(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度信号を、信号レベルの変化が急峻で大きなエッジを保存した成分であるエッジ成分と、それ以外の成分である非エッジ成分に分離し、非エッジ成分を増幅する信号処理装置であって、
入力された前記輝度信号である入力輝度信号を、前記エッジ成分、および、前記非エッジ成分に分離する入力輝度信号分離手段と、
前記入力輝度信号分離手段により分離された前記非エッジ成分に基づいて、前記非エッジ成分の増幅量を設定し、前記非エッジ成分を増幅する非エッジ成分増幅手段と、
入力色信号に基づいて、第１のゲインを設定し、前記非エッジ成分増幅手段により増幅された前記非エッジ成分に前記第１のゲインを乗算し、前記非エッジ成分の信号レベルを調整する第１の信号レベル調整手段と、
前記入力輝度信号分離手段により分離された前記エッジ成分に基づいて、第２のゲインを設定し、前記第１の信号レベル調整手段により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分に前記第２のゲインを乗算し、前記非エッジ成分の信号レベルを調整する第２の信号レベル調整手段と、
前記第２の信号レベル調整手段により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分と、前記入力輝度信号分離手段により分離された前記エッジ成分を加算する輝度信号加算手段と、
前記入力輝度信号、前記輝度信号加算手段による加算結果からなる出力輝度信号、および前記入力色信号に基づいて、前記入力色信号の信号レベルを調整する第３の信号レベル調整手段と
を備えることを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記非エッジ成分増幅手段は、前記入力輝度信号分離手段により分離された前記非エッジ成分の信号レベルの絶対値が所定の第１の閾値より大きい場合、前記増幅量を小さくする
ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記非エッジ成分増幅手段は、
前記入力輝度信号分離手段により分離された前記非エッジ成分より低周波成分を抽出する低周波成分抽出手段と、
前記入力輝度信号分離手段により分離された前記非エッジ成分より高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、
前記低周波成分抽出手段により抽出された前記低周波成分に基づいて、前記低周波成分の増幅量を決定し、前記低周波成分を増幅する低周波成分増幅手段と、
前記高周波成分抽出手段により抽出された前記高周波成分に基づいて、前記高周波成分の増幅量を決定し、前記高周波成分を増幅する高周波成分増幅手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記高周波成分抽出手段は、前記入力輝度信号分離手段により分離された前記非エッジ成分から、前記低周波成分抽出手段により抽出された前記低周波成分を減算して前記高周波成分を抽出する
ことを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記低周波成分増幅手段は、前記低周波成分抽出手段により抽出された前記低周波成分の信号レベルの絶対値が所定の閾値より大きい場合、前記低周波成分の増幅量を小さくする
ことを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記低周波成分増幅手段により増幅された前記低周波成分と、前記高周波成分増幅手段により増幅された前記高周波成分を加算する周波数成分加算手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記第１の信号レベル調整手段は、
前記入力色信号に基づいて、前記非エッジ成分の、対応する画像の色を検出し、検出された前記画像の色に基づいて、前記第１のゲインの値を設定する色検出ゲイン値設定手段と、
前記色検出ゲイン値設定手段により値が設定された前記第１のゲインを前記非エッジ成分に乗算する色ゲイン乗算手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項８】
前記色検出ゲイン値設定手段は、検出された前記画像の色が予め定められた所定の色である場合、前記第１のゲインの値を「１」より小さい値に設定し、前記画像の色が前記所定の色以外の色である場合、前記第１のゲインの値を「１」に設定する
ことを特徴とする請求項７に記載の信号処理装置。
【請求項９】
前記所定の色は肌色である
ことを特徴とする請求項８に記載の信号処理装置。
【請求項１０】
前記第１の信号レベル調整手段は、
前記エッジ成分に基づいて、前記非エッジ成分の、対応する画像の明度を検出し、検出された前記画像の明度に基づいて、前記色設定ゲイン値設定手段により値が設定された前記第１のゲインの値の調整量を設定するゲイン値調整量設定手段と、
前記ゲイン値調整量設定手段により設定された前記第１のゲインの値の調整量に基づいて、前記第１のゲインの値を調整するゲイン値調整手段と
をさらに備え、
前記色ゲイン乗算手段は、前記ゲイン値調整手段により値が調整された前記第１のゲインを前記非エッジ成分に乗算する
ことを特徴とする請求項７に記載の信号処理装置。
【請求項１１】
前記第２の信号レベル調整手段は、
前記エッジ成分の信号レベルを検出し、前記第２のゲインの値を設定する明度検出ゲイン値設定手段と、
前記明度検出ゲイン値設定手段により値が設定された前記第２のゲインを、前記非エッジ成分に乗算する明度ゲイン乗算手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項１２】
前記明度検出ゲイン値設定手段は、検出された前記エッジ成分の信号レベルが予め定められた所定の第１の閾値より小さい場合、または、前記画像の明度が前記第１の閾値より大きい所定の第２の閾値よりさらに大きい場合、前記第２のゲインの値を小さい値に設定する
ことを特徴とする請求項１１に記載の信号処理装置。
【請求項１３】
前記第２の信号レベル調整手段は、前記第１の信号レベル調整手段により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分を正側成分および負側成分に分離する正負分離手段をさらに備え、
前記明度検出ゲイン値設定手段は、前記エッジ成分の信号レベルを検出し、前記正負分離手段により分離された正側成分および負側成分について、前記第２のゲインの値をそれぞれ設定し、
前記明度ゲイン乗算手段は、前記明度検出ゲイン値設定手段により値が設定された前記正側成分に対する前記第２のゲインである正側ゲインを前記正側成分に乗算し、前記明度検出ゲイン値設定手段により値が設定された前記負側成分に対する前記第２のゲインである負側ゲインを前記負側成分に乗算する
ことを特徴とする請求項１１に記載の信号処理装置。
【請求項１４】
前記第３の信号レベル調整手段は、
前記入力輝度信号および前記出力輝度信号より、前記輝度信号の増幅量を算出する増幅量算出手段と、
前記増幅量算出手段により算出された前記増幅量を乗算して前記入力色信号の信号レベルを調整する入力色信号レベル調整手段と、
前記入力色信号レベル調整手段による信号レベル調整処理前後の前記入力色信号の信号レベルを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記入力色信号レベル調整手段による前記信号レベル調整処理前後の前記入力色信号の内、いずれか一方を出力色信号として選択する色信号選択手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項１５】
前記第３の信号レベル調整手段は、
前記入力色信号レベル調整手段による前記信号レベル調整処理前後の前記入力色信号を、予め定められた所定の割合で混合する混合手段をさらに備え、
前記色信号選択手段は、
前記信号レベル調整処理後の前記入力色信号の信号レベルが、前記信号レベル調整処理前の前記入力色信号の信号レベルより大きい場合、前記信号レベル調整処理後の前記入力色信号を前記出力色信号として選択し、
前記信号レベル調整処理後の前記入力色信号の信号レベルが、前記信号レベル調整前の前記入力色信号の信号レベルより小さい場合、前記混合手段の混合結果を前記出力色信号として選択する
ことを特徴とする請求項１４に記載の情報処理装置。
【請求項１６】
輝度信号を、信号レベルの変化が急峻で大きなエッジを保存した成分であるエッジ成分と、それ以外の成分である非エッジ成分に分離し、非エッジ成分を増幅する信号処理装置の信号処理方法であって、
入力された前記輝度信号である入力輝度信号を、前記エッジ成分、および、前記非エッジ成分に分離する入力輝度信号分離ステップと、
前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記非エッジ成分に基づいて、前記非エッジ成分の増幅量を設定し、前記非エッジ成分を増幅する非エッジ成分増幅ステップと、
入力色信号に基づいて、第１のゲインを設定し、前記非エッジ成分増幅ステップの処理により増幅された前記非エッジ成分に前記第１のゲインを乗算し、前記非エッジ成分の信号レベルを調整する第１の信号レベル調整ステップと、
前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記エッジ成分に基づいて、第２のゲインを設定し、前記第１の信号レベル調整ステップの処理により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分に前記第２のゲインを乗算し、前記非エッジ成分の信号レベルを調整する第２の信号レベル調整ステップと、
前記第２の信号レベル調整ステップの処理により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分と、前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記エッジ成分を加算する輝度信号加算ステップと、
前記入力輝度信号、前記輝度信号加算ステップの処理による加算結果からなる出力輝度信号、および入力色信号に基づいて、前記入力色信号の信号レベルを調整する第３の信号レベル調整ステップと
を含むことを特徴とする信号処理方法。
【請求項１７】
輝度信号を、信号レベルの変化が急峻で大きなエッジを保存した成分であるエッジ成分と、それ以外の成分である非エッジ成分に分離し、非エッジ成分を増幅する信号処理装置用のプログラムであって、
入力された前記輝度信号である入力輝度信号を、前記エッジ成分、および、前記非エッジ成分に分離する入力輝度信号分離ステップと、
前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記非エッジ成分に基づいて、前記非エッジ成分の増幅量を設定し、前記非エッジ成分を増幅する非エッジ成分増幅ステップと、
入力色信号に基づいて、第１のゲインを設定し、前記非エッジ成分増幅ステップの処理により増幅された前記非エッジ成分に前記第１のゲインを乗算し、前記非エッジ成分の信号レベルを調整する第１の信号レベル調整ステップと、
前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記エッジ成分に基づいて、第２のゲインを設定し、前記第１の信号レベル調整ステップの処理により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分に前記第２のゲインを乗算し、前記非エッジ成分の信号レベルを調整する第２の信号レベル調整ステップと、
前記第２の信号レベル調整ステップの処理により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分と、前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記エッジ成分を加算する輝度信号加算ステップと、
前記入力輝度信号、前記輝度信号加算ステップの処理による加算結果からなる出力輝度信号、および入力色信号に基づいて、前記入力色信号の信号レベルを調整する第３の信号レベル調整ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項１８】
輝度信号を、信号レベルの変化が急峻で大きなエッジを保存した成分であるエッジ成分と、それ以外の成分である非エッジ成分に分離し、非エッジ成分を増幅する信号処理装置を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
入力された前記輝度信号である入力輝度信号を、前記エッジ成分、および、前記非エッジ成分に分離する入力輝度信号分離ステップと、
前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記非エッジ成分に基づいて、前記非エッジ成分の増幅量を設定し、前記非エッジ成分を増幅する非エッジ成分増幅ステップと、
入力色信号に基づいて、第１のゲインを設定し、前記非エッジ成分増幅ステップの処理により増幅された前記非エッジ成分に前記第１のゲインを乗算し、前記非エッジ成分の信号レベルを調整する第１の信号レベル調整ステップと、
前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記エッジ成分に基づいて、第２のゲインを設定し、前記第１の信号レベル調整ステップの処理により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分に前記第２のゲインを乗算し、前記非エッジ成分の信号レベルを調整する第２の信号レベル調整ステップと、
前記第２の信号レベル調整ステップの処理により前記信号レベルが調整された前記非エッジ成分と、前記入力輝度信号分離ステップの処理により分離された前記エッジ成分を加算する輝度信号加算ステップと、
前記入力輝度信号、前記輝度信号加算ステップの処理による加算結果からなる出力輝度信号、および入力色信号に基づいて、前記入力色信号の信号レベルを調整する第３の信号レベル調整ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、画像データの輝度信号の信号レベルに応じて、画像データに施す補正量を最適な量に調整することにより、より効果的な画像処理を行うことができるようにする画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、テレビジョン受像機等において、画像データ等のコントラスト（画像の明暗の差）や、鮮鋭度（境界の明確さ）等を向上させる方法として、画像データの輝度信号を、信号レベルの変化が急峻で大きなエッジを含む成分（エッジ成分）とそれ以外の成分（非エッジ成分）に分離し、非エッジ成分のみを強調させる補正処理を行う方法がある。
【０００３】
図１は、従来の画像処理装置の構成例を示す図である。
【０００４】
図１において、画像処理装置１０は、入力された輝度信号をエッジ成分と非エッジ成分に分離する分離回路１１、入力された輝度信号の非エッジ成分に含まれる振幅を強調する強調処理部１２、振幅が強調された非エッジ成分に含まれるノイズを除去する雑音除去フィルタ１３、分離回路１１により分離されたエッジ成分、および雑音除去フィルタ１３によりノイズを除去された非エッジ成分とを加算する加算器１４、加算器１４によりエッジ成分と非エッジ成分とが加算された輝度信号の階調を補正する階調変換処理部１５、並びに、輝度信号の補正量に対応して色信号の信号レベルを調整する色信号レベル調整部１６により構成されており、入力輝度信号２１および入力色信号３１を補正し、出力輝度信号２７および出力色信号３２を出力する。
【０００５】
画像処理装置１０に入力された入力輝度信号２１は、分離回路１１によりエッジ成分である信号２２および非エッジ成分である信号２３に分離される。そして、分離回路１１より出力された信号２３は、強調処理部１２において、信号２３に含まれる振幅を強調された後、雑音除去フィルタ１３において、信号レベル付近の雑音成分を除去され、加算器１４に供給される。
【０００６】
また、分離回路１１より出力された信号２２は、直接、加算器１４に供給される。加算器１４に入力された信号２２および信号２５は、加算され、階調変換処理部１５において、階調が補正される。また、信号２２および信号２５が加算された信号２６は、色信号レベル調整部１６に供給され、入力輝度信号２１との比率を算出される。色信号レベル調整部１６は、算出した比率に基づいて、入力色信号３１の信号レベルを調整する。
【０００７】
画像処理装置１０は、階調変換処理２７により階調が補正された出力輝度信号２７、および色信号レベル調整部１６により信号レベルを調整された出力色信号３２を出力する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような方法を用いた場合、強調処理部１２は、全ての振幅に対して一様に強調するため、振幅が信号レベルの上限値、または下限値に達してしまい、信号の波形が歪み、出力信号に対応する画像の画質が劣化するという課題があった。
【０００９】
図２は、図１の強調処理部１２に入力される信号２３および雑音除去フィルタ１３より出力される信号２５の関係の例を示す図である。
【００１０】
図２において、横軸は、強調処理部１２に入力される信号２３の信号レベルを示し、縦軸は、雑音除去フィルタ１３より出力される信号２５の信号レベルを示す。すなわち、曲線４１は、図１の強調処理部１２および雑音除去フィルタ１３により構成される部分の入出力特性を示す。
【００１１】
図２の曲線４１に示されるように、強調処理部１２は、入力された信号２３に所定の係数を乗算し、信号２３に含まれる振幅成分を強調する。そして、雑音除去フィルタ１３は、強調処理部１２により振幅成分を強調された信号２３である信号２４に含まれるノイズ成分を除去するために、信号２４の、所定の閾値Ｘ１以上であり、かつ、所定の閾値Ｘ２より小さい信号レベルの部分を「０」に平滑化する。
【００１２】
図３Ａに示されるような信号５１が入力されると、強調処理部１２は、信号５１に所定の係数を乗算し、信号５１の振幅成分（５１Ｂ，５１Ｃ、および５１Ｄ）を強調する。このとき、強調処理部１２により乗算された係数が小さい場合、信号５１は、図３Ｂに示される信号５２のように、全ての振幅成分（５２Ｂ，５２Ｃ、および５２Ｄ）は、波形を保ったまま強調される。
【００１３】
しかしながら、強調処理部１２により乗算された係数が大きい場合、図３Ａの信号５１の波形は、図３Ｃに示される信号５３のようになり、信号５１の大きな振幅５１Ｄに対応する、信号５３の振幅５３Ｄは、適正レベルの上限値Ｈ１や下限値Ｌ１を超えてしまい、波形が歪んでしまう。
【００１４】
すなわち、強調処理部１２は、入力された信号２３の振幅が大きくても小さくても、同様に所定の係数を乗算して強調するため、振幅の大きい信号が入寮された場合、出力信号の波形が歪んでしまう恐れがある。
【００１５】
また、画像データの場合、同じ信号レベルの輝度信号であっても、対応する画像の内容や色等によって、コントラストや先鋭度の最適な調整量が異なる。例えば、人物の顔等の画像は、最適なコントラストの強調量が、その他の画像と比較して少なく、その他の画像に対する強調量と同程度の量でコントラストを強調すると、不自然な画像になってしまう。しかしながら、強調処理部１２は、輝度信号の非エッジ成分に含まれる全ての振幅に対して一様に強調するため、画像の内容や色によって、強調量が多すぎてしまったり、少なすぎてしまったりと、好ましい強調量によりコントラストを強調することができない場合があるという課題があった。
【００１６】
さらに、図１に示される画像処理装置１０を用いた場合、雑音除去フィルタ１３は、図２に示されるように、信号レベルが「０」付近の小振幅成分を平滑化するため、例えば、振幅部分に含まれるノイズ成分のように、信号レベルが「０」付近以外に含まれるノイズ成分を除去することができず、出力信号に対応する画像の画質が劣化するという課題があった。
【００１７】
また、図１に示される画像処理装置１０を用いた場合、輝度信号は、エッジ成分と、強調された非エッジ成分を加算した結果について、階調変換処理部１５により、黒近傍および白近傍を圧縮する階調変換が施されるため、輝度信号のエッジ成分と非エッジ成分が加算されたときに、すなわち、階調変換処理部１５に入力される前に、黒近傍および白近傍において、波形が歪んでしまい、出力信号に対応する画像の画質が劣化する場合があるという課題があった。
【００１８】
加算器１４は、雑音除去フィルタ１５より出力された信号２５、および分離回路１１より出力された信号２２を加算した信号２６を階調変換部１５に供給する。階調変換部１５は、図４に示されるような入出力特性を有しており、入力された信号２６に対して、信号レベルの大きい白近傍、および信号レベルの小さい黒近傍において、信号２６の階調を圧縮するように、補正処理を行う。
【００１９】
しかしながら、図５Ａに示される信号７１が画像処理装置１０に入力された場合、加算器１４が、信号７１のエッジ成分からなる信号２２、および、振幅（７１Ａ，７１Ｂ、および７１Ｃ）を強調された信号７１の非エッジ成分からなる信号２５を加算すると、図５Ｂに示されるように、振幅７１Ｃが強調された振幅７２Ｃの信号レベルが上限値Ｈ２を超えてしまい、波形が崩れてしまう。また、振幅７１Ａが強調された振幅７２Ａの信号レベルも下限値「０」を超えてしまい、波形が崩れてしまう。階調変換処理部１５が、このような信号７２の階調を変換しても、振幅７２Ａおよび振幅７２Ｃの波形は歪んだままとなる。
【００２０】
ところで、輝度信号は、例えば、テレビジョン受像機等において、その信号レベルが「０」より大きい値（黒レベル）において、すなわち、真の黒レベルより明るいレベルにおいて、黒色となるように設定される。
【００２１】
図１に示される画像処理装置１０は、輝度信号の補正処理により色の濃さが変化しないように、色信号レベル調整部１６において、輝度信号の補正量に基づいて、色信号の出力レベルを調整する。従って、この画像処理装置１０を用いた場合、補正処理によって輝度信号の信号レベルが「０」より大きくても、黒レベルを下回った場合、色信号レベル調整部１６により、対応する色信号の信号レベルは「０」に調整され、対応する画像は、色が無くなり、不自然な画像となってしまうという課題があった。
【００２２】
色信号レベル調整部１６は、例えば、図６のように、非エッジ成分を強調された輝度信号からなる信号２６を、入力輝度信号２１で割った値（信号８３）を算出する除算器８１、および、算出された信号８３を色信号３１と乗算する乗算器８２により構成されている。
【００２３】
すなわち、色信号レベル調整部１６は、図７Ａに示すような、振幅９１Ａを含む輝度信号９１を用いて、輝度信号９１の非エッジ成分が強調された信号９２（図７Ｂ）を割り算し、算出された輝度信号９１および輝度信号９２の比率からなる信号８３を入力色信号３１に乗算する。
【００２４】
このとき、図７Ｂに示されるように、非エッジ成分が強調された信号９２の、信号レベルがＬ２より小さい部分に対応する色信号の信号レベルは「０」に調整され、その部分に対応する画像は色が無くなってしまう。
【００２５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より効果的な画像処理を行うことができるようにするものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明の信号処理装置は、入力された輝度信号である入力輝度信号を、エッジ成分、および、非エッジ成分に分離する入力輝度信号分離手段と、入力輝度信号分離手段により分離された非エッジ成分に基づいて、非エッジ成分の増幅量を設定し、非エッジ成分を増幅する非エッジ成分増幅手段と、入力色信号に基づいて、第１のゲインを設定し、非エッジ成分増幅手段により増幅された非エッジ成分に第１のゲインを乗算し、非エッジ成分の信号レベルを調整する第１の信号レベル調整手段と、入力輝度信号分離手段により分離されたエッジ成分に基づいて、第２のゲインを設定し、第１の信号レベル調整手段により信号レベルが調整された非エッジ成分に第２のゲインを乗算し、非エッジ成分の信号レベルを調整する第２の信号レベル調整手段と、第２の信号レベル調整手段により信号レベルが調整された非エッジ成分と、入力輝度信号分離手段により分離されたエッジ成分を加算する輝度信号加算手段と、入力輝度信号、輝度信号加算手段による加算結果からなる出力輝度信号、および入力色信号に基づいて、入力色信号の信号レベルを調整する第３の信号レベル調整手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
前記非エッジ成分増幅手段は、入力輝度信号分離手段により分離された非エッジ成分の信号レベルの絶対値が所定の第１の閾値より大きい場合、増幅量を小さくするようにすることができる。
【００２９】
前記非エッジ成分増幅手段は、入力輝度信号分離手段により分離された非エッジ成分より低周波成分を抽出する低周波成分抽出手段と、入力輝度信号分離手段により分離された非エッジ成分より高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、低周波成分抽出手段により抽出された低周波成分に基づいて、低周波成分の増幅量を決定し、低周波成分を増幅する低周波成分増幅手段と、高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分に基づいて、高周波成分の増幅量を決定し、高周波成分を増幅する高周波成分増幅手段とを備えるようにすることができる。
【００３０】
前記高周波成分抽出手段は、入力輝度信号分離手段により分離された非エッジ成分から、低周波成分抽出手段により抽出された低周波成分を減算して高周波成分を抽出するようにすることができる。
【００３１】
前記低周波成分増幅手段は、低周波成分抽出手段により抽出された低周波成分の信号レベルの絶対値が所定の閾値より大きい場合、低周波成分の増幅量を小さくするようにすることができる。
【００３４】
前記低周波成分増幅手段により増幅された低周波成分と、高周波成分増幅手段により増幅された高周波成分を加算する周波数成分加算手段をさらに備えるようにすることができる。
【００３５】
前記第１の信号レベル調整手段は、入力色信号に基づいて、非エッジ成分の、対応する画像の色を検出し、検出された画像の色に基づいて、第１のゲインの値を設定する色検出ゲイン値設定手段と、色検出ゲイン値設定手段により値が設定された第１のゲインを非エッジ成分に乗算する色ゲイン乗算手段とを備えるようにすることができる。
【００３６】
前記色検出ゲイン値設定手段は、検出された画像の色が予め定められた所定の色である場合、第１のゲインの値を「１」より小さい値に設定し、画像の色が所定の色以外の色である場合、第１のゲインの値を「１」に設定するようにすることができる。
【００３７】
前記所定の色は肌色であるようにすることができる。
【００３８】
前記第１の信号レベル調整手段は、エッジ成分に基づいて、非エッジ成分の、対応する画像の明度を検出し、検出された画像の明度に基づいて、色設定ゲイン値設定手段により値が設定された第１のゲインの値の調整量を設定するゲイン値調整量設定手段と、ゲイン値調整量設定手段により設定された第１のゲインの値の調整量に基づいて、第１のゲインの値を調整するゲイン値調整手段とをさらに備え、色ゲイン乗算手段は、ゲイン値調整手段により値が調整された第１のゲインを非エッジ成分に乗算するようにすることができる。
【００４０】
前記第２の信号レベル調整手段は、エッジ成分の信号レベルを検出し、第２のゲインの値を設定する明度検出ゲイン値設定手段と、明度検出ゲイン値設定手段により値が設定された第２のゲインを、非エッジ成分に乗算する明度ゲイン乗算手段とを備えるようにすることができる。
【００４１】
前記明度検出ゲイン値設定手段は、検出されたエッジ成分の信号レベルが予め定められた所定の第１の閾値より小さい場合、または、画像の明度が第１の閾値より大きい所定の第２の閾値よりさらに大きい場合、第２のゲインの値を小さい値に設定するようにすることができる。
【００４２】
前記第２の信号レベル調整手段は、第１の信号レベル調整手段により信号レベルが調整された非エッジ成分を正側成分および負側成分に分離する正負分離手段をさらに備え、明度検出ゲイン値設定手段は、エッジ成分の信号レベルを検出し、正負分離手段により分離された正側成分および負側成分について、第２のゲインの値をそれぞれ設定し、明度ゲイン乗算手段は、明度検出ゲイン値設定手段により値が設定された正側成分に対する第２のゲインである正側ゲインを正側成分に乗算し、明度検出ゲイン値設定手段により値が設定された負側成分に対する第２のゲインである負側ゲインを負側成分に乗算するようにすることができる。
【００４６】
前記第３の信号レベル調整手段は、入力輝度信号および出力輝度信号より、輝度信号の増幅量を算出する増幅量算出手段と、増幅量算出手段により算出された増幅量を乗算して入力色信号の信号レベルを調整する入力色信号レベル調整手段と、入力色信号レベル調整手段による信号レベル調整処理前後の入力色信号の信号レベルを比較する比較手段と、比較手段による比較結果に基づいて、入力色信号レベル調整手段による信号レベル調整処理前後の入力色信号の内、いずれか一方を出力色信号として選択する色信号選択手段とを備えるようにすることができる。
【００４８】
前記第３の信号レベル調整手段は、入力色信号レベル調整手段による信号レベル調整処理前後の入力色信号を、予め定められた所定の割合で混合する混合手段をさらに備え、色信号選択手段は、信号レベル調整処理後の入力色信号の信号レベルが、信号レベル調整前の入力色信号の信号レベルより大きい場合、信号レベル調整処理後の入力色信号を出力信号として選択し、信号レベル調整処理後の入力色信号の信号レベルが、信号レベル調整前の入力色信号の信号レベルより小さい場合、混合手段の混合結果を出力信号として選択するようにすることができる。
【００４９】
本発明の信号処理方法は、入力された輝度信号である入力輝度信号を、エッジ成分、および、非エッジ成分に分離する入力輝度信号分離ステップと、入力輝度信号分離ステップの処理により分離された非エッジ成分に基づいて、非エッジ成分の増幅量を設定し、非エッジ成分を増幅する非エッジ成分増幅ステップと、入力色信号に基づいて、第１のゲインを設定し、非エッジ成分増幅ステップの処理により増幅された非エッジ成分に第１のゲインを乗算し、非エッジ成分の信号レベルを調整する第１の信号レベル調整ステップと、入力輝度信号分離ステップの処理により分離されたエッジ成分に基づいて、第２のゲインを設定し、第１の信号レベル調整ステップの処理により信号レベルが調整された非エッジ成分に第２のゲインを乗算し、非エッジ成分の信号レベルを調整する第２の信号レベル調整ステップと、第２の信号レベル調整ステップの処理により信号レベルが調整された非エッジ成分と、入力輝度信号分離ステップの処理により分離されたエッジ成分を加算する輝度信号加算ステップと、入力輝度信号、輝度信号加算ステップの処理による加算結果からなる出力輝度信号、および入力色信号に基づいて、入力色信号の信号レベルを調整する第３の信号レベル調整ステップとを含むことを特徴とする。
【００５０】
本発明の記録媒体のプログラムは、入力された輝度信号である入力輝度信号を、エッジ成分、および、非エッジ成分に分離する入力輝度信号分離ステップと、入力輝度信号分離ステップの処理により分離された非エッジ成分に基づいて、非エッジ成分の増幅量を設定し、非エッジ成分を増幅する非エッジ成分増幅ステップと、入力色信号に基づいて、第１のゲインを設定し、非エッジ成分増幅ステップの処理により増幅された非エッジ成分に第１のゲインを乗算し、非エッジ成分の信号レベルを調整する第１の信号レベル調整ステップと、入力輝度信号分離ステップの処理により分離されたエッジ成分に基づいて、第２のゲインを設定し、第１の信号レベル調整ステップの処理により信号レベルが調整された非エッジ成分に第２のゲインを乗算し、非エッジ成分の信号レベルを調整する第２の信号レベル調整ステップと、第２の信号レベル調整ステップの処理により信号レベルが調整された非エッジ成分と、入力輝度信号分離ステップの処理により分離されたエッジ成分を加算する輝度信号加算ステップと、入力輝度信号、輝度信号加算ステップの処理による加算結果からなる出力輝度信号、および入力色信号に基づいて、入力色信号の信号レベルを調整する第３の信号レベル調整ステップとを含むことを特徴とする。
【００５１】
本発明のプログラムは、入力された輝度信号である入力輝度信号を、エッジ成分、および、非エッジ成分に分離する入力輝度信号分離ステップと、入力輝度信号分離ステップの処理により分離された非エッジ成分に基づいて、非エッジ成分の増幅量を設定し、非エッジ成分を増幅する非エッジ成分増幅ステップと、入力色信号に基づいて、第１のゲインを設定し、非エッジ成分増幅ステップの処理により増幅された非エッジ成分に第１のゲインを乗算し、非エッジ成分の信号レベルを調整する第１の信号レベル調整ステップと、入力輝度信号分離ステップの処理により分離されたエッジ成分に基づいて、第２のゲインを設定し、第１の信号レベル調整ステップの処理により信号レベルが調整された非エッジ成分に第２のゲインを乗算し、非エッジ成分の信号レベルを調整する第２の信号レベル調整ステップと、第２の信号レベル調整ステップの処理により信号レベルが調整された非エッジ成分と、入力輝度信号分離ステップの処理により分離されたエッジ成分を加算する輝度信号加算ステップと、入力輝度信号、輝度信号加算ステップの処理による加算結果からなる出力輝度信号、および入力色信号に基づいて、入力色信号の信号レベルを調整する第３の信号レベル調整ステップとをコンピュータに実現させる。
【００５２】
本発明の信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、入力された輝度信号である入力輝度信号が、エッジ成分、および、非エッジ成分に分離され、その非エッジ成分に基づいて設定された増幅量で非エッジ成分が増幅され、入力色信号に基づいて設定された第１のゲインが非エッジ成分に乗算され、エッジ成分に基づいて設定された第２のゲインが非エッジ成分に乗算され、非エッジ成分と、エッジ成分が加算され、入力輝度信号、出力輝度信号、および入力色信号に基づいて、入力色信号の信号レベルが調整される。
【００５３】
【発明の実施の形態】
図８は、本発明を適用した画像処理装置の構成例を示す図である。
【００５４】
図８において、画像処理装置１１０は、入力された信号を、信号レベルの変化が急峻で大きなエッジを含む成分（エッジ成分）と、それ以外の成分（非エッジ成分）に分離する分離回路１１、入力された非エッジ成分の低周波成分と高周波成分を、それぞれ独立して強調する帯域分離増幅部１１１、画像の肌色部分に対応する輝度信号の振幅の強調量を調整する肌色処理部１１２、輝度信号の信号レベルに応じて振幅の強調量を調整する強調量調整部１１３、分離回路１１により分離された輝度信号のエッジ成分と非エッジ成分を加算する加算器１１４、および、非エッジ成分が強調された輝度信号の補正量に基づいて、色信号レベルを調整する色信号レベル調整部１１５により構成されており、入力輝度信号１２１、並びに、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂを入力し、出力輝度信号１２７、並びに、出力色信号１３２Ａおよび１３２Ｂを出力する。
【００５５】
分離回路１１は、非線形フィルタ等により構成され、画像処理装置１１０の外部より入力された入力輝度信号１２１を、信号レベルの変化が急峻で大きなエッジを含むエッジ成分と、それ以外の非エッジ成分に分離し、エッジ成分からなる第１の輝度信号１２２を強調量調整部１１３および加算器１１４に供給し、さらに、非エッジ成分からなる第２の輝度信号１２３を帯域分離増幅部１１１に供給する。
【００５６】
帯域分離強調部１１１は、分離回路１１より供給された第２の信号１２３を、低周波成分および高周波成分に分離し、それぞれ増幅した後、増幅した２つの成分を加算した第３の輝度信号１２４を肌色処理部１１２に供給する。
【００５７】
肌色処理部１１２は、画像処理装置１１０の外部より入力された入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂから肌色部分を検出し、その部分に対応する輝度信号の強調量を調整し、調整後の第４の輝度信号１２５を強調量調整部１１３に供給する。
【００５８】
強調量調整部１１３は、分離回路１１により供給された第１の輝度信号１２２の信号レベルに基づいて、第４の輝度信号１２５の強調量を調整し、調整後の第５の輝度信号１２６を加算器１１４に供給する。
【００５９】
加算器１１４は、分離回路１１により供給された第１の輝度信号１２２、および、強調量調整部１１３により供給された第５の輝度信号１２６を加算し、加算後の出力輝度信号１２７を画像処理装置１１０の外部に出力するとともに、色信号レベル調整部１１５に供給する。
【００６０】
色信号レベル調整部１１５は、加算器１１４により供給された出力輝度信号１２７、および、画像処理装置１１０の外部より入力された入力輝度信号１２１に基づいて、輝度信号に対する補正量を算出し、その補正量に基づいて、画像処理装置１１０の外部より入力された入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂの信号レベルをそれぞれ調整し、調整後の信号からなる出力色信号１３２Ａおよび１３２Ｂを画像処理装置１１０の外部に出力する。
【００６１】
図９は、図８の帯域分離増幅部１１１の詳細な構成例を示す図である。
【００６２】
図９において、帯域分離増幅部１１１は、入力された信号に含まれる所定の周波数より低い低周波成分を抽出するローパスフィルタ１５１、入力された信号を増幅する強調処理部１５２および１５５、入力された２つの信号の差分値を算出し、減算器として動作する加算器１５４、および、入力された２つの信号を加算する加算器１５４により構成され、入力された第２の輝度信号１２３を低周波成分と高周波成分に分離して強調した後、各成分を加算し、加算後の第３の輝度信号１２４を出力する。
【００６３】
ローパスフィルタ１５１は、所定の周波数より高い高周波成分を遮断し、所定の周波数より低い低周波成分を通過させるフィルタであり、図８の分離回路１１により供給された、入力輝度信号１２１の非エッジ成分からなる第２の輝度信号１２３より、低周波成分を抽出し、抽出した信号１６１を強調処理部１５２および加算器１５４に供給する。
【００６４】
強調処理部１５２は、図１０Ａを参照して後述するルックアップテーブルを、内蔵する記憶部（図示せず）に予め保持しており、そのルックアップテーブルに基づいて、ローパスフィルタ１５１により供給された信号１６１を増幅する。また、強調処理部１５２は、信号１６１を増幅した信号１６３を加算器１５３に供給する。
【００６５】
加算器１５３は、強調処理部１５２により供給された信号１６３に、強調処理部１５５により供給された信号１６４を加算し、第３の輝度信号１２４として図８の肌色処理部１１２に供給する。
【００６６】
加算器１５４は、図８の分離回路１１により供給された第２の輝度信号１２３より、ローパスフィルタ１５１により供給された信号１６１を減算し、信号１６２として強調処理部１５５に供給する。
【００６７】
強調処理部１５５は、図１０Ｂを参照して後述するルックアップテーブルを、内蔵する記憶部（図示せず）に予め保持しており、そのルックアップテーブルに基づいて、加算器１５４により供給された信号１６２を増幅する。また、強調処理部１５５は、信号１６２を増幅した信号１６４を加算器１５３に供給する。
【００６８】
図１０は、図９の強調処理部１５２および１５５により保持されるルックアップテーブルの例を示す図である。
【００６９】
図１０Ａにおいて、曲線１７１は、強調処理部１５２が保持しているルックアップテーブルであり、横軸は強調処理部１５２の入力信号の信号レベルを表し、縦軸は強調処理部１５５の出力信号の信号レベルを表している。
【００７０】
強調処理部１５２は、図１０Ａに示される曲線１７１を参照し、入力信号レベルに対応する出力信号レベルを出力する。図１０Ａに示されるように、曲線１７１は、信号レベルが所定のレベルＸ１１以下の入力信号、または、Ｘ１１より大きい所定のレベルＸ１２より大きい入力信号に対応する部分と、信号レベルがＸ１１より大きく、かつＸ１２以下である入力信号に対応する部分とで、その傾きが異なる。すなわち、強調処理部１５２は、第２の輝度信号１２３の低周波成分である信号１６１の、適正レベルの上限値および下限値付近まで振幅が拡がる大きな振幅成分に対しては強調量を抑えて増幅する。
【００７１】
また、図１０Ｂにおいて、曲線１７２は、強調処理部１５５が保持しているルックアップテーブルであり、横軸は強調処理部１５５の入力信号の信号レベルを表し、縦軸は強調処理部１５５の出力信号の信号レベルを表している。
【００７２】
強調処理部１５５は、図１０Ｂに示される曲線１７２を参照し、入力信号レベルに対応する出力信号レベルを出力する。曲線１７２は、信号レベルが所定のレベルＸ１３以下の入力信号に対応する直線、信号レベルがＸ１３より大きく、かつ、Ｘ１３より大きい所定のレベルＸ１４以下である入力信号に対応する直線、信号レベルがＸ１４より大きく、かつ、Ｘ１４より大きい所定のレベルＸ１５以下である入力信号に対応する直線、信号レベルがＸ１５より大きく、かつ、Ｘ１５より大きい所定のレベルＸ１６以下である入力信号に対応する直線、並びに、信号レベルがＸ１６より大きい入力信号に対応する直線により形成されている。
【００７３】
図１０Ｂに示されるように、曲線１７２は、信号レベルがＸ１３より大きく、かつ、Ｘ１４以下である入力信号に対応する直線の傾き、並びに、信号レベルがＸ１５より大きく、かつ、Ｘ１６以下である入力信号に対応する直線の傾きが最も大きい。また、曲線１７２の信号レベルがＸ１４より大きく、かつ、Ｘ１５以下である入力信号に対応する部分の、曲線１７２の傾きは「０」であり、そのとき出力される信号レベルは「０」である。
【００７４】
すなわち、強調処理部１５５は、第２の輝度信号１２３の高周波成分である信号１６２の、適正レベルの上限値および下限値付近まで振幅が拡がる大きな振幅成分に対しては強調量を抑えて増幅するとともに、信号レベルが「０」付近においては小振幅成分を平滑化する。
【００７５】
図９に戻り、分離回路１１より出力された第２の輝度信号１２３は、帯域分離増幅部１１１のローパスフィルタ１５１に供給され、低周波成分を抽出される。抽出された信号１６１は、強調処理部１５２に供給され、図１０Ａに示されるルックアップテーブルに基づいて増幅される。増幅された信号１６３は、加算器１５３に供給される。
【００７６】
信号１６１は、加算器１５４にも供給されており、分離回路１１より出力された第２の輝度信号１２３は、加算器１５４において、低周波成分である信号１６１を減算され、高周波成分である信号１６２が抽出される。抽出された信号１６２は、強調処理部１５５に供給され、図１０Ｂのルックアップテーブルに基づいて増幅され、信号１６４として、加算器１５３に供給される。加算器１５３において、信号１６３は、信号１６４と加算され、第３の輝度信号１２４として帯域分離増幅部１１１の外部に出力される。
【００７７】
以上のようにして、帯域分離増幅部１１１は、非エッジ成分の信号レベルが「０」近傍でない部分に含まれるノイズ成分を強調せずに、非エッジ成分を強調することができる。また、強調処理部１５５における、「０」近傍に対する強調量を調節することにより、帯域分離増幅部１１１は、非エッジ成分の信号レベルが「０」近傍でない部分に含まれるノイズ成分を抑制、または、除去することも可能である。
【００７８】
帯域分離増幅部１１１より出力された第３の輝度信号１２４は、図８の肌色処理部１１２に供給される。
【００７９】
図１１は、図８の肌色処理部１１２の詳細な構成例を示す図である。
【００８０】
図１１において、肌色処理部１１２は、入力された色信号を、輝度信号の調整量である出力信号に変換する変換処理部２０２、および、入力された２つの信号を乗算する乗算器２０１により構成され、入力された色信号のＣｂ成分（入力色信号１３１Ａ）、およびＣｒ成分（入力色信号１３１Ｂ）に基づいて、第３の輝度信号１２４の強調量を調整し、信号１２５として出力する。
【００８１】
変換処理部２０２は、内蔵する記憶部（図示せず）に、図１２に示すような肌色検出テーブルを予め保持しており、この肌色検出テーブルに基づいて、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂより対応する画像が肌色であるか否かを判定し、判定結果に対応する信号レベルの信号２１１を加算器２０１に供給する。
【００８２】
加算器２０１は、帯域分離増幅部１１１により供給された信号１２４に、変換処理部２０２により供給された信号２１１を乗算し、信号１２５として図８の強調量調整部１１３に供給する。
【００８３】
図１２は、図１１の変換処理部２０２が保持する肌色検出テーブルの例を示す図である。
【００８４】
図１２Ａにおいて、横軸は、入力された色信号のＣｂ成分である入力色信号１３１Ａの信号レベルを示し、縦軸は、入力された色信号のＣｒ成分である入力色信号１３１Ｂの信号レベルを示す。また、直線２２１および２２２は、予め設定された所定の直線であり、直線２２１および直線２２２に挟まれた領域２２３は、肌色を示す領域である。すなわち、直線２２１および２２２は、領域２２３が肌色を示す領域となるように設定されている。
【００８５】
変換処理部２０２は、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂの信号レベルの組み合わせが領域２２３に含まれる場合、対応する画像の色が肌色であると判定し、輝度信号の強調量を調整する係数として、信号レベルが「１」より小さい信号２１１を乗算器２０１に供給し、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂの信号レベルの組み合わせが領域２２３に含まれない場合、対応する画像の色が肌色ではないと判定し、輝度信号の強調量を調整する係数として、信号レベルが「１」の信号２１１を乗算器２０１に供給する。
【００８６】
図１２Ｂは、変換処理部２０２の変換特性の他の例を示している。図１２Ｂにおいて、領域２２４は、領域２２３と同様に肌色を示す領域であり、所定のレベルＸ２１以上であり、かつ、Ｘ２１より大きい所定のレベルＸ２２より小さい信号レベルのＣｂ成分（入力色信号１３１Ａ）と、所定のレベルＬ３以上であり、かつＬ３より大きい所定のレベルＨ３より小さい信号レベルのＣｒ成分（入力色信号１３１Ｂ）の組み合わせにより構成される領域である。
【００８７】
変換処理部２０２は、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂの信号レベルの組み合わせが領域２２４に含まれる場合、対応する画像の色が肌色であると判定し、輝度信号の強調量を調整する係数として、信号レベルが「１」より小さい信号２１１を乗算器２０１に供給し、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂの信号レベルの組み合わせが領域２２４に含まれない場合、対応する画像の色が肌色ではないと判定し、輝度信号の強調量を調整する係数として、信号レベルが「１」の信号２１１を乗算器２０１に供給する。
【００８８】
加算器２０１は、変換処理部２０２より供給された信号２１１を、第３の輝度信号１２４に乗算する。以上のようにして、肌色処理部１１２は、肌色の画像に対応する輝度信号の強調量を調整する。
【００８９】
以上のように、変換処理部２０２は、入力色信号１３１Ａおよび信号１３１Ｂの信号レベルに対して、図１２Ａに示されるような２本の直線により肌色領域を指定してもよいし、図１２Ｂに示されるような上限値と下限値を入力色信号１３１Ａおよび信号１３１Ｂに対して設定することにより、肌色領域を指定してもよい。
【００９０】
以上のようにして、肌色処理部１１２は、強調された輝度信号のエッジ成分の、対応する画像の色が肌色である部分の強調量を最適な値に調整することができる。
【００９１】
肌色処理部１１２より出力された第４の輝度信号１２５は、図８の強調量調整部１１３に供給される。
【００９２】
図１３は、図８の強調量調整部１１３の詳細な構成例を示す図である。
【００９３】
図１３において、強調量調整部１１３は、入力信号を出力信号に変換するルックアップテーブル２５１、および入力された２つの信号を乗算する乗算器２５２により構成されており、分離回路１１により供給された輝度信号のエッジ成分からなる第１の輝度信号１２２に基づいて、肌色処理部１１２により供給された第４の輝度信号１２５の強調量を調整して、第５の輝度信号１２６として出力する。
【００９４】
ルックアップテーブル２５１は、内蔵する記憶部（図示せず）に予め保持されている変換テーブルに基づいて、入力された第１の輝度信号１２２を信号２６１に変換する。
【００９５】
図１４は、図１３のルックアップテーブル２５１に保持される変換テーブルの例を示す図である。
【００９６】
図１４において、横軸は第１の輝度信号１２２の信号レベルを表しており、縦軸は信号２６１の信号レベルを表している。ルックアップテーブル２５１は、曲線２７１に基づいて、「０」から、「０」より大きい所定のレベルＨ４までの、第１の輝度信号１２２の信号レベルに対応する信号レベルの信号２６１を出力する。なお、図１４に示すように、第１の輝度信号１２２の信号レベルが所定のレベルＸ３１以上であり、かつ、Ｘ３１より大きい所定のレベルＸ３２以下である場合、ルックアップテーブル２５１は、信号レベルがＨ４の信号２６１を出力する。
【００９７】
すなわち、ルックアップテーブル２５１は、信号２６１を出力することにより、図１５に示すような乗算器２５２の入出力特性（信号１２５と信号１２６の信号レベルの比）を、直線２８１から直線２８２の範囲で、原点を中心に回転させるように、変化させる。
【００９８】
乗算器２５２より出力された信号１２６は、図８の加算器１１４に供給され、加算器１１４において、信号１２２を加算され、出力輝度信号１２７として、画像処理装置１１０の外部に出力される。
【００９９】
以上のようにして、強調量調整部１１３は、信号レベルが黒近傍または白近傍に位置する非エッジ成分の強調量を抑制し、波形歪の発生を抑制することができる。
【０１００】
また、出力輝度信号１２７は、色信号レベル調整部１１５にも供給される。
【０１０１】
図１６は、色信号レベル調整部１１５の詳細な構成例を示す図である。図１６において、色信号レベル調整部３０１は、補正後の輝度信号である出力輝度信号１２７より、補正前の輝度信号である入力輝度信号１２１を除算し、補正量を算出する除算器３０１、除算器３０１により算出された補正量を、入力色信号１３１Ａに乗算する乗算器３０２Ａ、同様に、除算器３０１により算出された補正量を、入力色信号１３１Ｂに乗算する乗算器３０２Ｂ、乗算器３０２Ａの入力と出力の信号レベルを比較する比較器３０３Ａ、同様に、乗算器３０２Ｂの入力と出力の信号レベルを比較する比較器３０３Ｂ、比較器３０３Ａの出力に基づいて、乗算器３０２Ａの入力信号と出力信号のいずれか一方を選択し、色信号レベル調整部１１５の外部に出力するセレクタ３０４Ａ、同様に、比較器３０３Ｂの出力に基づいて、乗算器３０２Ｂの入力信号と出力信号のいずれか一方を選択し、色信号レベル調整部１１５の外部に出力するセレクタ３０４Ｂにより構成される。
【０１０２】
除算器３０１は、図８の加算器１１４より供給された出力輝度信号１２７を、画像処理装置１１０の外部より入力された入力輝度信号１２１で除算し、その結果を信号３１１として乗算器３０２Ａおよび３０２Ｂに供給する。
【０１０３】
乗算器３０２Ａは、入力された色信号のＣｂ成分である入力色信号１３１Ａに、除算器３０１により供給された信号３１１を乗算し、乗算結果である信号３１２Ａを比較器３０３Ａおよびセレクタ３０４Ａに供給する。
【０１０４】
同様に、乗算器３０２Ｂは、入力された色信号のＣｒ成分である入力色信号１３１Ｂに、除算器３０１により供給された信号３１１を乗算し、乗算結果である信号３１２Ｂを比較器３０３Ｂおよびセレクタ３０４Ｂに供給する。
【０１０５】
比較器３０３Ａは、乗算器３０２Ａの入力信号である入力色信号１３１Ａの信号レベルと、乗算器３０２Ａの出力信号である信号３１２Ａの信号レベルを比較し、比較結果である信号３１３Ａをセレクタ３０４Ａに供給する。
【０１０６】
同様に、比較器３０３Ｂは、乗算器３０２Ｂの入力信号である入力色信号１３１Ｂの信号レベルと、乗算器３０２Ｂの出力信号である信号３１２Ｂの信号レベルを比較し、比較結果である信号３１３Ｂをセレクタ３０４Ｂに供給する。
【０１０７】
セレクタ３０４Ａは、比較器３０３Ａにより供給された信号３１３Ａに基づいて、入力された信号３１２Ａおよび入力色信号１３１Ａの内、信号レベルが大きい方を選択し、出力色信号１３２Ａとして画像処理装置１１０の外部に出力する。
【０１０８】
同様に、セレクタ３０４Ｂは、比較器３０３Ｂにより供給された信号３１３Ｂに基づいて、入力された信号３１２Ｂおよび入力色信号１３１Ｂの内、信号レベルが大きい方を選択し、出力色信号１３２Ｂとして画像処理装置１１０の外部に出力する。
【０１０９】
色信号レベル調整部１１５は、除算器３０１において、非エッジ成分を強調された輝度信号である信号１２７から、補正前の輝度信号である入力輝度信号１２１を除算し、画像処理装置における輝度信号への補正量を算出する。そして、色信号レベル調整部１１５は、乗算器３０２Ａにおいて、その補正量を色信号のＣｂ成分である入力色信号１３１Ａに乗算し、比較器３０３Ａにおいて、乗算後の色信号のＣｂ成分である信号３１２Ａの信号レベルと、入力色信号１３１Ａの信号レベルを比較し、セレクタ３０４Ａにおいて、その比較結果に基づいて、信号１３１Ａおよび信号３１２Ａの内、信号レベルの大きい方を選択して、出力色信号１３２Ａとして出力する。
【０１１０】
また、色信号レベル調整部１１５は、入力色信号１３１Ｂに対しても、入力色信号１３１Ａに対する場合と同様に、乗算器３０２Ｂ、比較器３０３Ｂ、および、セレクタ３０４Ｂを用いて色信号レベルを調整し、輝度信号に対する補正量を乗算された色信号である信号３１２Ｂと、入力色信号１３１Ｂの内、信号レベルの大きい方を選択して、出力色信号１３２Ｂとして出力する。
【０１１１】
以上のようにして、色信号レベル調整部１１５は、輝度信号の補正量に合わせて色信号の信号レベルを調整する際に、調整後の色信号の信号レベルが調整前の色信号の信号レベルより小さくなる部分については調整前の色信号レベルを出力するようにし、色信号の信号レベルが「０」になることを防止し、対応する画像の「色消え」を防止することができる。
【０１１２】
次に、図８の画像処理装置１１０の動作を説明する。
【０１１３】
画像処理装置１１０に入力された入力輝度信号１２１は、分離回路１１に供給され、エッジ成分と非エッジ成分に分離される。そして、分離された非エッジ成分である第２の輝度信号１２３は、帯域別分離増幅部１１１に供給され、強調処理が施され、低周波成分と高周波成分とをそれぞれ独立して強調される。
【０１１４】
画像処理装置１１０による強調処理について、図１７および図１８のフローチャートを参照して説明する。また、必要に応じて、図１９乃至図２３を参照して説明する。
【０１１５】
最初に図１７のステップＳ１において、帯域分離増幅部１１１のローパスフィルタ１５１は、第２の輝度信号１２３から低周波数成分を抽出し、信号１６１として強調処理部１５２および加算器１５４に供給する。
【０１１６】
図１９は、信号１６１の波形の例を示す図である。図１９において、信号１６１には、低周波の振幅成分１６１Ｃおよび１６１Ｄが含まれている。なお、信号１６１に含まれる振幅成分１６１Ｄの振幅の方が、振幅成分１６１Ｃの振幅より大きく形成されている。
【０１１７】
次に、入力輝度信号１２３および信号１６１を取得した加算器１５４は、ステップＳ２において、取得した入力輝度信号１２３より信号１６１を減算し、高周波成分を抽出する。そして、加算器１５４は、抽出した高周波成分である信号１６２を強調処理部１５５に供給する。
【０１１８】
図２０は、信号１６２の波形の例を示す図である。図２０において、信号１６２には、高周波の小振幅成分からなるノイズ成分１６２Ａ−１乃至１６２Ａ−９、並びに、高周波の振幅成分１６２Ｂが含まれている。なお、信号１６２に含まれる振幅成分１６２Ｂは、図１９の振幅成分１６１Ｃの振幅と同じ大きさの振幅で形成されている。また、ノイズ成分１６２Ａ−１乃至１６２Ａ−９は、振幅成分１６２Ｂより小さい振幅で形成されている。
【０１１９】
そして、ステップＳ３において、強調処理部１５２は、ローパスフィルタ１５１により供給された信号１６１に基づいて、抽出した第２の輝度信号の低周波成分（信号１６１）の信号レベルが第１の閾値（Ｘ１１）以下か否かを判定し、第１の閾値以下であると判定すると、強調処理部１５２は、ステップＳ４に処理を進め、第２の輝度信号の低周波成分（信号１６１）に第１の係数を乗算する。すなわち、図１０Ａに示されるように、強調処理部１５２は、信号１６１の信号レベルがＸ１１以下である場合、信号１６１に比較的小さい係数を乗算する。
【０１２０】
第１の係数を乗算すると強調処理部１５２は、乗算結果である信号１６３を加算器１５３に供給し、処理を図１８のステップＳ８に進める。
【０１２１】
また、図１７のステップＳ３において、抽出した第２の輝度信号の低周波成分の信号レベルが第１の閾値より大きく、第１の閾値以下ではないと判定した場合、強調処理部１５２は、ステップＳ５に処理を進め、抽出した第２の輝度信号の低周波成分（信号１６１）の信号レベルが第２の閾値以下か否かを判定する。
【０１２２】
第２の閾値以下であると判定すると、強調処理部１５２は、ステップＳ６に処理を進め、第２の輝度信号の低周波成分（信号１６１）に第２の係数を乗算する。すなわち、図１０Ａに示されるように、強調処理部１５２は、信号１６１の信号レベルがＸ１１より大きく、かつ、Ｘ１２以下である場合、信号１６１に比較的大きい係数を乗算する。
【０１２３】
第２の係数を乗算すると強調処理部１５２は、乗算結果である信号１６３を加算器１５３に供給し、処理を図１８のステップＳ８に進める。
【０１２４】
また、図１７のステップＳ５において、抽出した第２の輝度信号の低周波成分の信号レベルが第２の閾値より大きく、第２の閾値以下ではないと判定した場合、強調処理部１５２は、ステップＳ７に処理を進め、第２の輝度信号の低周波成分（信号１６１）に第３の係数を乗算する。すなわち、図１０Ａに示されるように、強調処理部１５２は、信号１６１の信号レベルがＸ１２より大きい場合、信号１６１に比較的小さい係数を乗算する。
【０１２５】
第３の係数を乗算すると強調処理部１５２は、乗算結果である信号１６３を加算器１５３に供給し、処理を図１８のステップＳ８に進める。
【０１２６】
以上のように、ステップＳ３乃至Ｓ７の処理により、図１９の信号１６１は、強調され、図２１に示すような信号１６３に変換される。図２１は、信号１６３の波形の例を示す図である。図２１において、信号１６３に含まれる低周波の振幅成分１６３Ｃは、図１９の信号１６１に含まれる振幅成分１６１Ｃを強調したものであり、同様に、信号１６３に含まれる低周波の振幅成分１６３Ｄは、図１９の信号１６１に含まれる振幅成分１６１Ｄを強調したものである。また、振幅成分１６３Ｃおよび１６３Ｄは、図１０Ａに示されるルックアップテーブルにより、適正レベルの上限値Ｈ１および下限値Ｌ１を超えないように調整されて強調されており、強調前は互いに異なっていた振幅の大きさが同じになっている。
【０１２７】
図１８のステップＳ８において、強調処理部１５５は、加算器１５４により供給された信号１６２に基づいて、抽出した第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）の信号レベルが第３の閾値（Ｘ１３）以下か否かを判定し、第３の閾値以下であると判定すると、強調処理部１５５は、ステップＳ９に処理を進め、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）に第４の係数を乗算する。すなわち、図１０Ｂに示されるように、強調処理部１５５は、信号１６２の信号レベルがＸ１３以下である場合、信号１６２に比較的小さい係数を乗算する。
【０１２８】
第４の係数を乗算すると強調処理部１５５は、乗算結果である信号１６４を加算器１５３に供給し、処理を図１８のステップＳ１７に進める。
【０１２９】
また、図１８のステップＳ８において、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）の信号レベルが第３の閾値（Ｘ１３）より大きく、第３の閾値以下ではないと判定した場合、強調処理部１５５は、ステップＳ１０に処理を進め、抽出した第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）の信号レベルが第４の閾値（Ｘ１４）以下か否かを判定する。
【０１３０】
信号１６２の信号レベルが第４の閾値以下であると判定した場合、強調処理部１５５は、ステップＳ１１に処理を進め、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）に第５の係数を乗算する。すなわち、図１０Ｂに示されるように、強調処理部１５５は、信号１６２の信号レベルがＸ１３より大きく、かつ、Ｘ１４以下である場合、信号１６２に比較的大きい係数を乗算する。
【０１３１】
第５の係数を乗算すると強調処理部１５５は、乗算結果である信号１６４を加算器１５３に供給し、処理を図１８のステップＳ１７に進める。
【０１３２】
さらに、図１８のステップＳ１０において、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）の信号レベルが第４の閾値（Ｘ１４）より大きく、第４の閾値以下ではないと判定した場合、強調処理部１５５は、ステップＳ１２に処理を進め、抽出した第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）の信号レベルが第５の閾値（Ｘ１５）以下か否かを判定する。
【０１３３】
信号１６２の信号レベルが第５の閾値以下であると判定した場合、強調処理部１５５は、ステップＳ１３に処理を進め、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）に第６の係数を乗算する。すなわち、図１０Ｂに示されるように、強調処理部１５５は、信号１６２の信号レベルがＸ１４より大きく、かつ、Ｘ１５以下である場合、信号１６２に値が「０」の係数を乗算し、信号１６２を平滑化する。
【０１３４】
第６の係数を乗算すると強調処理部１５５は、乗算結果である信号１６４を加算器１５３に供給し、処理を図１８のステップＳ１７に進める。
【０１３５】
また、図１８のステップＳ１２において、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）の信号レベルが第５の閾値（Ｘ１５）より大きく、第５の閾値以下ではないと判定した場合、強調処理部１５５は、ステップＳ１４に処理を進め、抽出した第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）の信号レベルが第６の閾値（Ｘ１６）以下か否かを判定する。
【０１３６】
信号１６２の信号レベルが第６の閾値以下であると判定した場合、強調処理部１５５は、ステップＳ１５に処理を進め、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）に第７の係数を乗算する。すなわち、図１０Ｂに示されるように、強調処理部１５５は、信号１６２の信号レベルがＸ１５より大きく、かつ、Ｘ１６以下である場合、信号１６２に比較的大きい係数を乗算する。
【０１３７】
第７の係数を乗算すると強調処理部１５５は、乗算結果である信号１６４を加算器１５３に供給し、処理を図１８のステップＳ１７に進める。
【０１３８】
さらに、図１８のステップＳ１４において、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）の信号レベルが第６の閾値（Ｘ１６）より大きく、第５の閾値以下ではないと判定した場合、強調処理部１５５は、ステップＳ１６に処理を進め、第２の輝度信号の高周波成分（信号１６２）に第８の係数を乗算する。すなわち、図１０Ｂに示されるように、強調処理部１５５は、信号１６２の信号レベルがＸ１６より大きい場合、信号１６２に比較的小さい係数を乗算する。
【０１３９】
第８の係数を乗算すると強調処理部１５５は、乗算結果である信号１６４を加算器１５３に供給し、処理を図１８のステップＳ１７に進める。
【０１４０】
以上のように、ステップＳ８乃至Ｓ１６の処理により、図２０の信号１６２は、強調され、図２２に示すような信号１６４に変換される。図２２は、信号１６４の波形の例を示す図である。図２２において、信号１６４に含まれる高周波の振幅成分１６４Ｂは、図２０の信号１６２に含まれる振幅成分１６２Ｂを強調したものである。また、信号１６４は、図１０Ｂに示されるルックアップテーブルに基づいて強調された信号であり、図２０の信号１６２に含まれていたノイズ成分１６２Ａ−１乃至１６２Ａ−９は、全て平滑化されている。
【０１４１】
ステップＳ１７において、信号１６３および１６４を供給された加算器１５３は、輝度信号の非エッジ成分の低周波成分である信号１６３に、輝度信号の非エッジ成分の高周波成分である信号１６４を加算し、第３の輝度信号１２４を生成し、強調処理を終了する。
【０１４２】
加算器１５３は、図２１に示される信号１６３に、図２２に示される信号１６４を加算し、図２３に示される第３の輝度信号１２４が生成される。図２３は第３の輝度信号１２４の波形の例を示す図である。図２３において、第３の輝度信号１２４に含まれる振幅成分１２４Ｂは、図２２に示される振幅成分１６４Ｂに対応し、第３の輝度信号１２４に含まれる振幅成分１２４Ｃおよび１２４Ｄは、図２１に示される振幅成分１６３Ｃおよび１６３Ｄにそれぞれ対応している。
【０１４３】
画像処理装置１１０は、帯域分離増幅部１１１において、上述した強調処理を、入力輝度信号１２１が入力される度に繰り返す。
【０１４４】
以上のようにして、第２の輝度信号１２３は、帯域分離増幅部１１１において、図２３に示すように、適正レベルの上限値Ｈ１および下限値Ｌ１を超えないように調整されて強調された第３の輝度信号１２４に変換される。
【０１４５】
以上のように、帯域分離増幅部１１１は、非エッジ成分の信号レベルが「０」近傍でない部分に含まれるノイズ成分を強調せずに、非エッジ成分を強調することができる。また、強調処理部１５５における、「０」近傍に対する強調量を調節することにより、帯域分離増幅部１１１は、非エッジ成分の信号レベルが「０」近傍でない部分に含まれるノイズ成分を抑制、または、除去することも可能である。
【０１４６】
そして、図２３の第３の輝度信号１２４は、肌色処理部１１２に供給される。第３の輝度信号１２４は、肌色検出部１１２において、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに基づいて、対応する画像が肌色の部分が検出され、その部分について強調量が調整される。
【０１４７】
図２４のフローチャートを参照して、画像処理装置１１０による肌色調整処理について説明する。
【０１４８】
最初にステップＳ３１において、変換処理部２０２は、色信号のCb成分である入力色信号１３１Ａ、および、Ｃｒ成分である入力色信号１３１Ｂを取得し、予め保持しいている、図１２に示されるような肌色検出テーブルを用いて、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに対応する画像の色が肌色であるか否かを判定する。
【０１４９】
入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに対応する画像の色が肌色であると判定した場合、変換処理部２０２は、ステップＳ３２に処理を進め、第３の輝度信号に乗算するゲイン値を予め決められた「１」より小さい所定の値に設定し、設定したゲイン値を乗算器２０１に供給し、処理をステップＳ３４に進める。
【０１５０】
また、ステップＳ３１において、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに対応する画像の色が肌色ではないと判定した場合、変換処理部２０２は、処理をステップＳ３３に進め、第３の輝度信号に乗算するゲイン値を「１」に設定し、設定したゲイン値を乗算器２０１に供給し、処理をステップＳ３４に進める。
【０１５１】
ステップＳ３４において、ゲイン値を供給された乗算器２０１は、入力された第３の輝度信号１２４にゲイン値を乗算し、第４の輝度信号を生成する。第４の輝度信号を生成した乗算器２０１は、肌色調整処理を終了する。
【０１５２】
画像処理装置１１０は、肌色処理部１１２において、以上のような肌色調整処理を、入力輝度信号１２１が入力される度に繰り返す。
【０１５３】
以上のようにして、第３の輝度信号１２４は、肌色処理部１１２において、対応する画像の色が肌色の部分について、強調量を調整された第４の輝度信号１２５に変換される。
【０１５４】
以上のように、肌色処理部１１２は、強調された輝度信号の非エッジ成分の、対応する画像の色が肌色である部分の強調量を最適な値に調整することができる。
【０１５５】
そして、その第４の輝度信号１２５は、強調量調整部１１３に供給される。第４の輝度信号１２５は、強調量調整部１１３において、第１の輝度信号１２２に基づいて、白近傍または黒近傍の第４の輝度信号１２５が検出され、その部分について強調量が調整される。
【０１５６】
図２５のフローチャートを参照して、画像処理装置１１０による強調量調整処理について説明する。また、必要に応じて、図２６乃至図２８を参照して説明する。
【０１５７】
最初に、ステップＳ５１において、強調量調整部１１３のルックアップテーブル２５１は、第１の輝度信号１２２を取得し、取得した第１の輝度信号１２２の信号レベルを検出すると、内蔵する記憶部（図示せず）に予め保持している、図１４に示すような変換テーブルを用いて、検出した第１の輝度信号１２２の信号レベルに対応する、第４の輝度信号に乗算するゲイン値を設定する。そしてルックアップテーブル２５１は、設定したゲイン値を乗算器２５２に供給する。
【０１５８】
ゲイン値を供給された乗算器２５２は、ステップＳ５２において、入力された第４の輝度信号に、供給されたゲイン値を乗算し、第５の輝度信号を生成する。第５の輝度信号を生成した乗算器２５２は、強調量調整処理を終了する。
【０１５９】
図２６は、乗算器２５２に供給された第４の輝度信号１２５の波形の例を示す図である。図２６において、第４の輝度信号１２５には、互いに同じ大きさに強調された振幅成分１２５Ａ，１２５Ｂ、および１２５Ｃが含まれる。
【０１６０】
図２６の第４の輝度信号１２５に含まれる振幅成分１２５Ａ，１２５Ｂ、および１２５Ｃは、入力輝度信号のエッジ成分である第１の輝度信号１２２を加算した場合、その振幅の中心となる信号レベルがそれぞれ異なる。すなわち、振幅成分１２５Ａは、その振幅の中心となる信号レベルが他と比べて最も小さく、黒近傍で振幅し、振幅成分１２５Ｃは、その振幅の中心となる信号レベルが他と比べて最も大きく、白近傍で振幅し、振幅成分１２５Ｂは、全階調の中間部分で振幅する。
【０１６１】
従って、ルックアップテーブル２５１は、保持している図１４の変換テーブルを用いて、第１の輝度信号の、これらの振幅成分１２５Ａ，１２５Ｂ、および１２５Ｃにそれぞれ対応する部分の信号レベルより、各振幅成分に乗算するゲイン値を設定し、設定したゲイン値を乗算器２５２に供給する。乗算器２５２は、供給されたゲイン値を、図２６の第４の輝度信号１２５に乗算し、第５の輝度信号１２６を生成する。
【０１６２】
図２７は、生成された第５の輝度信号１２６の波形の例を示す図である。
【０１６３】
図２７において、第５の輝度信号１２６に含まれる振幅成分１２６Ａ，１２６Ｂ、および１２６Ｃは、それぞれ、図２６の第４の輝度信号１２５に含まれる振幅成分１２５Ａ，１２５Ｂ、および１２５Ｃに対応しているが、ゲイン値を乗算された結果、振幅成分１２６Ｂの振幅が一番大きくなっている。
【０１６４】
このような第５の振幅成分１２６に、エッジ成分である第１の輝度信号１２２を加算すると、図２８に示されるような波形の出力輝度信号１２７になる。図２８において、出力輝度信号１２７に含まれる振幅成分１２７Ａ，１２７Ｂ、および１２７Ｃは、それぞれ、図２７の第５の輝度信号１２６に含まれる振幅成分１２６Ａ，１２６Ｂ、および１２６Ｃに対応している。振幅成分１２７Ａおよび１２７Ｃは、振幅成分１２７Ｂと比べて、その振幅が小さくなるように強調量を調整されており、出力輝度信号１２７は、階調レベルの上限値Ｈ５から下限値Ｌ５までの範囲内で形成されている。
【０１６５】
画像処理装置１１０は、強調量調整部１１３において、以上のような強調量調整処理を、入力輝度信号１２１が入力される度に繰り返す。
【０１６６】
以上のようにして、第４の輝度信号１２５は、強調量調整部１１３において、第１の輝度信号の信号レベルに応じて強調量を調整された第５の輝度信号１２６に変換される。
【０１６７】
以上のように、強調量調整部１１３は、信号レベルが黒近傍または白近傍に位置する非エッジ成分の強調量を抑制し、波形歪の発生を抑制することができる。
【０１６８】
そして、その第５の輝度信号１２６は、加算器１１４に供給され、第１の輝度信号と加算され、出力輝度信号１２７に変換され、画像処理装置１１０の外部に出力される。
【０１６９】
また、出力輝度信号１２７は、色信号レベル調整部１１５にも供給され、色信号のレベル調整に用いられる。入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂは、色信号レベル調整部１１５において、入力輝度信号１２１および出力輝度信号１２７に基づいて、信号レベルを調整される。
【０１７０】
画像処理装置１１０による色信号レベル調整処理について、図２９のフローチャートを参照して説明する。また、必要に応じて、図３０乃至図３５を参照して説明する。
【０１７１】
なお、色信号レベル調整処理において、色信号のＣｒ成分である入力色信号１３１Ｂは、乗算器３０２Ｂ、比較器３０３Ｂ、および、セレクタ３０４Ｂにより、色信号のＣｂ成分である入力色信号１３１Ａが、乗算器３０２Ａ、比較器３０３Ａ、およびセレクタ３０４Ａにより処理される場合と同様に処理される。従って、以下においては、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂ、乗算器３０２Ａおよび３０２Ｂ、比較器３０３Ａおよび３０３Ｂ、並びに、セレクタ３０４Ａおよび３０４Ｂをそれぞれ区別せずに、単に、入力色信号１３１、乗算器３０２、比較器３０３、およびセレクタ３０４と称する。また、それに伴い、信号３１２Ａおよび３１２Ｂ、信号３１３Ａおよび３１３Ｂ、並びに、出力色信号１３２Ａおよび１３２Ｂも、それぞれ区別せずに、単に、信号３１２、信号３１３、および出力色信号１３２と称する。
【０１７２】
最初に、ステップＳ７１において、色信号レベル調整部１１５の除算器３０１は、取得した出力輝度信号１２７を入力輝度信号１２１で除算して輝度信号の強調量を算出し、色信号の信号レベルを調整する色信号ゲイン値を算出する。そして、除算器３０１は、算出した色信号ゲイン値からなる信号３１１を乗算器３０２に供給する。
【０１７３】
図３０は、入力輝度信号１２１の波形の例を示す図である。図３０に示されるように、入力輝度信号１２１は、時刻「０」から時刻Ｘ４１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ４１から時刻Ｘ４２までの区間において、その信号レベルがＭ６となる。また、時刻Ｘ４２から時刻Ｘ４４までの区間において、入力輝度信号１２１は、Ｍ６を中心に、最大値をＨ６とし、最小値をＬ６として振幅する。このとき、時刻Ｘ４３における入力輝度信号１２１の信号レベルはＭ６である。そして、入力輝度信号１２１は、時刻Ｘ４４から時刻Ｘ４５までの区間において、その信号レベルがＭ６となり、時刻Ｘ４５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０１７４】
図３１は、出力輝度信号１２７の波形の例を示す図である。図３１に示されるように、出力輝度信号１２７は、時刻「０」から時刻Ｘ４１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ４１から時刻Ｘ４２までの区間において、その信号レベルがＭ６となる。また、時刻Ｘ４２から時刻Ｘ４４までの区間において、出力輝度信号１２７は、Ｍ６を中心に、最大値をＨ７とし、最小値をＬ７として振幅する。このとき、時刻Ｘ４３における出力輝度信号１２７の信号レベルはＭ６である。そして、出力輝度信号１２７は、時刻Ｘ４４から時刻Ｘ４５までの区間において、その信号レベルがＭ６となり、時刻Ｘ４５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０１７５】
乗算器３０１は、図３１に示されるような出力輝度信号１２７を、図３０に示されるような入力輝度信号１２１で除算し、図３２に示されるような信号３１１を生成する。
【０１７６】
図３２は、信号３１１の波形の例を示す図である。信号３１１は、出力輝度信号１２７を、入力輝度信号１２１を用いて除算した結果であり、図３２に示されるように、時刻「０」から時刻Ｘ４２までの区間において、その信号レベルが「１」となり、時刻Ｘ４２から時刻Ｘ４３までの区間において、その信号レベルがＨ８となり、時刻Ｘ４３から時刻Ｘ４４までの区間において、その信号レベルがＬ８となり、時刻Ｘ４４以降の区間において、その信号レベルが「１」となる。
【０１７７】
すなわち、入力輝度信号１２１は、画像処理装置１１０により、時刻Ｘ４２からＸ４４までの振幅部分についてのみ、補正された出力信号１２７に変換されている。
【０１７８】
ステップＳ７２において、色信号ゲイン値からなる信号３１１を供給された乗算器３０２は、入力色信号１３１に信号３１１を乗算し、信号３１２として比較器３０３およびセレクタ３０４に供給する。
【０１７９】
図３３は、入力色信号１３１の波形の例を示す図である。図３３に示されるように、入力色信号１３１は、時刻「０」から時刻Ｘ４１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ４１から時刻Ｘ４２までの区間において、その信号レベルがＭ９となる。また、時刻Ｘ４２から時刻Ｘ４４までの区間において、入力色信号１３１は、Ｍ９を中心に、最大値をＨ９とし、最小値をＬ９として振幅する。このとき、時刻Ｘ４３における入力色信号１３１の信号レベルはＭ９である。そして、入力色信号１３１は、時刻Ｘ４４から時刻Ｘ４５までの区間において、その信号レベルがＭ９となり、時刻Ｘ４５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０１８０】
図３３に示される入力信号１３１は、乗算器３０２において、図３２に示される信号３１１を乗算され、信号３１２に変換される。図３４は、信号３１２の波形の例を示す図である。図３４に示されるように、信号３１２は、時刻「０」から時刻Ｘ４１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ４１から時刻Ｘ４２までの区間において、その信号レベルがＭ９となる。また、時刻Ｘ４２から時刻Ｘ４４までの区間において、信号３１２は、Ｍ９を中心に、最大値をＨ１０とし、最小値をＬ１０として振幅する。このとき、時刻Ｘ４３における信号３１２の信号レベルはＭ９である。そして、信号３１２は、時刻Ｘ４４から時刻Ｘ４５までの区間において、その信号レベルがＭ９となり、時刻Ｘ４５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０１８１】
ステップＳ７３において、比較器３０３は、乗算器３０２より供給された信号３１２の信号レベルと、入力色信号１３１の信号レベルを比較し、比較結果をセレクタ３０４に供給する。
【０１８２】
そして、ステップＳ７４において、セレクタ３０４は、供給された比較結果に基づいて、入力色信号１３１の信号レベルの方が、信号３１２の信号レベルより大きいか否かを判定する。入力色信号１３１の信号レベルの方が大きいと判定した場合、セレクタ３０４は、ステップＳ７５に進み、入力色信号１３１を選択し、出力色信号１３２として出力する。出力色信号１３２を出力したセレクタ３０４は、色信号レベル調整処理を終了する。
【０１８３】
また、ステップＳ７４において、信号３１２の信号レベルが、入力色信号１３１の信号レベル以上であり、入力色信号１３１の信号レベルの方が大きくないと判定した場合、セレクタ３０４は、ステップＳ７６に進み、信号３１２を選択し、出力色信号１３２として出力する。出力色信号１３２を出力したセレクタ３０４は、色信号レベル調整処理を終了する。
【０１８４】
すなわち、セレクタ３０４は、図３３に示される信号１３１、および、図３４に示される信号３１２の内、信号レベルが大きい方を選択し、出力色信号１３２として出力する。
【０１８５】
図３５は、出力色信号１３２の波形の例を示す図である。図３５に示されるように、出力色信号１３２は、時刻「０」から時刻Ｘ４１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ４１から時刻Ｘ４２までの区間において、その信号レベルがＭ９となる。また、時刻Ｘ４２から時刻Ｘ４４までの区間において、出力色信号１３２は、最大値をＨ１０とし、最小値をＬ９として振幅する。このとき、時刻Ｘ４３における出力色信号１３２の信号レベルはＭ９である。そして、出力色信号１３２は、時刻Ｘ４４から時刻Ｘ４５までの区間において、その信号レベルがＭ９となり、時刻Ｘ４５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０１８６】
すなわち、時刻「０」から、時刻Ｘ４３までの区間において、信号３１２の信号レベルが、入力色信号１３１の信号レベル以上であるので、セレクタ３０４は、信号３１２を選択し、出力色信号１３２として出力する。また、時刻Ｘ４３から、時刻Ｘ４４までの区間において、入力色信号１３１の信号レベルが、信号３１２の信号レベルより大きいので、セレクタ３０４は、入力色信号１３１を選択し、出力色信号１３２として出力する。さらに、時刻Ｘ４４以降の区間において、信号３１２の信号レベルが、入力色信号１３１の信号レベル以上であるので、セレクタ３０４は、信号３１２を選択し、出力色信号１３２として出力する。
【０１８７】
画像処理装置１１０は、色信号レベル調整部１１５において、以上のような色信号レベル調整処理を、入力輝度信号１２１が入力される度に繰り返す。
【０１８８】
以上のように、出力色信号１３２として、信号レベルを調整される前後の信号の内、信号の大きい方が適用されるので、出力色信号の信号レベルが「０」になることが防止される。これにより、画像処理装置１１０は、色信号の処理において発生する、信号に対応する画像の色消えを防止し、コントラストを改善することができる。そして、その出力色信号１３２は、画像処理装置１１０の外部に出力される。
【０１８９】
以上のようにして、画像処理装置１１０は、輝度信号の信号レベルに応じて補正量を調整して、入力輝度信号１２１、並びに、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに対して、より効果的な補正処理を行う。
【０１９０】
以上において、帯域分離増幅部１１１は、図９に示されるように、入力された第２の輝度信号１２３を低周波成分と高周波成分に分離し、それぞれ、独立して増幅した後、増幅した低周波成分と高周波成分とを加算して第３の輝度信号１２４を生成するように説明したが、これに限らず、例えば、図３６に示すように、低周波成分と高周波成分を分離したまま、増幅した輝度信号を肌色処理部１１２に供給するようにしてもよい。
【０１９１】
図３６は、本発明を適用した画像処理装置の他の構成例を示す図である。
【０１９２】
図３６において、画像処理装置４００は、入力輝度信号１２１をエッジ成分（第１の輝度信号１２２）と非エッジ成分（第２の輝度信号１２３）に分離する分離回路１１、分離回路１１により供給された第２の輝度信号１２３を低周波成分および高周波成分に分離し、それぞれ、独立して増幅する帯域分離増幅部４０１、供給された低周波成分および高周波成分の各成分に対して処理する肌色処理部４０２および強調量調整部４０３、補正処理後の非エッジ成分の低周波成分および高周波成分を加算し、さらに、エッジ成分を加算し、出力輝度信号１２７を生成する合成回路４０４、並びに、入力輝度信号１２１および出力輝度信号に基づいて、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂの信号レベルを調整する色信号レベル調整部１１５により構成されている。
【０１９３】
帯域分離増幅部４０１は、図９に示される帯域分離増幅部１１１から加算器１５３を除いた構成となっており、ローパスフィルタ１５１、強調処理部１５２および１５５、並びに、加算器１５４により構成されている。すなわち、分離回路１１より供給された第２の輝度信号１２３は、帯域分離増幅部４０１のローパスフィルタ１５１に供給され、低周波成分を抽出される。第２の輝度信号１２３の低周波成分である信号１６１は、強調処理部１５２に供給され、図１０Ａに示されるようなルックアップテーブルに基づいて増幅され、信号１６３として肌色処理部４０２に供給される。
【０１９４】
また、信号１６１は、加算器１５４にも供給される。分離回路１１より供給された第２の輝度信号１２３は、加算器１５４において、低周波成分である信号１６１を減算され、高周波成分である信号１６２が抽出される。信号１６２は、強調処理部１５５に供給され、図１０Ｂに示されるルックアップテーブルに基づいて増幅され、信号１６４として肌色処理部４０２に供給される。
【０１９５】
肌色処理部４０２は、輝度信号の非エッジ成分の低周波成分である信号１６３、および、輝度信号の非エッジ成分の高周波成分である信号１６４のそれぞれに対して図１１に示すような構成を備えており、図２４のフローチャートを参照して説明したような肌色処理を各信号に対して実行する。肌色処理部４０２は、肌色処理を施した、低周波成分および高周波成分の信号を、強調処理調整部４０３にそれぞれ供給する。
【０１９６】
強調処理調整部４０３は、供給された低周波成分および高周波成分のそれぞれに対して、図１３に示すような構成を備えており、図２５のフローチャートを参照して説明したような強調量調整処理を各信号に対して実行する。強調量調整部４０３は、強調量調整処理を施した、低周波成分および高周波成分の信号を合成回路４０４に供給する。
【０１９７】
合成回路４０４は、図９の加算器１５３に対応する加算器４０５、図８の加算器１１４に対応する加算器４０６により構成されている。加算器４０５は、強調量調整部４０３により供給された低周波成分である信号４１１に、強調量調整部４０３により供給された高周波成分である信号４１２を加算し、信号４１３として加算器４０６に供給する。加算器４０６は、加算器４０５により供給された信号４１３に、分離回路１１により供給された信号１２２を加算し、出力色信号１２７を生成する。
【０１９８】
以上のように、帯域分離増幅部１１１に含まれる加算器１５３を強調量調整部１１３の後段に配置し、帯域分離増幅部１１１が非エッジ成分の低周波成分および高周波成分をそれぞれ独立して出力するようにし、肌色処理部１１２および強調量調整部１１３が、各成分に対して、それぞれ、処理を行うようにしてもよい。
【０１９９】
なお、この場合における画像処理装置１１０による強調処理は、図１７のフローチャートを参照して説明した場合とほぼ同様に処理が行われるので、その説明は省略する。
【０２００】
また、以上のほかにも、画像処理装置１１０は、例えば、回路規模を抑えるため、図３７に示すように、帯域分離増幅部１１１の代わりに、図９の強調処理部１５２または１５５と同様の強調処理部４２１で構成するようにしてもよい。
【０２０１】
図３７は、本発明を適用した画像処理装置１１０のさらに他の構成例を示す図である。
【０２０２】
図３７において、画像処理装置４２０は、図８に示される画像処理装置１１０の帯域分離増幅部１１１を強調処理部４２１に置き換えた構成となっている。
【０２０３】
強調処理部４２１は、図３８を参照して後述するルックアップテーブルを、内蔵する記憶部（図示せず）に予め保持しており、そのルックアップテーブルに基づいて、分離回路１１により供給された第２の輝度信号１２３を増幅する。また、強調処理部４２１は、第２の輝度信号１２３を増幅した信号４３１を肌色処理部１１２に供給する。
【０２０４】
図３８は、図３７の強調処理部４２１により保持されるルックアップテーブルの例を示す図である。
【０２０５】
図３８において、曲線４４１は、強調処理部４２１が保持しているルックアップテーブルであり、横軸は入力信号である第２の輝度信号１２３の信号レベルを表し、縦軸は出力信号である信号４３１の信号レベルを表している。
【０２０６】
強調処理部４２１は、図３８に示される曲線４４１を参照し、入力信号レベルに対応する出力信号レベルを出力する。図３８に示されるように、曲線４４１は、信号レベルが所定のレベルＸ５１以下の入力信号に対応する直線、信号レベルがＸ５１より大きく、かつ、Ｘ５１より大きい所定のレベルＸ５２以下である入力信号に対応する直線、信号レベルがＸ５２より大きく、かつ、Ｘ５２より大きい所定のレベルＸ５３以下である入力信号に対応する直線、信号レベルがＸ５３より大きく、かつ、Ｘ５３より大きい所定のレベルＸ５４以下である入力信号に対応する直線、並びに、信号レベルがＸ５４より大きい入力信号に対応する直線により形成されている。
【０２０７】
図３８に示されるように、曲線４４１は、信号レベルがＸ５１より大きく、かつ、Ｘ５２以下である入力信号に対応する直線の傾き、並びに、信号レベルがＸ５３より大きく、かつ、Ｘ５４以下である入力信号に対応する直線の傾きが最も大きい。また、曲線４４１の信号レベルがＸ５２より大きく、かつ、Ｘ５３以下である入力信号に対応する直線の傾きが最も小さい。
【０２０８】
すなわち、強調処理部４２１は、第２の輝度信号１２３に含まれる、適正レベルの上限値および下限値付近まで振幅が拡がる大きな振幅に対しては、強調量を抑えて増幅するとともに、信号レベルが「０」付近において振幅する小振幅成分に対しては、増幅しない、若しくは、平滑化する。
【０２０９】
次に、図３７の画像処理装置４２０による強調処理について、図３９のフローチャートを参照して説明する。また、必要に応じて、図４０および４１を参照して説明する。
【０２１０】
最初に、ステップＳ９１において、強調処理部４２１は、取得した第２の輝度信号１２３の信号レベルが、図３８に示すようなルックアップテーブルにおける第１の閾値（Ｘ５１）以下であるか否かを判定する。
【０２１１】
図４０は、強調処理部４２１に供給される第２の輝度信号１２３の波形の例を示す図である。図４０において、第２の輝度信号１２３には、ノイズ成分１２３Ａ−１乃至１２３Ａ−３、比較的振幅の小さい振幅成分１２３Ｂ、比較的振幅の大きい振幅成分１２３Ｃが含まれている。
【０２１２】
図３９のステップＳ９１において、第２の輝度信号１２３の信号レベルが、第１の閾値以下であると判定した場合、強調処理部４２１は、ステップＳ９２に処理を進め、第２の輝度信号１２３に第１の係数を乗算する。すなわち、図３８に示されるように、強調処理部４２１は、第２の輝度信号１２３の信号レベルがＸ５１以下である場合、第２の輝度信号１２３に、図３８に示される直線４４１の、信号レベルがＸ５１以下の入力信号に対応する直線の傾きである第１の係数を乗算する。第１の係数を乗算した強調処理部４２１は、強調処理を終了する。
【０２１３】
また、ステップＳ９１において、取得した第２の輝度信号１２３の信号レベルが、図３８に示すようなルックアップテーブルにおける第１の閾値（Ｘ５１）以下ではないと判定した場合、処理をステップＳ９３に進め、取得した第２の輝度信号１２３の信号レベルが、図３８に示すようなルックアップテーブルにおける第２の閾値（Ｘ５２）以下であるか否かを判定する。
【０２１４】
第２の輝度信号１２３の信号レベルが、Ｘ５１より大きく、かつ、Ｘ５２以下であり、第２の閾値以下であると判定した場合、強調処理部４２１は、ステップＳ９４に処理を進め、第２の輝度信号１２３に第２の係数を乗算する。すなわち、図３８に示されるように、強調処理部４２１は、第２の輝度信号１２３の信号レベルがＸ５１より大きく、かつ、Ｘ５２以下である場合、第２の輝度信号１２３に、図３８に示される直線４４１の、信号レベルがＸ５１より大きく、かつ、Ｘ５２以下の入力信号に対応する直線の傾きである第２の係数を乗算する。第２の係数を乗算した強調処理部４２１は、強調処理を終了する。
【０２１５】
さらに、ステップＳ９３において、取得した第２の輝度信号１２３の信号レベルが、図３８に示すようなルックアップテーブルにおける第２の閾値（Ｘ５２）以下ではないと判定した場合、処理をステップＳ９５に進め、取得した第２の輝度信号１２３の信号レベルが、図３８に示すようなルックアップテーブルにおける第３の閾値（Ｘ５３）以下であるか否かを判定する。
【０２１６】
第２の輝度信号１２３の信号レベルが、Ｘ５２より大きく、かつ、Ｘ５３以下であり、第３の閾値以下であると判定した場合、強調処理部４２１は、ステップＳ９６に処理を進め、第２の輝度信号１２３に第３の係数を乗算する。すなわち、図３８に示されるように、強調処理部４２１は、第２の輝度信号１２３の信号レベルがＸ５２より大きく、かつ、Ｘ５３以下である場合、第２の輝度信号１２３に、図３８に示される直線４４１の、信号レベルがＸ５２より大きく、かつ、Ｘ５３以下の入力信号に対応する直線の傾きである第３の係数を乗算する。第３の係数を乗算した強調処理部４２１は、強調処理を終了する。
【０２１７】
また、ステップＳ９５において、取得した第２の輝度信号１２３の信号レベルが、図３８に示すようなルックアップテーブルにおける第３の閾値（Ｘ５３）以下ではないと判定した場合、処理をステップＳ９７に進め、取得した第２の輝度信号１２３の信号レベルが、図３８に示すようなルックアップテーブルにおける第４の閾値（Ｘ５４）以下であるか否かを判定する。
【０２１８】
第２の輝度信号１２３の信号レベルが、Ｘ５３より大きく、かつ、Ｘ５４以下であり、第４の閾値以下であると判定した場合、強調処理部４２１は、ステップＳ９８に処理を進め、第２の輝度信号１２３に第４の係数を乗算する。すなわち、図３８に示されるように、強調処理部４２１は、第２の輝度信号１２３の信号レベルがＸ５３より大きく、かつ、Ｘ５４以下である場合、第２の輝度信号１２３に、図３８に示される直線４４１の、信号レベルがＸ５３より大きく、かつ、Ｘ５４以下の入力信号に対応する直線の傾きである第４の係数を乗算する。第４の係数を乗算した強調処理部４２１は、強調処理を終了する。
【０２１９】
さらに、ステップＳ９７において、取得した第２の輝度信号１２３の信号レベルが、図３８に示すようなルックアップテーブルにおける第４の閾値（Ｘ５４）以下ではないと判定した場合、処理をステップＳ９９に進め、第２の輝度信号１２３に第５の係数を乗算する。すなわち、図３８に示されるように、強調処理部４２１は、第２の輝度信号１２３の信号レベルがＸ５４より大きい場合、第２の輝度信号１２３に、図３８に示される直線４４１の、信号レベルがＸ５４より大きい入力信号に対応する直線の傾きである第５の係数を乗算する。第５の係数を乗算した強調処理部４２１は、強調処理を終了する。
【０２２０】
図４１は、強調処理部４２１より出力される、第２の輝度信号１２３に強調処理を施した信号４３１の波形の例を示す図である。
【０２２１】
図４１において、信号４３１には、ノイズ成分４３１Ａ−１乃至４３１Ａ−３、並びに、振幅成分４３１Ｂおよび４３１Ｃが含まれている。
【０２２２】
図４０の第２の輝度信号１２３に含まれるノイズ成分１２３Ａ−１乃至１２３Ａ−３は、振幅が非常に小さく、信号レベルが「０」付近において振幅しているので、図３８の曲線４４１の、入力信号レベルがＸ５２より大きく、かつ、Ｘ５３以下である場合に対応する部分を用いて、強調処理が施され、それぞれ、図４１の信号４３１に含まれるノイズ成分４３１Ａ−１乃至４３１Ａ−３に変換される。従って、図４１のノイズ成分４３１Ａ−１乃至４３１Ａ−３の振幅の大きさは、強調されておらず、図４０のノイズ成分１２３Ａ−１乃至１２３Ａ−３の振幅の大きさと同じである。
【０２２３】
また、図４０の第２の輝度信号１２３に含まれる振幅成分１２３Ｃは、その振幅が適正レベルの上限値および下限値付近まで振幅が拡がるほど大きいので、図３８の曲線４４１のほぼ全体を用いて、強調処理が施され、図４１の信号４３１に含まれる振幅成分４３１Ｃに変換される。従って、図４１の振幅成分４３１Ｃの振幅の大きさは、適正レベルの上限値および下限値を超えないように強調量を抑制されている。
【０２２４】
さらに、図４０の第２の輝度信号１２３に含まれる振幅成分１２３Ｂは、その振幅が振幅成分１２３Ｃと比べて小さいので、図３８の曲線４４１の入力信号レベルがＸ５２より大きく、かつ、Ｘ５３以下に対応する部分を用いて、強調処理が施され、図４１の信号４３１に含まれる振幅成分４３１Ｂに変換される。従って、図４１の振幅成分４３１Ｂの振幅の大きさは、図４０の振幅成分１２３Ｂの振幅の大きさと比べて十分に強調されており、強調量が抑制された図４１の振幅成分４３１Ｃとほぼ同じ大きさとなっている。
【０２２５】
画像処理装置４２０は、強調処理部４２１において、以上のような強調処理を、入力輝度信号１２１が入力される度に繰り返す。
【０２２６】
以上のように、帯域分離増幅部１１１の代わりに強調処理部４２１を用いることにより、回路規模を抑え、強調処理を簡易化することができる。
【０２２７】
また、以上において、画像処理装置１１０は、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに基づいて、輝度信号の、対応する画像の色が肌色である部分を検出し、その部分について強調量を調整するように説明したが、これに限らず、例えば、入力輝度信号１２１のエッジ成分からなる第１の輝度信号１２２に基づいて、対応する画像が肌色であると判定した部分が、人物の肌であるか否かをさらに判定し、その判定に基づいて、対応する画像が人物の肌である部分についてのみ強調量を調整するようにしてもよい。
【０２２８】
図４２は、肌色処理部の他の詳細な構成例を示す図である。
【０２２９】
図４２において、肌色処理部４５０は、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに基づいて、輝度信号の強調量を調整するゲイン値を決定する変換処理部２０２、第１の輝度信号１２２に基づいて、算出されたゲイン値をさらに調整する調整量を決定する変換処理部４５１、変換処理部４５１より供給される調整量に基づいて、変換処理部２０２より供給されるゲイン値を調整する制御部４５２、および、調整されたゲイン値を第３の輝度信号に乗算する乗算器２０１により構成されている。
【０２３０】
変換処理部４５１は、内蔵する記憶部（図示せず）に、図４３に示すようなルックアップテーブルを予め保持しており、そのルックアップテーブルを用いて、入力輝度信号１２１のエッジ成分である第１の輝度信号１２２から、対応する画像が人物の肌である可能性のある明るさか否かを判定し、その判定に基づいて、変換処理部２０２により決定されるゲイン値の調整量を決定し、信号４６１として制御部４５２に供給する。
【０２３１】
図４３は、図４２の変換処理部４５１により予め保持されているルックアップテーブルの例を示す図である。
【０２３２】
図４３において、横軸は、入力する第１の輝度信号１２２の信号レベルを表し、縦軸は、出力するゲイン値の調整量を表している。変換処理部４５１は、第１の輝度信号１２２の信号レベルに応じて、曲線４７１のようにゲイン値の調整量を決定する。
【０２３３】
変換処理部４５１は、第１の輝度信号１２２の信号レベルが所定のレベルＸ６１以下である場合、その信号に対応する画像の明るさが人物の肌としては暗すぎであると判定し、ゲイン値の調整量を「０」に設定する。
【０２３４】
また、第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ６１より大きく、かつ、Ｘ６１より大きい所定のレベルＸ６２以下である場合、変換処理部４５１は、その信号に対応する画像の明るさが人物の肌として適正であると判定し、ゲイン値の調整量を、第１の輝度信号１２２の信号レベルに対応する曲線４７１上の値に設定する。
【０２３５】
さらに、変換処理部４５１は、第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ６２より大きい場合、その信号に対応する画像の明るさが人物の肌としては明るすぎであると判定し、ゲイン値の調整量を「０」に設定する。
【０２３６】
すなわち、変換処理部４５１は、第１の輝度信号１２２の信号レベルに基づいて、画像の明るさを確認することにより、第３の輝度信号１２４の対応する画像が人物の肌である可能性のある部分を検出する。
【０２３７】
制御部４５２は、例えば、混合器等により構成され、内蔵する記憶部（図示せず）に、図４４に示すようなルックアップテーブルを予め保持している。制御部４５２は、そのルックアップテーブルを用いて、変換処理部４５１より供給された信号４６１に含まれるゲイン値の調整量から、輝度信号に乗算するゲイン値を、信号レベルが「１」である信号と、変換処理部２０２により供給された信号２１１を混合する割合を決定し、決定された割合で混合したゲイン値を信号４６２として乗算器２０１に供給する。
【０２３８】
図４４は、図４２の制御部４５２により予め保持されているルックアップテーブルの例を示す図である。
【０２３９】
図４４において、横軸は、変換処理部４５１より供給される信号４６１の信号レベル、すなわち、ゲイン値の調整量を表し、縦軸は、乗算器２０１に供給され、第３の輝度信号１２４に乗算される調整後のゲイン値からなる信号４６２の信号レベルを表している。
【０２４０】
制御部４５２は、変換処理部４５１により供給される信号４６１の信号レベルに応じて、曲線４７２のように、第３の輝度信号１２４に乗算される信号４６２の信号レベルを決定する。
【０２４１】
制御部４５２は、信号４６１の信号レベルが所定のレベルＸ６３以下の場合、信号レベルが「１」の信号４６２を乗算器２０１に供給し、信号４６１の信号レベルがＸ６３より大きく、かつ、Ｘ６３より大きい所定のレベルＸ６４以下である場合、信号４６１の信号レベルに対応する曲線４７２上の値の信号レベルである信号４６２を乗算器２０１に供給し、信号４６１の信号レベルがＸ６４より大きい場合、変換処理部２０２より供給される信号２１１の信号レベルＬ１２と同じ信号レベルの信号４６２を乗算器２０１に供給する。
【０２４２】
すなわち、制御部４５２は、変換処理部２０２による、対応する画像の色が肌色であるか否かの判定と、変換処理部４５１による、対応する画像が人物の肌の明るさであるか否かの判定に基づいて、第３の輝度信号１２４の強調量を調整するゲイン値を決定する。
【０２４３】
図４５は、第１の輝度信号１２２の信号レベルと、制御部４５２により乗算器２０１に供給される信号４６２の信号レベルの関係を示す図である。
【０２４４】
図４５において、横軸は、第１の輝度信号１２２の信号レベルを表し、縦軸は、信号４６２の信号レベルを表している。制御部４５２は、第１の輝度信号１２２の信号レベルに応じて、曲線４７３のように、第３の輝度信号１２４に乗算される信号４６２の信号レベルを決定し、決定された信号レベルの信号４６２を乗算器２０１に供給する。
【０２４５】
すなわち、第１の輝度信号１２２の信号レベルが、所定のレベルＸ６５以下の場合、若しくは、Ｘ６５より大きい所定のレベルＸ６６よりさらに大きい場合、信号４６２の信号レベルは、「１」となり、第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ６５より大きく、かつ、Ｘ６６以下である場合、信号４６２の信号レベルは、「１」以下であり、かつ、変換処理部２０２より供給される信号２１１の信号レベルＬ１２より大きい範囲の、第１の輝度信号１２２の信号レベルに対応する曲線４７３上の値の信号レベルとなる。
【０２４６】
すなわち、変換処理部２０２により、対応する画像の色が肌色であると判定されても、変換処理部４５１により、対応する画像の明るさが人物の肌として適正でないと判定された場合、制御部４５２は、帯域分離増幅部１１１により第３の輝度信号に施された強調量を調整しないようにゲイン値を決定する。言い換えると、制御部４５２は、色および明るさから、対応する画像が人物の肌であると判定された場合にのみ、帯域分離増幅部１１１により第３の輝度信号に施された強調量を調整するようにゲイン値を決定する。
【０２４７】
乗算器２０１は、供給された信号４６２を、帯域分離増幅１１１より供給された第３の輝度信号１２４に乗算し、第４の輝度信号４６３として、強調量調整部１１３に供給する。
【０２４８】
図４６のフローチャートを参照して、図４２の肌色処理部４５０を用いた画像処理装置１１０による肌色調整処理について説明する。
【０２４９】
最初に、ステップＳ１１１において、肌色処理部４５０の変換処理部２０２は、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに基づいて、第３の輝度信号１２４に対応する画像の色が肌色であるか否かを判定し、肌色であると判定した場合、ステップＳ１１２に処理を進め、ゲイン値を設定し、信号２１１として制御部４５２に供給する。
【０２５０】
変換処理部４５１は、ステップＳ１１３において、図４３に示されるようなルックアップテーブルを用いて、第１の輝度信号の信号レベルに基づいて、対応する画像の明るさが人物の肌として適正な明るさか否かを判定し、ゲイン値の調整量を決定する。そして、変換処理部４５１は、決定したゲイン値の調整量を信号４６１として制御部４５２に供給する。
【０２５１】
ステップＳ１１４において、制御部４５２は、変換処理部４５１により決定されたゲイン値の調整量に基づいて、変換処理部２０２により供給されたゲイン値を調整し、信号４６２として乗算器２０１に供給する。
【０２５２】
そして、ステップＳ１１５において、乗算器２０１は、第３の輝度信号１２４にゲイン値を乗算し、第４の輝度信号４６３を生成し、生成した第４の輝度信号４６３を強調量調整部１１３に供給する。ステップＳ１１５の処理を終了した乗算器２０１は、肌色処理を終了する。
【０２５３】
また、ステップＳ１１１において、第３の輝度信号に対応する画像の色が肌色ではないと判定した場合、変換処理部２０２は、肌色処理を終了する。
【０２５４】
画像処理装置１１０は、肌色処理部４５０において、以上のような肌色処理を、入力輝度信号１２１が入力される度に繰り返す。
【０２５５】
以上のようにして、図４２の肌色処理部４５０は、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂだけでなく、第１の輝度信号１２２に基づいて、第３の輝度信号１２４の、対応する画像が人物の肌である部分を検出し、その部分について、強調量を調整する。
【０２５６】
また、以上において、画像処理装置１１０は、入力輝度信号１２１のエッジ成分である第１の輝度信号１２２の信号レベルに基づいて、第４の輝度信号１２５より白近傍および黒近傍の非エッジ成分を検出し、その部分について強調量を調整するように説明したが、これに限らず、例えば、第４の輝度信号を正側成分および負側成分に分離し、正側成分の、白近傍に位置する部分と、負側成分の黒近傍に位置する部分を検出し、それらの部分について、それぞれ、強調量を調整するようにしてもよい。
【０２５７】
図４７は、図８の強調量調整部の他の詳細な構成例を示す図である。
【０２５８】
図４７において、強調量調整部５００は、第４の輝度信号１２５を、正側成分（信号５１１）および負側成分（信号５１２）に分離する正負分離回路５０１、正負分離回路５０１により供給された第４の輝度信号１２５の正側成分に、ゲイン値を乗算する乗算器５０２、正負分離回路５０１により供給された第４の輝度信号１２５の負側成分に、ゲイン値を乗算する乗算器５０３、第１の輝度信号の信号レベルに応じて、第４の輝度信号１２５の正側成分に乗算するゲイン値を設定するルックアップテーブル５０４、第１の輝度信号の信号レベルに応じて、第４の輝度信号１２５の負側成分に乗算するゲイン値を設定するルックアップテーブル５０５、ゲイン値を乗算された第４の輝度信号１２５の正側成分および負側成分を加算する加算器５０６により構成されている。
【０２５９】
正負分離回路５０１は、入力された第４の輝度信号１２５より正側成分を抽出し、信号５１１として乗算器５０２に供給するとともに、入力された第４の輝度信号１２５より負側成分を抽出し、信号５１２として乗算器５０３に供給する。
【０２６０】
乗算器５０２は、正負分離回路５０１より供給された信号５１１に、ルックアップテーブル５０４より供給された信号５１３を乗算し、信号５１４として加算器５０６に供給する。
【０２６１】
乗算器５０３は、正負分離回路５０１より供給された信号５１２に、ルックアップテーブル５０４より供給された信号５１５を乗算し、信号５１６として加算器５０６に供給する。
【０２６２】
ルックアップテーブル５０４は、内蔵する記憶部（図示せず）に図４８に示すような変換テーブルを保持しており、この変換テーブルを用いて、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルに応じた値の信号５１３を出力する。
【０２６３】
ルックアップテーブル５０５は、内蔵する記憶部（図示せず）に図４８に示すような変換テーブルを保持しており、この変換テーブルを用いて、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルに応じた値の信号５１５を出力する。
【０２６４】
図４８は、ルックアップテーブル５０４および５０５が保持する変換テーブルの例を示す図である。
【０２６５】
図４８Ａに示される変換テーブルは、ルックアップテーブル５０４が保持する変換テーブルであり、横軸は、入力される第１の輝度信号１２２の信号レベルを表し、縦軸は、出力される信号５１３の信号レベルを表している。
【０２６６】
ルックアップテーブル５０４は、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルに応じて、曲線５２１のように、出力する信号５１３の信号レベルを決定する。すなわち、ルックアップテーブル５０４は、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルが、所定のレベルＸ７１以下の場合、所定の信号レベルＨ１２の信号５１３を出力し、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ７１より大きい場合、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルに対応する曲線５２１上の値の信号レベルである信号５１３を乗算器５０２に供給する。
【０２６７】
すなわち、ルックアップテーブル５０４は、信号５１３を出力することにより、図４９Ａに示すような乗算器５０２の入出力特性（信号５１１と信号５１４の信号レベルの比）を、直線５３１から直線５３２の範囲で、原点を中心に回転させるように、変化させることにより、白近傍の振幅成分の強調量を抑制するように正側ゲイン値を設定する。
【０２６８】
また、図４８Ｂに示される変換テーブルは、ルックアップテーブル５０５が保持する変換テーブルであり、横軸は、入力される第１の輝度信号１２２の信号レベルを表し、縦軸は、出力される信号５１５の信号レベルを表している。
【０２６９】
ルックアップテーブル５０５は、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルに応じて、曲線５２２のように、出力する信号５１５の信号レベルを決定する。すなわち、ルックアップテーブル５０５は、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルが、所定のレベルＸ７２以下の場合、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルに対応する曲線５２２上の値の信号レベルである信号５１５を乗算器５０３に供給し、入力された第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ７２より大きい場合、所定の信号レベルＨ１２の信号５１３を乗算器５０５に供給する。
【０２７０】
すなわち、ルックアップテーブル５０５は、信号５１５を出力することにより、図４９Ｂに示すような乗算器５０３の入出力特性（信号５１４と信号１２６の信号レベルの比）を、直線５３３から直線５３４の範囲で、原点を中心に回転させるように、変化させることにより、黒近傍の振幅成分の強調量を抑制するように正側ゲイン値を設定する。
【０２７１】
加算器５０６は、乗算器５０２により供給された正側成分である信号５１４に、乗算器５０３より供給された負側成分である信号５１６を加算し、第５の輝度信号１２６として出力する。
【０２７２】
次に、図５０のフローチャートを参照して、画像処理装置による強調量調整処理について説明する。また、必要に応じて、図５１乃至図５５を参照して説明する。
【０２７３】
最初にステップＳ１３１において、強調量調整部５００の正負分離回路５０１は、第４の輝度信号１２５を正側成分（信号５１１）と負側成分（信号５１２）とに分離する。
【０２７４】
図５１は、正負分離回路５０１により分離された第4の輝度信号１２５の正側成分である信号５１１の波形の例を示す図である。図５１において、信号５１１には、第4の輝度信号１２５に含まれる振幅成分の正側部分に対応する振幅成分５１１Ａ，５１１Ｂ、および５１１Ｃが含まれている。
【０２７５】
図５２は、正負分離回路５０１により分離された第4の輝度信号１２５の負側成分である信号５１２の波形の例を示す図である。図５２において、信号５１２には、第4の輝度信号１２５に含まれる振幅成分の負側部分に対応する振幅成分５１２Ａ，５１２Ｂ、および５１２Ｃが含まれている。なお、これらの振幅成分５１２Ａ，５１２Ｂ、および５１２Ｃの振幅の大きさは、全て等しい。
【０２７６】
正負分離回路５０１は、第4の輝度信号１２５を分離すると、分離された正側成分である、図５１に示されるような波形の信号５１１を乗算器５０２に供給し、分離された負側成分である、図５２に示されるような波形の信号５１２を乗算器５０３に供給する。
【０２７７】
ステップＳ１３２において、ルックアップテーブル５０４は、予め保持している、図４８Ａに示されるような変換テーブルを用い、入力された第1の輝度信号１２２に応じて、正側ゲイン値を設定する。ルックアップテーブル５０４は、設定した正側ゲイン値を、信号５１３として乗算器５０２に供給する。
【０２７８】
そして、ステップＳ１３３において、乗算器５０２は、正負分離回路５０１により供給された第４の輝度信号１２５の正側成分である信号５１１に、ルックアップテーブル５０４により供給された正側ゲイン値からなる信号５１３を乗算する。乗算器５０２は、乗算された信号５１４を加算器５０６に供給する。
【０２７９】
図５３は、乗算器５０２より出力される信号５１４の波形の例を示す図である。図５３において、信号５１４は、乗算器５０２において、図５１に示される信号５１１に、ルックアップテーブル５０４より供給された信号５１３を乗算された信号である。振幅成分５１４Ａは、図５１の振幅成分５１１Ａに対応しており、振幅成分５１４Ｂは、図５１の振幅成分５１１Ｂに対応しており、振幅成分５１４Ｃは、図５１の振幅成分５１１Ｃに対応している。また、振幅成分５１４Ａおよび振幅成分５１４Ｂの振幅は、同じ大きさであるが、振幅成分５１４Ｃの振幅は、それ以外の振幅成分と比較して小さくなっている。
【０２８０】
図５１の信号５１１に含まれる振幅成分５１１Ａおよび５１１Ｂは、対応する第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ７１（図４８Ａ）よりも小さく、白近傍の振幅成分ではないので、信号レベルがＨ１２の信号５１３が乗算され、それぞれ、信号５１４に含まれる振幅成分５１４Ａおよび５１４Ｂに変換される。従って、図５３の振幅成分５１４Ａおよび５１４Ｂの振幅は、互いに同じ大きさになる。
【０２８１】
また、図５１の信号５１１に含まれる振幅成分５１１Ｃは、対応する第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ７１（図４８Ａ）よりも大きく、白近傍の振幅成分であるので、Ｈ１２より小さい信号レベルの信号５１３が乗算され、信号５１４に含まれる振幅成分５１４Ｃに変換される。従って、図５３の振幅成分５１４Ｃの振幅は、振幅成分５１４Ａおよび５１４Ｂに比べて小さくなる。
【０２８２】
図５０に戻り、ステップＳ１３４において、ルックアップテーブル５０５は、予め保持している、図４８Ｂに示されるような変換テーブルを用い、入力された第1の輝度信号１２２に応じて、負側ゲイン値を設定する。ルックアップテーブル５０５は、設定した負側ゲイン値を、信号５１５として乗算器５０３に供給する。
【０２８３】
そして、ステップＳ１３５において、乗算器５０３は、正負分離回路５０１により供給された第４の輝度信号１２５の負側成分である信号５１２に、ルックアップテーブル５０５により供給された負側ゲイン値からなる信号５１５を乗算する。乗算器５０３は、乗算された信号５１６を加算器５０６に供給する。
【０２８４】
図５４は、乗算器５０３より出力される信号５１６の波形の例を示す図である。図５４において、信号５１６は、乗算器５０３において、図５２に示される信号５１２に、ルックアップテーブル５０５より供給された信号５１５を乗算された信号である。振幅成分５１６Ａは、図５２の振幅成分５１２Ａに対応しており、振幅成分５１６Ｂは、図５２の振幅成分５１２Ｂに対応しており、振幅成分５１６Ｃは、図５２の振幅成分５１２Ｃに対応している。また、振幅成分５１６Ｂおよび振幅成分５１６Ｃの振幅は、同じ大きさであるが、振幅成分５１６Ａの振幅は、それ以外の振幅成分と比較して小さくなっている。
【０２８５】
図５２の信号５１２に含まれる振幅成分５１２Ｂおよび５１２Ｃは、対応する第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ７２（図４８Ｂ）よりも大きく、黒近傍の振幅成分ではないので、信号レベルがＨ１２の信号５１５が乗算され、それぞれ、信号５１６に含まれる振幅成分５１６Ｂおよび５１６Ｃに変換される。従って、図５４の振幅成分５１６Ｂおよび５１６Ｃの振幅は、互いに同じ大きさになる。
【０２８６】
また、図５２の信号５１２に含まれる振幅成分５１２Ａは、対応する第１の輝度信号１２２の信号レベルがＸ７２（図４８Ｂ）以下であり、黒近傍の振幅成分であるので、Ｈ１２より小さい信号レベルの信号５１５が乗算され、信号５１６に含まれる振幅成分５１６Ａに変換される。従って、図５４の振幅成分５１６Ａの振幅は、振幅成分５１６Ｂおよび５１６Ｃに比べて小さくなる。
【０２８７】
図５０に戻り、ステップＳ１３６において、加算器５０６は、乗算器５０２により供給された正側成分である信号５１４に、乗算器５０３により供給された負側成分である信号５１６を加算して、第５の輝度信号１２６を生成する。
【０２８８】
図５５は、強調処理部５００より出力された第５の輝度信号に、第１の輝度信号が加算された出力輝度信号の波形の例を示す図である。
【０２８９】
図５５において、出力輝度信号１２７は、振幅成分１２７Ａ，１２７Ｂ、および１２７Ｃを含んでいる。振幅成分１２７Ａは、白近傍における振幅成分であるので、階調レベルの下限値Ｌ１３を超えないように、振幅の下側に対する強調量が抑制されている。同様に、振幅成分１２７Ｃは、黒近傍における振幅成分であるので、階調レベルの上限値Ｈ１３を超えないように、振幅の上側に対する強調量が抑制されている。
【０２９０】
画像処理装置１１０は、強調量調整部５００において、以上のような強調量調整処理を、入力輝度信号１２１が入力される度に繰り返す。
【０２９１】
以上のようにして、図４７の強調量調整部５００は、入力された第４の輝度信号１２５を正側成分（信号５１１）と負側成分（信号５１２）に分離し、各成分の強調量をそれぞれ調整するので、白近傍または黒近傍において、コントラストをより改善することができる。
【０２９２】
また、以上において、画像処理装置１１０は、輝度信号の補正量に応じて、色信号のレベルを調整する際に、調整前の色信号と調整後の色信号を用いるようにして、色消えを防止するように説明したが、これに限らず、例えば、調整後の色信号と、調整前後の信号を混合した色信号を用いるようにするようにしてもよい。
【０２９３】
図５６は、図１６の色信号レベル調整部の他の構成例を示す図である。
【０２９４】
図５６において、色信号レベル調整部５５０は、除算器３０１、乗算器３０２Ａおよび３０２Ｂ、比較器３０３Ａおよび３０３Ｂ、乗算器３０２Ａにより、輝度信号の補正量に基づいた調整量を乗算される前後の色信号のＣｂ成分を混合する混合器５５１Ａ、乗算器３０２Ｂにより、輝度信号の補正量に基づいた調整量を乗算される前後の色信号のＣｒ成分を混合する混合器５５１Ｂ、比較器３０３Ａの出力に基づいて、混合器５５１Ａの出力、および、乗算器３０２Ａの出力の内、いずれか一方を選択し、色信号レベル調整部５５０の外部に出力するセレクタ５５２Ａ、同様に、混合器５５１Ｂの出力、および、乗算器３０２Ｂの出力の内、いずれか一方を選択し、色信号レベル調整部５５０の外部に出力するセレクタ５５２Ｂにより構成される。
【０２９５】
混合器５５１Ａは、入力色信号１３１Ａと、乗算器３０２Ａにより色信号ゲイン値を乗算された入力色信号１３１Ａである信号３１２Ａを所定の割合で混合し、混合した信号５６１Ａをセレクタ５５２Ａに供給する。混合器５５１Ａが入力色信号１３１Ａと信号３１２Ａを混合する割合は、予め設定されており、内蔵する記憶部（図示せず）等に保持されている。例えば、混合する割合が４対６に設定されている場合、混合器５５１Ａは、信号レベルを０．４倍した入力色信号１３１Ａと、信号レベルを０．６倍した信号３１２Ａを加算し、入力色信号１３１Ａおよび信号３１２Ａを混合した信号５６１Ａを生成する。
【０２９６】
同様に、混合器５５１Ｂは、入力色信号１３１Ｂと、乗算器３０２Ｂにより色信号ゲイン値を乗算された入力色信号１３１Ｂである信号３１２Ｂを所定の割合で混合し、混合した信号５６１Ｂをセレクタ５５２Ｂに供給する。混合器５５１Ｂが入力色信号１３１Ｂと信号３１２Ｂを混合する割合は、予め設定されており、内蔵する記憶部（図示せず）等に保持されている。
【０２９７】
セレクタ５５２Ａは、比較器３０３Ａにより供給された信号３１３Ａに基づいて、入力された信号３１２Ａおよび信号５６１Ａの内、どちらか一方を選択し、出力色信号１３２Ａとして画像処理装置１１０の外部に出力する。
【０２９８】
同様に、セレクタ５５２Ｂは、比較器３０３Ｂにより供給された信号３１３Ｂに基づいて、入力された信号３１２Ｂおよび信号５６１Ｂの内、どちらか一方を選択し、出力色信号１３２Ｂとして画像処理装置１１０の外部に出力する。
【０２９９】
色信号レベル調整部５５０は、除算器３０１において、非エッジ成分を強調された輝度信号である信号１２７から、補正前の輝度信号である入力輝度信号１２１を除算し、画像処理装置における輝度信号への補正量を算出する。そして、色信号レベル調整部１１５は、乗算器３０２Ａにおいて、その補正量を色信号のＣｂ成分である入力色信号１３１Ａに乗算し、混合器５５１Ａにおいて、入力色信号１３１Ａと、乗算後の色信号のＣｂ成分である信号３１２Ａを混合し、比較器３０３Ａにおいて、入力色信号１３１Ａと信号３１２Ａとを比較し、セレクタ５５２Ａにおいて、その比較結果に基づいて、入力色信号１３１Ａと信号３１２Ａを混合した信号５６１Ａおよび信号３１２Ａの内、どちらか一方を選択して、出力色信号１３２Ａとして出力する。
【０３００】
また、色信号レベル調整部５５０は、入力色信号１３１Ｂに対しても、入力色信号１３１Ａに対する場合と同様に、乗算器３０２Ｂ、比較器３０３Ｂ、混合器５５１Ｂおよび、セレクタ５５２Ｂを用いて色信号レベルを調整し、信号３１２Ｂと信号５６１Ｂの内、どちらか一方を選択して、出力色信号１３２Ｂとして出力する。
【０３０１】
次に、図５７のフローチャートを参照して、画像処理装置１１０による色信号レベル調整処理の他の例について説明する。また、必要に応じて、図５８乃至図６２を参照して説明する。
【０３０２】
なお、色信号レベル調整処理において、色信号のＣｒ成分である入力色信号１３１Ｂは、乗算器３０２Ｂ、比較器３０３Ｂ、混合器５５１Ｂおよび、セレクタ５５２Ｂにより、色信号のＣｂ成分である入力色信号１３１Ａが、乗算器３０２Ａ、比較器３０３Ａ、混合器５５１Ａおよびセレクタ５５２Ａにより処理される場合と同様に処理される。従って、以下においては、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂ、乗算器３０２Ａおよび３０２Ｂ、比較器３０３Ａおよび３０３Ｂ、混合器５５１Ａおよび５５１Ｂ、並びに、セレクタ５５２Ａおよび５５２Ｂをそれぞれ区別せずに、単に、入力色信号１３１、乗算器３０２、比較器３０３、混合器５５１およびセレクタ５５２と称する。また、それに伴い、信号３１２Ａおよび３１２Ｂ、信号３１３Ａおよび３１３Ｂ、信号５６１Ａおよび５６１Ｂ、並びに、出力色信号１３２Ａおよび１３２Ｂも、それぞれ区別せずに、単に、信号３１２、信号３１３、信号５６１および出力色信号１３２と称する。
【０３０３】
最初に、ステップＳ１７１において、色信号レベル調整部５５０の除算器３０１は、出力輝度信号１２７および入力輝度信号１２１を取得すると、出力輝度信号１２７を入力輝度信号１２１により除算し、その除算結果である色信号ゲイン値を算出する。そして、除算器３０１は、算出した色信号ゲイン値を乗算器３０２に供給する。
【０３０４】
ステップＳ１７２において、色信号ゲイン値からなる信号３１１を供給された乗算器３０２は、入力色信号１３１に信号３１１を乗算し、信号３１２として比較器３０３および混合器５５１に供給する。
【０３０５】
図５８は、入力色信号１３１の波形の例を示す図である。図５８に示されるように、入力色信号１３１は、時刻「０」から時刻Ｘ８１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ８１から時刻Ｘ８２までの区間において、その信号レベルがＭ１４となる。また、時刻Ｘ８２から時刻Ｘ８４までの区間において、入力色信号１３１は、Ｍ１４を中心に、最大値をＨ１４とし、最小値をＬ１４として振幅する。このとき、時刻Ｘ８３における入力色信号１３１の信号レベルはＭ１４である。そして、入力色信号１３１は、時刻Ｘ８４から時刻Ｘ８５までの区間において、その信号レベルがＭ１４となり、時刻Ｘ８５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０３０６】
図５８に示される入力信号１３１は、乗算器３０２において、信号３１１を乗算され、信号３１２に変換される。図５９は、信号３１２の波形の例を示す図である。図５９に示されるように、信号３１２は、時刻「０」から時刻Ｘ８１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ８１から時刻Ｘ８２までの区間において、その信号レベルがＭ１４となる。また、時刻Ｘ８２から時刻Ｘ８４までの区間において、信号３１２は、Ｍ１４を中心に、最大値をＨ１５とし、最小値をＬ１５として振幅する。このとき、時刻Ｘ８３における信号３１２の信号レベルはＭ１４である。そして、信号３１２は、時刻Ｘ８４から時刻Ｘ８５までの区間において、その信号レベルがＭ１４となり、時刻Ｘ８５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０３０７】
ステップＳ１７３において、混合器５５１は、乗算器３０２より供給された信号３１２と、入力信号１３１を予め設定された所定の割合で混合し、混合結果である信号５６１をセレクタ５５２に供給する。
【０３０８】
図６０は、信号５６１の波形の例を示す図である。信号５６１は、図５８の入力色信号１３１、および、図５９の信号３１２を所定の割合で混合した信号である。図５８および図５９に示されるように、入力色信号１３１と信号３１２の波形は、時刻Ｘ８２から時刻Ｘ８４までの区間の振幅成分のみが、互いに異なっており、それ以外の区間においては、同じ波形となっている。従って、信号５６１は、図６０に示されるように、時刻「０」から時刻Ｘ８１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ８１から時刻Ｘ８２までの区間において、その信号レベルがＭ１４となり、時刻Ｘ８２から時刻Ｘ８４までの区間において、Ｍ１４を中心に、最大値をＨ１６とし、最小値をＬ１６として振幅する。このとき、Ｈ１６は、Ｈ１４より大きく、Ｈ１５より小さいレベルであり、Ｌ１６は、Ｌ１４より大きく、Ｌ１５より小さいレベルである。そして、信号５６１は、時刻Ｘ８４から時刻Ｘ８５までの区間において、その信号レベルがＭ１４となり、時刻Ｘ８５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０３０９】
図５７のステップＳ１７４において、比較器３０３は、乗算器３０２より供給された信号３１２の信号レベルと、入力色信号１３１の信号レベルを比較し、比較結果である信号３１３をセレクタ５５２に供給する。
【０３１０】
図６１は、比較器３０３より出力される、比較結果である信号３１３の波形の例を示す図である。比較器３０３は、図５８の入力信号１３１の信号レベルと図５９の信号３１２の信号レベルを比較しており、信号３１３は、その比較結果に応じて値を変化させる２値の信号である。すなわち、図６１において、信号３１３の信号レベルは、例えば、時刻「０」から時刻Ｘ８３までの区間において、値「１」をとり、入力色信号１３１の信号レベルが信号３１２の信号レベルより大きくないことを表し、時刻Ｘ８３から時刻Ｘ８４までの区間において、値「０」をとり、入力色信号１３１の信号レベルが信号３１２の信号レベルより大きいことを表し、時刻Ｘ８４以降の区間において、値「１」をとり、入力色信号１３１の信号レベルが信号３１２の信号レベルより大きくないことを表している。
【０３１１】
そして、ステップＳ１７５において、セレクタ５５２は、供給された信号３１３に基づいて、入力色信号１３１の信号レベルの方が、信号３１２の信号レベルより大きいか否かを判定する。入力色信号１３１の信号レベルの方が大きいと判定した場合、セレクタ５５２は、ステップＳ１７６に処理を進め、信号５６１を選択し、出力色信号１３２として出力する。出力色信号１３２を出力したセレクタ５５２は、色信号レベル調整処理を終了する。
【０３１２】
また、ステップＳ１７５において、信号３１２の信号レベルが、入力色信号１３１の信号レベル以上であり、入力色信号１３１の信号レベルの方が大きくないと判定した場合、セレクタ５５２は、ステップＳ１７７に処理を進め、信号３１２を選択し、出力色信号１３２として出力する。出力色信号１３２を出力したセレクタ５５２は、色信号レベル調整処理を終了する。
【０３１３】
すなわち、セレクタ５５２は、図５９に示される信号３１２、および、図６０に示される信号５６１の内、信号レベルが大きい方を選択し、出力色信号１３２として出力する。
【０３１４】
図６２は、出力色信号１３２の波形の例を示す図である。図６２に示されるように、出力色信号１３２は、時刻「０」から時刻Ｘ８１までの区間において、その信号レベルが「０」となり、時刻Ｘ８１から時刻Ｘ８２までの区間において、その信号レベルがＭ１４となる。また、時刻Ｘ８２から時刻Ｘ８４までの区間において、出力色信号１３２は、最大値をＨ１５とし、最小値をＬ１６として振幅する。このとき、時刻Ｘ８３における出力色信号１３２の信号レベルはＭ１４である。そして、出力色信号１３２は、時刻Ｘ８４から時刻Ｘ８５までの区間において、その信号レベルがＭ１４となり、時刻Ｘ８５以降の区間において、その信号レベルが「０」となる。
【０３１５】
すなわち、時刻「０」から、時刻Ｘ８３までの区間において、信号３１２の信号レベルが、入力色信号１３１の信号レベル以上であるので、セレクタ５５２は、信号３１２を選択し、出力色信号１３２として出力する。また、時刻Ｘ８３から、時刻Ｘ８４までの区間において、入力色信号１３１の信号レベルが、信号３１２の信号レベルより大きいので、セレクタ５５２は、信号５６１を選択し、出力色信号１３２として出力する。さらに、時刻Ｘ８４以降の区間において、信号３１２の信号レベルが、入力色信号１３１の信号レベル以上であるので、セレクタ５５２は、信号３１２を選択し、出力色信号１３２として出力する。
【０３１６】
画像処理装置１１０は、色信号レベル調整部５５０において、以上のような色信号レベル調整処理を、入力輝度信号１２１が入力される度に繰り返す。
【０３１７】
以上のように、出力色信号１３２として、信号レベルを調整される前の信号と、調整前後の信号を混合した信号の内、信号レベルの大きい方が適用されるので、出力色信号の信号レベルが「０」になることが防止される。これにより、画像処理装置１１０は、色信号の処理において発生する、信号に対応する画像の色消えを防止し、コントラストを改善することができる。そして、その出力色信号１３２は、画像処理装置１１０の外部に出力される。
【０３１８】
以上のようにして、画像処理装置１１０は、輝度信号の信号レベルに応じて補正量を調整して、入力輝度信号１２１、並びに、入力色信号１３１Ａおよび１３１Ｂに対して、より効果的な補正処理を行う。
【０３１９】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０３２０】
図６３は、上記処理を実行するパーソナルコンピュータの構成例を表している。パーソナルコンピュータ６００のCPU（Central Processing Unit）６０１は、ROM６０２に記憶されているプログラム、または記憶部６２３からRAM６０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM６０３にはまた、CPU６０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０３２１】
CPU６０１、ROM６０２、およびRAM６０３は、バス６１０を介して相互に接続されている。このバス６１０にはまた、入出力インタフェース６２０も接続されている。
【０３２２】
入出力インタフェース６２０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部６２１、CRT、LCDなどよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部６２２、ハードディスクなどより構成される記憶部６２３、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部６２４が接続されている。通信部６２４は、ネットワークを介しての通信処理を行う。
【０３２３】
入出力インタフェース６２０にはまた、必要に応じてドライブ６３０が接続され、磁気ディスク６３１、光ディスク６３２、光磁気ディスク６３３、或いは半導体メモリ６３４などが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部６２３にインストールされる。
【０３２４】
プログラムが記録されている記録媒体は、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク６３１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク６３２（CD-ROM(Compact Disk - Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク６３３（ＭＤ（Mini-Disk）（商標）を含む）、もしくは半導体メモリ６３４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM６０２や、記憶部６２３に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０３２５】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０３２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、入力信号を、信号レベルの変化が急峻で大きなエッジを保存した成分と、それ以外の成分に、より正確に分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の画像処理装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の強調処理部に入力される信号２３および雑音除去フィルタより出力される信号の関係の例を示す図である。
【図３】図１の画像処理装置における信号の変化の例を示す図である。
【図４】図１の階調変換部の入出力特性を示す図である。
【図５】図１の画像処理装置の入出力信号の波形の例を示す図である。
【図６】図１の色信号レベル調整部の詳細な構成例を示す図である。
【図７】図６の色信号レベル調整部の入出力色信号の波形の例を示す図である。
【図８】本発明を適用した画像処理装置の構成例を示す図である。
【図９】図８の帯域分離増幅部の詳細な構成例を示す図である。
【図１０】図９の強調処理部およびにより保持されるルックアップテーブルの例を示す図である。
【図１１】図８の肌色処理部の詳細な構成例を示す図である。
【図１２】図１１の変換処理部が保持する肌色検出テーブルの例を示す図である。
【図１３】図８の強調量調整部の詳細な構成例を示す図である。
【図１４】図１３のルックアップテーブルに保持される変換テーブルの例を示す図である。
【図１５】図１３の乗算器の入出力特性の変化の様子を示す図である。
【図１６】図８の色信号レベル調整部の詳細な構成例を示す図である。
【図１７】図８の画像処理装置による強調処理について説明するフローチャートである。
【図１８】図８の画像処理装置による強調処理について説明する、図１７に続くフローチャートである。
【図１９】図９のローパスフィルタにより抽出される低周波成分の信号の波形の例を示す図である。
【図２０】図９の加算器により抽出される高周波成分の信号の波形の例を示す図である。
【図２１】図９の強調処理部により強調された低周波成分の信号の波形の例を示す図である。
【図２２】図９の強調処理部により強調された高周波成分の信号の波形の例を示す図である。
【図２３】図９の帯域分離増幅部により出力される第３の輝度信号の波形の例を示す図である。
【図２４】図８の画像処理装置による肌色調整処理について説明するフローチャートである。
【図２５】図８の画像処理装置による強調量調整処理について説明するフローチャートである。
【図２６】図１３の乗算器に供給された第４の輝度信号の波形の例を示す図である。
【図２７】図１３の乗算器より出力される第５の輝度信号の波形の例を示す図である。
【図２８】図２７の第５の輝度信号に対応する出力輝度信号の波形の例を示す図である。
【図２９】図８の画像処理装置による色信号レベル調整処理について説明するフローチャートである。
【図３０】入力輝度信号の波形の例を示す図である。
【図３１】出力輝度信号の波形の例を示す図である。
【図３２】図１６の助産器３０１の出力信号の波形の例を示す図である。
【図３３】入力色信号の波形の例を示す図である。
【図３４】図１６の乗算器３０２の出力信号の波形の例を示す図である。
【図３５】出力色信号の波形の例を示す図である。
【図３６】本発明を適用した画像処理装置の他の構成例を示す図である。
【図３７】本発明を適用した画像処理装置のさらに他の構成例を示す図である。
【図３８】図３７の強調処理部により保持されるルックアップテーブルの例を示す図である。
【図３９】図３７の画像処理装置による強調処理について説明するフローチャートである。
【図４０】図３７の強調処理部に供給される第２の輝度信号の波形の例を示す図である。
【図４１】図３７の強調処理部の出力信号の波形の例を示す図である。
【図４２】図８の肌色処理部の他の詳細な構成例を示す図である。
【図４３】図４２の変換処理部により予め保持されているルックアップテーブルの例を示す図である。
【図４４】図４２の制御部により予め保持されているルックアップテーブルの例を示す図である。
【図４５】第１の輝度信号の信号レベルと、図４２の制御部の出力信号の信号レベルとの関係を示す図である。
【図４６】図４２の肌色処理部を用いた画像処理装置による肌色調整処理について説明するフローチャートである。
【図４７】図８の強調量調整部の他の詳細な構成例を示す図である。
【図４８】図４７のルックアップテーブルが保持する変換テーブルの例を示す図である。
【図４９】図４７の乗算器の入出力特性の変化の例を示す図である。
【図５０】画像処理装置による強調量調整処理について説明するフローチャートである。
【図５１】図４７の正負分離回路により分離された第4の輝度信号の正側成分の波形の例を示す図である。
【図５２】図４７の正負分離回路により分離された第4の輝度信号の負側成分の波形の例を示す図である。
【図５３】図４７の乗算器より出力される正側成分の波形の例を示す図である。
【図５４】図４７の乗算器より出力される負側成分の波形の例を示す図である。
【図５５】図４７の強調処理部より出力された第５の輝度信号に対応する出力輝度信号の波形の例を示す図である。
【図５６】図１６の色信号レベル調整部の他の構成例を示す図である。
【図５７】画像処理装置による色信号レベル調整処理の他の例について説明するフローチャートである。
【図５８】図５６の色信号レベル調整部に入力される入力色信号の波形の例を示す図である。
【図５９】図５６の乗算器の出力信号の波形の例を示す図である。
【図６０】図５６の混合器の出力信号の波形の例を示す図である。
【図６１】図５６の比較器より出力される、比較結果である信号の波形の例を示す図である。
【図６２】図５６の色信号レベル調整部より出力される出力色信号の波形の例を示す図である。
【図６３】本発明を適用したパーソナルコンピュータの構成例を表している。
【符号の説明】
１１０  画像処理装置，  １１１  帯域分離増幅部，  １１２  肌色処理部，１１３  強調量調整部，  １１４  加算器，  １１５  色信号レベル調整部，１５１  ローパスフィルタ，  １５２  強調処理部，  １５３および１５４  加算器，  １５５  強調処理部，  １７１および１７２  曲線，  ２０１  乗算器，  ２０２  変換処理部，  ２２３および２２４  領域，  ２５１  ルックアップテーブル，  ２５２  乗算器，  ２７１  曲線，  ３０１  除算器，  ３０２Ａおよび３０２Ｂ  乗算器，  ３０３Ａおよび３０３Ｂ  比較器，  ３０４Ａおよび３０４Ｂ  セレクタ，  ４００  画像処理装置，  ４０１  帯域分離増幅部，  ４０２  肌色処理部，  ４０３  強調量調整部，  ４０４  合成回路，  ４０５および４０６  加算器，  ４２０  画像処理装置，  ４２１  強調処理部，  ４４１  曲線，  ４５０  肌色処理部，  ４５１  変換処理部，  ４５２  制御部，  ５００  強調処理部，  ５０１  正負分離回路，  ５０２および５０３  乗算器，  ５０４および５０５  ルックアップテーブル，  ５０６  加算器，  ５２１および５２２  曲線，  ５５０  色信号レベル調整部，  ５５１Ａおよび５５１Ｂ  混合器，  ５５２Ａおよび５５２Ｂ  セレクタ，  ６０１  CPU，  ６０２  ROM，  ６０３  RAM，  ６２１  入力部，  ６２３  記憶部，  ６２４  通信部
【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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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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