結果、どす黒くなり違和感のある色となってしまうといった変色の問題があった。
【特許文献１】特開平10-208034号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本願発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、入力画像の色相あるいは色相および彩度あるいは色相、彩度及びコントラスト強調前後の輝度の差分を考慮して、特定色に対するコントラスト強調を制御することができ、その結果、より自然な画像を生成することが可能な画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理装置を備えた映像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願請求項１の発明にかかる画像処理装置は、入力画像のコントラスト調整を行うコン
トラスト調整手段と、入力画像の色情報を算出する色情報算出手段と、入力画像の輝度、コントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度および入力画像の色情報に基づいて出力画像の輝度を制御する輝度制御手段と、入力画像の彩度に応じた彩度係数を算出する彩度係数算出手段とを備えている。そして、色情報算出手段は、入力画像の色相に応じた色相係数を算出する色相係数算出手段を備えている。そして、輝度制御手段は、色相係数および彩度係数に基づいて出力画像の輝度制御のための輝度制御係数を算出する輝度制御係数算出手段を備えている。
かかる輝度制御手段は、入力画像の輝度とコントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度を色相係数および輝度制御係数に基づいて加重加算することにより出力画像の輝度を制御する。
【０００５】
ここで、画像とは静止画像のみならず連続した静止画像である動画像をも含む概念である。（以下の説明においても同様である。）。
【０００６】
また、コントラスト調整手段とは、入力画像のコントラストを強調したりあるいは弱めたりする手段である。
【００１４】
本願請求項１の発明によると、コントラスト調整後の画像の輝度を、入力画像の輝度、色相および彩度に基づいて制御することができる。
【００１５】
本願請求項２の発明にかかる画像処理装置は、入力画像のコントラスト調整を行うコントラスト調整手段と、入力画像の色情報を算出する色情報算出手段と、入力画像の輝度、コントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度および入力画像の色情報に基づいて出力画像の輝度を制御する輝度制御手段と、入力画像の彩度に応じた彩度係数を算出する彩度係数算出手段と、入力画像の輝度とコントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度との差分に基づいて輝度係数を算出する輝度係数算出手段とを備える。そして、色情報算出手段は、入力画像の色相に応じた色相係数を算出する色相係数算出手段を備え、輝度制御手段は、色相係数、彩度係数および輝度係数に基づいて出力画像の輝度制御のための輝度制御係数を算出する輝度制御係数算出手段を備える。
【００１６】
かかる輝度制御手段は、入力画像の輝度とコントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度を色相係数および輝度制御係数に基づいて加重加算することにより出力画像の輝度を制御する。
【００１７】
本願請求項２の発明によると、コントラスト調整後の画像の輝度を、入力画像の輝度、色相、彩度および入力画像の輝度とコントラスト調整後画像の輝度との差分に基づいて制御することができる。
【００２１】
本願請求項３の発明にかかる画像処理装置では、彩度係数算出手段は、彩度係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像の彩度が予め決められた所定彩度に近づくに従って、彩度係数が大きくなるように算出し、色相係数算出手段は、色相係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像に含まれる色相が予め決められた所定色相に近づくに従って、色相係数が大きくなるように算出する。そして、輝度制御係数算出手段は、色相係数と彩度係数の積を輝度制御係数として算出する。
【００２２】
そして、輝度制御手段は、入力画像の輝度と輝度制御係数との積にコントラスト調整後画像の輝度と色相係数の1に対する補数との積を加算したものを出力画像の輝度とする。
【００２３】
本願請求項３の発明によると、入力画像に含まれる色相が予め決められた所定の色相に近い場合、あるいは入力画像の彩度が所定の値よりも小さい場合には、出力画像の輝度をコントラスト調整後の画像の輝度よりも入力画像の輝度に近づくように制御することができる。
【００２４】
本願請求項４の発明にかかる画像処理装置では、彩度係数算出手段は、彩度係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像の彩度が予め決められた所定彩度に近づくに従って、彩度係数が大きくなるように算出し、輝度係数算出手段は、輝度係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像の輝度とコントラスト調整手段によるコントラスト調整後画像の輝度との差分が予め決められた所定値に近づくに従って、輝度係数が大きくなるように算出する。さらに、色相係数算出手段は、色相係数が取り得る値の範囲を0以上1以下とし、入力画像に含まれる色相が予め決められた所定色相に近づくに従って、色相係数が大きくなるように算出する。
【００２５】
そして、輝度制御係数算出手段は、色相係数、彩度係数および輝度係数の積を輝度制御係数として算出する。
【００２６】
輝度制御手段は、入力画像の輝度と輝度制御係数との積にコントラスト調整後画像の輝度と色相係数の1に対する補数との積を加算したものを出力画像の輝度とする。
【００２７】
本願請求項４の発明によると、入力画像に含まれる色相が予め決められた所定の色相に近い場合、あるいは入力画像の彩度が所定の値よりも小さい場合、あるいは、入力画像の輝度とコントラスト調整後画像の輝度との差分が所定の値よりも小さい場合、出力画像の輝度をコントラスト調整後の画像の輝度よりも入力画像の輝度に近づくように制御することができる。
【００２８】
本願請求項５の発明にかかる映像装置は、入力画像を受信する受信装置と、該受信装置が受信した入力画像に画像処理を施す請求項1乃至４のいずれかに記載の画像処理装置と、該画像処理装置から出力される出力画像を表示する表示装置とを具える。
【００２９】
映像装置としては、例えば、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置、あるいはプラズマテレビ液晶テレビ等の表示装置が考えられる。
【００３０】
映像装置が、例えば、デジタルカメラである場合、受信装置はCCD等の受光素子で構成されることとなる。受信装置はCCD等の受光素子により外部からの光を受光し、これを画像に変換することにより入力画像を受信する。画像処理装置は入力画像に対して画像処理を施す。表示装置は例えばLCD等であり画像処理後の出力画像を表示する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、入力画像の色相あるいは色相および彩度あるいは色相、彩度及びコントラスト強調前後の輝度の差分を考慮して、特定色に対するコントラスト強調を制御することができ、その結果、より自然な画像を生成することが可能な画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理装置を備えた映像装置を提供することができる。
【００３６】
本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。
【００３７】
ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態につき、図面に沿って説明する。
【００３９】
（第1の実施形態）
図1は、本発明に係る第1の実施形態の構成を示す図である。
【００４０】
画像処理装置100は、入力画像信号における輝度信号（以下、入力輝度信号と記載する。)、入力画像信号の色相およびコントラスト強調後の輝度信号（以下、強調後輝度信号と記載する。）を考慮して入力輝度信号を制御するものである。
【００４１】
ここで、入力画像信号とは、静止画像信号のみならず連続した静止画像信号である動画像信号も含むものである。
【００４２】
また、輝度とは、明るさを表す指標であり、RGB値と経験則に基づく係数により算出される。例えば、輝度値をYとすると、SD（Standard Definition）映像の場合には、
Y=0.299R×0.587G×0.114B
として算出され、HD(High Definition）映像の場合には、
Y=0.213R×0.715G×0.072B
として算出される。
【００４３】
画像処理装置100は、図1に示す如く、その構成にコントラスト強調部101、色相算出部102、色相ゲイン算出部103および特定色抑制部104を含む。
【００４４】
以下、上記各構成要素について説明する。
【００４５】
＜コントラスト強調部101＞
コントラスト強調部101は、入力輝度信号に基づいてコントラスト強調を行う。
【００４６】
コントラスト強調の方法については、特に制限はなく、入力輝度信号のコントラスト強調が行えるものであれば何れであってもよい。例えば、コントラスト強調部101は、上記特許文献1に記載の方法でコントラスト強調を行うものとする。
【００４７】
コントラスト強調部101は、まず、入力輝度信号の標準偏差を算出する。そして、輝度の中間値を中心として低輝度側と高輝度側で、標準偏差を変数として入力画像の輝度信号と出力画像信号の関係を示す入出力曲線のγ特性を算出する。
【００４８】
標準偏差をσとすると、
(1)低輝度領域
【００４９】
【数１】
0004404865.tif 000002
【００５０】
(2)高輝度領域
【００５１】
【数２】
0004404865.tif 000003
【００５２】
と計算される。ここで、A及びαは実験的に算出されたパラメータである。
【００５３】
このようにして算出した入出力曲線を図2に示す。コントラスト強調部101は、この
入出力曲線に基づいてコントラスト強調を行う。
【００５４】
＜色相算出部102＞
色相算出部102は、各画素について、入力画像信号から入力色差信号を算出し、か
かる入力色差信号から色相を算出する。ここで、色相とは、赤・黄・緑・シアン・青・マゼンダといった色合いを意味する。図2に色相環図を示す。色相環とは色相を環状に配置したものである。色相は色相環上で色差信号ＢＹを基準として0〜360度で表される。従って、色相Ｈは、次式（数3）に示す如く色差信号RYとBYの為す角度で表される。
【００５５】
【数３】
0004404865.tif 000004
【００５６】
＜色相ゲイン算出部103＞
色相ゲイン算出部103は、算出された色相に基づいて各画素に対する色相ゲインHGを算出する。色相ゲインHGとは、特定の色相に対するコントラスト強調を抑制するための係数である。色相ゲイン算出部103は、コントラスト強調部101によるコントラスト強調を抑えたい色相に対しては、色相ゲインHGが大きくなるように算出する。逆にコントラスト強調を抑える必要がない色相に対しては、色相ゲインHGが小さくなるように算出する。
【００５７】
具体的には、コントラスト強調を抑えたい、肌色等の特定色の基準となる色相（基
準色相）θoをあらかじめ設定し、かかる基準色相θoと入力画像信号の色相θとの差分の大きさ|θ-θo|と色相ゲインHGの関係を規定する所定の関数（以下、|θ-θo|-HG関数と記載する。)に基づいて各画素に対する色相ゲインHGを算出する。
【００５８】
図4は、|θ-θo|-HG関数の特性を表したグラフである。
【００５９】
横軸が入力画像信号の色相θと基準色相θoとの差分の絶対値|θ-θo|、縦軸が色
相ゲインHGであり、本第1の実施形態では、その最大値を1としている。|θ-θo|-HG関数によると、差分の絶対値が小さい場合、即ち、入力画像信号の色相が基準色相に近い場合は、その画素の色は特定色に近いとみなし、色相ゲインHGが大きくなる(コントラスト強調の抑制が大きくなる。)。差分の絶対値が所定値(θc)以上の場合は、色相ゲインHGを一定値(０)としている。尚、所定値(θc)は、経験的、実験的に決定される値である。
【００６０】
また、色相ゲイン算出部103は、入力画像信号の色相θと色相ゲインHGの関係を規
定する所定の関数（以下、θ-HG関数と記載する。)に基づいて色相ゲインHGを算出することとしてもよい。
【００６１】
図5は、θ-HG関数の特性を表したグラフである。横軸が入力画像信号の色相θ、縦
軸が色相ゲインHGであり、本第１の実施形態では、その最大値を1としている。θ−HG関数によると、例えば、入力画像信号の色相θがθ=θ2のとき色相ゲインHGが最大となる。この場合は、色相ゲインHGは、コントラスト強調の抑制が最大となる方向に作用することとなる。他方、入力画像信号の色相θがθ1、θ2、θ3、θ4以外の場合は、色相ゲインHGは最小値となる。この場合は、色相ゲインHGは、コントラスト強調の抑制が最小となる方向に作用することとなる。
【００６２】
図5に示すθ-HG関数を利用することにより、複数個の特定色に対して同時にコント
ラスト強調を抑制することが可能となる。
【００６３】
＜特定色制御部104＞
特定色制御部104は、各画素について、入力輝度信号、強調後輝度信号及び色相ゲインHGの加重加算により出力すべき画像信号における輝度信号（出力輝度信号と記載する。）を算出する。そして算出した出力輝度信号に応じた画像信号を生成し出力する。
【００６４】
具体的には、各画素について、入力輝度信号をY_a[n]、と強調後輝度信号をY_b[n]、色相ゲインHG[n]、出力輝度信号をYOUT[n]とすると、特定色制御部104は、出力輝度信号YOUT[n]を次式（数4）により算出する。尚、nは各画素を識別する番号を表しており、正の整数である。
【００６５】
【数４】
0004404865.tif 000005
【００６６】
以上に記載したように、画像処理装置100は、入力輝度信号、入力画像信号の色相および強調後輝度信号を考慮して入力輝度信号を制御し出力輝度信号を生成する。
【００６７】
これにより、コントラスト強調の効果を最大限残しつつ、ユーザがコントラスト強調を抑制したい色のみについてコントラスト強調を抑制することが出来る。
【００６８】
上記第１の実施形態では、図1に示す画像処理装置100の各構成要素を、例えばLSI等のハードウェアで実現することができる。この場合には、図2に示す入出力特性及び図4又は5に示す色相ゲイン算出特性は、メモリ等の記憶手段にテーブルとして記憶され、上記ハードウェアに具備されることとなる。
【００６９】
あるいは、図1に示す画像処理装置100の各構成要素をプログラムで構成し、メモリ等の記憶手段に格納しておき、CPUやDSP等のプロセッサに当該プログラムを実行させることにより、画像処理装置100を実現することもできる。この場合も、図２に示す入出力特性及び図4又は5に示す色相ゲイン算出特性は、記憶手段にテーブルとして記憶されることとなる。
【００７０】
尚、言うまでもなく、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて画像処理装置100を実現することもできる。
（第2の実施形態）
図6は、本発明の第2の実施形態の構成を示す図である。
【００７１】
画像処理装置200は、入力輝度信号、強調後輝度信号、入力画像信号の色相および彩度を考慮して入力輝度信号を制御するものである。
【００７２】
画像処理装置200は、図6に示す如く、その構成にコントラスト強調部101、色相算出部102、色相ゲイン算出部103、彩度算出部105、彩度ゲイン算出部106、ゲイン統合部107および特定色抑制部108を含む。
以下、上記各構成要素について詳説する。
【００７３】
尚、コントラスト強調部101、色相算出部102および色相ゲイン算出部103は、本発
明の第1の実施形態の場合と同様の処理を行うためその説明を省略する。
【００７４】
＜彩度算出部105＞
彩度算出部105は、各画素について、入力画像信号から入力色差信号を算出し、かかる入力色差信号から彩度を算出する。ここで、彩度とは、色の鮮やかさ、色の純度を意味し、彩度が高いと純粋な色に近づき、反対に彩度が低いと濁った色(グレー)に近づく。彩度の値の範囲は0〜100％である。図2の色相環図中において彩度は矢印の長さで表現される。即ち、彩度値Sは、次式（数5）に示す如く色差信号RY、BYの2乗和の平方根により算出される。
【００７５】
【数５】
0004404865.tif 000006
【００７６】
＜彩度ゲイン算出部106＞
彩度ゲイン算出部106は、算出された彩度に基づいて各画素に対する彩度ゲインSGを算出する。彩度ゲインSGとは、入力画像信号の彩度に応じてコントラスト強調を抑制するための係数である。彩度ゲイン算出部106は、入力画像信号の彩度が大きくなるにつれて、彩度ゲインSGも大きくなるように算出する(コントラスト強調の抑制を大きくする方向)。
具体的には、彩度ゲイン算出部106は、入力画像信号の彩度Sと彩度ゲインSGとの関係を規定する所定の関数(以下、S-SG関数と記載する。)に基づいて、彩度ゲインSGを算出する。
図7はS-SG関数の一例を示すグラフである。横軸が彩度Sであり、縦軸が彩度ゲインSGである。尚、本第2の実施形態では、彩度ゲインSGの最大値を1としている。
【００７７】
S-SG関数によると、入力画像信号の彩度が所定値（Sc）以下の場合には、彩度が大きい場合は彩度ゲインSGも大きくなり、彩度が所定値（Sc）より大きい場合には、彩度補正ゲインSG=1（最大値）となる。この場合は、彩度ゲインSGは、コントラスト強調の抑制が最大となるように作用することとなる。
【００７８】
尚、所定値（Sc）は、経験的、実験的に決定される値である。
【００７９】
＜ゲイン統合部107＞
ゲイン統合部107は、次式(数6)により、各画素について、算出された色相ゲインHG[n]および彩度ゲインSG[n]を乗じて抑制ゲインCG[n]を算出する。尚、nは各画素を識別する番号を表しており、正の整数である。
【００８０】
【数６】
0004404865.tif 000007
【００８１】
＜特定色制御部108＞
特定色制御部108は、各画素について、入力輝度信号、強調後輝度信号及びゲイン統合部107により算出された抑制ゲインCGを加重加算するにより出力輝度信号を算出する。そして算出した出力輝度信号に応じた画像信号を生成し出力する。
【００８２】
具体的には、各画素について、入力輝度信号をY_a[n]、と強調後輝度信号をY_b[n]、抑制ゲインCG[n]、出力輝度信号をYOUT[n]とすると、特定色制御部108は、出力輝度信号YOUT[n]を次式（数7）により算出する。尚、nは各画素を識別する番号を表しており、正の整数である。
【００８３】
【数７】
0004404865.tif 000008
【００８４】
以上に記載したように、画像処理装置200は、入力輝度信号、強調後輝度信号および入力画像信号の色相および彩度を考慮して入力輝度信号を制御し出力輝度信号を生成する。
これにより、ユーザがコントラスト強調を抑制したい色についてより、精度よくコントラスト強調を抑制することが出来る。
【００８５】
上記第2の実施形態についても、第1の実施形態と同様に、ハードウェア的にはLSIやメモリ等を用いて実現することができ、ソフトウェア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現できる。言うまでもなく、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実現することもできる。
【００８６】
（第3の実施形態）
図8は、本発明の第3の実施形態の構成を示す図である。
【００８７】
画像処理装置300は、入力輝度信号、強調後輝度信号、コントラスト強調の前後における輝度信号の変化量、入力画像信号の色相および彩度を考慮してコントラスト強調を制御するものである。
【００８８】
画像処理装置300は、図8に示す如く、その構成にコントラスト強調部101、色相算出部102、色相ゲイン算出部103、彩度算出部105、彩度ゲイン算出部106、輝度算出部109、輝度ゲイン算出部110、ゲイン統合部111および特定色抑制部108を含む。
以下、上記各構成要素について詳説する。
【００８９】
尚、コントラスト強調部101、色相算出部102、色相ゲイン算出部103、彩度算出部1
05、彩度ゲイン算出部106及び特定色抑制部108は本発明の第1の実施形態又は第２の実施形態の場合と同様の処理を行うためその説明を省略する。
【００９０】
＜輝度算出部109＞
輝度算出部109は、各画素について、入力画像信号から入力輝度信号を算出する。
【００９１】
＜輝度ゲイン算出部110＞
輝度ゲイン算出部110は、各画素における入力輝度信号と強調後輝度信号との差分
（入力輝度信号−強調後輝度信号であり、以下、輝度差分と記載する。）に基づいて各画素に対する輝度ゲインYGを算出する。輝度ゲインYGとは、輝度差分に応じてコントラスト強調を抑制するための係数である。輝度ゲイン算出部110は、輝度差分が大きくなる（輝度が低下する）につれて、輝度ゲインYGも大きくなるように算出する(コントラスト強調の抑制を大きくする方向)。
具体的には、輝度ゲイン算出部110は、入力輝度信号Yinと強調後輝度信号をCoutとし、輝度差分(Yin-Cout)と輝度ゲインYGとの関係を規定する所定の関数（以下、(Yin-Cout)-YG関数と記載する。）に基づいて、輝度ゲインYGを算出する。
図9は(Yin-Cout)-YG関数の一例を示すグラフである。横軸が輝度差分(Yin-Cout)であり、縦軸が輝度ゲインYGである。尚、本第3の実施形態では、輝度ゲインYGの最大値を1としている。
【００９２】
(Yin-Cout)-YG関数によると、輝度差分が0以下の場合は、YG=0（最小値）となる。この場合は、輝度ゲインYGは、コントラスト強調の抑制が最小となるように作用することとなる。
【００９３】
輝度差分が所定値(Bc)以下の場合には、輝度差分が大きい場合は輝度ゲインYGも大きくなる。
【００９４】
他方、輝度差分が所定値(Bc)より大きい場合はYG=1（最大値）となる。この場合は、彩度ゲインYGは、コントラスト強調の抑制が最大となるように作用することとなる。
【００９５】
尚、所定値（Bc）は、経験的、実験的に決定される値である。
【００９６】
＜ゲイン統合部111＞
ゲイン統合部111は、次式(数8)により、各画素について、算出された色相ゲインHG[n]、彩度ゲインSG[n]および輝度ゲインYG[n]を乗じて抑制ゲインCG[n]を算出する。尚、nは各画素を識別する番号を表しており、正の整数である。
【００９７】
【数８】
0004404865.tif 000009
【００９８】
以上に記載したように、画像処理装置300は、入力輝度信号、強調後輝度信号、輝度差分、入力画像信号の色相および彩度を考慮して入力輝度信号を制御し出力輝度信号を生成する。
【００９９】
コントラスト強調による輝度低下が原因となり、入力画像信号に含まれる特定の色がどす黒く変色してしまう等の現象が発生する場合があったが、上記画像処理装置300により、かかる輝度低下による特定色の変色という現象の発生を低減することができる。従って、ユーザがコントラスト強調を抑制したい色について、より精度よくコントラスト強調を抑制することが出来る。
【０１００】
上記第3の実施形態についても、第1および第2の実施形態と同様に、ハードウェア的にはＬＳＩやメモリ等を用いて実現することができ、ソフトウェア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現できる。言うまでもなく、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実現することもできる。
【０１０１】
以上のように、本発明の第1の実施形態〜第3の実施形態にかかる画像処理装置では、入力輝度信号の他に、入力画像信号の色相、彩度、又は輝度差分を考慮して入力輝度信号を制御する。かかる画像装置によると、入力輝度信号のみに基づくコントラスト強調により発生していた、特定の色が黒ずんでしまうという現象の発生を低減し、コントラスト強調を掛けたいところにコントラスト強調が掛かり、掛けたくないところにはコントラスト強調が掛からない、とすることができる。この結果、より自然な出力画像を生成することができる。
【０１０２】
（第4の実施形態）
図10は、本発明に係る第4の実施形態の概略構成を示す図である。
【０１０３】
映像装置１は、図10に示す如く受信部2、画像処理部3、表示部4から構成されている。画像処理部3は、上記第1乃至第3の実施例で説明した画像処理装置100乃至300から構成される。
【０１０４】
受信部2は、外部からの入力画像信号を受信し、画像処理部3にその画像信号を出力する。画像処理部3は、受信部2からの画像信号に対して上述のコントラスト強調や輝度制御等の画像処理を施すとともに後述の表示部4の仕様に従い画像信号を加工し、表示部4へ出力する。
【０１０５】
表示部4は、画像処理部3によって加工された画像信号を表示する。
【０１０６】
表示方法はCRTやLCDなど表示部4の種類によってそれぞれ異なる。
【０１０７】
尚、上述した受信部2、画像処理部3および表示装置４は、映像装置1にとって必要最低限の機能を実現する構成要素である。
【０１０８】
したがって、映像装置1はこの他にも実現するアプリケーションによっては、例えば音声・音響処理部やスピーカーを具える場合もある。
【０１０９】
また、例えば、映像装置１がデジタルカメラやデジタルビデオカメラである場合は、受信部１は、CCD等からなる受光部1で構成される。この場合、受光部1は、外部からの光を受光し、画像信号に変換して画像処理部２に該画像信号を渡す。
【０１１０】
さらにまた、映像装置１がプラズマテレビや液晶テレビである場合には、受信部2は、テレビ信号を受信し、このテレビ信号を画像信号に変換し、画像処理部3へ渡すこととなる。
【０１１１】
以上のように、本発明の第4の実施形態は、前述の第1乃至第3の実施例で説明した画像処理装置100乃至300を構成要素とする映像装置１である。
【０１１２】
そして、映像装置１は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置として、あるいは液晶テレビやプラズマテレビ等の表示装置として実現される。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施形態の一つである画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】入力画像信号のコントラスト強調を行う際に生成された輝度信号の入出力特性を示す図である。
【図３】色相及び彩度を説明するための色相環を示す図である。
【図４】入力画像信号の色相と基準色相との差分と色相ゲインの関係を規定する関数の特性を示す図である。
【図５】入力画像信号の色相と色相ゲインの関係を規定する関数の特性を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の一つである画像処理装置の構成を示す図である。
【図７】入力画像信号の彩度と彩度ゲインの関係を規定する関数の特性を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の一つである画像処理装置の構成を示す図である。
【図９】入力輝度信号とコントラスト強調後の輝度信号との差分と輝度ゲインの関係を規定する関数の特性を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態の一つである映像装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
100  画像処理装置
101  コントラスト強調部
102  色相算出部
103  色相ゲイン算出部
104  特定色抑制部
105  彩度算出部
106  彩度ゲイン算出部
107  ゲイン統合部
109  輝度算出部
110  輝度ゲイン算出部
111  ゲイン統合部
【図１】
0004404865.tif 000010
【図２】
0004404865.tif 000011
【図３】
0004404865.tif 000012
【図４】
0004404865.tif 000013
【図５】
0004404865.tif 000014
【図６】
0004404865.tif 000015
【図７】
0004404865.tif 000016
【図８】
0004404865.tif 000017
【図９】
0004404865.tif 000018
【図１０】
0004404865.tif 000019