(57)【要約】【課題】  入力画像にどのような色が含まれているかによらず、低彩度の色までも同一の印象で知覚されるように色処理を行うことが可能な色処理装置及び色処理方法を提供する。【解決手段】  彩度・色相計算部１で入力画像の各画素について彩度と色相を計算した後、画像情報解析部２は、入力画像の彩度分布を求めて、例えば彩度の最大値あるいはさらに最頻値などの彩度情報を求める。補正量決定部３は、画像情報解析部２で求めた彩度情報をもとに補正量を決定し、決定した補正量に従って、色補正処理部４で入力画像内の低彩度領域に対して彩度を上げるように補正処理を行う。さらに色相についても補正するとよい。また、無彩色領域については補正処理を行わないようにして、無彩色が色づくのを防ぐことができる。【選択図】  図１
2007074063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から該入力画像を可視化して出力するための出力画像への色変換を行う色処理装置において、前記入力画像を解析して少なくとも前記入力画像の彩度分布を求め彩度情報を獲得する画像情報解析手段と、前記彩度情報をもとに補正量を決定する補正量決定手段と、前記補正量に従って前記入力画像内の低彩度領域に対して補正処理を行う色補正処理手段を有することを特徴とする色処理装置。
【請求項２】
前記画像情報解析手段は、前記彩度情報として前記入力画像の彩度の最大値を用いることを特徴とする請求項１に記載の色処理装置。
【請求項３】
前記画像情報解析手段は、前記彩度情報として前記入力画像の彩度の最大値および最頻値を用いることを特徴とする請求項１に記載の色処理装置。
【請求項４】
前記色補正処理手段は、前記入力画像の彩度を上げる補正を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の色処理装置。
【請求項５】
前記色補正処理手段は、前記入力画像の色相についても補正することを特徴とする請求項４に記載の色処理装置。
【請求項６】
前記色補正処理手段は、前記入力画像内の無彩色領域に対しては補正処理を行わないことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の色処理装置。
【請求項７】
前記補正量決定手段は、最大彩度を有する領域との距離情報を用いて前記補正量を決定することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の色処理装置。
【請求項８】
さらに、前記補正量決定手段により前記補正量を決定する際の条件を指定可能なユーザ条件設定手段を有し、前記補正量決定手段は、前記ユーザ条件設定手段で設定された条件に従って前記補正量を決定することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の色処理装置。
【請求項９】
前記ユーザ条件設定手段は、補正処理後の画像をユーザに提示することを特徴とする請求項８に記載の色処理装置。
【請求項１０】
入力画像から該入力画像を可視化して出力するための出力画像への色変換を行う色処理方法であって、前記入力画像を画像情報解析手段で解析して少なくとも前記入力画像の彩度分布を求め彩度情報を獲得し、前記彩度情報をもとに補正量を補正量決定手段で決定し、前記補正量に従って色補正処理手段により前記入力画像内の低彩度領域に対して補正処理を行うことを特徴とする色処理方法。
【請求項１１】
前記彩度情報として、前記入力画像の彩度の最大値を用いることを特徴とする請求項１０に記載の色処理方法。
【請求項１２】
前記彩度情報として、前記入力画像の彩度の最大値および最頻値を用いることを特徴とする請求項１０に記載の色処理方法。
【請求項１３】
前記補正処理により、前記入力画像の彩度を上げる補正を行うことを特徴とする請求項１０ないし請求項１２のいずれか１項に記載の色処理方法。
【請求項１４】
前記補正処理として、前記入力画像の色相についても補正することを特徴とする請求項１３に記載の色処理方法。
【請求項１５】
前記補正処理は、前記入力画像内の無彩色領域に対しては行わないことを特徴とする請求項１０ないし請求項１４のいずれか１項に記載の色処理方法。
【請求項１６】
前記補正量の決定は、最大彩度を有する領域との距離情報を用いて行うことを特徴とする請求項１０ないし請求項１５のいずれか１項に記載の色処理方法。
【請求項１７】
さらに、前記補正量を決定する際の条件をユーザ条件設定手段により指定可能であり、設定された条件に従って前記補正量を決定することを特徴とする請求項１０ないし請求項１６のいずれか１項に記載の色処理方法。
【請求項１８】
さらに、設定された条件に従って補正処理を行った後の画像をユーザに提示することを特徴とする請求項１７に記載の色処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像を扱う色処理技術に関するものであり、例えば電子情報として与えられた入力画像をＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、または電子写真方式やインクジェット方式等の画像形成装置などの出力装置へ出力する際に行う色処理技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、カラー画像を扱う装置の高性能化や高精細化とともに、出力装置に依存せずに忠実に色を再現する試みが多くなされている。特に、どのような画像情報であっても原画像と同一となるように再現する忠実再現が求められている。この忠実再現の中には、測色的に一致するように色再現を行う「測色的色再現」もあるが、それ以外にも、知覚的に同一に見えるような再現を行う「等価な色再現」もある。そのような「等価な色再現」においては、どのような画像情報かによらず、同一の画像信号が与えられた時には、測色的には異なっても知覚的に同一な画像を獲得することが望ましい。
【０００３】
その一方で、「色域効果」と呼ばれる現象がある。これは、低彩度の色の見えが周辺条件によって変化する現象であり、具体的には周辺に高彩度の色が配置されると低彩度の色がさらに彩度が低く、場合によっては無彩色に知覚される現象である。このように、周辺条件によって色の見えが変化してしまうことは、「等価な色再現」においては望ましくない場合もある。
【０００４】
彩度を補正する技術としては、いくつもの技術がすでに提唱されている。例えば特許文献１には、入力映像から彩度成分を抽出し、その平均彩度値に基づき、彩度向上量を決定し、中でも高彩度領域の彩度を低彩度領域よりも向上させる技術が開示されている。しかしながら、このように高彩度領域の彩度を低彩度よりもさらに向上させると、前述した色域効果をさらに強調する方向に彩度が補正されることになり、低彩度領域を所望の色として知覚させることが困難になる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９６７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、入力画像にどのような色が含まれているかによらず、低彩度の色までも同一の印象で知覚されるように色処理を行うことが可能な色処理装置及び色処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、入力画像から、その入力画像を可視化して出力するための出力画像への色変換であって、入力画像を解析して少なくとも入力画像の彩度分布を求めて、例えば彩度の最大値あるいはさらに最頻値などの彩度情報を獲得し、その彩度情報をもとに補正量を決定し、決定した補正量に従って入力画像内の低彩度領域に対して補正処理を行うことを特徴とするものである。補正処理は彩度について行い、あるいはさらに色相についても補正することができる。また、無彩色領域については補正処理を行わないように構成することができる。
【０００８】
また、補正量の決定の際には、最大彩度を有する領域との距離情報を用いて行うことができる。この補正量を決定する際の条件をユーザが指定可能なように構成することができ、設定された条件に従って補正量を決定することができる。条件の設定の際には、設定された条件に従って補正処理を行った後の画像をユーザに提示し、ユーザが色変換結果を確認できるように構成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入力画像の彩度分布をもとに低彩度領域に対して補正処理を行う。これによって、例えば高彩度の色が含まれる画像において低彩度領域がその影響を受けて色みがわからなくなる場合には、彩度を高めるように補正して知覚される色を保つことができる。このようにして、入力画像にどのような色が含まれていても、低彩度の色でも同じ色として知覚されるようにすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。図中、１は彩度・色相計算部、２は画像情報解析部、３は補正量決定部、４は色補正処理部、５は出力部である。彩度・色相計算部１は、入力画像から各画素の彩度を少なくとも計算する。同時に、色相や明度についても計算することができる。例えば入力画像データがＬ* ａ* ｂ* である場合には、彩度はｃ* ＝（ａ*2＋ｂ*2）1/2により求めることができる。また、色相ｈ＝ｔａｎ-1（ａ* ／ｂ* ）で計算することができる。もちろん入力画像データがＲＧＢなど、Ｌ* ａ* ｂ* 以外でもよい。例えばＬ* ｃ* ｈであれば彩度・色相計算部１で計算を行う必要はなく、あるいは彩度・色相計算部１を設けずに構成することも可能である。
【００１１】
画像情報解析部２は、入力画像を解析して少なくとも前記入力画像の彩度分布を求め、彩度情報を獲得する。ここでは彩度・色相計算部１で必要に応じて計算した入力画像データの各画素の彩度ｃ* をもとにヒストグラムを求め、入力画像がどのような彩度分布を有しているかを解析する。そして、その彩度分布から最大彩度を算出したり、あるいはさらに平均彩度や最頻値を求めて彩度情報とする。または、ある一定値を閾値とし、その値以上の彩度を有する画素が画像内にどれだけ存在するかを計数してもよい。なぜなら、輝点のように高彩度の領域とは知覚されないような画素が存在しても、低彩度の色には影響しない場合もあるからである。そういった意味では、一定彩度以上の画素がある一定面積以上となっているかを、公知の領域分割等の技術により判別してもよい。
【００１２】
図２は、彩度ヒストグラムの一例を示すグラフである。ここで、あらかじめ設定された閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３によって高彩度の色領域と低彩度の色領域、さらに無彩色の色領域とに入力画像の各画素を分類する。上述の高彩度の画素の計数は、例えば閾値Ｔｈ３以上の高彩度の色領域に含まれる画素数を計数すればよい。なお、Ｔｈ１とＴｈ２の間に含まれる低彩度の画素が、後述する色補正処理部４による補正処理の対象となる。また、閾値Ｔｈ１以下の彩度の色については、無彩色として補正処理の対象から除外している。
【００１３】
補正量決定部３は、画像情報解析部２で求めた彩度情報をもとに、低彩度の色領域の画素に対する補正量を決定する。次の色補正処理部４において行う補正処理は、彩度とともに色相について変化させることも可能であるが、ここでは色相を保持したまま彩度を上げるような補正を行うものとして説明する。
【００１４】
図３は、ある明度におけるａ* −ｂ* 平面での補正処理の一例の説明図、図４は、補正前後の彩度の関係の一例を示すグラフである。補正量決定部３では、図３に示したように、ａ* 軸とｂ* 軸が交差する無彩色軸近傍の低彩度の色領域に属する色について、色相を維持したまま彩度を増加させる補正量を決定する。色相の維持は、図３においては無彩色軸から放射状に延びる方向を維持することに相当する。
【００１５】
彩度を上げるための補正量は、例えば図４に示すような関係により決定することができる。すなわち、補正によって入力画像の彩度に反転が生じないようにする必要があるため、入力画像の彩度ｓ１を彩度ｓ２に増加させつつ、補正前の彩度と補正後の彩度との関係が単調増加になり、増加量が変化するように補正量を決定すればよい。図４に示した例では、あらかじめ補正量の対応関係としてｓ１とｓ２を定め、さらに補正を行わずに原画像の彩度情報をそのまま用いる彩度値をｓ３とすると、入力画像の彩度がｓ１のときに補正後の彩度がｓ２となり、さらに入力画像の彩度がｓ３において４５度の直線（これは補正しないことを示す直線）と交わるような補正直線を構成すればよい。このような補正量の決定方式には公知の技術を用いることが可能であり、例えば特願２００４−３２２０１１号や特開２００４−１１２６９４号公報に記述されているような補正方法を採用することが可能である。なお、彩度ｓ３は、補正後の彩度ｓ２より高く設定する必要がある。
【００１６】
また、入力画像の彩度がｓ１よりも低い色領域についても、この例では入力画像の彩度がｓ１のときに補正後の彩度がｓ２となり、入力画像の彩度が無彩色に近いｓ４において４５度の直線と交わるような補正直線を構成している。ｓ４は、例えば図２に示したＴｈ１に対応する彩度である。これにより、無彩色に近い色領域においては補正を行わないようにすることができ、無彩色が補正により色づいてしまうのを防ぐことができる。
【００１７】
なお、入力画像の彩度ｓ１と補正後の彩度ｓ２の関係は、画像情報解析部２で求めた彩度情報に応じて変化させることが可能である。例えば、画像情報解析部２において求めた彩度分布から、高彩度領域の中でもどれくらいの彩度が最頻であるか（最頻値）を求め、その値の大小に応じて彩度ｓ２を決定することができる。また、最大彩度を用いて彩度ｓ２を決定することもできる。このように彩度情報を用いて補正量を決定することによって、入力画像に基づいて適応的に補正量を決定することができ、きめ細かい色補正が可能になる。また、最大彩度を与える入力画像内の画像上の位置からの距離を考慮するような補正量変化関数を用いることも可能であり、さらに細かく影響を考慮した補正が可能になる。さらに、彩度ｓ３についても彩度情報に応じて変化させることができる。もちろん、入力画像の彩度ｓ１と補正後の彩度ｓ２の関係をあらかじめ設定しておくこともできる。
【００１８】
図４に示した例では、彩度について直線的に補正する例を示しているが、これは一例であって、例えば曲線など、彩度の逆転が生じないような任意の関数を用いることが可能である。
【００１９】
色補正処理部４は、補正量決定部３によって決定された補正量をもとに、入力画像に対して補正処理を行う。なお、この補正処理は低彩度の色領域の画素に対して、補正量に従って彩度を上げる補正処理を行うことになる。彩度の補正を行う場合、彩度・色相計算部１で計算した彩度に対して補正を行う方が処理が簡単になるため、入力画像の代わりに彩度・色相計算部１で計算（変換）した彩度・色相を有する画像に対して補正を行うようにしてもよい。
【００２０】
色補正処理部４では、さらに色相についても補正を行うことができる。例えば図３に示したように無彩色軸から遠ざかる方向に彩度を補正した場合、等色相面のゆがみにより実際の色相がずれてしまうことがある。このような色相のずれについても補正することによって、より良好な補正を行うことができる。
【００２１】
この色補正処理部４によって、入力画像中の低彩度の領域について彩度を増加させる補正処理が施された画像が作成され、出力部５に送出される。これによって、高彩度の色によって低彩度の色がさらに彩度が低く、場合によっては無彩色に知覚されるという現象を回避し、低彩度の色の見えを維持して「等価な色再現」を実現することができる。
【００２２】
図５は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。６はユーザ入力部である。この第２の実施の形態では、上述の第１の実施の形態として示した構成にユーザ入力部６を設けた構成例を示している。
【００２３】
ユーザ入力部６では、補正量決定部３により補正量を決定する際の条件をユーザが指定可能である。また、補正処理後の画像をユーザに提示する機能を有していてもよい。
【００２４】
図６は、ユーザ入力部６がユーザに対して提供する条件指定画面の一例の説明図である。図６に示した例において、無彩色領域、低彩度領域、高彩度領域の欄は、例えば図２に示した閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３の設定を指示するものである。すなわち、無彩色領域の欄の設定は、無彩色として補正を行わない色領域である無彩色軸から閾値Ｔｈ１の間を広くするか、狭くするか、あるいは設定しないかを指示可能である。また、低彩度領域の欄の設定は、補正を行う色領域を広くするかあるいは狭くするかを指示可能としたものである。この色領域は、例えば図２では閾値Ｔｈ１とＴｈ２の間隔に、図４ではｓ４とｓ３の間隔に相当するものである。高彩度領域の欄の設定は、低彩度の色に影響すると考えられる高彩度色をどの程度にするかを指示するものであり、広くすれば低彩度の色に影響する画素を増加させることができ、狭くすれば非常に高い彩度の色が存在しない限り低彩度の色に対して補正が行われないようにすることができる。この色領域は、例えば図２では閾値Ｔｈ３以上の部分に相当するものである。
【００２５】
これらの設定は、広くあるいは狭くといった指示のほか、さらに細かい指示を可能にしたり、あるいは数値での設定を可能にするなど、指示方法は任意である。
【００２６】
また図６の下部にある補正方法の欄では、彩度についてのみ補正するのか、あるいは彩度とともに色相についても補正するのかを指定することができる。また、利用画像情報の欄では、補正量決定部３で補正量を決定する際に、彩度情報のみを利用するのか、あるいは、上述のように高彩度の色からの画像上の距離についても考慮するのかを指定することができる。
【００２７】
さらに、図６の右上部には、プレビュー画像を表示している。このプレビュー画像は、現在の指定により補正処理を行った場合に出力される画像の概要を示し、ユーザは、プレビュー画像により補正処理の結果を予め知ることができる。また、このプレビュー画像を見ながら、上述の各種の指示を行うことができる。なお、このプレビュー画像は、指示の変更とともに自動的に更新するほか、別途プレビュー指示ボタンなどを設け、そのプレビュー指示ボタンの操作により更新するように構成してもよい。
【００２８】
このような画面において、ユーザは好みの補正画像が得られるように各種の指示を行うことができる。これらのユーザからの指示は補正量決定部３に渡され、補正量決定部３はユーザ入力部６からの指示に従って補正量を決定し、補正処理部４は補正量決定部３で決定された補正量に従って補正処理を行うことになる。これによって、ユーザの好みに応じて補正処理が施された画像を出力することができる。
【００２９】
なお、図６に示した条件指定画面は一例であって、任意にレイアウトすることができる。また、指定可能な項目も図６に示した例に限られるものではなく、任意に設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】彩度ヒストグラムの一例を示すグラフである。
【図３】ある明度におけるａ* −ｂ* 平面での補正処理の一例の説明図である。
【図４】補正前後の彩度の関係の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図６】ユーザ入力部６がユーザに対して提供する条件指定画面の一例の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…彩度・色相計算部、２…画像情報解析部、３…補正量決定部、４…色補正処理部、５…出力部、６…ユーザ入力部。
【図１】
2007074063.tif 000003
【図２】
2007074063.tif 000004
【図３】
2007074063.tif 000005
【図４】
2007074063.tif 000006
【図５】
2007074063.tif 000007
【図６】
2007074063.tif 000008