(57)【要約】入力画像信号１０１の色補正を行う色補正手段１と、色再現特性を記述した色再現特性データ１０３に基づいて、色補正手段１から出力された色補正後の画像データの色度が色再現特性に基づく色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を施す色域圧縮手段２を備えた。
2005048583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号の色補正を行う色補正手段と、
色再現特性を記述したデータに基づいて、前記色補正手段から出力された色補正後の画像データの色度が前記色再現特性に基づく色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を施す色域圧縮手段とを備えた色補正装置。
【請求項２】
色補正手段は、色再現特性を記述したデータに基づいて入力画像信号の色度を変換する色再現補正手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の色補正装置。
【請求項３】
色補正手段は、変換する色相と調整量を記述したデータに基づいて入力画像信号の色相を変換する色相変換手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の色補正装置。
【請求項４】
色域圧縮手段は、カラー画像表示装置の色再現特性を記述したデータに基づいて色域圧縮を施すことを特徴とする請求の範囲第１項記載の色補正装置。
【請求項５】
色域圧縮手段は、色補正手段による変換後の画像データの色相を求め、色再現特性を表す色度を記述したデータに基づいて入力画像信号の色相に対応する前記色再現特性を表す色度と前記色補正手段による変換後の画像データの色相に対応する前記色再現特性を表す色度とを求め、前記入力画像信号の色相に対応する前記色再現特性を表す色度によって示される色再現域と、前記色補正手段による変換後の画像データの色相に対応する前記色再現特性を表す色度によって示される色再現域とから収れん点を求め、当該収れん点に向って色域圧縮を行うことを特徴とする請求の範囲第１項記載の色補正装置。
【請求項６】
色域圧縮手段は、入力画像信号の色相に対応する色再現特性を表す色度と色補正手段による変換後の画像データの色相に対応する色再現特性を示す色度とを求め、色空間に前記入力画像信号の色相に対応する色再現特性を表す色度によって示される色再現域と前記変換後の画像データの色相に対応する色再現特性を表す色度によって示される色再現域とを表したとき、前記入力画像信号の色相の色再現域と前記変換後の画像データの色相の色再現域が、明度及び彩度を表す平面で交差する点を求め、当該交差する点と等明度の前記色空間を表す明度軸上の収れん点を求め、当該収れん点に向って前記入力画像信号の色相の色再現域を圧縮することを特徴とする請求の範囲第５項記載の色補正装置。
【請求項７】
色域圧縮手段は、入力画像信号の色相に対応する色再現特性を表す色度と色補正手段による変換後の画像データの色相に対応する色再現特性を示す色度とを求め、色空間に前記入力画像信号の色相に対応する色再現特性を表す色度によって示される色再現域と前記変換後の画像データの色相に対応する色再現特性を表す色度によって示される色再現域とを表したとき、前記入力画像信号の色相の色再現域と前記変換後の画像データが示す色相の色再現域が、明度及び彩度を表す平面で交差する点を求め、当該交差する点と前記変換後の画像データが示す色相の色再現特性を表す色度との間を結ぶ直線上に任意の点を設定し、前記任意の点と等明度の前記色空間を表す明度軸上の収れん点を求め、当該収れん点に向って前記入力画像信号の色相の色再現域を圧縮することを特徴とする請求の範囲第５項記載の色補正装置。
【請求項８】
色域圧縮手段は、カラー画像表示装置の色再現特性を記述した第一の色再現特性を示すデータに基づいて入力画像信号の色相の第一の色再現特性を表す色度を求めると共に、目視したときの画像の色調を表すオリジナル画像の色再現特性を記述した第二の色再現特性を示すデータに基づいて色補正手段により変換された後の画像データが示す色相の第二の色再現特性データを表す色度を求め、前記入力画像信号の色相の第一の色再現特性を表す色度が示す色再現域と、前記補正後の画像データが示す色相の第二の色再現特性データを表す色度が示す色再現域とから収れん点を求め、当該収れん点に向かって前記入力画像信号の色相の第一の色再現特性を表す色度が示す色再現域を圧縮することを特徴とする請求の範囲第１項記載の色補正装置。
【請求項９】
色補正手段は、明度変換を行う色相と明度の調整量を記述した色調整データを取得し、入力画像信号が示す明度を前記色調整データに基づいて変換する明度変換手段を備え、
色域圧縮手段は、色再現特性を記述したデータに基づいて入力画像信号の色相の色再現特性を表す色度を求めると共に、前記明度変換手段による明度変換後の色相が記述されたルックアップテーブルを参照して明度変換後の色度を求め、前記入力画像信号の色相の色再現特性を表す色度が示す色再現域と前記明度変換後の色度が示す色再現域とから収れん点を求め、当該収れん点に向かって前記入力画像信号の色相の色再現特性を表す色度が示す色再現域を圧縮することを特徴とする請求の範囲第１項記載の色補正装置。
【請求項１０】
明度変換手段は、ユーザによって選択された色相の明度と当該選択された色相の周辺の色相の明度とを明度変換後の明度が記述された明度ルックアップテーブルを用いて求めることを特徴とする請求の範囲第９項記載の色補正装置。
【請求項１１】
色補正手段は、色空間を表す明度軸を変換する色度変換手段を備え、
色域圧縮手段は、前記色空間に表した入力画像信号の色相の色再現特性を表す色度が示す色再現域と明度変換後の色度が示す色再現域とから、前記色度変換手段により変換された明度軸上の収れん点を求めることを特徴とする請求の範囲第９項記載の色補正装置。
【請求項１２】
入力画像信号の彩度を、彩度変換を行う色相と調整量が記載された色調整データ及びカラー画像表示装置の色再現特性が記述された色再現特性データに基づいて変換する彩度変換手段を備えた色補正装置。
【請求項１３】
画像データの示す色相を色相変換手段が変換する過程と、
前記色相変換手段から取得した画像データの示す明度を明度変換手段が変換する過程と、
前記明度変換手段から取得した画像データの示す彩度を彩度変換手段がカラー画像表示装置の色再現特性を記述した色再現特性データに基づいて変換する過程と、
前記彩度変換手段から取得した画像データの色度が前記色再現特性に基づく色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮手段が色域圧縮を施す過程とを含む色補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、色再現特性に基づいて色域圧縮処理を行う色補正装置および色補正方法に関するものである。
【背景技術】  従来の色補正装置として、例えば特開２００２−３６９０１８号公報に開示された発明がある。この発明は、色補正装置が、較正された基準カラー画像機器の色特性と、基準カラー画像機器とは色特性が異なる参照カラー画像機器の色特性に基づいて色補正後のターゲット色を色差最小法により求め、ターゲット色と参照カラー画像機器へ入力する入力色から色補正パラメータを算出し、この色補正パラメータを参照カラー画像機器へ与えるものである。ある色度を示す画像信号に色調整を行うと、カラー画像表示装置で再現可能な色再現域に含まれない色度になることが通常であるが、この発明では色調整によって生じた色再現域に含まれない色度の処理が考慮されていない。
また、従来の別の色補正装置として、特開平１１−３４１２９６号公報に開示された発明がある。この発明は、入力系のデバイスであるモニタ等に表示された画像を紙に出力する場合に、制御部がルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記載する）に従って出力系デバイスのプリンタの色域内で紙に表現できるように処理するものである。即ち、入力系の色再現域と出力系の色再現域が異なる場合に、出力系の色再現域内の収れん点に向けて入力系の色度の色域変換を行うものである。この色域変換は色域の三次元圧縮処理を行うもので、明度、彩度、色相の三次元色域変換を行うときに三次元ＬＵＴを適用している。このように三次元ＬＵＴを用いると演算速度が遅くなり、静止画に適用する場合は問題ないが、動画に適用する場合は大きな弊害となる。
従来の色補正装置および色補正方法は、以上のように構成あるいは処理されているので、色調整により色相、明度、彩度のいずれかが不必要に連動して変化し、色調整により色再現域に含まれなくなった色度を考慮していないことから、適切な色調整を行うことができず、特に彩度の高い色度の微調整が行えず、また、色相，明度及び彩度を補正するときに用いられる色域圧縮処理に三次元ＬＵＴを利用すると処理速度が遅くなるという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、色調整により色再現域に含まれない色度が生じることを、カラー画像表示装置の色再現特性に基づく色域圧縮処理によって防ぐことにより、色再現性の高い色補正画像が得られると共に、色域圧縮処理に三次元ＬＵＴを用いないことにより、処理速度の高速化を図る色補正装置および色補正方法を得ることを目的とする。
【発明の開示】
この発明に係る色補正装置は、入力画像信号の色補正を行う色補正手段と、色再現特性を記述したデータに基づいて色補正手段から出力された色補正後の画像データの色度が色再現特性に基づく色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を施す色域圧縮手段とを備えたものである。
このことによって、個々のカラー画像表示装置の色再現特性に応じた色補正が可能となり、また滑らかに色再現が成される出力画像信号が得られるという効果がある。
この発明に係る色補正方法は、画像データの示す色相を色相変換手段が変換する過程と、色相変換手段から取得した画像データの示す明度を明度変換手段が変換する過程と、明度変換手段から取得した画像データの示す彩度を彩度変換手段が色再現特性を記述したデータに基づいて変換する過程と、彩度変換手段から取得した画像データの色度が色再現特性に基づく色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮手段が色域圧縮を施す過程とを含むものである。
このことによって、色空間において三次元的に自由度の高い色補正が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】  第１図は、この発明の実施の形態１による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第２図は、色相番号と色相値の設定例を示す説明図である。
第３図は、実施の形態１による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。
第４図は、実施の形態１による色域圧縮手段の圧縮処理を示す説明図である。
第５図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。
第６図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。
第７図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。
第８図は、この発明の実施の形態２による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第９図は、色相ＬＵＴの色相変換特性を示す説明図である。
第１０図は、実施の形態２による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。
第１１図は、この発明の実施の形態３による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第１２図は、実施の形態３による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。
第１３図は、この発明の実施の形態３による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第１４図は、実施の形態４による明度色域圧縮手段の圧縮処理を示す説明図である。
第１５図は、実施の形態４による明度補正手段が用いる明度色相ＬＵＴの一例を示す説明図である。
第１６図は、実施の形態４による明度変換手段が用いる明度彩度ＬＵＴの一例を示す説明図である。
第１７図は、この発明の実施の形態５による色補正装置の構成を示すブロック図である。
第１８図は、この発明の実施の形態６による色補正装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態１．
第１図は、この発明の実施の形態１による色補正装置の構成を示すブロック図である。図示した色補正装置は、色補正を行う入力画像信号１０１を入力する色補正手段１と、色補正手段１から出力された画像データの色域圧縮を行う色域圧縮手段２によって構成される。
入力画像信号１０１は、任意の色度を表す視覚色空間データ及びＲＧＢデータから成るものである。
色補正手段１は、入力画像信号１０１が示す色度を色再現特性データ１０３に基づいて補正する色再現補正手段１１を備える。
次に、動作について説明する。
色補正手段１を構成する色再現補正手段１１は、入力画像信号１０１を入力し、当該入力画像信号１０１を成すＲＧＢデータを用いて所定の演算を行い、入力画像信号１０１の色度の色相番号と色相値を求める。次に、入力画像信号１０１の視覚色空間データと、カラー画像表示装置の色再現特性及び目標の色再現特性が記述された色再現特性データ１０３に基づいて、上記色相番号及び色相値によって示される色度の補正処理を行い、補正後の視覚色空間データを出力する。
色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３に基づいて、補正後の視覚色空間データからカラー画像表示装置の色再現域と目標とする色空間の色再現域とを求める。次に、目標とする色空間の色再現域をカラー画像表示装置の色再現域へ圧縮し、補正後の視覚色空間データをカラー画像表示装置の色再現域の色度で再現できるように色域圧縮を行う。
色域圧縮手段２は、このように色再現特性データ１０３に基づいて色再現補正手段１１から出力された補正後の視覚色空間データに色域圧縮を施し、この視覚色空間データを出力画像信号１０２として出力する。
次に、色再現補正手段１１の詳細な動作を説明する。
色再現補正手段１１は、入力画像信号１０１を入力し、この入力画像信号１０１を成すＲＧＢデータを用いて入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を以下に説明する処理によって求める。
入力画像信号１０１のＲＧＢデータに記述されたＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を比較し、最大値、中間値、最小値を演算によって判定する。
例えば、最大値がＲ信号、中間値がＧ信号、最小値がＢ信号のときは赤色〜黄色の色領域を示し、この色領域の色相番号を０とする。最大値がＧ信号、中間値がＲ信号、最小値がＢ信号のときは黄色〜緑色の色領域を示し、この色領域の色相番号を１とする。最大値がＧ信号、中間値がＢ信号、最小値がＲ信号のときは緑色〜シアンの色領域を示し、この色領域の色相番号を２とする。最大値がＢ信号、中間値がＧ信号、最小値がＲ信号のときはシアン〜青色の色領域を示し、この色領域の色相番号を３とする。最大値がＢ信号、中間値がＲ信号、最小値がＧ信号のときは青色〜マゼンタの色領域を示し、この色領域の色相番号を４とする。最大値がＲ信号、中間値がＢ信号、最小値がＧ信号のときはマゼンタ〜赤色の色領域を示し、この色領域の色相番号を５とする。
次に、例えば、最大値がＲ信号、中間値がＧ信号、最小値がＢ信号の場合には、最大値から最小値を減算し（Ｒ信号−Ｂ信号）、中間値から最小値を減算する（Ｇ信号−Ｂ信号）。
ここでは、入力画像信号１０１のＲＧＢデータを構成するビット数により表現できる上限の値を、ＲＧＢデータのビット最大値と表す。以下、各データを構成するビット数によって表現できる上限値をビット最大値と記載する。
（ＲＧＢデータのビット最大値／（Ｒ信号−Ｂ信号））として求めた値を係数として（Ｇ信号−Ｂ信号）の値に乗算し、この乗算で求めた値を入力画像信号１０１のＲＧＢデータのビット最大値で除算する。
このようにして求めた商は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の大小関係に基づいた所定の色領域に関するものである。
次に、前述の各色領域に対応させた各色相番号の中の、当該商と同じ色領域に対応させた色相番号と当該商とを加算し、この値を入力画像信号１０１の色相番号とする。また、前述の商を求めたときの余りを入力画像信号１０１の色相値とする。
ここで、この発明の色補正装置の処理において、色度を示す各データを、色相に基づいて識別するときに用いる色相番号及び色相値について、ＹＣｂＣｒ色空間を一例に用いて説明する。
第２図は、色相番号と色相値の設定例を示す説明図である。図中斜線で示した範囲は、ＹＣｂＣｒ色空間において存在し得る色度範囲の内、ＣｂＣｒ平面上の色度範囲を示したものである。ＣｂＣｒ平面上では色度範囲が図示したように略六角形の範囲で表され、この色度範囲を構成する各色相は図中矢印ｆで示したように環状に配置されて表現される。
そこで、色度範囲を示す六角形の各頂点に０〜５の各色相番号を設定し、さらに例えば、色相番号０と色相番号１の間の所定の位置を特定できるように、各色相番号間の位置を表す色相値を設定すると、色相番号と色相値によって色相環を成す全ての色相を指し示すことができる。
なお、ここで説明した色相番号は、ＣｂＣｒ平面上の色度範囲を示す六角形の各頂点に対応させて設定したものであるが、少なくともカラー画像表示装置において用いられる三原色に色相番号を設定し、また当該三原色と共に三原色の補色となる色度、または当該カラー画像再現装置の色再現域内からランダムに抽出した色度に対して色相番号を設定し、この色相番号に対応させて後述する色再現特性データ３の内容を記述してもよい。
色再現補正手段１１は、ここまで説明したように入力画像信号１０１を処理し、入力画像信号１０１の色相番号および色相値を求めた後、ユーザにより予め設定された色再現特性データ１０３を取得する。次に、当該色再現特性データ１０３に記述されているカラー画像表示装置の色再現特性を記述した視覚色再現データと目標とする色再現特性を記述した視覚色空間データとを用いて、入力画像信号１０１が示す色度の補正演算を行う。上記目標とする色再現特性を記述した視覚色空間データは、例えば、ＮＴＳＣやｓＲＧＢなどの規格に沿った標準色空間の特性を示すデータや、カラー画像表示装置の、特に透過画像の色再現特性またはプリント画像の色再現特性を示すデータである。
第３図は、実施の形態１による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。
色再現特性データ１０３は、前述のように、各色相番号に対応させて、カラー画像表示装置の色再現特性を表す視覚色空間データと目標とする色再現特性を表す視覚色空間データが記述されたものである。詳しくは、各色相番号によって表されたある色相の、カラー画像表示装置の色再現特性を表す色度と目標とする色再現特性を表す色度とを記述したものである。具体的には、カラー画像表示装置の色再現特性及び目標とする色再現特性を視覚色空間データにて、例えばＹＣｂＣｒ色空間にて色度を表す値で記述したものである。
色再現補正手段１１は、第３図に例示した色再現特性データ１０３を次のように用いる。例えば、入力画像信号１０１のＲＧＢデータから求めた色相番号に対応する、カラー画像表示装置の色再現特性を参照する。ここで参照したカラー画像表示装置の色再現特性を色特性ａとする。次に、入力画像信号１０１のＲＧＢデータから求めた色相番号に１を加算し、その色相番号に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を参照する。ここで参照したカラー画像表示装置の色再現特性を色特性ｂとする。なお、色再現特性データ１０３は、前述のように各色再現特性を表す色度を、視覚色空間データの各値で表現したものなので、色特性ａ，ｂとして記述された各データ値は、所定の色度をも表現するものである。
次に、色再現補正手段１１は、入力画像信号１０１が示す色度と色再現特性データ１０３に記述された内容とを対応させるため、次に説明する処理を行う。前述の説明からわかるように、色特性ａと色特性ｂは視覚色空間データにて記述されていることから、色特性ａと色特性ｂとを色度ベクトルとして取り扱うと、色特性ａと同じ色相番号を有する入力画像信号１０１の視覚色空間データは、視覚色空間において色特性ａの色度ベクトルと色特性ｂの色度ベクトルとの間を内分する位置に存在することになる。このように、入力画像信号１０１の視覚色空間データは、色特性ａと色特性ｂとの間を内分することから、この内分比率である色特性ａに係る比率ｍと色特性ｂに係る比率ｎとを、入力画像信号１０１の視覚色空間データの値と、色特性ａの視覚色空間データの値と、色特性ｂの視覚色空間データの値とを所定の連立方程式に代入して求める。
次に、入力画像信号１０１の色相番号に対応する、色再現特性データ１０３の目標とする色再現特性を参照する。ここで参照した目標とする色再現特性を色特性ｃとする。次に、入力画像信号１０１の色相番号に１を加算し、その色相番号に対応する目標とする色再現特性を参照する。ここで参照した目標とする色再現特性を色特性ｄとする。なお、色再現特性データ１０３は、前述のように各色再現特性を表す色度を視覚色空間データの各値で表現したものなので、色特性ｃ、色特性ｄとして記述された各データ値は、所定の色度をも表現するものである。
次に、色特性ｃに比率ｍを乗算し、また色特性ｄに比率ｎを乗算し、これらの積を加算して目標とする色再現特性による補正後の視覚色空間データを生成する。
色再現補正手段１１は、このようにして求めた補正後の視覚色空間データを出力する。
次に、色域圧縮手段２の詳細な動作を説明する。
色域圧縮手段２は、視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する図示を省略した変換手段を備え、色補正手段１から入力した補正後の視覚色空間データを当該変換手段へ入力する。
変換手段は、補正後の視覚色空間データに、カラー画像表示装置の色再現特性に依存するマトリクス演算またはべき乗演算を施してＲＧＢデータへ変換し、Ｒ１Ｇ１Ｂ１データを求める。この演算は、ＲＧＢデータをカラー画像表示装置の色再現特性を示す視覚色空間データへ変換する処理に対して、逆にカラー画像表示装置の色再現特性を示す視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する処理に関するものである。
求めたＲ１Ｇ１Ｂ１データの各データ値の中で最も大きな値が、Ｒ１Ｇ１Ｂ１データのビット最大値を超えた場合には、Ｒ１Ｇ１Ｂ１データを成すＲ１データ、Ｇ１データ、及びＢ１データを比率演算で圧縮し、全てのデータがＲ１Ｇ１Ｂ１データのビット最大値を超えないように調整する。このように調整したＲ１Ｇ１Ｂ１データのＲ１データ、Ｇ１データ、Ｂ１データを、前述の色再現補正手段１１が入力画像信号１０１のＲＧＢデータを用いて当該入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を求めた処理動作と同様に処理して、カラー画像表示装置の色再現特性による補正後の視覚色空間データの色相番号（Ａ）及び色相値（Ａ）を求める。
次に、色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３のカラー画像表示装置の色再現特性を参照して、色相番号（Ａ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度と、色相番号（Ａ）に１を加算した色相番号（Ａ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度とを求める。
色相番号（Ａ）の色度をベクトルａ、色相番号（Ａ＋１）の色度をベクトルｂとし、それぞれ色度ベクトルとして取り扱い、これらのベクトル和を求める。このベクトル和をベクトルａｂとしたとき、色相値（Ａ）はベクトルａｂを内分する。これは、色相値（Ａ）は、色相番号（Ａ）の色度を示すベクトルａから色相番号（Ａ＋１）の色度を示すベクトルｂへ向った距離を示す値に該当するからである。
このようにベクトルａｂ上において色相値（Ａ）が指し示す位置を特定することができることから、色相値（Ａ）がベクトルａとベクトルｂとの間を内分する内分比率を求め、例えばベクトルａに係る比率ｍＡとベクトルｂに係る比率ｎＡとを求める。
この後、色再現特性データ１０３を参照して求めた、色相番号（Ａ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度に、比率ｍＡを乗算し、また色再現特性データ１０３を参照して求めた、色相番号（Ａ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度に、比率ｎＡを乗算し、これらの積を加算して色相番号（Ａ）と色相値（Ａ）によって示される色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ａ）を求める。この色度（Ａ）が後述する頂点ｂに相当する。
次に、色域圧縮手段２は、変換手段を用いて補正後の視覚色空間データに、目標とする色再現特性に依存するマトリクス演算またはべき乗演算を施してＲＧＢデータへ変換し、Ｒ２Ｇ２Ｂ２データを求める。この演算は、ＲＧＢデータを目標とする色再現特性を示す視覚色空間データへ変換する処理に対して、逆に目標とする色再現特性を示す視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する処理に関するものである。
なお、色域圧縮手段２は、補正後の視覚色空間データを変換手段によってＲ１Ｇ１Ｂ１データ及びＲ２Ｇ２Ｂ２データに変換した後も、色再現補正手段１１から入力した補正後の視覚色空間データを保持する。
次に、色域圧縮手段２は、このようにして求めたＲ２Ｇ２Ｂ２データの各データ値の中で最も大きな値が、Ｒ２Ｇ２Ｂ２データのビット最大値を超えた場合には、Ｒ２Ｇ２Ｂ２データを成すＲ２データ、Ｇ２データ、及びＢ２データを比率演算で圧縮し、全てのデータがＲ２Ｇ２Ｂ２データのビット最大値を超えないように調整する。このように調整したＲ２Ｇ２Ｂ２データのＲ２データ、Ｇ２データ、Ｂ２データを、前述の色再現補正手段１１が入力画像信号１０１のＲＧＢデータを用いて当該入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を求めた処理動作と同様に処理して、目標とする色再現特性による補正後の視覚色空間データの色相番号（Ｂ）及び色相値（Ｂ）を求める。
次に、色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３の目標とする色再現特性を参照して、色相番号（Ｂ）に対応する目標とする色再現特性を表す色度と、色相番号（Ｂ）に１を加算した色相番号（Ｂ＋１）に対応する目標とする色再現特性を表す色度とを求める。
色相番号（Ｂ）の色度と色相番号（Ｂ＋１）の色度とを、前述の色相番号（Ａ）と色相番号（Ａ＋１）の色度と同様に色度ベクトルとして取り扱い、色相番号（Ａ）の色度ベクトルと色相番号（Ａ＋１）の色度ベクトルとの間を色相値（Ａ）によって内分したときの内分比率を求めた処理と同様に、色相番号（Ｂ）の色度ベクトルと色相番号（Ｂ＋１）の色度ベクトルとの間を色相値（Ｂ）によって内分したときの内分比率を求め、例えば色相番号（Ｂ）の色度ベクトルに係る比率ｍＢと色相番号（Ｂ＋１）に係る比率ｎＢとを求める。
この後、色再現特性データ１０３を参照して求めた、色相番号（Ｂ）に対応する目標とする色再現特性を表す色度に、比率ｍＢを乗算し、また色再現特性データ１０３を参照して求めた色相番号（Ｂ＋１）に対応する目標とする色再現特性を表す色度に、比率ｎＢを乗算し、これらの積を加算して色相番号（Ｂ）と色相値（Ｂ）によって示される色相に対応する目標とする色再現特性を表す色度（Ｂ）を求める。この色度（Ｂ）が後述する頂点ａに相当する。
色域圧縮手段２は、このようにして色相番号（Ａ）と色相値（Ａ）によって示される色相に対応する、カラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ａ）と、色相番号（Ｂ）と色相値（Ｂ）によって示される色相に対応する、目標とする色再現特性を表す色度（Ｂ）とを求めた後、色度（Ａ）即ち頂点ｂによって示される当該カラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域と、色度（Ｂ）即ち頂点ａによって示される目標とする色再現特性に基づく色再現域とを用いた色域圧縮を行う。この色域圧縮は、目標とする色再現特性の色再現域を示す頂点ａが、カラー画像表示装置の色再現特性の色再現域内に含まれるように行われる。
第４図は、実施の形態１による色域圧縮手段の圧縮処理を示す説明図である。第４図の横軸は彩度を示し、縦軸は明度を示すものである。例えば、色度（Ａ），（Ｂ）の表現に用いられた視覚色空間データがＹＣｂＣｒ色空間データの場合には、第４図の縦軸はＹＣｂＣｒ色空間データの明度Ｙに該当し、ＹＣｂＣｒ色空間データのビット最大値に基づいて正規化した値を示す。横軸はＣｂＣｒ平面上に表される彩度を示し、この彩度はＣｂＣｒ平面における原点からの距離として求められたもので、ＹＣｂＣｒ色空間データが取り得る最大の彩度に基づいて正規化した値を示す。
色域圧縮手段２は、視覚色空間データで表現された色度（Ａ），（Ｂ）の明度値及び彩度値を、例えば上記説明のように処理して求める。このように求めた色度（Ａ）の明度値と彩度値とを頂点ｂとして表し、第４図に示す。また、色度（Ａ）の明度値及び彩度値と同様に求めた色度（Ｂ）の明度値と彩度値とを頂点ａとして表し、第４図に示す。
第４図に示した、頂点ａと明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）によって囲まれる三角形を三角形ａとしたとき、三角形ａは目標とする色再現特性に基づいた色再現域を示す。また、頂点ｂと明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）によって囲まれる三角形を三角形ｂとしたとき、三角形ｂはカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を示す。
このように各色再現域が表現されるとき、色域圧縮手段２は、この三角形ａの内側に頂点ｂが存在しない場合に、次の説明のように処理して当該三角形ａで示された色再現域の色域圧縮を行う。
なお、三角形ａで示された色再現域内に頂点ｂが存在する場合は色域圧縮を行わず、色再現補正手段１１から入力した補正後の視覚色空間データを、出力画像信号１０２として色域圧縮手段２から出力する。
第４図に示した色域圧縮は、頂点ａと頂点ｂの間において三角形ａと三角形ｂが交差する点を頂点ｃとして求め、この頂点ｃと等明度の明度軸上の点を収れん点として設定し、この収れん点に頂点ａが向かうように三角形ａを圧縮し、目標とする色再現特性に基づく色再現域が、カラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域内に収まるように色域圧縮を行うものである。
この第４図に示した頂点ａ，ｂは、頂点ａの明度値をＹａとし、また頂点ｂの明度値をＹｂとしたとき、前述の色域圧縮は明度値の関係がＹｂ＞Ｙａとなる場合について説明したものである。例えば、頂点ａの明度値がＹｂで、また頂点ｂの明度値がＹａである場合、即ち頂点ａの明度が頂点ｂの明度より高い場合も、頂点ａが頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に向かうように三角形ａによって示される色再現域を圧縮する。
第４図に示したように圧縮することにより、補正後の視覚色空間データは、目標とする色空間の色再現域に含まれ、カラー画像表示装置において色再現が可能な色度を示すものになる。
第５図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。第４図を用いて説明した色域圧縮は、頂点ａを含む三角形ａと頂点ｂを含む三角形ｂが交差する頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点へ頂点ａが向かうように圧縮方向を設定したが、第５図に示したように、頂点ａと明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）によって形成される三角形ａと頂点ｂと明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）によって形成される三角形ｂが交差する点の明度よりも高い明度を有する頂点ｃを、頂点ａを含む三角形ａと頂点ｂを含む三角形ｂが交差する点と頂点ｂとの間を結ぶ直線上に設定し、頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に頂点ａが向うように、三角形ａにより示される色再現域の圧縮方向を設定し、色域圧縮により明度の高い視覚色空間データが得られるように処理してもよい。
また、頂点ａの明度が頂点ｂの明度より高い場合には、頂点ａと座標（０，０）とを結ぶ直線上において、頂点ａを含む三角形ａと頂点ｂを含む三角形ｂが交差する点の明度より高い明度を有する頂点ｃを設定し、この頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に頂点ａが向かうように三角形ａにより示される色再現域の圧縮方向を設定し、色域圧縮により明度の高い視覚色空間データが得られるようにしてもよい。
第６図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。第５図に示したように、頂点ｂと座標（０，０）とを結ぶ直線上において、三角形ａと三角形ｂが交差する点の明度よりも高い明度を有する頂点ｃを設定した場合には、第６図の頂点ａから収れん点へ向けて図示した複数の黒点の間隔で表したように、圧縮の度合いを示す圧縮係数を収れん点から遠いほど大きくして非線形に圧縮し、圧縮された視覚色空間データが示す画像全体の彩度の低下を防ぐようにしてもよい。
第７図は、実施の形態１による色域圧縮手段の他の圧縮処理を示す説明図である。第４図を用いて説明した色域圧縮は、頂点ａを有する三角形ａと頂点ｂを有する三角形ｂが交差する頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に、頂点ａが向うように三角形ａで示される角再現域の圧縮方向を設定したが、色域圧縮を行う視覚色空間データが低い明度を有する場合は、第７図に示したように、明度が高くなるように、例えば頂点ａが座標（０，１）に向かうように色再現域の圧縮方向を設定し、補正処理後の視覚色空間データが示す色度の明度を高めるように圧縮処理をしてもよい。また、頂点ａの明度が、頂点ｂの明度より高い場合、即ち、色域圧縮を行う視覚色空間データが高い明度を有する場合は、明度が低くなるように、例えば頂点ａが座標（０，０）に向うように色再現域を圧縮し、補正処理後の視覚色空間データが示す色度の明度を下げるように圧縮処理をしてもよい。
以上のように、実施の形態１によれば、色再現補正手段１１が、入力した画像信号１０１の色相番号と色相値を求め、当該色相番号と色相値に対応する色再現特性データ１０３を用いて入力画像信号１０１の色度を補正した補正後の視覚色空間データを生成し、色域圧縮手段２が、色再現特性データ１０３に基づいて、カラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域と目標とする色再現特性に基づく色再現域とを用いた色域圧縮を行い、当該色域圧縮を補正後の視覚色空間データに施すようにしたので、目標とする色再現特性に沿った視覚色空間データを得ることができるという効果がある。
実施の形態２．
第８図は、この発明の実施の形態２による色補正装置の構成を示すブロック図である。図示した色補正装置は、入力画像信号１０１を入力する色補正手段１と、色補正手段１から出力された画像データの色域圧縮を行う色域圧縮手段２によって構成される。
第８図に示した入力画像信号１０１は、任意の色度を示す視覚色空間データとＲＧＢデータから成る。また、第８図に示した色補正手段１は、入力画像信号１０１の視覚色空間データが示す色相を変換する色相変換手段１２を備える。
次に動作について説明する。
第８図に示した色補正手段１は、入力画像信号１０１として、例えばＸＹＺ色空間、Ｌ＊ａ＊ｂ＊均等色空間、ＹＵＶ色空間、ＹＣｂＣｒ色空間等において色度を示す視覚色空間データと、この視覚色空間データと同じ色度をＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の各値で表すＲＧＢデータとを入力する。
色補正手段１の色相変換手段１２は、入力画像信号１０１の視覚色空間データとＲＧＢデータとを入力し、このＲＧＢデータを用いて、実施の形態１で説明した色再現補正手段１１と同様な所定の演算を行い、入力画像信号１０１の色相番号と色相値を求める。次に、外部から入力した色調整データ１０４に基づいて入力画像信号１０１の視覚色空間データの色相変換を行い、色相変換後の色相番号及び色相値を求める。
色相変換手段１２は、このように処理して色相変換前の色相番号及び色相値と、色相変換後の色相番号及び色相値と、色相変換後の視覚色空間データとを色域圧縮手段２へ出力する。
実施の形態２による色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３ａに基づいて、色相変換前の色相番号及び色相値から変換前の色相の色再現域を求める。次に、色再現特性データ１０３ａに基づいて、色相変換後の色相番号及び色相値から変換後の色相の色再現域を求める。次に、変換前の色相の色再現域を変換後の色相の色再現域へ向って色域圧縮を行い、色相変換後の視覚色空間データに当該色域圧縮を施す。
色域圧縮手段２は、このように色再現特性データ１０３ａに基づいて、色相変換後の視覚色空間データが示す色度が色再現域に含まれるように色域圧縮を行い、この色域圧縮を施した視覚色空間データを出力画像信号１０２として出力する。
次に、色相変換手段１２の詳細な動作を説明する。
色相変換手段１２は、入力した入力画像信号１０１のＲＧＢデータを成すＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を、実施の形態１で説明した色再現補正手段１１と同様に演算処理を行って、入力画像信号１０１の色相番号及び色相値、即ち色相変換前の色相番号及び色相値を求める。
次に、色調整データ１０４を外部から取得して、入力画像信号１０１の視覚色空間データの色相変換を行う。この色調整データ１０４は、ユーザの好みに応じて設定された調整対象の色相や調整量が記述されたデータで、詳しくは、調整対象の色相の色相値の調整量及びその周辺の色相の色相値の調整量が記述されたものである。
色相変換手段１２は、入力画像信号１０１の視覚色空間データの示す色相と色調整データ１０４の示す色相の照合を行い、同じ色相を示しているとき、先に求めた入力画像信号１０１の色相値、即ち色相変換前の色相値に対し、色調整データ１０４に記述されている色相値の調整量を加算して色相変換後の色相値を求める。また、前述の説明のように、色調整データ１０４は任意の調整対象の色相を指し示すものであるが、その調整対象の色相の周辺の色相の調整量も記述されていることから、入力画像信号１０１の視覚色空間データの示す色相が、調整対象の色相の周辺の色相である場合も、色変換当該相手段１２は、色調整データ１０４に記述された当該周辺の色相に対して上記説明の演算と同様に処理を行い、所定の色相調整を行う。
例えば、色調整データ１０４が色相変換を行う色相を示すと共に、その調整量を数値で記述したものである場合には、以下の手順で色相変換後の色相番号と色相値とを求める。色相変換前の色相値に調整量の数値を加算し、調整後の色相値（Ｃ）を求める。
調整後の色相値（Ｃ）が、入力画像信号１０１のビット最大値よりも大きい場合は、色相変換前の色相番号に１を加算し、その値を色相変換後の色相番号とし、調整後の色相値（Ｃ）から入力画像信号１０１のビット最大値を減算し、これを色相補正後の色相値とする。
また、調整後の色相値（Ｃ）が入力画像信号１０１のビット最大値よりも小さい場合は、色相変換後の色相番号を色相変換前の色相番号と同じものとし、調整後の色相値（Ｃ）を色相変換後の色相値とする。
色相変換手段１２は、上述のようにして求めた色相変換前の色相番号及び色相値を有する色相変換前の視覚色空間データと、色相変換後の色相番号及び色相値を有する色相変換後の視覚色空間データとを色域圧縮手段２へ出力する。
外部から入力される色調整データ１０４は、例えば、図示を省略したユーザインタフェースを介して色相変換手段１２へ入力される。このユーザインタフェースは、例えば当該色補正装置に備えられ、図示を省略した外部の入力手段に接続されるものである。このように構成したとき、色調整データ１０４は、ユーザが入力手段を操作することによって設定された補正対象の色相や調整量を、当該入力手段の操作量を物理量に変換して表現したデータである。
また、色相変換手段１２は、色相ルックアップテーブル（以下、ルックアップテーブルをＬＵＴと記載する）を備え、この色相ＬＵＴを参照して、入力画像信号１０１の視覚色空間データの色相変換を行うようにしてもよい。このとき用いられる色相ＬＵＴは、全ての色相にわたって調整量が与えられているものである。
第９図は、色相ＬＵＴの色相変換特性を示す説明図である。図示した色相変換特性は、滑らかな色調整が行われるように、所望の色相を変換するとき、その周辺の色相も適度に変換されるように調整量を加味した特性の一例である。
第９図の横軸Ｘは、色相変換前の色相を示すものである。横軸Ｘ上に設定したＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）、Ｍ（マゼンタ）、Ｒ（赤）の各色相は、色相環の配置に基づくもので、これらの色相及び中間の色相は、後述する演算により求められる色相値（Ｄ）によって表される。縦軸Ｙは、色相変換後の色相を示すものである。縦軸Ｙ上に設定したＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）、Ｍ（マゼンタ）、Ｒ（赤）の各色相は、色相環の配置に基づくもので、これらの色相及び中間の色相は、後述する演算により求められる色相値（Ｅ）にて表される。
色相値（Ｄ）及び色相値（Ｅ）は、次に説明するようなものである。例えば、色相番号１と色相番号２との間を２５６等分し、色相値０〜２５５で当該色相番号間の各位置を表したとき、色相番号１と色相番号２の間に位置する色相は、色相番号１＊２５６＋色相値（この色相値は、上記色相値０〜２５５の中のいずれかの値である）で表すこともできる。色相番号を省いて、色相値のみで全ての色相を指し示すようにしたものが色相値（Ｄ）及び色相値（Ｅ）である。第９図の横軸Ｘと縦軸Ｙを数値表現した場合には、各座標軸は０〜１５３６の値を表すものとなる。なお、ここで示した例は、色相値を８ビット（２５６段階）で表した場合であるが、色相値を表すビット数は８ビット以外でもよく、その場合は、ビット数に応じた段階数に基づいて各座標軸の範囲が決まることになる。
色相ＬＵＴが色相の調整量を有していない場合は、第９図において、ポイントＰ１とポイントＰ５とを結ぶ破線と、その延線で表される直線状のリニア特性を有するＬＵＴとなる。
色相ＬＵＴが色相の調整量を有する場合は、次に説明するように調整量が加昧される。例えば、第９図のＸ軸上に示した変換前の色相に対応する、リニア特性線上のＹ座標値に予め定めた調整量を加算し、この調整量を加算したＹ座標値にポイントＰ３を設定する。なお、ポイントＰ３のＸ座標値は図示した変更前の色相のＸ座標値と同一である。
次に、（調整量＊Ｔ）≦（Ｘ３−Ｘ２）≦（調整量＊２）、かつ（調整量／Ｔ）≦（Ｘ４−Ｘ３）≦（調整量＊２）の関係が成り立つと共に、ポイントＰ２とポイントＰ４の間がリニアに変化する位置に、ポイントＰ２とポイントＰ４とを設定する。ここで、Ｔは２以下の係数、Ｘ３はポイントＰ３のＸ座標値、Ｘ２はポイントＰ２のＸ座標値、Ｘ４はポイントＰ４のＸ座標値である。
ポイントＰ１は、（Ｘ２−Ｘ１）が（調整量＊Ｔ）と等しくなるように、リニア特性線上に設定する。ポイントＰ５は、ポイントＰ４とポイントＰ５との間を結ぶ直線の傾きが「正」となるように、また（Ｘ５−Ｘ４）が（調整量＊Ｔ）と等しくなるように、リニア特性線上に設定する。ここで、Ｘ１はポイントＰ１のＸ座標値、Ｘ５はポイントＰ５のＸ座標値である。
このようにして設定したポイントＰ１〜Ｐ５を通過する特性曲線は、調整量を有する色相変換特性を示すもので、この色相変換特性を有するように色相ＬＵＴを設ける。なお、第９図に例示したポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５は、前述の各式が成り立つと共に（Ｘ３−Ｘ２）＝（Ｘ４−Ｘ３）の関係が成り立つものである。
色相変換手段１２は、第９図に例示した色相ＬＵＴを色相変換に用いる場合には、色相変換前の色相番号に入力画像信号１０１の視覚色空間データのビット最大値を乗算し、この値に色相変換前の色相値を加算して色相値（Ｄ）を求め、この色相値（Ｄ）で色相ＬＵＴを参照する。色相ＬＵＴを参照して得た色相値（Ｅ）を、入力画像信号１０１の視覚色空間データのビット最大値で除算し、この除算により求められた値を色相変換後の色相番号とし、余りを色相変換後の色相値とする。
色相変換手段１２は、例えば、このように色相ＬＵＴを参照して色相変換後の色相番号と色相値を求め、色相変換後の視覚色空間データを生成する。なお、色相変換前の視覚色空間データの色相番号及び色相値は、色相ＬＵＴを用いて色相変換を行う場合でも、前述の説明と同様に入力画像信号１０１のＲＧＢデータを用いた演算によって求める。
次に、実施の形態２による色域圧縮手段２の詳細な動作説明を行う。
色域圧縮手段２は、色相変換手段１２から色相変換前の視覚色空間データ、及び色相変換後の視覚色空間データを入力し、外部から色再現特性データ１０３ａを入力する。
第１０図は、実施の形態２による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。この図は、色再現特性データ１０３ａの構成を示したもので、各色相番号に対応させてカラー画像表示装置の色再現特性を表す視覚色空間データが記述されたものである。詳しくは、各色相番号によって表されたある色相の、カラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を記述したものである。具体的には、カラー画像表示装置の色再現特性を視覚色空間データにて、例えばＹＣｂＣｒ色空間にて色度を表す値で記述したものである。
次に、色相変換前の色相番号及び色相値から変換前の色相を認識し、色再現特性データ１０３ａに基づいて変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を求める。色相変換前の色相番号及び色相値をそれぞれ色相番号（Ｆ）、色相値（Ｆ）とする。変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を求める処理は、初めに色再現特性データ１０３ａを参照して色相番号（Ｆ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度と、色相番号（Ｆ）に１を加算した色相番号（Ｆ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度とを求める。
色相番号（Ｆ）の色度と色相番号（Ｆ＋１）の色度とを、それぞれ色度ベクトルとして取り扱い、実施の形態１の色域圧縮手段２の動作説明において述べた、色相番号（Ａ）及び色相値（Ａ）の示す色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ａ）を求めた処理と同様にして、色相番号（Ｆ）及び色相値（Ｆ）により示される色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｆ）を求める。この色度（Ｆ）は、第４図〜第７図に示した頂点ａに相当する。
次に、色域圧縮手段２は、色相変換後の色相番号及び色相値から変換後の色相を認識し、色再現特性データ１０３ａに基づいて変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を求める。色相変換後の色相番号及び色相値をそれぞれ色相番号（Ｇ）、色相値（Ｇ）とする。変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を求める処理は、色再現特性データ１０３ａを参照して色相番号（Ｇ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度と、色相番号（Ｇ）に１を加算した色相番号（Ｇ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度とを求める。
色相番号（Ｇ）の色度と色相番号（Ｇ＋１）の色度とを、それぞれ色度ベクトルとして取り扱い、前述の色相番号（Ｆ）及び色相値（Ｆ）の示す色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｆ）を求めた処理と同様にして、色相番号（Ｇ）及び色相値（Ｇ）により示される色相に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｇ）を求める。この色度（Ｇ）は、第４図〜第７図に示した頂点ｂに相当する。
このようにして変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｆ）と、変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度（Ｇ）を求めた後、これらの色度（Ｆ）、色度（Ｇ）をそれぞれ頂点ａ、頂点ｂとして扱い、実施の形態１の色域圧縮手段２と同様に、第４図〜第７図を用いて説明したように三角形ａの色再現域を三角形ｂの色再現域へ圧縮する。即ち、実施の形態２の色域圧縮手段２は、変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域を変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性に基づく色再現域へ圧縮する。
このように圧縮することにより、色相変換後の視覚色空間データは、カラー画像表示装置において色再現が可能な色度を示すものになる。
なお、色補正手段１へ入力される画像信号がＲＧＢデータのみである場合は、色補正手段１に色空間変換手段を備え、当該ＲＧＢデータを前述のいずれかの色空間によって表された視覚色空間データに変換する。この色空間変換はＲＧＢデータに対してマトリクス演算、または、べき乗演算等の色空間変換処理を施して視覚色空間データに変換する。このようにして求めた視覚色空間データと前述の色補正手段１へ入力されたＲＧＢデータとを色相変換手段１２へ入力し、これまで説明したように処理する。
また、色補正手段１へ入力される画像信号が視覚色空間データとＲＧＢデータである場合であっても、色空間変換手段を色補正手段１に備え、色補正手段１へ入力された視覚色空間データを、色空間変換手段によってさらに色度を視覚的に表現する視覚色空間データへ変換するように処理してもよい。この処理は、例えば、色補正手段１へＸＹＺ色空間によって表現されたデータが入力されたとき、色空間変換手段が当該ＸＹＺ色空間データをＹＣｂＣｒ色空間データへ変換するものである。
このように色空間変換手段を備えた場合には、色空間変換処理が施された色空間データの他にＲＧＢデータが、当該色空間変換手段の出力と共に次の処理手段へ入力される。
なお、前述の説明で、ユーザインタフェースを用いて色相変換手段１２へ色調整データ１０４を入力する場合を説明したが、このとき使用されるユーザインタフェースは、次に説明するようなものである。例えば、前述のように表示手段と操作手段とを備えた入力手段に接続され、入力手段を介して補正したい色度を名称等でユーザに設定させるエディット表示機能、または、入力手段の表示手段にカラーチャートなどの画像を表示させて、その画像の中から視覚的に補正したい色相をユーザに選択させ、この選択された色相について自動的にＲＧＢ信号の色相値を求めて表示し、また、色相値の調整量を設定させるスライダに相当するソフトスイッチと、当該スライダの周辺に色相値調整量の数値とを表示させるエディット表示機能を有する。この表示された数値は、スライダの操作量に合わせて変化する。また、ユーザがエディット画面に色相値の調整量を直接入力すると、スライダの表示が自動調整される機能を備えるようにしてもよい。また、スライダの下方または上方に、ユーザによって選択された色の周辺色を表示するようにしてもよい。
また、ユーザインタフェースを用いる場合に、予め用意された複数の色再現特性データの中から、入力手段を用いて所望の色再現データをユーザに選択させるようにし、ユーザが所望する色再現特性データを用いて色域圧縮手段２が色域圧縮を行うようにしてもよい。このように処理する場合は、複数種の色再現特性データを、例えばテキストデータまたはバイナリデータのファイルとして所定の記憶手段に記憶格納させておき、ユーザインタフェースに接続された入力手段をユーザに操作させて所望の色再現特性データを選択させる。色域圧縮手段２は、このとき選択された色再現特性データを記憶手段から取得し、前述の説明のように色域圧縮を行う。
以上のように、実施の形態２によれば、色相変換手段１２が外部から入力された色調整データ１０４に基づいて入力画像信号１０１の視覚色空間データの色相を変換し、色域圧縮手段２が、カラー画像表示装置の色再現特性が記述された異色再現特性データ１０３ａに基づいて変換前の色相の色再現域を変換後の色相の色再現域へ圧縮し、色相変換手段１２によって色相が変換された視覚色空間データの示す色度が、カラー画像表示装置の色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を行うようにしたので、個々のカラー画像表示装置の色再現特性に応じた色相変換が行えるようになり、また、当該カラー画像表示装置の色再現特性に基づいて色域圧縮を行うことにより滑らかな色再現が可能な出力画像信号１０２が得られるという効果がある。
また、色域圧縮手段２が、変換前の色相のカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を頂点ａとし、変換後の色相のカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を頂点ｂとし、頂点ａにより示される色再現領域と頂点ｂにより示される色再現域が交差する頂点ｃを求め、この頂点ｃと等明度の明度軸上の収れん点に向って頂点ａにより示される色再現域を圧縮するようにしたので、明度の損失が少なく滑らかな画像を示す色相変換後の視覚色空間データが得られるという効果がある。
実施の形態３．
第１１図は、この発明の実施の形態３による色補正装置の構成を示すブロック図である。第８図に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。実施の形態３による色補正装置の色域圧縮手段２は、色再現特性データ１０３ｂと共に、色再現特性データ１０３ｃを入力し、これらの色再現特性データを用いて色域圧縮を行うものである。
次に動作について説明する。
第１１図に示した色補正手段１の色相変換手段１２は、第８図等を用いて説明した実施の形態２による色補正手段１もしくは色相変換手段１２と同様に動作する。ここでは実施の形態２で説明したもの同様な動作について説明を省略する。
第１１図に示した色域圧縮手段２は、第８図に示したものと概ね同様に動作する。ここでは、実施の形態３による色域圧縮手段２の特徴となる動作について説明する。第１１図の色域圧縮手段２は、色相変換手段１２から色相変換前の色相番号及び色相値と、色相変換後の色相番号及び色相値と、色相変換後の視覚色空間データとを入力する。
第１２図は、実施の形態３による色補正装置に用いられる色再現特性データの構成を示す説明図である。この図は、各色相番号に対応させて、カラー画像表示装置の色再現特性を表す視覚色空間データと、肉眼で見たときの色調を示すオリジナル画像の色再現特性を表す視覚色空間データが記述されたもので、カラー画像表示装置の色再現特性を表す視覚色空間データは、第１１図に示した色再現特性データ１０３ｂである。
ここでは、プリント画像、絵画、透過型の印刷などを目視したときの色調の画像をオリジナル画像と記載する。第１２図のオリジナル画像の色再現特性を表す視覚色空間データは、第１１図に示した色再現特性データ１０３ｃである。これらの色再現データは、第３図や第１０図に示したものと同様に、各色再現特性を表す色度が記述されたものである。
第１１図に示した色域圧縮手段２は、色相変換手段１２から入力した色相変換前の色相番号に基づいて第１２図に示したカラー画像再現装置の色再現特性を表す色度、即ち色再現特性データ１０３ｂを取得する。この後、実施の形態１の色域圧縮手段２の動作説明と同様に処理して色相変換前の色相番号及び色相値の示す色相のカラー画像再現装置の色再現特性を表す色度を求め、これを頂点ａとする。
また、色相変換手段１２から入力した色相変換後の色相番号に基づいて第１２図に示したオリジナル画像の色再現特性を表す色度、即ち色再現特性データ１０３ｃを取得する。この後、実施の形態１の色域圧縮手段２の動作説明と同様に処理して色相変換後の色相番号及び色相値の示す色相のオリジナル画像の色再現特性を表す色度を求め、これを頂点ｂとする。
この後は、実施の形態１で説明したように、頂点ａの示す色再現域を頂点ｂの示す色再現域へ向って圧縮し、色相変換後の視覚色空間データが、オリジナル画像の色調を有すると共にカラー画像表示装置の色再現域に含まれる色度となるように色域圧縮を行う。
以上のように、実施の形態３によれば、色域圧縮手段２が、カラー画像表示装置の色再現特性を示す色再現特性データ１０３ｂと、オリジナル画像の色左舷特性を示す色再現特性データ１０３ｃとを用いて色域圧縮を行うようにしたので、個々のカラー画像表示装置の色再現特性及びオリジナル画像の色再現特性に応じた色相変換が行えるようになり、また、当該カラー画像表示装置の色再現特性及びオリジナル画像の色再現特性に基づいて色域圧縮を行うことにより、オリジナル画像の色調が加味された滑らかな色再現が可能な出力画像信号１０２が得られるという効果がある。
実施の形態４．
第１３図は、この発明の実施の形態３による色補正装置の構成を示すブロック図である。第１図に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。実施の形態４による色補正装置は、入力画像信号１０１を入力して色補正を行う色補正手段１と、色補正手段１から出力された補正後の視覚色空間データに色再現特性データに基づく色域圧縮を施し、色変換後データ即ち出力画像信号１０２を出力する明度色域圧縮手段２ａとを備える。
第１３図に示した色補正手段１は、入力画像信号１０１の明度を色調整データ１０４ａに基づいて変換する明度変換手段１３から成る。
色調整データ１０４ａは、ユーザの好みに応じて設定された調整対象の色相の明度の調整量が記述されたデータで、詳しくは、視覚色空間データによって表された調整対象の色相の明度値の調整量を記述したものである。
次に動作について説明する。
第１３図に示した明度変換手段１３は、外部から色調整データ１０４ａを入力し、この色調整データ１０４ａに基づいて入力画像信号１０１の明度変換を行う。
この明度変換は、初めに入力画像信号１０１を成すＲＧＢデータを用いて、当該入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を、実施の形態１で説明した色再現補正手段１１と同様に動作して求める。
次に、入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度変換を行う。入力画像信号１０１を成す視覚色空間データが、例えばＹＣｂＣｒ色空間データの場合を例示して説明する。入力画像信号１０１の視覚色空間データを成す各値をＹ１，Ｃｂ１，Ｃｒ１とする。明度変換手段１３は、色調整データ１０４ａに基づく色調整量を明度値Ｙ１に加算し、あるいは当該データ値の符号に基づいて減算し、明度変換後の明度値Ｙ２を求める。
あるいは、明度変換手段１３が、変換前の明度値と変換後の明度値とを対応させて構成した明度ＬＵＴを用いて色調整、即ち明度変換を行うようにしてもよい。この明度ＬＵＴには、変換前の明度値と対応する、変換後の明度値を有する色度が、例えば視覚色空間データとして記述されている。このように明度ＬＵＴを用いるとき、明度変換手段１３は、入力した画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１に対応する明度ＬＵＴの内容を参照し、明度変換後の明度値Ｙ２を有する色度を求める。なお、色調整量を含む明度ＬＵＴの設定は、例えば実施の形態２で説明したユーザインタフェース等を用いてユーザが設定する。また、ここで使用されるユーザインタフェースは、前述のように色調整量を入力するエディット機能、明度ＬＵＴが記述されたファイルを選択する機能、明度ＬＵＴを自由に作成できる機能等を備えるように構成されたもので、あるいは複数の上記機能を有するように構成されたものである。
明度変換手段１３は、このように入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度変換を行い、入力画像信号１０１のＲＧＢデータ、即ち明度変換前の色度を表すＲＧＢデータと、入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１と、入力画像信号１０１の色相番号及び色相値と、明度変換後の視覚色空間データとを明度色域圧縮手段２ａへ出力する。
明度色域圧縮手段２ａは、明度変換手段１３から入力した明度値Ｙ１を除算係数とし、明度変換後の視覚色空間データの明度値Ｙ２を被除算係数として除算を行い、この値を明度係数とする。この明度係数を入力画像信号１０１のＲＧＢデータの各値に乗算し、明度変換後のＲＧＢデータとしてＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値を求める。
このＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値の中で、入力画像信号１０１のビット最大値を超えるものがある場合は、後述するように色再現特性データ１０３ｄに基づいて明度変換後の視覚色空間データに明度色域圧縮を施し、出力画像信号１０２として出力する。また、明度変換後のＲ２，Ｇ２，Ｂ２の全てのデータ値が入力画像信号１０１のビット最大値を超えない場合は、明度変換手段１３から入力した明度変換後の視覚色空間データをそのまま出力画像信号１０２として出力する。
明度色域圧縮手段２ａは、前述のように求めたＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値の中で、入力画像信号１０１のビット最大値を超えるものがある場合は、色再現特性データ１０３ｄに基づいて次に説明するように明度色域圧縮を行う。なお、色再現でータ１０３ｄは、第１０図に示した色再現特性データ１０３ａと同様に構成されたデータで、色相番号に対応させたカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を、視覚色空間データによって記述したものである。
明度色域圧縮手段２ａは、実施の形態２で説明した色域圧縮手段２と同様な手順で、色再現特性データ１０３ｄに基づいて明度変換手段１３から入力した入力画像信号１０１の色相番号及び色相値に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を求める。
第１４図は、実施の形態４による明度色域圧縮手段の圧縮処理を示す説明図である。この図の縦軸は明度を表し、横軸は彩度を表すもので、第４図〜第７図に示した説明図と同様に正規化した値を示す。
明度色域圧縮手段２ａは、実施の形態２で説明した色域圧縮手段２と同様な演算を行って、前述の入力画像信号１０１の色相番号及び色相値に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を示す色度を、色再現特性データ１０３ｄから求め、この色度を第１４図に示す頂点ｄとする。
次に、頂点ｄの明度値を、例えば明度ＬＵＴを用いて変換した色度を示す頂点ｅを求める、頂点ｅと明度軸で形成される三角形状の色再現域と、頂点ｄと明度軸で形成される三角形状の色再現域の交点を求める。この交点を頂点ｆとする。
第１４図に示した頂点ｄは、第４図〜第７図に示した頂点ａに相当し、また、第１４図に示した頂点ｅは、第４図〜第７図に示した頂点ｂに相当する。また、第１４図に示した頂点ｆは、第４図〜第７図に示した頂点ｃに相当するものである。このように頂点ｄ，ｅ，ｆを求めた後、明度色域圧縮手段２ａは、実施の形態１で第４図〜第７図を用いて説明した色域圧縮手段２と同様に色域圧縮を行う。なお、実施の形態４による明度色域圧縮手段２ａは、明度変換を行った視覚色空間データに色域圧縮を施すことから、実施の形態１で説明したように圧縮する方向を定めることが困難で、第４図〜第７図に示した何れの方向に圧縮させてもよい。
また、明度色域圧縮手段１３は、前述のＲ２のデータ値が入力画像信号１０１のビット最大値を超え、Ｇ２のデータ値とＢ２のデータ値がＲ２のデータ値以下の場合と、Ｇ２のデータ値が入力画像信号１０１のビット最大値を超え、Ｒ２のデータ値とＢ２のデータ値がＧ２のデータ値以下の場合と、Ｂ２のデータ値が入力画像信号１０１のビット最大値を超え、Ｇ２のデータ値とＲ２のデータ値がＢ２のデータ値以下の場合の、３パターンに場合分けし、明度変換手段１３による明度変換後の明度値を変化させ、色相を一定として色域圧縮を施し、明度変換後の視覚色空間データを出力画像信号１０２としてもよい。
また、明度色域圧縮手段１３は、入力画像信号１０１のビット最大値とＲ２，Ｇ２，Ｂ２のデータ値のいずれかとの差を明度変換係数として求め、この明度変換係数を明度変換後の明度値に乗算するように処理してもよい。この明度変換係数は、明度変換前の明度値と明度変換後の明度値の差異が大きくなるにつれてその値が大きくなるように設定してもよい。
また、明度色域圧縮手段１３は、前述のように明度係数を使用しないで明度変換後のＲＧＢデータ、即ちＲ２，Ｇ２，Ｂ２のデータ値を求めてもよい。次に、明度係数を用いないＲ２，Ｇ２，Ｂ２のデータ値の求め方を説明する。
まず、明度変換手段１３は、入力画像信号１０１の視覚色空間データの、例えばＹＣｂＣｒ色空間データのＹ１，Ｃｂ１，Ｃｒ１の各データ値の中の、明度値Ｙ１に対応する明度ＬＵＴに記述された明度変換後の明度値Ｙ２を取得する。このとき視覚色空間データは、Ｙ２，Ｃｂ１，Ｃｒ１の各データ値を有するものとなる。明度変換手段１３は、この視覚色空間データを入力信号１０１の色相番号及び色相値と共に明度色域圧縮手段２ａへ出力する。
明度色域圧縮手段２ａは、自ら備えた視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する変換手段を用いて、明度変換手段１３から取得した視覚色空間データの例えばＹＣｂＣｒ色空間データをＲＧＢデータに変換し、Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値を求める。この後の処理は、前述の説明と同様である。
また、明度変換手段１３は、ユーザが設定する選択色と色調整量に基づいて明度変換を行うようにしてもよい。
次に、ユーザによって選択された選択色の明度変換について説明する。
選択された色度について明度変換を行う場合は、選択色の色相とその周辺の色相について、それぞれ色調整量が設定され、明度変換手段１３は、選択色の色相及びその周辺の色相について明度変換を行う。
選択色と色調整量は、例えばユーザインタフェース等を用いてユーザが設定する。このユーザインタフェースは、実施の形態１等で説明したものと同様な機能・構成を有するもので、例えば、選択色を設定するエディット機能、選択色に対する色調整量を選択またはエディットし、また特定の色相のみ明度変化させることができるように、選択色以外の色度に対する色調整量を選択、またはエディットする機能を備えたものである。
明度変換手段１３は、入力画像信号１０１の視覚色空間データが示す色度とユーザインタフェースによって設定された選択色の色度とを照合し、合致した場合は、入力画像信号１０１の視覚色空間データに記述された明度値Ｙ１にユーザインタフェースによって設定された色調整量を加算、または符号に基づいて減算、場合によっては乗算し、明度変換後の明度値Ｙ２を求める。
また、明度変換手段１３は、ユーザによる色調整量の設定が成されない場合のように、色調整量が不明な場合は、明度ＬＵＴに記述された明度値Ｙ２から入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１を減算して色調整量を求めてもよい。このように処理する場合には、明度ＬＵＴが記述されたファイルを選択する処理手段、あるいは、明度ＬＵＴを自由に作成できる処理手段、または、これらの両処理手段を明度変換手段１３に備える。
また、明度変換手段１３は、明度ＬＵＴを参照して明度値Ｙ１の明度変換後の明度値Ｙ２を求めるようにしてもよい。
また、選択色は二つ以上設定させるように処理してもよい。選択色の設定には、カラーチャートをユーザインタフェースを介して入力手段に表示し、視覚的にユーザに選択させてもよい。
ここで用いられるユーザインタフェースは、以下の通りに動作するものである。ユーザに例えば一色、二色など少数の色度を選択させる。各選択色の明度変換は、ユーザインタフェースを介して選択された複数種の明度ＬＵＴに基づいて明度変換を行う。このように複数の選択色について明度変換を行う場合は、選択色に相当しない、その他の色度の明度ＬＵＴを設定する処理手段がユーザインタフェースに備えられる。当該処理手段は、その他の色相の明度ＬＵＴに基づいた明度変換を明度変換手段１３に行わせる。なお、その他の色に対して明度変換を行わない場合は、その他の色の明度ＬＵＴとして、予め設定されているリニアの変換特性を有する明度ＬＵＴを用いて明度変換が行われる。または、ユーザにリニアの変換特性を有する明度ＬＵＴを設定させて明度変換を行うようにしてもよい。
明度変換手段１３は、ユーザインタフェースによって選択色が設定された場合には、この選択色の周辺色を含めて明度変換を行う色相範囲を設定する。この色相範囲は、自動計算により色調整量に応じて変動させて設定する。例えば、色調整量が大きい場合は色相範囲を広く設定し、色調整量が小さい場合は色相範囲を狭く設定し、滑らかな明度変換が行われるようにする。この色相範囲内において、選択色から遠くなるにつれて調整量に乗算される重み係数が小さくなるように当該重み係数を設定して明度色相ＬＵＴに記述し、滑らかな明度変換が行われるようにする。
第１５図は、実施の形態４による明度補正手段が用いる明度色相ＬＵＴの一例を示す説明図である。この図は、例えばシアンが選択色として選択された場合、その周辺の色相であるシアンから緑まで及びシアンから青までの色相範囲について、正規化された明度変換後の明度値を示すものである。
明度変換手段１３は、入力した入力画像信号１０１が示す色相から明度色相ＬＵＴを参照して重み係数を求め、明度ＬＵＴに入力画像信号１０１の色相番号及び色相値によって示される色相に相当する明度ＬＵＴに記述された明度変換後の値に、求めた重み係数を乗算する。設定した色相範囲内に入力画像信号１０１の色相が含まれる場合、即ち選択色（Ａ）とその他の色（Ｂ）のみが設定された場合には、入力画像信号１０１の色相は、選択色（Ａ）の色相と、その他の色（Ｂ）が存在する色相範囲の一方の側の選択色（Ａ）に近い色相との間を内分するため、明度色相ＬＵＴから参照した重み係数を、選択色（Ａ）に対応する明度ＬＵＴ（Ａ）の参照値に乗算してＹ’を求め、正規化係数から前記重み係数を減算した値をその他の色（Ｂ）に対応する明度ＬＵＴ（Ｂ）に乗算してＹ”を求める。Ｙ’とＹ”を加算した値を変換後の明度値とする。なお、前記正規化係数は、入力画像信号１０１のビット最大値である。このように色相に応じて明度変換後の明度値を演算することにより、選択色の周辺以外の色相に対して影響を与えることなく、選択色の色度をピンポイントとして明度変換することができる。
また、彩度に応じて明度の重み係数を変化させるように、前述のユーザインタフェースに彩度重み係数を設定する処理手段を備えてもよい。彩度重み係数は、例えば明度彩度ＬＵＴに含まれるように設定する。これらの設定は、ファイル選択または自由グラフ作成の要領で行われる。
第１６図は、実施の形態４による明度変換手段が用いる明度彩度ＬＵＴの一例を示す説明図である。明度彩度ＬＵＴには、明度変換を行う色度の有する彩度の周辺だけが変換されるように、彩度に応じて重み係数を変化させ、彩度に応じた重み係数を設定する。
明度変換手段１３は、前述のユーザインタフェースを介して設定された選択色の色度から彩度を求める。例えば、色度Ｃｂ１，Ｃｒ１平面における原点からの距離を彩度Ｃ１とする。次に、選択色の色相番号及び色相値を前述の説明と同様に演算を行って求める。
明度変換手段１３は、色再現特性データ１０３ｄを取得し、前述のように求めた色相番号及び色相値を用いて、色再現特性データ１０３ｄに基づくカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を求める。この色度を頂点ｇとする。選択色と等明度の直線と、頂点ｇと明度軸によって形成される色再現域を表す三角形との交点を求め、この交点から選択色と等明度の最外殻となる点を演算によって求め、この点を彩度Ｃ２とする。次に、入力画像信号１０１のビット最大値を彩度Ｃ２で除算し、彩度正規化係数を求める。彩度Ｃ１に彩度正規化係数を乗算し、彩度Ｃ３を求める。
第１６図に例示した明度彩度ＬＵＴは、前述のようにして求めた彩度Ｃ３において彩度係数が最大となり、任意の彩度範囲を設けて彩度Ｃ３から離れるにつれて彩度係数が小さくなるように設定されたものである。また、彩度範囲を超えた彩度は、彩度重み係数を０として設定される。
明度変換手段１３は、入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１と、明度ＬＵＴから求めた明度変換後の明度値Ｙ２との差（Ｙ２−Ｙ１）を求め、この値に彩度重み係数を乗じて明度値Ｙ１を加算したものをＹ２’として求め、このＹ２’を明度変換後の明度値とする。このように彩度に応じて変換後の明度値Ｙ２’を演算によって求めることにより、選択色の周辺色以外の色度の彩度に影響を与えることなく、選択色の明度に対してピンポイントに明度変換を行うことができる。
また、第１４図に示した明度軸周辺の変換後の明度値が小さくなるように明度彩度ＬＵＴを設定してもよい。選択色を選択して明度変換する場合は、明度軸周辺の明度変化が色相ごとに大きく変わる場合がある。そのため、明度軸周辺の隣り合う色相の明度変化が大きくならないように、低彩度色域では彩度重み係数を１以下にし、それより彩度の高いところでは、１となるように当該明度彩度ＬＵＴを設定してもよい。
以上のように、実施の形態４によれば、明度変換手段１３が色調整データ１０４ａに基づいて入力画像信号１０１の明度変換を行い、明度色域圧縮手段２ａが色再現特性データ１０３ｄに記述されたカラー画像表示装置の色再現特性に基づく明度色域圧縮を行うようにしたので、個々のカラー画像表示装置の色再現特性に応じた明度変換を行うことができ、明度変換後の視覚色空間データにカラー画像表示装置の色再現特性に基づく明度色域圧縮を施すことにより、滑らかな色再現が可能な出力画像信号１０２を得ることができるという効果がある。
また、選択色の明度変換を可能にしたので、例えば、空の色度の明度のみを落とすことができ、その結果、空の色の彩度を上げることができ、選択色の色相の周辺の色相だけを滑らかに明度変換することができるという効果がある。
また、明度変換手段１３が低彩度領域の彩度重み係数を１以下に設定して明度変換を行うようにしたので、選択色の明度変換を行うときに明度軸周辺の隣り合う色相において明度の変化量を小さくすることができ、低彩度領域において発生するモアレなどによる画質劣化を防ぐことができるという効果がある。
実施の形態５．
第１７図は、この発明の実施の形態５による色補正装置の構成を示すブロック図である。第１図及び第７図に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。
実施の形態５による色補正装置は、入力画像信号１０１の明度変換を行う色補正手段１に対して、入力画像信号１０１の明度変換を色調整データ１０４ａに基づいて行う明度変換手段１３と、明度変換手段１３から出力された明度変換後の視覚色空間データに対して色度特性データ１０５に基づいて色度変換を行い、色度変換後の視覚色空間データを明度色域圧縮手段２ａへ出力する色度変換手段１４とを備えたものである。
次に動作について説明する。
第１７図に示した明度変換手段１３と明度色域圧縮手段２ａは、実施の形態４において説明した明度変換手段１３と明度色域圧縮手段２５と同様に動作する。ここでは実施の形態４による色補正装置と同様な動作について説明を省略し、実施の形態５による色補正装置の特徴となる動作について説明する。
色度変換手段１４は、明度変換手段１３から入力画像信号１０１のＲＧＢデータ、即ち明度変換前の色度を表すＲＧＢデータと、入力画像信号１０１の視覚色空間データの明度値Ｙ１と、入力画像信号１０１の色相番号及び色相値と、明度変換後の視覚色空間データとを明度色域圧縮手段２ａとを入力する。
色度変換手段１４は、視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する変換手段を備え、明度変換後の視覚色空間データの明度値Ｙ２に基づいて明度変換後のＲＧＢデータ、即ちＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値を求め、これらのデータ値を第１７図に示した明度色域圧縮手段２ａへ出力する。なお、第１７図に示した明度色域圧縮手段２ａには、視覚色空間データをＲＧＢデータへ変換する変換手段を備えなくてよい。
色度変換手段１４は、外部から色度特性データ１０５を取得し、この色度特性データ１０５と、明度変換手段１３から入力した入力画像信号１０１の明度値Ｙ１に基づいて、例えば第１４図に示した明度軸を変換する。この明度軸の変換は、例えばＹＣｂＣｒ色空間ではＣｂＣｒ平面に対して交差する明度Ｙを示す明度軸を、非線形に描かれるように、あるいはＣｂＣｒ平面に対して斜めに傾いたように変換するものである。
明度軸の変換は、次の説明のように行われる。例えば、色度変換手段１４に、ＹＣｂＣｒ色空間において、Ｃｂ値を変換するＣｂＬＵＴと、Ｃｒ値を変換するＣｒＬＵＴとを備え、このＣｂＬＵＴ，ＣｒＬＵＴに記述されている色度を用いて、例えば明度軸を非線形に変換し、オリジナル画像の色調が再現されるように明度変換後の視覚色空間データの色度を変換する。
明度変換手段１３から入力した明度変換後の視覚色空間データの明度値Ｙ２に基づいてＣｂＬＵＴとＣｒＬＵＴとを参照し、色度変換後の色度値Ｃｂ２および色度値Ｃｒ２を求める。また、ＣｂＬＵＴ及びＣｒＬＵＴが、明度変換前の明度値Ｙ１に対応させて明度変換後のＣｂ値及びＣｒ値が記述されたものである場合は、明度変換手段１３から出力された入力画像信号１０１の明度値Ｙ１に基づいて当該ＣｂＬＵＴとＣｒＬＵＴとを参照し、色度変換後の色度値Ｃｂ２，Ｃｒ２を求めるようにしてもよい。
色度変換手段１４は、このように色度変換を施した視覚色空間データと、Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値とを明度色域圧縮手段２ａへ出力する。
第１７図に示した明度色域圧縮手段２ａは、Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値と色度変換後の視覚色空間データを入力し、実施の形態４で説明した明度色域圧縮手段２ａによるＲ２，Ｇ２，Ｂ２の各データ値を求める処理を除いて、当該実施の形態４の明度色域圧縮手段２ａと同様に色再現特性データ１０３ｄに基づく色域圧縮を行う。
以上のように、実施の形態５によれば、色度変換手段１４が色度特性データ１０５に基づいて明度軸を非線形に変換するようにしたので、明度変換と共に明度軸の変換が行われることにより、明度変換後の視覚色空間データは、例えばオリジナル画像の色調が加味され、カラー画像表示装置の色再現域に含まれる色度を有する視覚色空間データとなり、オリジナル画像の特有の色調を有する出力画像信号１０２が得られるという効果がある。
実施の形態６．
第１８図は、この発明の実施の形態６による色補正装置の構成を示すブロック図である。第１図に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符合を使用し、その説明を省略する。実施の形態６よる色補正装置は、入力画像信号１０１の色補正を行う色補正手段１に、入力画像信号１０１の彩度を変換する彩度変換手段１５を備えたものである。
色調整データ１０４ｂは、実施の形態２の色相変換手段１２等に入力される色調整データ１０４等と同様なもので、ユーザの好みにより設定された彩度の調整量が記述されたデータで、彩度を変換する色相と、彩度の調整量が記述されたものである。
色再現特性データ１０３ｅは、実施の形態２で説明した色再現特性データ１０３ａと同様なもので、例えば第１０図に示したように色相番号に対応させてカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度が記述されたデータである。
次に動作について説明する。
彩度変換手段１５は、入力画像信号１０１を成す、任意の色度を示す視覚色空間データとＲＧＢデータとを入力し、このＲＧＢデータを用いて実施の形態１で説明した色再現補正手段１１と同様に処理して当該入力画像信号１０１の色相番号及び色相値を求める。
次に、外部から取得した色再現特性データ１０３ｅ及び色調整データ１０４ｂに基づいて入力画像信号１０１の視覚色空間データが示す彩度を変換する。この彩度変換の処理動作を、入力画像信号１０１の視覚色空間データが、例えばＹＣｂＣｒ色空間データの場合を例示して説明する。入力画像信号１０１の視覚色空間データの色度を示す各データ値をＹ１，Ｃｂ１，Ｃｒ１とする。
前述のようにして求めた入力画像信号１０１の色相番号を色相番号（Ｈ）、入力画像信号１０１の色相値を色相値（Ｈ）とする。色再現特性データ１０３ｅを参照して、色相番号（Ｈ）に対応するカラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を求める。次に、入力画像信号１０１の色相番号（Ｈ）に１を加算した色相番号（Ｈ＋１）に対応する色再現特性データ１０３ｅを参照して、当該色相番号（Ｈ＋１）に対応するカラー画像表示装置の色度を求める。
この後、実施の形態１で説明した色域圧縮手段２の動作処理と同様に、色相番号（Ｈ）の色度と色相番号（Ｈ＋１）の色度とを、それぞれ色度ベクトルとして取り扱い、当該実施の形態１で説明したように処理して、入力画像信号１０１の色相番号（Ｈ）及び色相値（Ｈ）によって示される色相に対応する、カラー画像表示装置の色再現特性を表す色度を求める。このように求めた色度を、例えば第４図等のように直交する明度軸と彩度軸によって表される視覚色空間に頂点ｈとして示したとき、色相番号（Ｈ）及び色相値（Ｈ）によって示される色相の、カラー画像表示装置の色再現域が明度軸上の座標（０，０）と座標（０，１）と頂点ｈによって形成される三角形状に表される。
次に、明度値が入力画像信号１０１の視覚色空間データのＹ１となる、上記三角形状の色再現域の最外殻点（Ｈ）を演算により求める。入力画像信号１０１の視覚色空間データを用いて、当該入力画像信号１０１の彩度を演算により求め、この彩度をＣ１とする。また、色再現域の最外殻点（Ｈ）の彩度をＣ２とする。入力画像信号１０１のビット最大値を最外殻点（Ｈ）の彩度Ｃ２の値で除算して彩度正規化係数を求める。彩度Ｃ１の値に彩度正規化係数を乗算して彩度Ｃ３の値を求める。
彩度変換手段１５は、彩度に応じた彩度重み係数を含む彩度ＬＵＴを備え、彩度Ｃ３の彩度重み係数を、この彩度ＬＵＴを参照して求め、この彩度重み係数を色調整データ１０４ｂに記述された調整量に乗算し、この値を彩度Ｃ１の値に加算して彩度Ｃ４の値を求める。彩度Ｃ４の値に対応する色度値Ｃｂ２，Ｃｒ２を演算により求め、このように彩度変換を施した視覚色空間データを出力画像信号１０２として出力する。
なお、前述の彩度変換手段１５に備えられた彩度ＬＵＴは、彩度の調整量が含めて記述したものでもよい。このような彩度ＬＵＴを用いるとき、彩度変換手段１５は、次のように処理を行う。入力画像信号１０１のビット最大値を最外殻点（Ｈ）の彩度Ｃ２の値で除算して彩度正規化係数を求める。彩度Ｃ１の値に彩度正規化係数を乗算して彩度Ｃ３の値を求める。彩度ＬＵＴを参照して、彩度Ｃ３の値を彩度変換した彩度Ｃ４の値を求める。Ｃ４／Ｃ３の値を彩度係数として、入力画像信号１０１の視覚色空間データの色度値Ｃｂ１，Ｃｒ１に乗算して彩度変換後の色度値Ｃｂ２，Ｃｒ２を求める。このようにして彩度変換を行い、当該彩度変換後の視覚色空間データを出力画像信号１０２として出力してもよい。
また、実施の形態２で説明したユーザインタフェースを彩度変換手段１５に接続し、彩度変換手段１５は、ユーザによって選択された色相を当該ユーザインタフェースを介して知得し、当該選択された色相とその他の色相に各々設定された彩度ＬＵＴを用いて彩度変換を行うようにしてもよい。
このように動作するとき、彩度変換手段１５は、彩度ＬＵＴに乗算する重み係数が記述された彩度色相ＬＵＴを備え、彩度変換を行う色相の設定、彩度ＬＵＴの設定、彩度色相ＬＵＴの演算等の各処理動作を、実施の形態４で説明した明度変換と同様に、あるいは相当する処理動作を行い、彩度変換後の彩度値を求める演算は、明度変換後の明度値を求める演算と同様に、あるいは相当する処理を行う。
以上のように、実施の形態６によれば、彩度変換手段１５が色再現特性データ１０３ｅに基づいて彩度変換を行うようにしたので、個々のカラー画像表示装置の色再現特性に応じた彩度変換が行えるという効果がある。
なお、この発明の色補正装置は、前述の実施の形態１ないし実施の形態６で説明した各色補正装置のいずれか二つ以上を組み合わせて構成してもよい。例えば、色相変換手段１２、明度変換手段１３、色度変換手段１４、彩度変換手段１５等と、各変換手段によって変換された後の視覚色空間データに色再現特性データに基づいて色域圧縮を施す色域圧縮手段等とを備える。
このように構成することによって、色相、明度、彩度を二次元的または三次元的に補正することができ、特に任意の色度の色相、明度、彩度または当該任意の色度とその周辺の色度の色相、明度、彩度を合わせて変換する場合に有効である。
また、このように構成することにより、色空間において三次元的に自由に色補正を行うことが可能になるという効果がある。また、三次元ＬＵＴを用いることなく、速い処理速度で三次元的に色相、明度、彩度を変換することができるという効果がある。
【産業上の利用可能性】  以上のように、この発明に係る色補正装置および色補正方法は、色再現特性に応じた画像信号の色補正を実施するのに適している。
【図１】
2005048583.tif 000003
【図２】
2005048583.tif 000004
【図３】
2005048583.tif 000005
【図４】
2005048583.tif 000006
【図５】
2005048583.tif 000007
【図６】
2005048583.tif 000008
【図７】
2005048583.tif 000009
【図８】
2005048583.tif 000010
【図９】
2005048583.tif 000011
【図１０】
2005048583.tif 000012
【図１１】
2005048583.tif 000013
【図１２】
2005048583.tif 000014
【図１３】
2005048583.tif 000015
【図１４】
2005048583.tif 000016
【図１５】
2005048583.tif 000017
【図１６】
2005048583.tif 000018
【図１８】
2005048583.tif 000019
【図１７】
2005048583.tif 000020
【国際調査報告】
2005048583.tif 000021
2005048583.tif 000022
2005048583.tif 000023
2005048583.tif 000024
2005048583.tif 000025
2005048583.tif 000026