(57)【要約】【課題】自然さを損なうことなく目標色への色調整を行う。【解決手段】  色空間（例えば色差平面）上に所定の目標色を中心とする楕円形の調整範囲を設定し、入力色信号に基づく色が前記調整範囲内の色であるか否かを判定する判定手段１１，１４と、入力色信号に基づく色が前記調整範囲内の色である場合には、前記目標色までの前記色空間上における距離が近いほど前記入力色信号に基づく色を前記目標色に近づけるように前記入力色信号を調整する調整手段１２とを具備したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
色空間上に所定の目標色を含む調整範囲であって円形を含む楕円形の調整範囲を設定し、入力色信号に基づく色が前記調整範囲内の色であるか否かを判定する判定手段と、
入力色信号に基づく色が前記調整範囲内の色である場合には、前記目標色までの前記色空間上における距離が近いほど前記入力色信号に基づく色を前記目標色に近づけるように前記入力色信号を調整する調整手段と
を具備したことを特徴とする色調整装置。
【請求項２】
所定の目標色と入力色信号に基づく色との色空間上の距離に基づく重み係数を算出する重み係数算出手段と、
前記重み係数に基づいて前記入力色信号を調整する調整手段と
を具備したことを特徴とする色調整装置。
【請求項３】
前記重み係数は、前記入力色信号に基づく色と前記目標色との距離の２乗に基づく値であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一方に記載の色調整装置。
【請求項４】
色空間上に所定の目標色を中心とする調整範囲であって円形を含む楕円形の調整範囲を設定し、前記調整範囲に関する情報と前記入力色信号とを用いて、前記目標色と前記入力色信号に基づく色との前記色空間上の距離に基づく重み係数を算出する重み係数算出手段と、
前記重み係数に基づいて、前記入力色信号に基づく色が前記調整範囲内の色であるか否かを判定する判定手段と、
入力色信号に基づく色が前記調整範囲内の色である場合には、前記重み係数を用いて前記入力色信号を調整する調整手段と
を具備したことを特徴とする色調整装置。
【請求項５】
前記調整範囲は、同一又は相互に異なる楕円率で、同一又は異なる径で、前記色空間上に複数設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の色調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶色に近い表示を行うディスプレイ装置等に好適な色調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像システムにおいては、カラーマネージメントの標準化が進められている。テレビジョンディスプレイ装置においても、大画面化、高精細化、高コントラスト化と共に、色再現性に優れた表示が求められている。このため、ディスプレイ装置の色再現範囲を拡大するための研究も行われている。更に、従来、人間の嗜好を考慮した色再現を行うために、画像の色を人間の特性に合わせて変化させる色調整装置も採用されている。
【０００３】
人間は、実際に見た色をそのまま記憶するのではなく、カテゴリ（空の色や、肌色等）毎に分けて、好ましいと感じる色（記憶色）で記憶する。文化圏の差、人種差又は個人差等による違いはあるものの、一般的には、記憶色は実際の色よりも鮮やかな色として記憶される。
【０００４】
従って、ディスプレイ装置において実際の色をそのまま忠実に表示しただけでは、ユーザは色の再現性に劣ると感じてしまう。そこで、記憶色を考慮しつつ表示色を調整する色調整装置が採用されるのである。
【０００５】
このような従来の色調整装置としては、特許文献１に記載のものがある。特許文献１の装置においては、色度平面上に色調整を行う範囲を規定する矩形領域を設定し、この矩形領域内で２つの座標軸に夫々平行な重み成分を求め、その２つのファジィ論理積（最小値）を重み係数として用いて、入力色信号を目標点に近づけるものである。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の装置においては、目標点の色を含む矩形範囲を調整領域としていることから、矩形範囲の角部のように目標点の色から比較的離れた入力色信号についても調整を行っており、不自然な色で表示が行われてしまうことがある。
【特許文献１】特開平６−７８３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、上述した従来の色調整装置においては、色調整の範囲が色度平面上の矩形領域に設定されており、不自然な色再現が行われことがあるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、色調整範囲を目標とする色からの距離に応じた楕円形（円形を含む）とすることにより、人間の記憶色に近い自然な色再現を可能にすることができる色調整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】
【０００９】
本発明に係る色調整装置は、色空間上に所定の目標色を含む調整範囲であって円形を含む楕円形の調整範囲を設定し、入力色信号に基づく色が前記調整範囲内の色であるか否かを判定する判定手段と、入力色信号に基づく色が前記調整範囲内の色である場合には、前記目標色までの前記色空間上における距離が近いほど前記入力色信号に基づく色を前記目標色に近づけるように前記入力色信号を調整する調整手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、色調整範囲を目標とする色からの距離に応じた楕円形（円形を含む）とすることにより、人間の記憶色に近い自然な色再現を可能にすることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る色調整装置を示すブロック図である。
【００１２】
本実施の形態は目標とする色（目標色）の近傍の色を、目標色に更に近づけた色に調整するためのものである。例えば、ビデオカメラにより撮像した映像信号をディスプレイ装置において表示する場合に、記憶色に基づいて色調整する装置として用いることができる。
【００１３】
本実施の形態では、入力された映像信号の色を目標値に近づけるために色空間内での処理を行うが、色空間の種類は特に限定されるものではない。例えば、ＲＧＢ、ＲＧＢＡ、ＹＣｂＣｒ、ＣＭＹＫ、Ｌ*ａ*ｂ*等の各種色空間での処理を採用することができる。
【００１４】
一般的なテレビジョン装置内では、コンポーネント映像信号及びコンポジット映像信号等は、輝度信号と色差信号とに分けて処理される。そこで、本実施の形態では、映像信号から分離された色差信号に対して処理を行う例を説明する。本実施の形態では色差信号Ｃｂ軸及びＣｒ軸の色差平面の処理によって色調整を行う例を説明するが、他の表色系を用いる場合でも、同様に構成可能である。
【００１５】
入力された色差信号ＣR ，ＣB は、重み係数ｗ計算部１１及び調整演算部１２に与えられる。重み係数ｗは、調整範囲情報記憶部１３から調整範囲に関する情報が与えられ、入力色差信号ＣR ，ＣB 及び調整範囲情報を用いた演算によって、重み係数ｗを求める。
【００１６】
図２は横軸にＣB 軸をとり縦軸にＣR 軸をとって、色差平面における調整範囲を説明するための説明図である。図２において、領域Ａ１〜Ａ３は、夫々色調整を行う調整範囲を示している。なお、図２は色空間内にサイズ及び楕円率が異なる複数の調整範囲を設定可能であることを示すものであり、実際の例とは異なる。
【００１７】
図２においては、ディスプレイ装置において表現可能な色範囲内に、３つの調整範囲Ａ１〜Ａ３が存在する例を示している。調整範囲Ａ１，Ａ３は楕円形であり、調整範囲Ａ２は円形である。なお、円は長径と短径とが同一の楕円率が１の楕円と考えることができ、本実施の形態では円と楕円とを特に区別しないで扱う。
【００１８】
調整範囲情報記憶部１３は、各調整範囲に関する情報を記憶する。調整範囲情報としては、図２の＋印で示す各調整範囲の中心の座標で与えられる目標色の情報、各調整範囲の長径及び短径の値（円の場合には半径）がある。調整範囲は、入力色差信号によって与えられる色について、色調整を行う範囲を示しており、目標色を中心とする楕円によって定義される。調整範囲外の色に対応した入力色差信号については色調整を行わない。調整範囲内の色に対応した入力色差信号については、各調整範囲内の中心の目標色に近づけるように色調整が行われる。
【００１９】
調整演算部１２は、入力された色差信号に対して色調整を行って出力する。この場合には、調整演算部１２は、調整範囲内の中心の目標色の座標からの距離が小さいほど、より目標色に近づくように調整を行い、目標色の座標からの距離が大きいほど少ない調整を行う。この調整量の制御が重み係数ｗに基づいて行われる。即ち、重み係数ｗは、目標色と入力色差信号の色との色差平面上の距離に基づくものとなる。また、重み係数ｗの値によって、入力色差信号が各調整範囲内の色であるか否かを判定することができる。
【００２０】
重み係数ｗ計算部１１は、下記（１）式に示す演算を行う。
【００２１】
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…（１）
但し、ａは楕円のＣB 軸方向の径であり、ｂは楕円のＣR 軸方向の径であり、目標色の座標は（ＣB0，ＣR0）であり、ＣB ，ＣR は入力色差信号である。
【００２２】
上記（１）式の右辺は、ＣB 軸方向の径がａで、ＣR 軸方向の径がｂの楕円を表しており、重み係数ｗがｗ＜１の場合に、入力色差信号に基づく色は、（１）式の楕円内の色となる。
【００２３】
なお、調整範囲が円形の場合には、ａ＝ｂであり、上記（１）式は、下記（２）式で表される。
【００２４】
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…（２）
上記（２）式の右辺は、半径がｒの円を表しており、重み係数ｗがｗ＜１の場合に、入力色差信号に基づく色は、（２）式の円内の色となる。
【００２５】
重み係数ｗ計算部１１は、各調整範囲について、上記（１）式の演算を行い、算出した重み係数ｗを判定部１４に出力する。上述したように、上記（１）式及び（２）式の重み係数ｗは、１よりも小さい場合に、入力色差信号に基づく色が調整範囲内の色であることを示す。判定部１４は、全ての調整範囲に対して求めた全重み係数ｗが１以上の場合には、入力色差信号に基づく色がいずれの調整範囲内の色でもないものと判定して、調整演算を行わないように調整演算部１２に対して指示するための判定結果を出力する。
【００２６】
また、判定部１４は、いずれかの調整範囲に対して求めた重み係数ｗが１よりも小さい場合には、入力色差信号に基づく色がその調整範囲内の色であるものと判定して、その調整範囲に対して求めた重み係数ｗを判定結果と共に調整演算部１２に出力する。
【００２７】
なお、調整範囲は相互に重ならないように設定する。従って、入力色差信号に基づく色が複数の調整範囲内の色となることはなく、１より小さい重み係数ｗが最初に判定部１４に入力された時点で、判定部１４は１より小さい重み係数ｗを調整演算部１２に出力するようにしてもよい。
【００２８】
調整演算部１２は、上述したように、入力色差信号に基づく色と目標色との色差平面上の距離が近いほど、より目標色に近づけるように調整を行う。例えば、調整演算部１２は、入力色差信号に基づく色と目標色との距離の２乗に対応した重み係数ｗを用いた、下記（３），（４）式の演算を行って、調整後の色差信号ＣB ，ＣR を得る。
【００２９】
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…（３）
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…（４）
図３及び図４は調整演算部１２における色調整を説明するための説明図である。図３は色差平面における楕円形の１調整範囲を示し、図４は色差平面における円形の１調整範囲を示している。調整範囲内の白抜きの丸印は、調整前の色の例を示し、調整範囲内の塗りつぶした丸印は、調整後の色の例を示している。図３及び図４はいずれも＋印によって調整範囲の中心に設定した目標色の座標を示している。
【００３０】
図３及び図４に示すように、入力色差信号に基づく色は、目標色からの色差平面内における距離に応じた量だけ、目標色に近づくように色調整される。即ち、目標色に比較的近い位置の色は、比較的大きな調整量だけ調整されて、目標色に近づく。また、目標色から比較的離れた位置の色は、比較的小さい調整量で目標色に近い色に補正される。
【００３１】
調整演算部１２は、調整後の色差信号ＣB ，ＣR を出力する。また、調整演算部１２は、調整範囲外の色については、入力色差信号をそのまま出力するようになっている。
【００３２】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図５を参照して説明する。図５は実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
図５のステップＳ１において、入力色差信号は重み係数ｗ計算部１１に取り込まれる。重み係数ｗ計算部１１は、調整範囲情報記憶部１３から調整範囲の情報を読み込む。重み係数ｗ計算部１１は、ステップＳ２において、読み込む調整範囲を指定する。色再現範囲内において、図２に示す調整範囲が設定されているものとすると、例えば、重み係数ｗ計算部１１は調整範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３を順番に指定する。
【００３４】
先ず、調整範囲Ａ１に関する情報が重み係数ｗ計算部１１に読み込まれる（ステップＳ３）。例えば、調整範囲Ａ１の中心座標は（ＣB01，ＣR01）で、径はａ１，ｂ１であるものとする。重み係数ｗ計算部１１は、これらの値を上記（１）式に代入して、重み係数ｗを求める（ステップＳ４）。重み係数ｗ計算部１１からの重み係数ｗは、判定部１４に供給される。
【００３５】
いま、例えば入力色差信号に基づく色が図２の調整範囲Ａ３内の色であるものとする。この場合には、調整範囲Ａ１についても求めた重み係数ｗは、１よりも大きくなる。従って、判定部１４は、入力色差信号に基づく色が調整範囲Ａ１内の色ではないものと判定する。これにより、処理はステップＳ５からステップＳ６に移行して、全調整範囲についての判定が行われたか否かが調べられる。
【００３６】
次に、重み係数ｗ計算部１１は、調整範囲Ａ２を指定しその情報を読み出す（ステップＳ２，Ｓ３）。例えば、調整範囲Ａ２の中心座標は（ＣB02，ＣR02）で、半径はｒ２であるものとする。重み係数ｗ計算部１１は、調整範囲Ａ２の情報を上記（２）式に代入して、重み係数ｗを求める（ステップＳ４）。重み係数ｗ計算部１１からの重み係数ｗは、判定部１４に供給される。
【００３７】
この場合には、調整範囲Ａ２についても求めた重み係数ｗは、１よりも大きくなる。従って、判定部１４は、入力色差信号に基づく色が調整範囲Ａ２内の色ではないものと判定する。
【００３８】
次に、重み係数ｗ計算部１１は、調整範囲Ａ３を指定しその情報を読み出す（ステップＳ２，Ｓ３）。例えば、調整範囲Ａ３の中心座標は（ＣB03，ＣR03）で、径はａ３，ｂ３であるものとする。重み係数ｗ計算部１１は、調整範囲Ａ３の情報を上記（１）式に代入して、重み係数ｗを求める（ステップＳ４）。重み係数ｗ計算部１１からの重み係数ｗは、判定部１４に供給される。
【００３９】
この場合には、調整範囲Ａ３についても求めた重み係数ｗは、１よりも小さくなる。従って、判定部１４は、入力色差信号に基づく色が調整範囲Ａ３内の色であるものと判定する。判定部１４は、この判定結果及び重み係数ｗを調整演算部１２に出力する。
【００４０】
調整演算部１２は、入力色差信号に対して、重み係数ｗを用いた上記（３），（４）式の演算によって、色差信号を調整する（ステップＳ７）。調整演算部１２は、調整後の色差信号を出力する（ステップＳ８）。これにより、調整後の色差信号は、調整範囲Ａ３の中心からの距離に応じて、中心座標（目標色）に近い色に調整される。上記（１）〜（４）式から明らかなように、入力色差信号に基づく色が調整範囲内の目標色に近いほど、より目標色に近い色に調整され、目標色から比較的離れた色は、目標色に少しだけ近くなるような色に調整される。
【００４１】
調整演算部１２の出力が例えば図示しないディスプレイ装置の表示部に供給されて、画面表示が行われる。目標色を記憶色に設定し、記憶色からの距離に応じた調整範囲を設定することで、対象となる色を記憶色に近い色で表示することができ、また、記憶色により近い色ほど記憶色により近づけるようにすることかできる。また、調整範囲は、各記憶色毎の人間の視覚特性に応じて、サイズを決定することができ、また、色差信号成分毎にサイズを変更することができるので、視覚特性に応じて最適な色調整が可能である。
【００４２】
なお、重み係数ｗ計算部１１によって算出された重み係数ｗが全て１以上の場合、即ち、入力色差信号に基づく色がいずれの調整範囲にも属さない場合には、ステップＳ６からステップＳ８に処理を移行する。判定部１４は入力色差信号に基づく色がいずれの調整範囲にも属さないことを示す判定結果を調整演算部１２に出力する。この場合には、調整演算部１２は、入力色差信号をそのまま出力する。
【００４３】
なお、図５においては、重み係数ｗが最初に１よりも小さくなった時点で以後の重み係数の算出を行わないようになっているが、全ての調整範囲について重み係数ｗを求めるようにしてもよい。
【００４４】
このように、本実施の形態においては、色差平面上の目標色からの距離に応じた楕円形（円形を含む）の調整範囲を設定する共に、入力色差信号に基づく色と目標色との距離に応じた重み係数を用いて、入力色差信号に基づく色が調整範囲内の色であるか否かを判定すると共に、調整範囲内の色については、目標色からの距離に応じた重み係数を用いて、入力色差信号を調整した後に出力する。これにより、目標色に近い色をより目標色に近づけて表示させることができる。
【００４５】
また、目標色からの距離に応じた重み係数を用いた調整を行っており、調整後の色によって視覚的な違和感が生じることはなく、自然な色調整が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る色調整装置を示すブロック図。
【図２】横軸にＣB 軸をとり縦軸にＣR 軸をとって、調整範囲を説明するための説明図。
【図３】調整演算部１２における色調整を説明するための説明図。
【図４】調整演算部１２における色調整を説明するための説明図。
【図５】実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００４７】
１１…重み係数、１２…調整演算部、１３…調整範囲情報記憶部、１４…判定部。
【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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