(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色信号と輝度信号の差を示す複数の色差信号に対して、該色差信号のレベルに応じて異なる係数を乗算する非線形演算を施す第１のステップと、
該非線形演算の結果に対して前記輝度信号を加算し、補正された色信号を得る第２のステップとを含み、
前記第１のステップにおいて前記色差信号のレベルが２つのしきい値の範囲内にある場合と前記２つのしきい値の範囲外にある場合とで前記係数の傾きが変化するように、前記２つのしきい値が撮影対象となる被写体に応じて設定される
ことを特徴とする色補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の色補正方法であって、
前記輝度信号は、可逆変換可能な形態で圧縮して記憶されることを特徴とする色補正方法。
【請求項３】
色信号と輝度信号の差を示す複数の色差信号に対して、該色差信号のレベルに応じて異なる係数を乗算する非線形演算を施す第１の手段と、
該非線形演算の結果に対して前記輝度信号を加算し、補正された色信号を得る第２の手段と
を含み、
前記第１の手段において前記色差信号のレベルが２つのしきい値の範囲内にある場合と前記２つのしきい値の範囲外にある場合とで前記係数の傾きが変化するように、前記２つのしきい値が撮影対象となる被写体に応じて設定される
ことを特徴とする色補正装置。
【請求項４】
請求項３に記載の色補正装置であって、
前記輝度信号は、可逆変換可能な形態で圧縮して記憶されることを特徴とする色補正装置。
【請求項５】
赤、緑、青色成分を含む３種の色信号と輝度信号との差を示す複数の色差信号のレベルに応じて異なる増幅度で前記色差信号を増幅する色差信号強調手段と、
前記色差信号強調手段からの出力と前記輝度信号とを加算して増幅された色信号を出力する加算手段とを有し、
前記色差信号強調手段において前記色差信号のレベルが２つのしきい値の範囲内にある場合と前記２つのしきい値の範囲外にある場合とで前記増幅度が変化するように、前記２つのしきい値が撮影対象となる被写体に応じて設定される
ことを特徴とする色補正装置。
【請求項６】
請求項５に記載の色補正装置であって、
前記色差信号強調手段は、所定のレベル範囲の前記色差信号の通過を阻止し、
前記所定のレベル範囲外の前記色差信号を通過させるコアリング手段と、
前記コアリング手段の出力を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段の出力と前記色差信号とを加算する第２の加算手段とを有することを特徴とする色補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色信号を補正するための色補正方法、色補正方法を実行するためのプログラムを記憶した記録媒体、色補正装置及び表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被写体を撮像し映像信号を出力する撮像装置、又は入力される映像信号をモニタもしくはスクリーンに表示する表示装置等では、表示効果を上げるために、映像信号に含まれる赤、緑、青の色信号を補正する色補正装置が使用される。
【０００３】
この場合、例えば被写体であるチューリップの赤色を強調するために単に赤の色信号を増幅したのでは、他の被写体の赤色成分も同じように強調してしまい、白色の被写体を白く見せるためのホワイトバランスを崩してしまう。
【０００４】
そこで、白や黒の無彩色に対してはホワイトバランスを変えることなく、赤や緑等の有彩色に対してその色を強調するために次のような色補正装置が使用される。
【０００５】
図２０は従来の色補正装置の構成例である。マトリクス回路１は、入力信号である３つの色信号、即ち赤、緑、青の成分を含む信号（以後、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号という。）から、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙと輝度信号Ｙとを生成する。
【０００６】
ここで輝度信号Ｙは、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号にそれぞれの重み付けを施して加算した信号であり、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、それぞれの色信号と輝度信号Ｙとの差である。輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、例えば、以下に示す式１で表される。
〔式１〕
Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
Ｒ−Ｙ＝０．７Ｒ−０．５９Ｇ−０．１１Ｂ
Ｇ−Ｙ＝−０．３Ｒ＋０．４１Ｇ−０．１１Ｂ
Ｂ−Ｙ＝−０．３Ｒ−０．５９Ｇ＋０．８９Ｂ
マトリクス回路１で得られた色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、それぞれ増幅器２に入力されて適当な係数ａ、ｂ、ｃ倍される。ａ、ｂ、ｃ倍された色差信号ａ（Ｒ−Ｙ）、ｂ（Ｇ−Ｙ）、ｃ（Ｂ−Ｙ）は、それぞれ加算器３に入力されてマトリクス回路１から出力される輝度信号Ｙと加算され、強調された色信号Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’が出力される。このときの強調された色信号Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’を式２に示す。
〔式２〕
Ｒ’＝ａ（Ｒ−Ｙ）＋Ｙ
Ｇ’＝ｂ（Ｇ−Ｙ）＋Ｙ
Ｂ’＝ｃ（Ｂ−Ｙ）＋Ｙ
今、色補正装置に赤みがかかった被写体の映像信号が入力されている場合を考えると、赤の色差信号Ｒ−Ｙが正であって、増幅器２の増幅度ａが１より大きければ、色信号Ｒ’は入力される色信号Ｒより大きくなり強調される。即ち、式２の色信号Ｒ’と色信号Ｒとの差を求めると、
〔式３〕
Ｒ’−Ｒ＝（ａ−１）（Ｒ−Ｙ）
となり、Ｒ−Ｙ＞０、ａ＞１であれば、Ｒ’＞Ｒとなり、色信号Ｒ’は、入力される色信号Ｒより大きくなり強調される。
【０００７】
一方、増幅器２の増幅度ａ、ｂ、ｃが１より大きくても色信号Ｒ、Ｇ、Ｂが等しい場合、即ち無彩色であれば、色信号Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は入力される色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに等しい。即ち、Ｒ＝Ｇ＝Ｂの場合は、式１から各色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙは０となり、色信号Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は輝度信号Ｙに等しくなる。このように図２０の色補正装置では、無彩色が入力されると、その輝度信号に等しい無彩色が出力され、ホワイトバランスを崩すことはない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２０に示した従来の色補正装置では、色差信号をその大小にかかわらず一律に所定係数（増幅度）による乗算を施して増幅してしまうため、色を強調させない方が望ましい被写体の色まで強調してしまう。
【０００９】
このため、被写体としてチューリップと人物の両方を撮影する場合、チューリップの赤を強調するために増幅器２の増幅度ａを大きくすると、チューリップの赤は強調されるものの、人肌も赤くなりすぎ不自然になってしまう。
【００１０】
一方、人肌が赤くなるのを防止するために増幅度ａを小さくすると、チューリップの赤が強調されず表示効果が上がらない。
【００１１】
また、被写体が風景で、晴天時の日陰における雪と芝生、又は青空を含む画像の場合、芝生の緑又は青空の青は強調した方が好ましいが、雪はなるべく白い方がよい。このため、芝生の緑又は青空の青は強調しても、雪の白色に含まれる緑又は青の成分は強調しない方がよい。
【００１２】
そこで、本発明は、被写体の色を強調する場合に、強調させた方が望ましい被写体の色だけを強調することができる色補正方法、色補正方法を実行するためのプログラムを記憶した記録媒体、色補正装置及び表示装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決のため、本発明の色補正方法は、
色信号と輝度信号の差を示す複数の色差信号に対して、該色差信号の少なくとも２つのレベルで乗算係数の異なる非線形演算を施す第１のステップと、
該非線形演算の結果に対して前記輝度信号を加算し、補正された色信号を得る第２のステップと
を含む。
【００１４】
また、さらに、前記非線形演算の変換特性、及び／または前記非線形演算のパラメ−タを入力するステップを含んでもよい。
【００１５】
また、前記第２のステップの終了後、補正される前の色信号を得るステップを含んでもよい。
【００１６】
また、前記補正される前の色信号を得るステップが、下記の（Ａ）〜（Ｃ）の何れかによることとしてもよい。
（Ａ）再度色信号あるいは色差信号を取得する
（Ｂ）補正される前の色信号あるいは色差信号のデータを記憶しておき、それを読み出すことにより得る
（Ｃ）補正時の変換特性、パラメ−タ、及び輝度データを記憶しておき、色補正処理を行った結果に対して、前記変換特性、パラメ−タ、及び輝度デ−タを用いて逆演算を施す。
【００１７】
また、前記輝度信号のデ−タを記憶しておき、１回目の色補正処理の後、前記輝度信号のデ−タと、１回目の色補正処理における変換特性、及びパラメ−タより、前記１回目の色補正処理前の、色差信号を求め、この結果を基にして、２回目の色補正処理における変換特性、及び／またはパラメ−タにより２回目の色補正処理を行うステップを含んでもよい。
【００１８】
また、前記輝度信号のデ−タを記憶しておくステップを含み、
１回目の色補正処理を行った後に、等価的に前記輝度信号のデータに基づいて等価的に１回目の色補正前の色差信号のデータを得、前記１回目の色補正処理と同じもしくは異なる変換特性、及び／またはパラメ−タをもつ２回目の色補正処理を行うこととしてもよい。
【００１９】
また、前記非線形演算の変換特性、及び／又はパラメ−タを、表示装置の表示画面上の領域によって異なるように設定可能としてもよい。
【００２０】
また、入力される画像データから前記色差信号を生成するステップを含み、そのステップの前に、入力される画像データを固定するステップを有することとしてもよい。
【００２１】
また、色補正処理前の画像デ−タと、その色補正処理における変換特性及びパラメ−タを、着脱可能な記憶媒体、もしくは、外部記憶装置に転送するステップを有することとしてもよい。
【００２２】
また、前記輝度信号又は前記画像デ−タは、可逆変換可能な形態で圧縮して記憶されることとしてもよい。
【００３３】
また、本発明の色補正装置は、
色信号と輝度信号の差を示す複数の色差信号に対して、該色差信号の少なくとも２つのレベルで乗算係数の異なる非線形演算を施す第１の手段と、
該非線形演算の結果に対して前記輝度信号を加算し、補正された色信号を得る第２の手段とを含む構成である。
【００３４】
また、さらに、前記非線形演算の変換特性、及び／または前記非線形演算のパラメ−タを入力する手段を含む構成としてもよい。
【００３５】
また、前記第２の手段での処理が終了後、補正される前の色信号を得る手段を有する構成としてもよい。
【００３６】
また、前記補正される前の色信号を得る手段が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）の何れかによることととしてもよい。
（Ａ）再度色信号あるいは色差信号を取得する
（Ｂ）補正される前の色信号あるいは色差信号のデータを記憶しておき、それを読み出すことにより得る
（Ｃ）補正時の変換特性、パラメ−タ、及び輝度データを記憶しておき、色補正処理を行った結果に対して、前記変換特性、パラメ−タ、及び輝度デ−タを用いて逆演算を施す。
【００３７】
また、前記輝度信号のデ−タを記憶する記憶手段を有し、１回目の色補正処理の後、前記輝度信号のデ−タと、１回目の色補正処理における変換特性、及びパラメ−タより、前記１回目の色補正処理前の、色差信号を求め、この結果を基にして、２回目の色補正処理における変換特性、及び／またはパラメ−タにより２回目の色補正処理を行う第３の手段を有する構成としてもよい。
【００３８】
また、前記輝度信号のデ−タを記憶する記憶手段を有し、
１回目の色補正処理を行った後に、等価的に前記輝度信号のデータに基づいて等価的に１回目の色補正前の色差信号のデータを得、前記１回目の色補正処理と同じもしくは異なる変換特性、及び／またはパラメ−タをもつ２回目の色補正処理を行う構成としてもよい。
【００３９】
また、前記第１の手段における前記非線形演算の変換特性、及び／又はパラメ−タを、表示装置の表示画面上の領域によって異なるように設定可能とする構成としてもよい。
【００４０】
また、入力される画像データから前記色差信号を生成する色差信号生成手段を有し、その色差信号生成手段によって色差信号を生成する前に入力される画像データを固定する手段を有する構成としてもよい。
【００４１】
また、色補正処理前の画像デ−タと、その色補正処理における変換特性及びパラメ−タを、着脱可能な記憶媒体、もしくは、外部記憶装置に転送する転送手段を有する構成としてもよい。
【００４２】
また、前記輝度信号又は前記画像デ−タは、可逆変換可能な形態で圧縮して記憶される構成としてもよい。
【００４３】
また、本発明の色補正装置は、
赤、緑、青色成分を含む３種の色信号が入力され、少なくとも１種の前記色信号を増幅して出力する色補正装置であって、
輝度信号と、前記色信号から前記輝度信号を減算した少なくとも１種の色差信号を出力するマトリクス手段と、
前記色差信号のレベルに応じて異なる増幅度で前記色差信号を増幅する色差信号強調手段と、
前記色差信号強調手段からの出力と前記輝度信号とを加算する加算手段とを有する構成である。
【００４４】
また、本発明の色補正装置は、
赤、緑、青色成分を含む３種の色信号と輝度信号との差を示す複数の色差信号のレベルに応じて異なる増幅度で前記色差信号を増幅する色差信号強調手段と、前記色差信号強調手段からの出力と前記輝度信号とを加算して増幅された色信号を出力する加算手段と
を有する構成である。
【００４６】
また、前記色差信号強調手段は、前記色差信号の少なくとも２つのレベルで増幅度が異なる構成としてもよい。
【００４８】
また、前記色差信号強調手段は、所定のレベル範囲の前記色差信号の通過を阻止し、前記所定のレベル範囲外の前記色差信号を通過させるコアリング手段と、
前記コアリング手段の出力を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段の出力と前記色差信号とを加算する第２の加算手段とを有する構成としてもよい。
【００５２】
また、本発明の表示装置は、撮像した被写体の画像信号が入力され、前記被写体の像を表示する表示装置であって、上記いずれかの色補正装置を備えた構成である。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００５４】
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙを、そのレベルに応じて異なる係数で乗算し、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙを部分的に強調した色差信号(Ｒ−Ｙ)'，(Ｇ−Ｙ)'，(Ｂ−Ｙ)'を求める。
【００５５】
部分的に強調された色差信号(Ｒ−Ｙ)'，(Ｇ−Ｙ)'，(Ｂ−Ｙ)'は、それぞれ輝度信号Ｙと加算され、部分的に強調された色信号Ｒ"，Ｇ"，Ｂ"を求める。
【００５６】
この部分的に強調された色信号Ｒ"，Ｇ"，Ｂ"を［式４］に示す。
【００５７】
［式４］
Ｒ"＝(Ｒ−Ｙ)'＋Ｙ
Ｇ"＝(Ｇ−Ｙ)'＋Ｙ
Ｂ"＝(Ｂ−Ｙ)'＋Ｙ
図１８（ａ）〜（ｄ）は、上記の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙと、上記の部分的に強調された色差信号(Ｒ−Ｙ)'，(Ｇ−Ｙ)'，(Ｂ−Ｙ)'の変換特性の例を示す図である。図１８において、横軸は、各色の色差信号（例えばＲ−Ｙ）、縦軸は各色の部分的に強調された色差信号（例えば(Ｒ−Ｙ)'）を示している。
【００５８】
図１８（ａ）は、横軸のｐ，ｑは、乗算の際の係数（グラフの傾き）を変化させる点を示しており、色差信号Ｒ−Ｙが正であればしきい値ｐより高い部分で、負であればしきい値ｑより低い部分で、乗算の係数が大きくなる。尚、ｐとｑの絶対値は、等しい必要はない。
【００５９】
即ち、ｐ〜ｑ間の乗算係数はＡ（例えば１）であるが、その範囲外の乗算係数はＢ（例えば２）となる。従って、色の鮮やかな部分の画像がより鮮やかになり、鮮やかでない部分はそのままとなり自然な画像が得られる。
【００６０】
図１８（ｂ）は、色差信号レベルに応じて、乗算の係数が連続的に変わる変換特性を有する。即ち、
［式６］
(Ｒ−Ｙ)'＝Ｃ（Ｒ−Ｙ）^Ｘ
(Ｇ−Ｙ)'＝Ｃ（Ｇ−Ｙ）^Ｘ
(Ｂ−Ｙ)'＝Ｃ（Ｂ−Ｙ）^Ｘ
（^はべき乗を示し、ａ^ＸはａのＸ乗を示す。Ｘは１，０以外の数。但し、Ｘが偶数の時、（Ｒ−Ｙ）,（Ｇ−Ｙ）,（Ｂ−Ｙ）が負の場合はＣ＝−１、（Ｒ−Ｙ）,（Ｇ−Ｙ）,（Ｂ−Ｙ）が正の場合はＣ＝１。Ｘが奇数の時は、Ｃ＝１）
のように色差信号のＸ乗を出力する変換特性を有する。この場合は、強調される色の度合いが徐々に変化し、図１８（ａ）より自然な画像が得られる。
【００６１】
例えば、上記のように、上記の色差信号と、上記の部分的に強調された色差信号の複数の変換特性例が用意される場合には、その中の一つの変換特性を選択し、しきい値ｐ、ｑと変換特性のグラフの傾き、もしくはＸの値を設定する。この設定は、ユーザが数値を設定するものであっても、デフォルトとして定められているものの中から選択するようにしてもよい。
【００６２】
これにより、色差信号から、部分的に強調された色差信号への変換特性が決定される。
【００６３】
次に、実際に画像の色を補正する場合について、図３、図４及び表１を用いて説明する。
【００６４】
【表１】
0004265033.tif 000002
図３は、画像中の人肌部分の信号値の例を示し、図４は画像中のチュ−リップ部分の信号値の例を示す。
【００６５】
また、表１は、それぞれの画像に対するＲ、Ｇ、Ｂ信号値と色差信号値の例である。尚、ディジタル信号処理において演算を行う場合、信号値は、ディジタル値で示されるが、以降の説明では、簡単の為、相対値として記載している。
【００６６】
図３（ａ）は、画像の人肌の領域のＲ、Ｇ、Ｂ信号値を示す。それぞれの信号値は表１に示すように、Ｒ＝０．８１、Ｇ＝０．５７、Ｂ＝０．４７である。
【００６７】
図３（ｂ）は、［式１］をもとに計算された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙを示し、それぞれの値は、表１に示すようにＲ−Ｙ＝０．１８、Ｇ−Ｙ＝−０．０６、Ｂ−Ｙ＝−０．１６となる。また、輝度信号Ｙは、［式１］より０．６３となる。
【００６８】
ここで、上記の色差信号と、上記の部分的に強調された色差信号の変換特性として、ユーザが図１８（ａ）の変換特性を選択したものとし、しきい値ｐ点、ｑ点としては、赤の色差信号Ｒ−Ｙに対してＲｐ，Ｒｑ、緑の色差信号Ｇ−Ｙに対してＧｐ，Ｇｑ、青の色差信号Ｂ−Ｙに対してＢｐ，Ｂｑとし、例えば以下の値をとるものとする。
［式５］
Ｒｐ＝０．２、Ｒｑ＝−０．１３
Ｇｐ＝０．０３、Ｇｑ＝−０．１
Ｂｐ＝０．２、Ｂｑ＝−０．３
各色差信号におけるｐ点、ｑ点のレベルは、図３（ｂ）において破線で示される。また、変換特性の乗算係数（変換特性における傾き）は、各色差信号の変換特性に対してｐ点からｑ点までを１、その範囲外を２とする。尚、上記の例では、ｐ、ｑの各々について定義したが、特にｐ、ｑの両方を指定する必要はなく、ｐ、又はｑの片方のみを定義するようにしてもよい。
【００６９】
この場合、人肌部分の色差信号値Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、上記のｐ点とｑ点の間にあるので、乗算係数は１である。
【００７０】
即ち、強調された色差信号値(Ｒ−Ｙ)'，(Ｇ−Ｙ)'，(Ｂ−Ｙ)'は、図３（ｃ）に示すように、
(Ｒ−Ｙ)'＝０．１８
(Ｇ−Ｙ)'＝−０．０６
(Ｂ−Ｙ)'＝−０．１６
となり、各々（Ｒ−Ｙ），（Ｇ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）と等しい値となる。
【００７１】
強調された色信号Ｒ"，Ｇ"，Ｂ"の値は、［式１］より以下に示すように計算される。
Ｒ"＝０．８１
Ｇ"＝０．５７
Ｒ"＝０．４７
即ち、Ｒ、Ｇ、Ｂの値と等しいものとなり、色強調処理は、実質的に施されていないことがわかる。
【００７２】
一方、図４は、画像のチュ−リップの領域の信号値の例であり、図４（ａ）は、同領域のＲ、Ｇ、Ｂの信号値を示す。それぞれの信号値は、表１に示されるように、Ｒ＝０．８１、Ｇ＝０．２７、Ｂ＝０．３３である。
【００７３】
図４（ｂ）は、［式１］をもとに計算された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙを示し、それぞれの値は、表１に示すように
Ｒ−Ｙ＝０．３７、Ｇ−Ｙ＝−０．１７、Ｂ−Ｙ＝−０．１１
となる。また、輝度信号Ｙは、［式１］より０．４４となる。
【００７４】
ここで、上記の色差信号と、上記の部分的に強調された色差信号の変換特性が、上記と同様の変換特性とすると、例えば、赤の色差信号値Ｒ−ＹがＲｐ＝０．２より高くなっており、図１８（ａ）よりわかるように、Ｒｐからの超過分０．１７が乗算係数２で乗算されて、強調された色差信号値(Ｒ−Ｙ)'は０．５４となる。
【００７５】
また、図４（ｂ）に示す緑の色差信号値Ｇ−Ｙは、Ｇｑ＝−０．１より負の方向にレベルが高い。従って、強調された色差信号値(Ｇ−Ｙ)'は、図４（ｃ）に示すように、Ｇｑからの超過分−０．０７が乗算係数２で乗算されて、−０．２４となる。
【００７６】
一方、青の色差信号値Ｂ−Ｙは、しきい値ＢｐとＢｑの間にあるので、強調された色差信号値(Ｂ−Ｙ)'は−０．１１のままとなる。
【００７７】
図４（ｄ）に強調された色信号値Ｒ"、Ｇ"、Ｂ"を示す。
【００７８】
Ｒ"は、強調された色差信号値(Ｒ−Ｙ)'＝０．５４に輝度信号値Ｙ＝０．４４が加算されて０．９８となり、Ｇ"は、強調された色差信号値(Ｇ−Ｙ)'＝−０．２４に輝度信号値Ｙ＝０．４４が加算されて０．２となる。一方、Ｂ"は、強調された色差信号値(Ｂ−Ｙ)'＝−０．１１に輝度信号値Ｙ＝０．４４が加算され、色信号値Ｂと同じ、即ち０．３３となる。
【００７９】
このように、図１８（ａ）の変換特性の場合、人肌のように画像の色差が小さい場合、即ちＲ、Ｇ、Ｂの信号値が近接しており、無彩色に近い色に関しては、信号値は変わらない。
【００８０】
一方、チュ−リップのように画像の色差が大きい場合、即ちＲ、Ｇ、Ｂ信号値の差が大きく、有彩色に近い色に関しては、その色が強調されることがわかる。
【００８１】
次に、図１８（ａ）のしきい値ｐ，ｑについて説明する。
【００８２】
表１に示す被写体が１枚の画像の中に存在する場合について考える。
【００８３】
例えば、色差信号Ｒ−Ｙの上記画像のヒストグラムは、図１２に示すようなものとなる。横軸は、色差信号値、縦軸は、画素数を示している。ここで、画像中の被写体領域の大きさ、各被写体領域の単色性によって、各領域のヒストグラムの拡がり、高さが異なってくる。
【００８４】
しきい値ｐの値は、強調したい色の領域と、ヒストグラム上でその隣の領域の間に設定する。例えば、Ｒの色について、チュ−リップの赤のみを強調したい場合には、図１２のチュ−リップと人肌の領域の間のある値に設定する。
【００８５】
一方、しきい値ｑの値は、その量を減らしたい領域と、ヒストグラム上でその隣の領域の間に設定する。例えば、Ｒの色について、青空の領域のみ、その量を若干減らしたいような場合には、図１２の青空の領域と晴天時日陰雪の領域の間のある値に設定する。
【００８６】
ここで、上記の領域が明確に分離していない場合には、図１８（ａ）のような不連続な変換特性よりも、図１８（ｂ）に示されるような連続的な変換特性のほうが適している。
【００８７】
また、図１８（ｃ）に示すような色差信号から、強調された色差信号への変換特性とすることで、無彩色に近い部分のホワイトバランスのみを若干ずらして、有彩色部の色特性はそのままとしたい場合についても対応することができる。但し、この特性では、不連続な部分が存在する為、図１８（ｄ）に示すような変換特性とすることが望ましい。また、この場合は、後述のように、再度色強調処理を行う場合には、入出力の関係が１：１で定まらない為、色補正処理を施す前の画像デ−タを記憶しておかないと、不都合となる場合がある。
【００８８】
上記の色強調処理を行うシステムのブロックダイアグラムを図１７に示す。
【００８９】
端子５０８，５０９，５１０より入力される、アナログＲ、Ｇ、Ｂの映像信号は、Ａ／Ｄ変換器５０１でディジタル信号に変換される。制御部５１６は、端子５１４，５１５から入力される水平（ＨＤ）、垂直（ＶＤ）同期信号をもとに、ＰＬＬを構成し、各ブロックを制御する。
【００９０】
Ａ／Ｄ変換器５０１でディジタル化されたＲ、Ｇ、Ｂ映像信号は、メモリ部５０２に書き込まれる。また、メモリ部５０２は、Ｄ／Ａ変換器５０３に接続される。メモリ部５０２より読み出されたディジタル映像信号は、Ｄ／Ａ変換器５０３でＲ、Ｇ、Ｂアナログ映像信号に変換され、不図示の表示装置、画像形成装置等に出力される。
【００９１】
ここで、メモリ部５０２は、ＣＰＵ５０４により制御部５１６を介して、メモリ部５０２のフリーズ、スル−制御が可能である。具体的には、制御部５１６は、ＣＰＵ５０４の指令により、メモリ部５０２へのデータの書き込みを禁止することで、出力画像をフリーズ(freeze)し、メモリ部５０２への書き込みを連続的に許可することで出力画像をスルー(through)とする。尚、メモリ部５０２からの画像デ−タの読み出しは常に行われている。
【００９２】
Ｄ／Ａ変換器５０３は、オーバーレイメモリ５１７に接続される。オーバーレイメモリ５１７には、オンスクリーンディスプレイデータが記憶される。ＣＰＵ５０４の指令に基づいて、記憶されたオンスクリーンデータはＤ／Ａ変換器５０３に出力される。このようにして、ディジタル映像信号とオーバーレイメモリ５１７に記憶されるオンスクリーンディスプレイデータが、Ｄ／Ａ変換器５０３で混合される。
【００９３】
メモリ部５０２は、ＣＰＵ５０４のワーキングメモリであるＲＡＭ５０６にも接続されている。ＣＰＵ５０４には、キーボード５０５、上記色補正処理を行うプログラム等の格納される記憶媒体５０７も接続されている。
【００９４】
図１３は、上記の色補正処理を行う動作を示すフローチャートである。
【００９５】
まず、ステップＳ１０１で、キーボード５０５からのＣＰＵ５０４に画像をフリーズするコマンドを入力する。ＣＰＵ５０４は、このコマンドにより、制御部５１６にフリーズ制御信号を送出する。制御部５１６は、メモリ部５０２へのディジタルデータの書き込みを禁止する。
【００９６】
ステップＳ１０２で、上記の、色差信号から強調された色差信号への変換特性が、例えば図１９に示すような形でオンスクリーンディスプレイされ、キーボード５０５や、不図示のマウス等のポインティングデバイスにより、このうちの１つを選択する。尚、この際、パラメータの設定が必要な場合には、同パラメータについても、キーボード５０５や、マウス等のポインティングデバイスにより設定する。
【００９７】
ステップＳ１０３では、メモリ部５０２よりＲＡＭ５０６に、ディジタル画像データを転送する。ステップＳ１０３’でＣＰＵ５０４は、ＲＡＭ５０６に転送されたディジタル画像データを用いて［式１０］の演算を１画面について順次行い、演算結果をＲＡＭ５０６に書き込む。
［式１０］
Ｒ"＝ｈ（Ｒ−Ｙ）＋Ｙ
Ｇ"＝ｊ（Ｇ−Ｙ）＋Ｙ
Ｂ"＝ｋ（Ｂ−Ｙ）＋Ｙ
（ｈ（Ｒ−Ｙ）、ｊ（Ｇ−Ｙ）、ｋ（Ｂ−Ｙ）は、各々（Ｒ−Ｙ）、(Ｇ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の関数を示す）
尚、この際、輝度（Ｙ）デ−タについても、必要に応じて、ＲＡＭ５０６に記憶する。ＲＡＭ５０６への記憶は、輝度（Ｙ）デ−タを圧縮しても構わないが、再度、色強調処理を行う場合の、再生画像を高画質化する為には、可逆変換可能（Lossless)な圧縮とすることが望ましい。
【００９８】
ステップＳ１０４で、［式１０］によるＲＡＭ５０６に記憶された演算結果をメモリ部５０２に転送する。
【００９９】
尚、上記ではＲＡＭ５０６に１画面分のデータの記憶容量を持たせる構成としたが、ＲＡＭ５０６を小容量として、メモリ部５０２より１画面分のデータ量より少ない所定容量の画像データをＲＡＭ５０６に転送し、ＣＰＵ５０４で、所定容量の画像データについての演算が終了後、メモリ部５０２にデータを転送するようにしてもよい。この処理を１画面分の画像データについて繰り返す。
【０１００】
ステップＳ１０５では、出力画像の確認を行い、所望の効果が得られれば、色強調処理を終了する。この際、所望の効果が得られない等の場合には、上記の色補正処理を再度行う為に、上記の１回目の色補正処理を施す前の画像デ−タが必要となる。この画像デ−タを得る為には、キーボード５からの入力により、フリ−ズ状態を解除して、一度スルー状態に戻して（ステップＳ２０１）から再度フリーズ状態として（ステップＳ１０１）、色強調処理を施す前の画像デ−タを取得すればよい。
【０１０１】
また、色補正処理を再度行う為に、メモリ部５０２、又はＲＡＭ５０６に色補正処理を施す前の画像データを記憶する記憶領域を確保して、この領域に、色補正処理を施す前の画像デ−タ（Ｒ、Ｇ、Ｂ、又はＲ−Ｙ、Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）を記憶し、２回目以降の変換特性、パラメータの設定後の処理（ステップＳ１０３〜）に使用してもよい。この場合の動作を図１４のフローチャートに示す。
【０１０２】
図１４において、Ｓ１０１、Ｓ１０２は図１３と同様であり、ステップＳ１０３ａにおいて、メモリ部５０２よりＲＡＭ５０６に転送されたディジタル画像データをＲＡＭ５０６に記憶する。２回目以降のステップＳ１０３ｂにおいて、ＣＰＵ５０４による演算に用いられるデータは、前の色補正処理の際にメモリ部５０２から転送されたデータ（すなわち前回のステップＳ１０３ｂで記憶しておいた画像データ）である。Ｓ１０３’Ｓ１０４、Ｓ１０５は図１３と同様である。
【０１０３】
この場合、２回目以降の色補正処理においては、メモリ部５０２からＲＡＭ５０６へのデータの転送は行われない。この、ＲＡＭ５０６に記憶されている色補正処理を施す前の画像データは、ステップＳ１０５が肯定された時点で不要となる。
【０１０４】
また、色補正処理がなされた画像データ（Ｒ"、Ｇ"，Ｂ"）より、［式１０］の逆の演算を行い、色補正処理の施される前の画像デ−タ（Ｒ，Ｇ，Ｂ、又はＲ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）を求め、この画像デ−タ（Ｒ、Ｇ、Ｂ、又はＲ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）を、２回目以降の色補正処理に使用してもよい。但し、この逆演算においては、前の色補正処理における変換特性、及びパラメ−タ、輝度（Ｙ）のデ−タが必要となるので、前回の色強調処理における変換特性、及びパラメ−タ、輝度デ−タ（Ｙ）を、例えばＲＡＭ５０６に記憶しておく必要がある。この場合の動作を図１５のフローチャートに示す。
【０１０５】
図１５において、Ｓ１０１、Ｓ１０２、１０３’、Ｓ１０４、Ｓ１０５は図１３と同様である。ステップＳ１０３ｃにおいて、色強調処理における変換特性、及びパラメ−タ、輝度デ−タ（Ｙ）をＲＡＭ５０６に記憶しておく。
【０１０６】
上記の逆演算は、ステップＳ２０３において行われる。具体的には、前回の色補正処理により得られた色補正されたＲ"、Ｇ"、Ｂ"より、ＲＡＭ５０６に記憶されている輝度（Ｙ）デ−タを減算し、ｈ（Ｒ−Ｙ）、ｊ（Ｇ−Ｙ），ｋ（Ｂ−Ｙ）を求める。色強調処理の各変換特性において、部分的に強調された色差信号は、色差信号により１対１の関係で決定される為、Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙを求めることができる（但し、前回の色補正処理において、図１８（ｃ），図１８（ｄ）の特性を選択した場合は、出力と入力が１対１に対応しない場合があるから、１つの出力に対して１つの入力を定義できないことがある。そのため、このような手法は用いることはできない）。
このようにして求められたＲ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、ＲＡＭ５０６に記憶され、次の色補正処理に用いられる。（ステップＳ１０３’ｃ）
この、ＲＡＭ５０６に記憶されている色補正処理を施す前の輝度（Ｙ）の画像データ、変換特性、及びパラメ−タは、ステップＳ１０５が肯定された時点で不要となる。
【０１０７】
上記説明では、再度色強調処理を行う際に、一度等価的に前回の色強調処理を施す前の画像デ−タを復元する例について示している。
【０１０８】
これとは別に、一度色補正処理された画像デ−タに対して、さらに別、又は同じ変換特性、及び／又はパラメ−タの色補正処理を施す場合には、特に、前回の色補正処理を施す前の画像デ−タの記憶、復元は不要である。この場合の動作は図１６のフロ−チャ−トに示す。
【０１０９】
出力画像の確認のステップＳ１０５において、再度、追加で色補正処理を施す必要がある場合には、ステップＳ２０４により、追加で施す色補正処理における変換特性、及び／又はパラメ−タを設定する。ステップ１０３’では、前回の色補正処理で得られた結果に対して、ステップＳ２０４での設定に基づいた色補正処理が行われる。他のステップは図１３と同様である。
【０１１０】
図１７中の記憶媒体５１８は、例えばＰＣカード、サ−バ−のメモリなどの記憶媒体であり、必要に応じて圧縮された画像データと、上記ステップＳ１０２で設定された変換特性、及び必要に応じて設定されたパラメ−タが記憶される。
【０１１１】
この画像データを再び再生する場合には、必要に応じて圧縮された画像データは解凍され、一緒に記憶されていた、変換特性、パラメ−タに基づいて、ＣＰＵ５０４により色強調処理が行われる。この場合、画像デ−タが記憶されているのは、記憶媒体５１８であり、ＣＰＵ５０４により演算された結果がＲＡＭ５０６から、メモリ部５０２に転送される。
【０１１２】
上記の圧縮は、再生画像を高画質化する為に、可逆再生可能（Lossless)とすることが望ましい。
【０１１３】
但し、上記の記憶媒体５１８に記憶する画像デ−タが、色補正処理後の画像デ−タの場合には、特にこの限りではなく、また、変換特性、パラメ−タ等の記憶も不要となる。
【０１１４】
尚、上記の実施の形態では、画面の全領域について、同じ変換特性、パラメ−タで色強調処理を行うようにしたが、画面を複数の領域に分割し、各分割領域について異なる変換特性、及び／又はパラメ−タで色強調処理を行うようにしてもよい。この場合、前述のように、各領域毎に、変換特性，及び／又はパラメ−タの記憶が必要となる場合がある。
【０１１５】
上記説明では、Ｒ、Ｇ、Ｂの信号値が与えられて、これより各色差信号を算出する例について示したが、各色差信号、コンポジット信号等のその他の信号が与えられる場合についても、本発明を適用することができる。
【０１１６】
以上説明した色補正方法の手順は、ＣＰＵ５０４が読み取り可能なコンピュータプログラムとして、記憶媒体５０７に記憶されており、ＣＰＵ５０４がこのプログラムを記憶媒体５０７から読み出して実行される。
本発明の別の実施の形態について図面に従って説明する。図１は、本発明の実施の形態の色補正装置の構成例である。
【０１１７】
マトリクス回路１は、入力信号であるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号から、式１に示す輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙとを生成し、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙを色差信号強調回路４に出力する。
【０１１８】
色差信号強調回路４は、入力される色差信号のレベルに応じて異なる増幅度を有する増幅器で、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙを部分的に強調した色差信号(Ｒ−Ｙ)'、(Ｇ−Ｙ)'、(Ｂ−Ｙ)'を出力する。
【０１１９】
部分的に強調された色差信号(Ｒ−Ｙ)'、(Ｇ−Ｙ)'、(Ｂ−Ｙ)'は、それぞれ加算器３に入力され、マトリクス回路１から出力される輝度信号Ｙと加算される。加算器３は、それらの信号から部分的に強調された色信号Ｒ"、Ｇ"、Ｂ"を出力する。この部分的に強調された色信号Ｒ"、Ｇ"、Ｂ"は式４に基づいて得られる。
【０１２０】
図２は、本発明の実施の形態の色差信号強調回路４の入出力特性例で、赤の色差信号Ｒ−Ｙが入力される場合を示す。図２において、横軸は入力の赤の色差信号Ｒ−Ｙを示し、縦軸は出力である強調された色差信号(Ｒ−Ｙ)'を示す。また、横軸のｐ、ｑは増幅度が変化するしきい値を示し、この場合はｐ＝０．３、ｑ＝−０．３である。
【０１２１】
色差信号強調回路４は、図２に示すように色差信号Ｒ−Ｙが正であればしきい値ｐより高い部分、負であればしきい値ｑより低い部分の増幅度が大きくなる。即ち、ｐ〜ｑ間の増幅度はＡ（例えば、１）であるが、その範囲外の増幅度はＢ（例えば、２）となる。従って、画面の中で色の鮮やかな部分の画像がより鮮やかになり、鮮やかでない部分はそのままとなり自然な画像が得られる。
【０１２２】
次に、本実施の形態の色補正装置で具体的な被写体の色を補正する場合について、図３、図４及び表１を用いて説明する。図３は、人肌を撮影する場合の信号例を示し、図４はチューリップを撮影する場合の信号例を示す。また、表１は、それぞれの被写体に対するＲ、Ｇ、Ｂ信号と色差信号の値の例である。
【０１２３】
図３（ａ）は、被写体が人肌の場合に色補正装置に入力されるＲ、Ｇ、Ｂ信号を示す。それぞれの信号の値は表１に示すように、
Ｒ＝０．８１、Ｇ＝０．５７、Ｂ＝０．４７
である。
【０１２４】
図３（ｂ）は、色補正装置のマトリクス回路１から出力される色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙを示し、それぞれの値は表１に示すように、
Ｒ−Ｙ＝０．１８、Ｇ−Ｙ＝−０．０６、Ｂ−Ｙ＝−０．１６
となる。なお、輝度信号Ｙは、式１より０．６３となる。
【０１２５】
ここで、図２のしきい値であるｐ点、ｑ点として、赤の色差信号Ｒ−Ｙに対してＲｐ、Ｒｑ、緑の色差信号Ｇ−Ｙに対してＧｐ、Ｇｑ、青の色差信号Ｂ−Ｙに対してＢｐ、Ｂｑとし、例えば式５に示した値をとるものとする。
【０１２６】
各色差信号におけるｐ点、ｑ点のレベルは、図３（ｂ）における点線で示される。また、色差信号強調回路４は、図２と同様に各色差信号に対してｐ点からｑ点間での増幅度を１、その範囲外の増幅度を２とする。
【０１２７】
ｐ点、ｑ点のレベルが図３（ｂ）の場合、人肌の各色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、上記の各ｐ点とｑ点の間にあるので、増幅度１で色差信号強調回路４から出力される。
【０１２８】
即ち、色差信号強調回路４の出力である色差信号(Ｒ−Ｙ)'、(Ｇ−Ｙ)'、(Ｂ−Ｙ)'は、図３（ｃ）に示すように、
(Ｒ−Ｙ)'＝０．１８
(Ｇ−Ｙ)'＝−０．０６
(Ｂ−Ｙ)'＝−０．１６
となり、入力である色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｇ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）と等しい。
【０１２９】
色差信号(Ｒ−Ｙ)'、(Ｇ−Ｙ)'、(Ｂ−Ｙ)'は、加算器３により輝度信号Ｙ＝０．６３と加算される。従って、色補正装置の出力である色信号Ｒ"、Ｇ"、Ｂ"は、図３（ｄ）に示すように、
Ｒ"＝０．８１
Ｇ"＝０．５７
Ｂ"＝０．４７
となり、入力の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂがそのまま出力される。
【０１３０】
図４は、被写体がチューリップの場合の信号例であり、図４（ａ）は、マトリクス回路１に入力されるＲ、Ｇ、Ｂ信号を示す。それぞれの信号の値は表１に示すように、
Ｒ＝０．８１、Ｇ＝０．２７、Ｂ＝０．３３
である。
【０１３１】
図４（ｂ）は、マトリクス回路１から出力される色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙを示し、それぞれの値は、
Ｒ−Ｙ＝  ０．３７
Ｇ−Ｙ＝−０．１７
Ｂ−Ｙ＝−０．１１
である。なお、輝度信号Ｙは式１より０．４４となる。
【０１３２】
ここで、色差信号強調回路４のしきい値であるｐ点、ｑ点を式５の値とすると、赤の色差信号Ｒ−ＹがＲｐ＝０．２よりレベルが高い。従って、色差信号強調回路４の出力は、図４（ｃ）に示すようにＲｐからの超過分０．１７が増幅度２で増幅されて０．３４となり、増幅度１で出力される０．２と加算されて、強調された色差信号（Ｒ−Ｙ）’は０．５４となる。
【０１３３】
また、図４（ｂ）に示す緑の色差信号Ｇ−Ｙは、Ｇｑ＝−０．１より負の方向にレベルが高い。従って、強調された色差信号(Ｇ−Ｙ)'は、図４（ｃ）に示すように、Ｇｑからの超過分−０．０７が増幅度２で増幅されて−０．１４となり、増幅度１で出力される−０．１と加算されて−０．２４となる。
【０１３４】
一方、青の色差信号Ｂ−ＹはＢｐとＢｑの間にあるから、色差信号強調回路４の出力である色差信号(Ｂ−Ｙ)'は−０．１１のままである。
【０１３５】
図４（ｄ）は色補正装置の出力を示す。色信号Ｒ"は、色差信号(Ｒ−Ｙ)'＝０．５４に輝度信号Ｙ＝０．４４が加算されて０．９８となり、色信号Ｇ"は、色差信号(Ｇ−Ｙ)'＝−０．２４に輝度信号Ｙ＝０．４４が加算されて０．２となる。一方、色信号Ｂ"は、色差信号(Ｂ−Ｙ)'＝−０．１１に輝度信号Ｙ＝０．４４が加算され、入力される色信号Ｂと同じレベル即ち０．３３で出力される。
【０１３６】
このように本実施の形態の色補正装置では、人肌のように被写体の色差が小さい場合、即ちＲ、Ｇ、Ｂ信号のレベルが近接しており、淡い印象を与える色に関しては入力レベルと同じレベルで出力される。一方、チューリップのように被写体の色差が大きい場合、即ちＲ、Ｇ、Ｂ信号のレベル差が大きく、比較的鮮やかな印象を与える色に関しては、その色が強調されて出力される。
【０１３７】
図２の色差信号強調回路４の入出力特性例では、ｐ点、ｑ点において増幅度が異なる場合を示したが、色差信号の入力レベルに応じて増幅度が連続的に変わるようにしてもよい。即ち、
〔式６'〕
(Ｒ−Ｙ)'＝（Ｒ−Ｙ）^3
(Ｇ−Ｙ)'＝（Ｇ−Ｙ）^3
(Ｂ−Ｙ)'＝（Ｂ−Ｙ）^3
（ａ^3は、ａの3乗を示す）
のように、入力信号の３乗を出力する特性としてもよい。この場合は、強調される色の度合いが徐々に変化し、より自然な画像が得られる。
【０１３８】
図５は、図１に示した色差信号強調回路４の具体例で、赤の色差信号Ｒ−Ｙを強調する場合を示す。色差信号Ｒ−Ｙは、コアリング回路６と色差信号Ｒ−Ｙに所定の遅延時間を与えるディレイライン５とに入力される。
【０１３９】
コアリング回路６は、例えば図６に示す入出力特性を有しており、入力信号が所定のレベル範囲、即ちコアリングレベルであるｐ点とｑ点の間にある場合は入力信号を遮断し、入力信号が所定のレベル範囲外、即ちｐ点とｑ点の範囲外にある場合は信号を出力する。この場合、コアリングレベルｐ、ｑを外部から設定できるようにすれば、強調する色差信号のレベルを変えることができる。例えば、ｐ点のレベルを低く設定すると、比較的淡い色でも強調することができる。コアリング回路６を通った信号は、増幅度Ａの増幅回路７により増幅され、加算器８によりディレイライン５を通った色差信号Ｒ−Ｙと加算されて強調された色差信号(Ｒ−Ｙ)'となる。
【０１４０】
また、図５に示すコアリング回路６、増幅回路７、加算器８の機能をルックアップテーブル（Look Up Table）を用いて実現してもよい。この場合、ディレイライン５の機能は不要となる。ルックアップテーブルを、例えば、書き換え可能なメモリで構成し、メモリの各アドレスには、（Ｒ−Ｙ）の値が入力され、メモリの対応するアドレスの各データ部には、（Ｒ−Ｙ）を入力した場合の(Ｒ−Ｙ)'の計算結果が書き込まれる。
【０１４１】
例えば、（Ｒ−Ｙ）が８ビットのディジタルデータ、(Ｒ−Ｙ)'が８ビットのディジタルデータであると仮定すると、ルックアップテーブルを構成するメモリの容量としては、アドレス８ビット、データ８ビットが必要となる。
【０１４２】
ここで、図５に示されるｐ、ｑ、Ａを変える場合には、上記ルックアップテーブルを構成するメモリのデータ部書き換えればよい。
【０１４３】
さらに、上記容量の整数倍の容量を持つメモリを用いて、メモリのデータ部に上記のｐ、ｑ、Ａを変えた場合のデータをいくつか記憶しておき、メモリのアドレスの一部を用いて、これを選択してもよい。
【０１４４】
メモリのデータ部を書き換える場合には、例えば、データの計算をＣＰＵ、ＤＳＰ等で行い、この計算結果を、メモリのデータ部に書き込めばよい。
【０１４５】
ルックアップテーブルを用いて、上記機能を達成する場合には、後述の高周波成分のもれは発生しないという利点がある。
【０１４６】
また、増幅回路７の増幅度Ａを外部から設定できるようにしてもよい。この場合は、色を強調したくない場合、例えば、輝度が高く強調すると鮮やかになりすぎる色に関しては増幅度Ａを低く設定することができる。
【０１４７】
図７は、図５に示した色差信号強調回路４を使用した場合の信号例である。ここで図７（ａ）、（ｂ）は、図４（ａ）、（ｂ）と同様に被写体がチューリップの場合のＲ、Ｇ、Ｂ信号及び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙを示す。なお、図７（ｂ）において、コアリングレベルＲｐ、Ｒｑ等は式５に示す値と同じとする。
【０１４８】
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙがコアリング回路６に入力されると、コアリング回路６は、図７（ｃ）に示すようにコアリングレベルの範囲外の信号を出力する。即ち、色差信号Ｒ−Ｙは０．１７となり、色差信号Ｇ−Ｙは−０．０７となる。一方、色差信号Ｂ−Ｙはコアリングレベルの範囲内であり０となる。
【０１４９】
コアリング回路６の出力は、例えば増幅度２の増幅回路７で図７（ｄ）に示すように増幅され、色差信号Ｒ−Ｙは０．３４となり色差信号Ｇ−Ｙは−０．１４となる。一方、色差信号Ｂ−Ｙは０のままである。
【０１５０】
増幅回路７の出力は、加算器８によりディレイライン５を通った入力の色差信号と加算される。従って、色差信号強調回路４の出力は、図７（ｅ）に示すように、色差信号(Ｒ−Ｙ)'が０．７１となり色差信号(Ｇ−Ｙ)'が−０．３１となる。一方、色差信号(Ｂ−Ｙ)'は図７（ｂ）と変わらず−０．１１のままである。
【０１５１】
図７（ｆ）は色補正装置の出力を示す。色補正装置の出力は、図１に示すように色差信号強調回路４の出力と輝度信号Ｙ＝０．４４とが加算され、色信号Ｒ"、Ｇ"、Ｂ"はそれぞれ１．１５、０．１３、０．３３となる。
【０１５２】
このようにコアリング回路６を使用した色補正装置においても、被写体の色差が小さい場合は入力レベルと同じレベルで出力され、被写体の色差が大きい場合は、その色が強調されて出力される。
【０１５３】
図８は、本実施の形態のコアリング回路６の回路例を示す。ここでコアリング回路６の入力端子１５へ入力される電圧をＶ１、コアリング回路６の出力端子３４から出力される電圧をＶ４とする。また、コアリング回路６内の演算増幅器２２の出力電圧をＶ２、演算増幅器２９の出力電圧をＶ３、ダイオード１７、ダイオード２４（以下Ｄ１７、Ｄ２４とする。）の順方向電圧Ｖｆを０．７Ｖとする。
【０１５４】
演算増幅器２２のプラス端子の電圧をＶａ’とすると、Ｄ１７がオンとなるのは入力電圧Ｖ１が（Ｖａ’＋０．７）以上のときであり、そのときの演算増幅器２２のゲインは、Ｒ１９／Ｒ１８で与えられる。
【０１５５】
また、入力電圧Ｖ１が（Ｖａ’＋０．７）より小さいときＤ１７はオフしており演算増幅器２２のゲインは０となるので、演算増幅器２２は、入力電圧Ｖ１の（Ｖａ’＋０．７）より大きい部分を取り出すことができる。
【０１５６】
一方、演算増幅器２９のプラス端子の電圧をＶｂ’とすると、Ｄ２４がオンとなるのは入力電圧Ｖ１が（Ｖｂ’−０．７）以下のときであり、そのときのゲインは、Ｒ２６／Ｒ２５で与えられる。
【０１５７】
また、入力電圧Ｖ１が（Ｖｂ’−０．７）より高いときＤ２４はオフしており演算増幅器２９のゲインは０となるので、演算増幅器２９は、入力電圧Ｖ１の（Ｖｂ’−０．７）より小さい部分を取り出すことができる。
【０１５８】
更に、演算増幅器２２、２９の出力電圧Ｖ２、Ｖ３は、入力電圧Ｖ１に対し極性が反転しているので、演算増幅器３３によって、Ｖ２、Ｖ３を加算しながら反転させると、図６に示す入出力特性が得られる。
【０１５９】
なお、演算増幅器２２、２９のプラス端子の電圧Ｖａ’、Ｖｂ’は、電源電圧Ｖａ、Ｖｂを端子１６、２３に供給し、抵抗Ｒ２０、２１、２７、２８で分圧することにより得る。この場合は、Ｖａ’、Ｖｂ’は固定値となる。
【０１６０】
一方、Ｖａ’、Ｖｂ’を外部から可変する場合は、端子１６、２３に任意の電圧を発生する制御手段を接続する。あるいは、この制御手段を演算増幅器２２、２９のプラス端子に直接接続しても良い。
【０１６１】
以上の手段により図２に示すｐ点、ｑ点を設定するが、図８のコアリング回路６において、（Ｖａ’＋０．７）がｐ点となり、（Ｖｂ’−０．７）がｑ点となる。
【０１６２】
図９は、本発明の実施の形態の色差信号強調回路４の別の具体例である。図５の色差信号強調回路４に使用されるコアリング回路６は、信号を部分的に切り取るため、色差信号の高周波成分が漏れることが多い。
【０１６３】
その漏れた高周波成分をキャンセルするため、図９に示すようにコアリング回路６と増幅回路７の間に高周波成分を遮断するローパスフィルタ９を入れる。人の視覚においては高周波における色の分解能は低いことから、ローパスフィルタ９を入れることにより、表示効果を落とさずに画質を低下させるノイズ成分を除くことができる。
【０１６４】
図１０は、本発明の実施の形態のローパスフィルタ９の効果例である。図１０（ａ）は、コアリング回路６に入力される色差信号を示す。また、図１０（ｂ）は、コアリング回路６の出力を示す。このようにコアリング回路６は、信号が急激に変化する信号のエッジ部分で高周波信号の漏れを生じる。
【０１６５】
図１０（ｃ）は、ローパスフィルタ９の出力を示す。ローパスフィルタ９は、信号の高周波成分を遮断するので、色差信号に含まれる高周波成分が外部に漏れることを防止し、高画質の画像を表示させることができる。
【０１６６】
図１１は、本発明が適用できるプロジェクタ２００のブロック図を撮像装置１００のブロック図と共に示す。図１１において、撮像装置１００は、おもに静止画を撮像する書画撮像装置であり、被写体３０１からの光をレンズ１０１を通して集光する。レンズ１０１を通った光は、赤、緑、青のフィルタ部分に３分割された色分解フィルタ１０２で１フィールドごとに赤、緑、青の各色の光に色分解され、ＣＣＤ１０３で光電変換される。
【０１６７】
ＣＣＤ１０３で電気信号に変換されたＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号は信号処理回路１０４でホワイトバランス、ガンマ変換等の処理が施されて、Ａ／Ｄ変換器１０５に入力されＡ／Ｄ変換される。
【０１６８】
ここまでは、時系列でＲ、Ｇ、Ｂ信号が発生しているので、フレームメモリ１０６で、通常の映像信号の形式である３チャンネルの信号に変換する。フレームメモリ１０６からの信号は、Ｄ／Ａ変換器１０７でアナログＲＧＢ信号に変換されて出力され、ケーブル１０８を介してプロジェクタ２００に入力される。
【０１６９】
プロジェクタ２００は、本実施の形態の色補正回路２０１を入力段に設け、撮像装置１００から出力されるアナログＲＧＢ信号を受ける。色補正回路２０１で色補正された信号は、Ａ／Ｄ変換器２０２でＡ／Ｄ変換され、駆動回路２０３に入力される。駆動回路２０３は、Ａ／Ｄ変換器２０２からの信号により空間光変調素子２０４〜２０６、例えば、反射型の液晶パネルを駆動する。
【０１７０】
一方、空間光変調素子２０４〜２０６にはミラー２０８およびダイクロイックミラー２０９、２１０を介して光源２０７からの光が投射される。空間光変調素子２０４〜２０６は、光源２０７からの光を駆動回路２０３からの信号で変調し、ミラー２０８およびダイクロイックミラー２０９、２１０に戻し、レンズ２１１を介して、外部のスクリーン３０２に被写体３０１の像を投影する。
【０１７１】
このように本実施の形態のプロジェクタ２００は、強調させた方が望ましい被写体の色だけを強調する色補正装置２０１を使用しているので、表示効果の高い画像を投影することができる。
【０１７２】
上記例では、色補正画像をプロジェクタを用いて表示する場合について記載したが、特にこれに限定されず、モニタ、テレビジョン受像機、プラズマディスプレイ等、種々の表示装置に適用できることは言うまでもない。
【０１７３】
さらには、図１１より、容易に理解できるように、本発明は、撮像装置に対しても適用できる。この場合も、上記と同様に、撮像装置は、図１１に記載した面順次カメラに限定されず、電子スチルカメラ等その他の撮像装置であってもよい。
【０１７４】
さらには、本発明は、上記のような表示手段、撮像手段以外の、例えば、画像処理装置、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置に対しても適用できる。
【０１７５】
また、上記実施の形態においては、色差信号のレベルによる処理において、色差信号のレベルが大きいときの増幅度が、色差信号のレベルが小さい時の増幅度に比べて大きくなるような場合について説明したが、例えば、被写体が人物とチューリップの場合、チューリップの色はあまり変えないで、人肌を赤くしたいような場合には、上記説明とは逆に、色差信号のレベルが大きい時の増幅度を、色差信号のレベルが小さい時の増幅度に比べて小さくすればよい。これは、上記ルックアップテーブルを用いれば容易に実現することができる。この場合は、ホワイトバランス補正装置として機能させることもできる。
【０１７６】
以上、具体的な実施の形態について説明したが、かかる実施の形態が本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０１７７】
以上のような実施の形態によれば、色差信号を色差信号のレベルに応じて異なる増幅度で増幅する色差信号強調手段を有するので、色信号を部分的に増幅して出力することができる。従って、被写体の色を強調する場合に、強調させた方が望ましい被写体の色だけを強調することができる。即ち、淡い色の被写体で、そのままの色の方が望ましい場合はもとの色で出力され、色の濃い被写体はより強調されて出力される。
【０１７８】
また、本実施の形態によれば、増幅度又はしきい値は外部から可変できるので、強調する色差信号のレベルを変えることができる。従って、強調する度合いを、被写体の色や状況に応じて選択でき、表示効果を著しく向上させることができる。
【０１７９】
また、本実施の形態によれば、所定のレベル範囲の色差信号の通過を阻止し、所定のレベル範囲外の色差信号を通過させるコアリング回路を有するので、被写体の色差が小さい場合は入力レベルと同じレベルで出力し、被写体の色差が大きい場合は、その色を強調して出力することができる。
【０１８０】
また、本実施の形態によれば、コアリング回路の出力に含まれる高周波成分を遮断するローパスフィルタを有するので、表示する画像の画質を低下させるノイズ成分を除くことができる。
【０１８１】
本実施の形態のプロジェクタによれば、強調させた方が望ましい被写体の色だけを強調する色補正装置を使用しているので、表示効果の高い画像を投影することができる。
【０１８２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、色信号を部分的に強調して出力することができる。従って、被写体の色を強調する場合に、強調させた方が望ましい被写体の色だけを強調することができる。
【０１８３】
また、本発明の表示装置は、強調させた方が望ましい被写体の色だけを強調する色補正装置を使用しているので、表示効果の高い画像を投影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の色補正装置の構成例である。
【図２】本発明の実施の形態の色差信号強調回路の入出力特性例である。
【図３】本発明の実施の形態で人肌を撮影する場合の信号例である。
【図４】本発明の実施の形態でチューリップを撮影する場合の信号例である。
【図５】本発明の実施の形態の色差信号強調回路の具体例である。
【図６】本発明の実施の形態のコアリング回路の入出力特性例である。
【図７】本発明の実施の形態のコアリング回路を使用する場合の信号例である。
【図８】本発明の実施の形態のコアリング回路の回路例である。
【図９】本発明の実施の形態の色差信号強調回路の別の具体例である。
【図１０】本発明の実施の形態のローパスフィルタの効果例である。
【図１１】本発明の実施の形態のプロジェクタの使用例である。
【図１２】本発明の実施の形態における被写体像の色差信号のヒストグラムである。
【図１３】本発明の実施の形態における色補正処理を行う動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態における色補正処理を行う動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態における色補正処理を行う動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態における色補正処理を行う動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態の色補正方法を用いる色補正装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態における色差信号と強調された色差信号の変換特性の例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態における色差信号から強調された色差信号への変換特性がオンスクリーンディスプレイされた状態を示す図である。
【図２０】従来の色補正装置の構成図である。
【符号の説明】
１：マトリクス回路、３：加算器、４：色差信号強調回路４、５：ディレイライン、６：コアリング回路、７：増幅回路、８：加算器、５０１：Ａ／Ｄ変換器、５０２：メモリ部、５０３：Ｄ／Ａ変換器、５０４：ＣＰＵ、５０５：キーボード、５０６：ＲＡＭ、５０７：記憶媒体、５０８，５０９，５１０：端子、５１６：制御部、５１４，５１５：端子、５１７：オーバーレイメモリ、５１８：記憶媒体。
【図１】
0004265033.tif 000003
【図２】
0004265033.tif 000004
【図３】
0004265033.tif 000005
【図４】
0004265033.tif 000006
【図５】
0004265033.tif 000007
【図６】
0004265033.tif 000008
【図７】
0004265033.tif 000009
【図８】
0004265033.tif 000010
【図９】
0004265033.tif 000011
【図１０】
0004265033.tif 000012
【図１１】
0004265033.tif 000013
【図１２】
0004265033.tif 000014
【図１３】
0004265033.tif 000015
【図１４】
0004265033.tif 000016
【図１５】
0004265033.tif 000017
【図１６】
0004265033.tif 000018
【図１７】
0004265033.tif 000019
【図１８】
0004265033.tif 000020
【図１９】
0004265033.tif 000021
【図２０】
0004265033.tif 000022