(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、
前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定手段と、
当該色相判定手段の判定結果に応じて、ＲＧＢのうちのどれか一つの成分を増減させることにより前記変換前色点を色相変換する色相変換手段と、
を備え、当該色相変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記色相判定手段が、
前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点が、ＲＧＢ色空間内において複数に分割された色相領域のいずれに属するかを判定し、
当該判定結果に応じて、前記色相変換手段が色相変換を行う画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記色相判定手段が、
前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点が、Ｒ−Ｙ色相領域、Ｙ−Ｇ色相領域、Ｇ−Ｃ色相領域、Ｃ−Ｂ色相領域、Ｂ−Ｍ色相領域、Ｍ−Ｒ色相領域のいずれに属するかを判定する画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記色相変換手段が
色相変換量を規定する色相変換パラメータを入力するためのパラメータ入力手段を備える画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理装置であって、
前記色相変換パラメータは、ＲＧＢＣＭＹの各色相に対して独立に設定可能である、画像処理装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の画像処理装置であって、
前記色相判定手段による判定結果と、入力された色相変換パラメータとに基づき、前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換量を計算する色相変換量計算手段を備える画像処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、
同一色相の色点の集合が色相変換後も同一色相の色点の集合になるように、前記色相変換手段による色相変換量に対して所望の重み付けを施し、
前記重み付けされた色相変換量に基づきＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理装置であって、
変換前色点がグレイ軸に近い程、前記重み付けを小さくする、画像処理装置。
【請求項９】
ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、
前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相が、Ｒ−Ｙ色相領域、Ｙ−Ｇ色相領域、Ｇ−Ｃ色相領域、Ｃ−Ｂ色相領域、Ｂ−Ｍ色相領域、Ｍ−Ｒ色相領域のいずれに属するかを判定する色相判定手段と、
前記変換前色点を色相変換する色相変換手段と、
を備え、
前記色相変換手段は、所望の色相変換量Hが達成されるまで、
前記変換前色点の色相がいずれの前記色相領域に属するかに基づき、ＲＧＢのうちのどれか一つの成分を増減させることにより、前記変換前色点の色相が属する所属色相領域と、前記所属色相領域と隣接する隣接色相領域との境界線に達するまで色相変換を行ったと仮定した場合の仮定変換後色点におけるＲＧＢのうちのどれか一つの成分（ただし、当該成分は前記隣接色相領域に基づき定められるものである）を増減させることに相当する色相変換を行うものである、
画像処理装置。
【請求項１０】
ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法であって、
前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定工程と、
当該色相判定工程の判定結果に応じて、ＲＧＢのうちのどれか一つの成分を増減させることにより前記変換前色点を色相変換する色相変換工程と、
を備え、当該色相変換工程によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理方法。
【請求項１１】
ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して施される所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、
当該色相判定処理の判定結果に応じて、ＲＧＢのうちのどれか一つの成分を増減させることにより前記変換前色点を色相変換する色相変換処理と、
を備え、当該色相変換処理によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、プロジェクタ等のための画像処理、特にＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色で表現される画像データを使用機器、ユーザの好み等に合わせて色変換処理する画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷処理における色変換は、画質劣化を補正して良好な色再現性を保つために必須の技術である。また、モニタ・プロジェクタなどの表示装置においても、使用条件などに合わせた所望の色再現を行うために色変換処理が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マトリックス演算方式の色変換の場合、印画の非線型性によって好適な色変換を実現することができない。また、赤、青、緑、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の６色相（基準色相）間における色相変換量を独立して補正できないため、全色空間において良好な色変換を実現することができない。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、基準色相間の領域における色相変換量を基準色相毎に独立して補正可能な画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、請求項１に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定手段と、当該色相判定手段の判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換する色相変換手段と、を備え、当該色相変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行うように構成される。
【０００６】
以上のように構成された、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置によれば、色相判定手段によって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相が判定され、色相変換手段によって、前記色相判定手段の判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点が色相変換される。そして、前記色相変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換が行われる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、前記色相判定手段が、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点が、ＲＧＢ色空間内において複数に分割された色相領域のいずれに属するかを判定し、当該判定結果に応じて、前記色相変換手段が色相変換を行うように構成される。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置であって、前記色相判定手段が、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点が、Ｒ−Ｙ色相領域、Ｙ−Ｇ色相領域、Ｇ−Ｃ色相領域、Ｃ−Ｂ色相領域、Ｂ−Ｍ色相領域、Ｍ−Ｒ色相領域のいずれに属するかを判定するように構成される。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、前記色相変換手段が色相変換量を規定する色相変換パラメータを入力するためのパラメータ入力手段を備えるように構成される。
【００１０】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像処理装置であって、前記色相変換パラメータは、ＲＧＢＣＭＹの各色相に対して独立に設定可能であるように構成される。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の画像処理装置であって、前記色相判定手段による判定結果と、入力された色相変換パラメータとに基づき、前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換量を計算する色相変換量計算手段を備えるように構成される。
【００１２】
さらに、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、同一色相の色点の集合が色相変換後も同一色相の色点の集合になるように、前記色相変換手段による色相変換量に対して所望の重み付けを施し、前記重み付けされた色相変換量に基づきＲＧＢ画像入力データの色相変換を行うように構成される。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像処理装置であって、変換前色点がグレイ軸に近い程、前記重み付けを小さくするように構成される。
【００１４】
さらに、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、前記色相変換手段による色相変換の結果、色点が隣接色相領域に変換されてしまう場合、隣接境界において色相変換の方向を変更するように構成される。
【００１５】
また、請求項１０に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定工程と、当該色相判定工程の判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換する色相変換工程と、を備え、当該色相変換工程によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行うように構成される。
【００１６】
さらに、請求項１１に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して施される所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、当該色相判定処理の判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換する色相変換処理と、を備え、当該色相変換処理によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理をコンピュータに実行させるように構成される。
【００１７】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。当該実施形態では、プロジェクタにおける画像処理について説明する。
【００１９】
図１に、本発明の一実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図を示す。
【００２０】
本発明の一実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００は、アナログ形式の画像入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１１０と、ＲＧＢ画像入力データに基づき色相を判定する色相判定部１１５と、ＲＧＢ画像入力信号に対して所望の色相変換を行う色相変換部１２０と、デジタル信号をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換部１３０と、液晶ライトバルブを駆動して画像の投影表示を行うためのＬ／Ｖ（ライトバルブ）駆動部１４０と、を備えて構成される。
【００２１】
さらに、色相変換部１２０は、各色相毎に色相変換パラメータを入力するためのパラメータ入力部１２０ａと、前記色相判定部１１５によって判定された色相と入力された色相変換パラメータとに基づき、前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換量を計算する変換量計算部１２０ｂと、を備えて構成される。
【００２２】
図２に、色相変換部１２０による処理を説明するための６つの色相領域を示す。色相変換部１２０による変換は全てＲＧＢ空間において行われる。
【００２３】
色相は、図２に示すように６つの領域に分けて、それぞれの領域毎に色相変換を行う。すなわち、色相判定部１１５によってＲＧＢ画像入力データに基づき色相が判定され、判定結果に基づき各領域毎に色相変換が行われる。
【００２４】
この色相変換の際、パラメータ入力部１２０ａによって、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｃ,Ｍ,Ｙの各色相に対して、色相変換量を規定する色相変換パラメータが入力される。入力される色相変換パラメータの範囲は、−１２８以上で１２７以下である。図２の各領域ではＲＧＢＣＭＹのうちの２色に関する色相変換パラメータが色相変換量の計算に関係する。例えば、図２の領域１ではＲおよびＹの色相変換パラメータが色相変換量の計算に関係する。換言すれば、ＲＧＢＣＭＹの各色相変換量は、それぞれ隣り合った２つの色相領域に影響する。例えば、Ｒならば領域１および領域６に影響する。
【００２５】
そして、図３に示すように、例えばＲの場合、ＲＧＢＣＭＹの各変換量が各原色（ＲＧＢ空間の頂点）で最大となり、隣の色相やグレイ軸に近づくに従って小さくなるように重み付けを行う。このような重み付けを行うことで、色相変換後もＲＧＢ空間の連続性が維持される。重み付け処理については以下に詳述する。
【００２６】
色相判定部１１５および色相変換部１２０の動作
次に、図４を参照して、本発明の一実施形態にかかるプロジェクタの画像処理部１００内の色相判定部１１５および色相変換部１２０の動作を説明する。
【００２７】
なお、以下に説明する色相判定部１１５および色相変換部１２０による色相変換処理は、プロジェクタのプログラム格納部（図示せず）に記録された画像処理プログラムを実行することによって行われる。前記プログラム格納部は、画像処理プログラムを記録した媒体を構成する。さらに、当該画像処理プログラム自体も、本願発明の範囲内に包含される。
【００２８】
まず、プロジェクタの使用が開始されると、色相判定部１１５は、ＲＧＢ画像入力データのＲ,Ｇ,Ｂ値の大小関係を求め（Ｓ１０）、ＲＧＢ画像入力データが図２に示す色相領域１〜６またはグレイ（Gray）領域のいずれに属するかを判定する。すなわち、色相判定部１１５は、
(1)  Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、Ｒ−Ｙ領域（図２の色相領域１）であると判定してＲ−Ｙ領域における色相変換処理を行い（Ｓ１２）、
(2)  Ｇ＞Ｒ≧Ｂのとき、Ｙ−Ｇ領域（図２の色相領域２）であると判定してＹ−Ｇ領域における色相変換処理を行い（Ｓ１４）、
(3)  Ｇ≧Ｂ＞Ｒのとき、Ｇ−Ｃ領域（図２の色相領域３）であると判定してＧ−Ｃ領域における色相変換処理を行い（Ｓ１６）、
(4)  Ｂ＞Ｇ≧Ｒのとき、Ｃ−Ｂ領域（図２の色相領域４）であると判定してＣ−Ｂ領域における色相変換処理を行い（Ｓ１８）、
(5)  Ｂ≧Ｒ＞Ｇのとき、Ｂ−Ｍ領域（図２の色相領域５）であると判定してＢ−Ｍ領域における色相変換処理を行い（Ｓ２０）、
(6)  Ｒ＞Ｂ≧Ｇのとき、Ｍ−Ｒ領域（図２の色相領域６）であると判定してＭ−Ｒ領域における色相変換処理を行い（Ｓ２２）、
(7)  Ｒ＝Ｇ＝Ｂのとき、グレイ領域（無変換の領域）であると判定して色相変換処理を行わない（Ｓ２４）。
【００２９】
次に、図５を参照して、各色相領域における色相変換部１２０による処理を説明する。当該実施形態では、Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、すなわちＲ−Ｙ領域（図２の色相領域１）における色相変換処理に関して説明する。当該色相変換処理は、図２に示す他の色相領域２〜６についても色相領域１と同様であるため、その説明を省略する。
【００３０】
図５に示すように、まず、パラメータ入力部１２０ａから変換量算出部１２０ｂに対して、色相変換量を規定するパラメータ（当該明細書において「色相変換パラメータ」と称する）が入力される（Ｓ３０）。色相変換パラメータは、
Ｒh：Ｒの色相変換パラメータ（−128≦Ｒh≦127）
Ｇh：Ｇの色相変換パラメータ（−128≦Ｇh≦127）
Ｂh：Ｂの色相変換パラメータ（−128≦Ｂh≦127）
Ｃh：Ｃの色相変換パラメータ（−128≦Ｃh≦127）
Ｍh：Ｍの色相変換パラメータ（−128≦Ｍh≦127）
Ｙh：Ｙの色相変換パラメータ（−128≦Ｙh≦127）
と定義される。
【００３１】
色相変換パラメータが正の場合には、Ｒ→Ｙ→Ｇ→Ｃ→Ｂ→Ｍ→Ｒの方向に色相を回転させる。
【００３２】
次に、変換量算出部１２０ｂによる色相変換量の算出処理が行われる（Ｓ３２）。
【００３３】
ＲＧＢＣＭＹの各頂点の色は、色相変換量の分だけＲ−Ｙ−Ｇ−Ｃ−Ｂ−Ｍ−Ｒの辺に沿って移動する。そして、頂点以外の色点に関しては、色相変換量に対して重み付け処理を行う。すなわち、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に、変換前色点を色相変換する。重み付け処理の一例として、Ｒhに関しては、Ｒ−Ｙ領域では（Ｒ−Ｇ）／255、Ｍ−Ｒ領域では（Ｒ−Ｂ）／255の重み付けを行うものとする。このような重み付けを行うと、彩度変換前の色点がグレイ軸に近い程色相変換量が小さくなるので、図６に示すように、変換前に同一色相である色点の集合は、変換後も同一色相の色点の集合になる。
【００３４】
Ｒ−Ｙ−Ｇ−Ｃ−Ｂ−Ｍ−Ｒの辺に平行に移動する場合は、ＲＧＢのうちのどれか一つの成分を増減させればよい。図６に示す場合には、ＲおよびＢの値はそのままでＧの値のみを増加させればよい。すなわち、色相変換量を（ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ）とすると、
ΔＲ＝０
ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh
ΔＢ＝０
となる。
【００３５】
色相変換量の算出には、各領域ともに２つの色相領域の色相パラメータが影響する。例えば、Ｒ−Ｙ領域における色相変換量は、ＲhとＹhとによる色相変換量の重ね合せによって求められる。
(1)  色相変換の結果、Ｒ−Ｙ領域から隣接する領域（Ｙ−Ｇ領域またはＭ−Ｒ領域）に色点が移動しない場合（図７の(Ａ)の場合：Ｂ−Ｇ＜Ｈ＜Ｒ−Ｇ）
Ｒ−Ｙ領域における色相変換量を式によって表現すれば、
ΔＲ＝０
ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh
ΔＢ＝０
となる。
【００３６】
以下の説明において、
ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh＝Ｈ
とする。
【００３７】
しかし、図７の(Ｂ)または(Ｃ)に示すように、色相変換の結果、Ｒ−Ｙ領域から隣接する領域（Ｙ−Ｇ領域またはＭ−Ｒ領域）に色点が移動する場合、変換方向が隣接領域との境界において変更される。
(2)  Ｒ−Ｙ領域から隣接するＹ−Ｇ領域に色点が変換される場合（図７の(Ｂ)の場合：Ｒ−Ｇ＜Ｈ）
色相変換量を式で表現すると
ΔＲ＝−{Ｈ−(Ｒ−Ｇ)}
ΔＧ＝Ｒ−Ｇ
ΔＢ＝０
となる。
(3)  Ｒ−Ｙ領域から隣接するＭ−Ｒ領域に色点が変換される場合（図７の(Ｃ)の場合：Ｈ＜Ｂ−Ｇ＜０）
色相変換量を式で表現すると
ΔＲ＝０
ΔＧ＝−(Ｇ−Ｂ)
ΔＢ＝(−Ｈ)−(Ｇ−Ｂ)
となる。
【００３８】
以上(1)〜(3)の場合を一つの式にまとめると、Ｒ−Ｙ領域における点Ｐ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)から点Ｐ’(Ｒ’,Ｇ’,Ｂ’)への色相変換の式は、色相変換量をΔＲ,ΔＧ,ΔＢとすると、
Ｒ’＝Ｒ＋ΔＲ
Ｇ’＝Ｇ＋ΔＧ
Ｂ’＝Ｂ＋ΔＢ
であり、
ΔＲ＝min[Ｒ−Ｇ−Ｈ，０]
ΔＧ＝mid[Ｂ−Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇ]
ΔＢ＝max[Ｂ−Ｇ−Ｈ，０]
Ｈ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh
となる。ここで、min[Ｒ−Ｇ−Ｈ，０]は、Ｒ−Ｇ−Ｈまたは０のうちの最小値をとることを意味し、mid[Ｂ−Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇ]は、Ｂ−Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇのうちの中央値をとることを意味し、max[Ｂ−Ｇ−Ｈ，０] は、Ｂ−Ｇ−Ｈまたは０のうちの最大値をとることを意味する。
【００３９】
他の色相領域においても同様の色相変換処理を行う。
【００４０】
以上のようにして、当該実施形態による画像処理装置によれば、基準色相間の領域における色相変換量を基準色相毎に独立に、且つ隣の領域との連続性が失われないように設定できるので、全色空間において良好な色変換を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図である。
【図２】色相変換部１２０による処理を説明するための６つの色相領域を示す図である。
【図３】変換量算出部１２０ｂによる重み付け処理を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる色相判定部１１５および色相変換部１２０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】各色相領域における色相変換部１２０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】変換量算出部１２０ｂによる色相変換量の算出処理を説明するための図(１)である。
【図７】変換量算出部１２０ｂによる色相変換量の算出処理を説明するための図(２)である。
【符号の説明】
１００  画像処理部
１１０  Ａ／Ｄ変換部
１１５  色相判定部
１２０  色相変換部
１２０ａ  パラメータ入力部
１２０ｂ  変換量算出部
１３０  Ｄ／Ａ変換部
１４０  Ｌ／Ｖ駆動部
【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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