CN1812479A - 图像处理装置、方法和输出装置、摄像装置、程序和介质 - Google Patents

图像处理装置、方法和输出装置、摄像装置、程序和介质 Download PDF

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Abstract

校正处理部件1根据输入信号(L信号， *a信号， *b信号)的输入值、定义将被校正局部区域的条件数据(诸如半径r)、将被校正区域中心的坐标(Lc， *ac， *bc)和作为目标的理想颜色区域的中心的坐标(Lm， *am， *bm)执行颜色校正，以使当输入值和将被校正区域中心目标之间的距离在将被校正区域中变的更大时，表示为了颜色校正应该移动多少图像信号的输入值的移动量变的更小。

Description

图像处理装置、方法和输出装置、摄像装置、程序和介质
本非临时申请要求在35U.S.C.§119(a)下于2004年12月24日在日本提交的专利申请No.2004-373526和2005年4月6日在日本提交的No.2005-110389的优先权，在此引入其全文，以供参考。
技术领域
本发明涉及：图像处理装置用于在颜色坐标系统中，对输入图像信号的输入值执行颜色校正处理，以便将预定颜色区域(例如，皮肤颜色区域)转化到理想颜色区域；使用图像处理装置的摄像机装置；使用图像处理装置的图像输出装置(例如，液晶显示器(LCD)或打印机)；使用图像处理装置的图像处理方法；使计算机执行图像处理方法的颜色校正处理程序；和其上记录颜色校正处理程序的计算机可读记录介质。当由图像捕获装置(例如，视频摄像机或数字静态摄像机)捕获的图像从图像输出装置(例如，打印机或绘图机)或显示装置(例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))输出时，本发明是有用的。
背景技术
近年来，用于捕获、打印或显示图像的装置(例如，视频摄像机、数字静态摄像机、移动电话摄像机、液晶显示器(LCD)、打印机等等)已被广泛使用。因此，希望提高捕获图像的质量和输出图像的质量。同样，不是如实的再现实际捕获的原始图像以便以原始形式显示原始图像，而是希望执行颜色校正以获得用户偏爱的图像，以便显示和打印逼真的图像，在这里称为记忆色(memory color)。
常规图像处理装置使用颜色校正方法用于提高图像的图像质量，诸如更好的表示在天空中观察的肤色阴影和蓝色阴影以及在树中观察的绿色阴影的颜色校正方法。
这里，使用常规线性转换的颜色校正方法将参考附图16进行描述。
附图16是表示肤色在颜色空间中的位置的示意图。
如附图16所示，图像由表示光密度(称为亮度)的一维空间和表示颜色的二维空间表示。对上面提及的两者执行信号处理(颜色校正)是很普通的。这里，作为普遍使用的方法，将图像信号分割为亮度和颜色空间。本方法参考(L*a*b)空间(这里，L、*a和*b分别表示亮度、颜色空间中的红色分量和颜色空间中的蓝色分量)进行描述。
通过使用以下等式分别计算L、*a、*b。(L*a*b)空间是颜色空间并在处理图像的图像处理装置中广泛使用。(L*a*b)空间由CIFA定义。
L*＝116(Y/Yn)^1/3-16
a*＝500[(X/Xn)^1/3-(Y/Yn)^1/3]
b*＝200[(Y/Yn)^1/3-(Z/Zn)^1/3]
其中，在X、Y、Z、Xn、Yn和Zn中，实际光源的激励值是光的激励值。
如附图16所示，区域A1表示是用户浏览到的最大量颜色空间的区域。对于摄像机，希望适当处理输入光信号从而优选区域的尺寸更接近该区域的尺寸。同样，希望显示器(诸如LCD)表示该区域的尺寸。
然而，使用常规技术，很难于表示用户浏览的区域的最大量A1的整个区域。例如，区域A2是由装置表示的颜色空间的最大量。因此，取决于区域A2表示的图像处理装置的性能，在最大量颜色空间范围内执行处理。区域A3是局部皮肤颜色区域，在其中表示了在捕获的图像或显示的图像内的肤色。
为了简单的解释常规技术，这里，将描述肤色的表示作为示例。同样，关于其中执行图像处理的颜色空间区域，描述将主要集中于表示附图16中的(*a*b)空间颜色的二维颜色空间。
附图17表示通过对当前值增加某个值移动皮肤颜色空间A3后的颜色空间。附图18是表示通过对当前值增加某个值移动附图17的肤色区域A3细节的示意图。附图19表示通过将当前值乘以适当的因子移动肤色域A3后的颜色空间。附图20是表示通过积分移动附图19的肤色域A3的细节的示意图。
当实际优选获得的逼真肤色域B3是从附图17和18表示的皮肤颜色区域A3计算而得时，需要为肤色改变颜色再现。为了对肤色改变颜色而再现，一般使用其中如附图17中虚线表示的改变整个(*a*b)空间的方法。例如，当如附图18所示增加移动量Δd移动皮肤颜色空间时，通过使用皮肤颜色校正方法使皮肤颜色区域接近理想和逼真的皮肤颜色区域B3。该皮肤颜色校正方法通过使用以下等式移动整个(*a*b)空间。
Δd(x)是在x空间中Δd的移动量。
*a＝*a+Δd(a)
*b＝*b+Δd(b)
接下来，将参考附图19和20描述另一皮肤颜色校正方法。
作为另一皮肤颜色校正方法，使用该方法，其中通过积分整个(*a*b)空间用于覆盖附图19和20所示被移动的肤色，使皮肤颜色区域接近理想皮肤颜色区域。例如，通过根据以下等式积分(*a*b)空间和Δdi移动肤色域。
Δdi(x)是在x空间中Δdi的积分量。
*a＝*a×Δdi(a)
*b＝*b×Δdi(b)
同样，作为常规技术，专利文献1和专利文献2描述局部(部分)对肤色执行颜色校正。
[专利文献1]特开No.2002-185973
[专利文献2]特开No.2002-223366
当诸如对肤色或绿色局部(部分)执行颜色/亮度校正时，利用常规线性转换改变整幅图像而不是局部(部分)图像的颜色和亮度再现，其结果，在上述常规颜色校正方法中不能获得局部(部分)图像以外的图像再现。同样，当使用简单非线性转换，因为缺少连续性没有表示一些部分是可能的。相反，当使用复杂非线性转换，处理量(计算量)过大。例如，上述专利文献1和2没有充分的考虑减少处理量的负担。
具体的，在附图17中校正移动之后，引用最大量的颜色空间B2。问题出现在伴随整个颜色空间的改变，影响其他区域的颜色平衡。同样，取决于使用常规图像处理装置的显示装置，考虑到已从区域A2移动的区域B2不会被表示为整个颜色空间。
同样，在其他皮肤颜色空间校正方法中，如附图20所示，有影响其他区域的颜色平衡的问题。伴随着整个颜色空间从图像处理装置表示的最大量颜色空间区域A2经过校正移动后改变到最大量的颜色空间区域C2，该问题发生。同样，当区域A3移动到区域B3，区域A3变为区域C3，因为积分区域A3，该区域C3略大于区域A3。结果，在附图17的情况下，取决于使用图像处理装置的特定显示装置，考虑到区域C2成为因为从装置表示的区域伸出而不能被整个颜色空间表示的区域，所述区域C2是在校正移动之后从区域A2扩大的。
以这种形式，常规技术通过使用上述的各个肤色校正方法，对肤色执行颜色校正。然而，在上述的常规技术中，为了对肤色执行颜色校正，不仅要考虑肤色的改变而且还要考虑其他颜色的改变以及关于显示装置表示的最大量空间的平衡并进行调整。
专利文献1和2描述了颜色校正方法，其中，以非线性形式执行颜色校正。然而，专利文献1不考虑处理量，并因此处理量过大，因此导致电路和软件的尺寸增加。专利文献2没有具体的描述颜色校正的方法。
本发明用来解决上述常规问题并因此致力于提供：图像处理装置，通过使用连续非线性转换局部执行颜色校正，能够不改变选择的将被校正色域之外的周边色域，因为移动后的区域从装置表示的区域伸出不被削去，而且能够压缩处理量(计算量)的增加；使用相同原理的摄像机装置；使用相同原理的图像输出装置(例如，液晶显示器(LCD)或打印机)；使用图像处理装置的图像处理方法；用于指示计算机执行所述方法的颜色校正处理程序；以及用于记录相同原理的计算机可读记录介质。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种图像处理装置，在颜色坐标系统中对将被校正预定区域中的输入信号的输入值执行颜色校正。该图像处理装置包括：移动量计算部件，用于根据输入值和将被校正区域中心之间的距离计算表示应该移动多少输入值的移动量；以及颜色校正部件，用于通过根据计算出的移动量移动输入值对输入值执行颜色校正，其中，移动量计算部件计算移动量，以使当输入值和将被校正区域中心之间的距离变的更大时，移动量变的更小。
在本发明一个实施方式中，移动量计算部件计算移动量，以使当输入值接近将被校正区域外部轮廓边界时，移动量接近“0”。
在本发明一个实施方式中，移动量计算部件计算移动量，以使当输入值位于将被校正区域外部轮廓边界时，移动量为“0”。
在本发明一个实施方式中，在将被校正区域中心和将被校正区域外部轮廓边界之间移动量的改变量被设置为相等。
在本发明一个实施方式中，移动量计算部件根据以下等式计算移动量：(1-(输入值和将被校正区域中心之间的距离))/(定义将被校正区域的条件数据)×移动量的最大距离。
在本发明一个实施方式中，移动量的最大距离是将被校正区域中心和理想颜色区域中心之间的距离。
在本发明一个实施方式中，移动量计算部件和颜色校正部件由软件实施。
在本发明一个实施方式中，移动量计算部件和颜色校正部件由硬件实施。
在本发明一个实施方式中，图像处理装置进一步包括：输入值判定部件，用于根据输入值和将被校正区域中心之间的距离判定输入值是否位于将被校正区域内，其中，当判定输入值位于将被校正区域内时，移动量计算部件计算移动量，并且颜色校正部件执行颜色校正。
在本发明的一个实施方式中，图像处理装置进一步包括：距离计算部件，用于计算输入值和将被校正区域中心之间的距离。
在本发明一个实施方式中，将被校正的区域被定义为具有半径r的球或圆，球或圆的中心位于将被校正区域的中心，输入值判定部件判定输入值和将被校正区域中心之间的距离是否小于或等于半径r。
在本发明一个实施方式中，将被校正的区域被定义为每边具有长度r的立方体或正方形，立方体或正方形的中心位于将被校正区域的中心，其中输入值判定部件判定输入值的所有坐标分量是否位于将被校正区域内。
在本发明一个实施方式中，通过判定对每个输入值的坐标分量是否满足(对应输入值的坐标分量的距离)＜(对应球或正方形的长度r的距离)的关系，输入值判定部件判定输入值的所有坐标分量是否位于将被校正区域内。
在本发明一个实施方式中，通过判定对每个输入值的坐标分量是否满足(球或正方形的坐标值的最小值)＜(输入值的坐标分量)＜(球或正方形的坐标值的最大值)的关系，输入值判定部件判定输入值的所有坐标分量是否位于将被校正区域内。
在本发明一个实施方式中，图像处理装置进一步包括：距离计算部件，用于计算输入值和将被校正区域中心之间的距离，并输出对应距离的电压值；比较部件，用于比较输出自距离计算部件的电压值和对应定义将被校正区域的条件数据的电压值；信号选择部件，用于根据比较部件的比较结果，选择从颜色校正部件输出的颜色校正和输入值之一。
在本发明一个实施方式中，比较部件包括与门。
在本发明一个实施方式中，移动量计算部件相应于比较部件的输出被初始化。
在本发明一个实施方式中，当输入值位于将被校正区域内时，信号选择部件选择从颜色校正部件输出的颜色校正，并当输入值不是位于将被校正区域内时选择输入值。
在本发明一个实施方式中，输入图像信号是颜色表示系统的L*a*b信号、RGB信号、CMYK信号、YUV信号和YcbCr信号之一。
在本发明一个实施方式中，颜色坐标系统是对颜色表示系统的L*a*b信号、RGB信号、CMYK信号、YUV信号和YcbCr信号之一的颜色坐标系统。
在本发明一个实施方式中，颜色坐标系统是对L*a*b信号的亮度/颜色空间的坐标系统或对*a*b信号的颜色平面的坐标系统。
在本发明一个实施方式中，将被校正区域是二维或三维的局部范围。
在本发明一个实施方式中，将被校正的区域是球、圆、立方体、正方形、饶着椭圆的长轴旋转形成的旋转体、椭圆体、圆柱体、椭圆形柱体和方形柱体。
在本发明一个实施方式中，将被校正的区域包括肤色区域、蓝色区域和绿色区域的至少一个。
在本发明一个实施方式中，当将被校正区域是球或圆时，定义将被校正区域的条件数据是半径r，并当将被校正区域是立方体或正方形时，定义将被校正区域的条件数据是每边上的长度r。
在本发明一个实施方式中，颜色校正部件除了对输入值的颜色校正外，对输入值执行亮度校正。
根据本发明一个方面，提供摄像机装置。该摄像机装置包括：包括多个像素的固态成像装置；和上述的图像处理装置，其中对从固态成像装置输出的各个像素的图像信号作为输入图像信号被输入到图像处理装置。
根据本发明一个方面，提供图像输出装置。该图像输出装置包括：上述的图像处理装置；用于输出受到图像处理装置颜色校正的图像信号的输出装置。
根据本发明一个方面，提供一种图像处理方法，用于在颜色坐标系统中，对将被校正预定区域中输入信号的输入值执行颜色校正。该图像处理方法包括以下步骤：(a)根据输入值和将被校正区域中心之间的距离，计算表示应该移动多少输入值的移动量；和(b)通过根据计算出的移动量移动输入值，对输入值执行颜色校正，其中在步骤(a)中，计算移动量，以使当输入值和将被校正区域中心之间的距离变的较大时，移动量变的更小。
在本发明一个实施方式中，在步骤(a)中，计算移动量，以使当输入值接近将被校正区域的外部轮廓边界时，移动量接近“0”。
在本发明一个实施方式中，在步骤(a)中，计算移动量，以使当输入值位于将被校正区域的外部轮廓边界时，移动量为“0”。
在本发明一个实施方式中，图像处理方法进一步包括步骤：根据输入值和将被校正区域中心之间的距离，判定输入值是否位于将被校正区域内，其中，当判定输入值位于将被校正区域内时，在步骤(a)中计算移动量，并在步骤(b)中执行颜色校正。
在本发明一个实施方式中，图像处理方法进一步包括步骤：计算输入值和将被校正区域中心之间的距离。
在本发明一个实施方式中，在步骤(b)中，除了对输入值的颜色校正，执行对输入值的亮度校正。
根据本发明一个方面，提供一种颜色校正处理程序，用于使计算机执行上述图像处理方法的步骤。
根据本发明一个方面，提供一种计算机可读记录介质，其上记录上述颜色校正处理程序。
本发明的功能将在下面描述。在本发明中，预定色域的中心位于将被校正局部区域的中心(例如，肤色域或绿色域)。理想色域包括在将被校正区域内。通过将待校正区域的中心移动到理想色域的中心执行颜色校正处理。在选择的将被校正区域内执行颜色校正处理，从而当输入值和将被校正区域中心之间的距离变大时，表示应该移动多少输入值的移动量变小。
根据本发明，将被校正区域中心的坐标(例如，肤色域)转移到作为目标区域以及将被校正区域的理想色域。结果，在不改变将被校正区域外的周围色域情况下，可以获得具有实现合适色调的色域的准确图像。
根据将被校正区域中心和输入图像信号的输入值之间的距离设置移动量(改变量)。具体的，设置移动量(改变量)，从而当输入值从将被校正区域中心接近将被校正外部轮廓区域时，它们变的更小，并因此当输入值位于将被校正区域的外部轮廓部分时，它们为“0”。
因此，可能阻止对将被校正区域外的其他色域的任何影响。也可以对选择的色域建立合适的颜色再现。也可不产生任何离散颜色空间。结果，可能消除常见问题(即，改变(或移动)整个颜色空间，使得过量移动色域，从而取决于显示装置或打印机的性能，校正色域不能显示在某个显示装置上或打印在某个打印机上。通过色域的移动量修剪色域会发生在这样的显示装置或打印机上。)。
而且，因为设置将被颜色校正的区域(空间)，不需要大量软件。而且，因为计算非常简单，不需要大规模电路。因此，本发明适用于各种装置，诸如显示装置和打印机。
如上所述，根据本发明，通过将预定色域的中心移动到理想色域的中心，执行颜色校正处理。在颜色坐标系统的将被校正区域内执行颜色校正处理，从而当输入图像信号的输入值和将被校正区域中心之间的距离变大时，表示用于颜色校正应该移动多少输入值的移动量变小。结果，不改变将被校正区域外的周边色域，移动后的区域不从装置表示的区域伸出。因此，修剪该伸出的区域不会发生。同样，可以压缩处理量(计算量)的增加。
对于本领域技术人员在参考相应附图阅读和理解下面详细描述，本发明的这些和其他优点将变的明显。
附图说明
附图1是示出根据本发明的图像处理装置的基本结构的示例的方框图。
附图2是表示在实施方式1中校正处理部件的基本结构的示例的方框图。
附图3是表示将被校正区域的中心A、理想色域的中心B和具有中心和半径R的球D的三维示意图。球D的中心位于将被校正区域的中心A。
附图4是表示附图2所示的校正处理部件执行的校正处理的过程的流程图。
附图5是表示实施方式2中校正处理部件的基本结构的示例的方框图。
附图6是表示本发明中关于颜色坐标系统中的位置的输入值的移动量的改变量S的示意图。
附图7是表示实施方式3中校正处理部件的基本结构的示例的方框图。
附图8是用于解释判定附图7所示的输入值判定部件的操作的平面坐标的示意图。
附图9是表示附图7所示校正处理部件执行的校正处理过程的流程图。
附图10是表示实施方式4中校正处理部件基本结构的示例的方框图。
附图11是表示将被校正局部区域的空间坐标的框图，其中在实施方式5中，在校正处理部件中绕着椭圆的长轴旋转的旋转体。
附图12是表示根据本发明的摄像机装置的基本结构的示例的方框图。
附图13是表示(L*a*b)空间和颜色校正后(L*a*b)空间的颜色校正空间，所述(L*a*b)空间是对输入到附图12的图像处理部件的输入值的坐标系统。
附图14是由附图12的图像处理部件颜色校正的颜色校正空间的示意图。
附图15是已经由附图12的图像处理部件颜色校正的颜色校正空间的示意图。
附图16是表示肤色在颜色空间中的位置的示意图。
附图17如常规颜色校正方法，是表示通过对当前值增加某个值移动肤色域后的颜色空间的示意图。
附图18是表示通过对当前值增加某个值移动附图17的肤色域的细节的示意图。
附图19是表示将当前值乘以适当的因子移动肤色域后颜色空间的示意图，其如常规颜色校正方法一样执行。
附图20是表示通过积分移动附图19的肤色域的细节的示意图。
附图21是用于解释等同于本发明实施方式8的软件算法的示意图。
附图22是用于解释等同于本发明实施方式9的软件算法的示意图。
附图23是表示根据本发明在肤色校正之前和之后的状态的示意图。
附图24是表示根据本发明在绿色校正之前和之后的状态的示意图。
附图25是表示根据本发明在天空蓝色校正之前和之后的状态的示意图。
1，10，10A，20，20A，30，40，70校正处理部件
11，11A，31ROM
12，12A，32RAM
13，13A，33CPU
131，131A距离计算部件
132，132A，132B，332，332A输入判定部件
133，133A，333移动量计算部件
134，134A，334颜色校正部件
21，21A，41，131距离计算部件
22，42，42A比较器
43与门
23，23A，44移动量计算部件
24，24A，45颜色校正部件
25，46选择器
具体实施方式
此后，在描述根据本发明的图像处理装置和图像处理方法的实施方式1-9的细节之前，根据本发明的图像处理装置的基本结构和图像处理方法将参考附图1进行描述。
附图1是表示根据本发明图像处理装置的基本结构示例的框图。在该示例中，使用L信号、*a信号和*b信号。这些信号一般作为输入图像信号使用。
在附图1中，根据本发明的图像处理装置包括校正处理部件1。
校正处理部件1包括用于接收将被校正的输入信号(例如，L信号、*a信号、*b信号)的输入结构。
校正处理部件1进一步包括用于对将被校正局部空间(或局部平面)的中心(或重心)的坐标(Lc，*ac，*bc)和将被校正输入信号执行颜色校正的校正结构。将被校正的局部空间(或局部平面)称为将被校正的区域。例如，将将被校正区域的颜色空间定义为球或圆的内部空间。
校正处理部件1进一步包括用于接收定义将被校正区域的条件数据的输入结构。例如，当将被校正区域的颜色空间定义为球或圆的内部空间时，条件数据是球或圆的半径r。
校正处理部件1进一步包括输入结构，用于接收作为目标的理想颜色空间的中心的坐标(Lm，*am，*bm)。
校正处理部件1进一步包括输出结构，用于输出已被校正的输入信号。
将被校正区域(例如，肤色域)中心的坐标(Lc，*ac，*bc)、作为目标的理想色域(例如，其中人类能更生动静态的观察肤色的色域)的中心的坐标(Lm，*am，*bm)以及定义将被校正区域的条件数据(例如，球或圆的半径r)事先存储在外部(或内部)存储部件(附图1中未示出)。
在这种情况下，设置条件数据(例如，半径r)，从而理想色域中心的坐标位于将被校正区域内。为了最大范围的可能，设置条件数据从而将被校正区域中心坐标和作为目标的理想区域中心的坐标以预定距离间隔开。设置表示输入值移动量的矢量，以便当输入值位于将被校正区域中心时，输入值的移动量为最大，从而当输入值从将被校正区域中心接近将被校正区域的外部轮廓边界时，输入值的移动量变的更小，并因此当输入值位于将被校正区域的外部轮廓边界时，输入值的移动量是“0”。
根据校正处理部件1，将被校正区域(例如，肤色域)中心的坐标转移到作为目标的理想色域，以及将被校正的区域。结果，在不改变将被校正区域外的周边色域的情况下，可以获得实现合适色调的色域的准确图像。
根据将被校正区域中心和输入图像信号的输入值之间的距离，设置移动量(改变量)。具体的是，设置移动量(改变量)，从而当输入值从将被校正区域中心接近将被校正区域外部轮廓时，它们变的较小，并当输入值位于将被校正区域的外部轮廓时，它们是“0”。
因此，可能避免对将被校正区域外的其他色域的任何影响。也可对选择的色域建立合适的颜色再现。也可不产生任何离散颜色空间。结果，去除整个颜色空间的常规问题是有可能的(即，改变(或移动)整个颜色空间，其引起过量移动色域，从而取决于显示装置或打印机的性能，校正色域不能显示在某个显示装置或打印在某个打印机上，通过色域的移动量修剪色域会发生在这样的显示装置或打印机)。
进一步，因为设置将被颜色校正的区域(空间)，所以不需要大量的软件。进一步，因为计算非常简单，所以不需要大规模电路。因此，本发明适用于各种装置，诸如显示装置或打印机。
如上所述，本发明针对用于以非线性方式处理颜色范围(空间或平面)的颜色校正方法。将被处理的颜色范围被设置为局部范围(空间或平面)。在对将被颜色校正区域周围的其他色域不产生不利影响的情况下，通过使用简单而方便的结构而不增加处理量，颜色校正方法能在设置范围(空间或平面)内最优的对输入图像信号执行颜色校正，并保持将被颜色校正区域内外之间的连续性。
在本发明中，输入到校正处理部件1的输入信号不限制于L*a*b信号(L信号、*a信号和*b信号)。表示所有颜色表示系统的图像信号的任何信号(诸如RGB信号、CMYK信号、YUV信号、YcbCr信号)可以用作输入信号。
进一步，将被校正的区域不限制于球或圆。任何两维或三维局部颜色空间(或平面)(诸如立方体、方形、绕着椭圆的长轴旋转获得的旋转体、椭圆体、柱、椭圆柱和方形柱)可以用作将被校正的区域。
进一步，多个半径r可以设置为定义将被校正区域的条件数据，多个坐标集合可以设置为多个理想色域中心的坐标，而多个坐标集合可以设置为将被校正多个区域中心的坐标。在这种情况下，可能对多个局部颜色空间或多个局部颜色平面执行颜色校正处理。
输入图像信号可以是L*a*b信号、RGB信号、CMYK信号、YUV信号和YCbCr信号之一，这些信号是颜色表示系统的信号。颜色坐标系统可以是对于L*a*b信号、RGB信号、CMYK信号、YUV信号和YcbCr信号之一的颜色坐标系统，它们是颜色表示系统的信号。在这种情况下，当执行颜色校正处理时可以校正亮度。
L*a*b信号、RGB信号、CMYK信号(即，诸如对打印机的颜色叠加方法的四维参数)、YUV信号和YCbCr信号之间的关系将在下面描述。下面表示它们之间的关系，从RGB信号开始。
[YUV]
Y＝0.299R+0.587G+0.114B
U＝-0.169R-0.331G+0.500B
V＝0.500R-0.419G-0.081B
[YCbCr]
Y＝0.257R+0.504G+0.098B+16
Cb＝-0.148R-0.291G+0.439B+128
Cr＝0.439R-0.368G-0.071B+128
[CMYK]
Cyan＝G+B
Magenta＝R+B
Yellow＝R+G
K(Black)＝0
[L*a*b]
如上所述。
此后，实施方式和示例将在实施方式1-9中详细描述。
[实施方式1]
在实施方式1中，对输入图像信号的输入值(L信号、*a信号、*b信号)颜色校正，以便校正的输入值位于理想色域内。在本实施方式中，将被校正的局部区域被定义为具有中心和半径r的球。球的中心位于将被校正的区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)。在本实施方式中，颜色校正方法通过软件实施。
附图2是表示根据实施方式1(附图1)的校正处理部件10的基本结构的示例的框图。这里，通常使用的L*a*b信号用作输入信号。
在附图2中，实施方式1的校正处理部件10包括ROM11、RAM12和CPU13(中央处理器)。
ROM11用作第一存储部件，用于存储校正处理程序和用于校正处理程序的各种数据。
RAM12用作第二存储部件，发挥工作存储器的功能。当初始化校正处理部件10时，校正处理程序和各种数据输入到RAM12并存储在那里。
CPU13用作控制部件，用于根据校正处理程序、各种数据、输入图像信号的输入值(L信号，*a信号，*b信号)、定义将被校正局部区域的条件数据(例如，半径r)、将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和作为目标的理想色域的中心坐标(Lm，*am，*bm)，执行颜色校正处理。通过将预定色域的中心(即，将被校正区域中心的坐标)移动到理想色域中心(即，作为目标的理想区域中心的坐标)执行颜色校正处理。在将被校正区域(例如，具有半径r的球)内执行颜色校正处理，以便当输入值和将被校正区域的中心坐标之间的距离变的较大的时候，表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动量变的较小。
校正处理程序可以记录在计算机可读介质上。各种类型的存储器(例如，IC存储器、光盘(CD)、磁盘(FD)或硬盘)被用作ROM11或RAM12。
CPU13包括距离计算部件131、输入值判定部件132、移动量计算部件133和颜色校正部件134。
距离计算部件131计算输入图像信号的输入值和将被校正区域中心(Lc，*ac，*bc)的坐标之间的距离。
输入值判定部件132判定输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc、*ac、*bc)之间的距离是否小于或等于半径r。
移动量计算部件133计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动距离(移动量)。
颜色校正部件134通过以计算的移动距离(移动量)移动输入图像信号的输入值，校正输入值的亮度和/或颜色。
校正处理部件的操作将在下面描述。
附图3是表示将被校正区域的中心A、理想色域的中心B和具有中心和半径r的球D的三维示意图。球D的中心位于将被校正区域的中心A。附图4是表示附图2所示校正处理部件执行的校正处理的过程的流程图。
如附图3和4所示，在步骤S1中，待校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和球D的半径r被送到校正处理部件1。而且，作为目标的理想色域的中心的坐标(Lm，*am，*bm)被送到校正处理部件1。这里，坐标(Lm，*am，*bm)位于将被校正区域内(即，在具有坐标(Lc，*ac，*bc)的中心和半径r的球D内)。
计算将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和作为目标的理想色域中心的坐标(Lm，*am，*bm)之间的距离，作为对于L、*a、*b空间的各个分量的距离分量。将距离分量表示为(DisL，Dis*a，Dis*b)。距离分量(DisL，Dis*a，Dis*b)是预先确定的。在本发明的颜色校正处理中将距离分量(DisL，Dis*a，Dis*b)定义为输入图像信号的最大移动量。
DisL＝|Lc-Lm|
                           等式1
Dis*a＝|*ac-*am|
                           等式2
Dis*b＝|*bc-*bm|
                           等式3
接下来，在步骤S2中，计算输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离。
这里，在一个像素单元中的输入图像信号的输入值被表示为[Lx，*ax，*bx]。对每个像素计算输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离。将距离表示为DisIn。通过下面的等式计算距离DisIn。
DisIn＝(|Lc-Lx|^2+|*ac-*ax|^2+|*bc
-*bx|^2)^(1/2)
通过参考距离DisIn，对每个像素可以识别输入图像信号的输入值如何远离将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)。
在步骤S3，判定输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离DisIn是否小于或等于半径r。
如果在步骤S3的判定结果是“是”，那么执行步骤S4(移动量计算处理)和步骤S5(颜色校正处理)。
在步骤S4，计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动距离(移动量)。在步骤S5，校正输入图像信号的输入值(Lx，*ax，*bx)的亮度和/或颜色，以便通过以步骤S4中计算的移动距离移动输入值[Lx，*ax，*bx]，校正输入值[Ly，*ay，*by]在理想色域内。
通过以下等式可以从输入值[Lx，*ax，*bx]可以获得校正的输入值[Ly，*ay，*by]。通过将待校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)移动到作为目标的理想色域的中心的坐标(Lm，*am，*bm)，获得结果。
Ly＝Lx±((1-DisIn/r)×DisL)
                              等式4
*ay＝*ax±((1-DisIn/r)×Dis*a)
                               等式5
*by＝*bx±((1-DisIn/r)×Dis*b)
                               等式6
如果在步骤S3的判定结果是“否”，那么不执行步骤S4(移动量计算处理)和步骤S5(颜色校正处理)。在这种情况下，通过下面等式从输入值[Lx，*ax，*bx]可以获得校正输入值[Ly，*ay，*by]。
Ly＝Lx
                               等式7
*ay＝*ax
                               等式8
*by＝*bx
                               等式9
如上所述，根据实施方式1，等式4-6表示当输入图像信号的输入值接近将被校正区域的中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的更大，并当输入图像信号的输入值远离将被校正区域的中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的更小。结果，可能避免将被校正区域(例如，具有半径r的球D)内侧和外侧之间的差异。当输入值位于将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，也可能以最大移动距离移动输入值。因此，当保持球D的内侧和外侧之间的图像连续性时，也可能对预定色域实现理想颜色表示。
[实施方式2]
在实施方式2中，颜色校正输入图像信号的输入值(L信号，*a信号，*b信号)，以便校正的输入值位于理想色域内。在本实施方式中，将被校正的局部区域被定义为具有中心和半径r的球。球的中心位于将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)。在本实施方式中，以硬件实施颜色校正方法。
附图5是表示根据实施方式2(附图1)校正处理部件20的基本结构的示例的框图。
在附图5中，实施方式2的校正处理部件20包括距离计算部件21、比较器22、移动量计算部件23、颜色校正部件24和选择器25。
距离计算部件21计算输入图像信号的输入值(L，*a，*b)和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离，作为电压值用于比较。
比较器22用作比较部件(输入值判定部件)，用于判定输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离是否小于或等于半径r。具体的是，比较器22比较(1)对应输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离的电压值和(2)对应作为定义将被校正区域的球D的条件数据半径r的电压值，并输出比较结果。
移动量计算部件23计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动距离(移动量)。当比较结果是高电平电压时，初始化移动量计算部件23。当比较结果是低电平电压时，不初始化移动量计算部件23。
通过已计算出的移动距离(移动量)移动输入图像信号的输入值，颜色校正部件24校正输入值的亮度和/或颜色。
选择器25用作信号选择部件，用于根据从比较器22输出的比较结果，选择从颜色校正部件24输出的颜色校正和输入图像信号的输入值之一。当输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离是否小于或等于半径r时，控制选择器25用于选择从颜色校正部件24输出的颜色校正。当输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离大于半径r时，控制选择器25用于选择输入值。
校正处理部件20的操作将在下面描述。
将输入图像信号的输入值[Lx，*ax，*bx]和将被校正区域的中心坐标(Lc，*ac，*bc)输入到距离计算部件21。距离计算部件21计算输入图像信号的输入值[Lx，*ax，*bx]和将被校正区域的中心坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离(即，上述的距离DisIn)。
接下来，对应距离DisIn的输入电压值和对应半径r的参考电压值被输入到比较器22。比较器22比较距离DisIn和半径r。当距离DisIn大于半径r时，比较器22输出低电平电压作为在其输出终端表示比较结果的信号。当距离DisIn小于或等于半径r时(即，当输入值[Lx，*ax，*bx])位于将被校正区域内时)，比较器22输出高电平电压作为在其输出终端表示比较结果的信号。
表示来自比较器22的比较结果的信号被输入到移动量计算部件23。对应半径r的信号和对应移动量最大距离的信号进一步被输入到移动量计算部件23。移动量最大距离是将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和作为目标的理想色域的中心坐标(Lm，*am，*bm)之间的距离。预先确定移动量的最大距离。只有当比较结果信号是高电平电压时初始化移动量计算部件23。一旦初始化移动量计算部件23，它计算为了颜色校正表示应该移动多少输入图像信号的输入值Lx，*ax，*bx]的移动距离(移动量)。上述的等式4-6用于该计算。
来自移动量计算部件23的移动距离(移动量)和输入图像信号的输入值[Lx，*ax，*bx]被输入到颜色校正部件24。颜色校正部件24将移动量计算部件23计算的移动距离(移动量)增加到输入图像信号的输入值[Lx，*ax，*bx]，以便分别校正输入值的亮度和/或颜色。
当输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离小于或等于半径r时，选择器25选择从颜色校正部件24输出的颜色校正。当距离大于半径r时，在对输入值不执行颜色校正的情况下，选择器25以他们的最初形式输出输入图像信号的输入值。
如上所述，根据实施方式2，当输入图像信号的输入值接近将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的较大。当输入图像信号的输入值远离将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的较小。当输入图像信号的输入值位于将被校正区域(例如，球D)的外部轮廓时，用于颜色校正的移动距离(移动量)被设置为“0”。结果，可能防止将被校正区域(例如，球D)内侧和外侧之间的差异的增加。当输入值位于将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，也可能以最大移动距离移动输入值。因此，当保持球D的内侧和外侧之间的图像连续性时，也可能对预定色域实现理想颜色表示。
在实施方式1和2中，如附图6中实线所示，在将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和将被校正区域(例如，球D)的外部轮廓边界之间将移动量的改变量设置为相同(相等)。通过(1-(输入值和将被校正区域中心的坐标之间的距离))/(球的半径r)×(移动量的最大距离)计算移动量。
[实施方式3]
在实施方式3中，颜色校正输入图像信号的输入值(L信号，*a信号，*b信号)，从而校正的输入值位于理想色域内。在本实施方式中，将被校正的局部区域被定义为每边长度r的立方体。立方体的中心位于将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)。在本实施方式中，颜色校正方法通过软件实施。在本实施方式中，从坐标值或对坐标值的简单计算很容易计算距离。结果，颜色校正的计算变得更加容易。
附图7是表示实施方式3(附图1)中校正处理部件30的基本结构示例的框图。
在附图7中，实施方式3的校正处理部件30包括ROM31、RAM32和CPU33(中央处理单元)。
ROM31用作第一存储部件，用于存储校正处理程序和用于校正处理程序的各种数据。
RAM32用作第二存储部件，发挥工作存储器的作用。当初始化校正处理部件30时，校正处理程序和各种数据被输入到M32并存储在那里。
CPU33用作控制部件，用于根据校正处理程序、各种数据、输入图像信号(L信号，*a信号，*b信号)的输入值、作为条件数据的立方体每边的长度r、将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和作为目标的理想色域中心的坐标(Lm，*am，*bm)，执行颜色校正处理。通过将预定色域的中心(即，将被校正区域中心的坐标)移动到理想色域的中心(即，作为目标的理想区域的中心坐标)，执行颜色校正处理。在将被校正区域(例如，每边具有长度r的立方体)内执行颜色校正处理，因此当输入值和将被校正区域的中心坐标之间的距离变的较大时，表示为了颜色校正目的应该移动多少输入值的移动量变的较小。
校正处理程序可以记录在计算机可读记录介质上。各种类型的存储器(例如，IC存储器、光盘(CD)、磁盘(FD)或硬盘)用作ROM31或RAM32。
CPU33包括输入值判定部件332、移动量计算部件333和颜色校正部件334。
输入值判定部件332判定输入图像信号的每个输入值是否位于将被校正区域内(即，在具有每边长度r的立方体内)。
移动量计算部件333用于根据输入值和将被校正区域中心坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离，计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动距离(移动量)。
颜色校正部件334通过已计算的移动距离(移动量)移动输入图像信号的输入值，校正输入值的亮度和/或颜色。
参考附图8中所示的平面坐标，输入值判定部件足以判定是否满足关系x0＜x’＜x1和关系y0＜y’＜y1，以便判定输入图像信号的输入值(x’，y’)是否位于将被校正的方形区域内，区域的每边具有长度r。具体的是，当输入值判定部件332判定输入图像信号的输入值(x’，y’)是否位于将被校正的方形区域内，区域的每边具有长度r，输入值判定部件332足以判定对输入值的每个坐标分量(x’，y’)是否满足关系(坐标分量的最小值(例如，x0))＜(输入值的坐标分量(例如，x’))＜(坐标分量的最大值(例如，x1))。这里，输入值判定部件332可以对颜色空间坐标系统的每个分量(例如，每个L信号、*a信号和*b信号)进行判定。
当判定输入图像信号的输入值是否位于将被校正区域内时，该区域是每边具有长度r的立方体或方形，可以对输入值的每个坐标分量判定是否满足关系(对应输入值坐标分量和立方体或方形中心之间的距离的电压值)＜(对应长度r的电压值)。
移动量计算部件333计算输入图像信号的输入值和将被校正区域的中心坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离1，并根据输入图像信号的输入值和将被校正区域的中心坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离1设置移动量(矢量量)。设置移动量，从而当输入值从将被校正区域中心接近将被校正区域的外部轮廓时，移动量变的更小。当输入值位于将被校正区域的外部轮廓时，将移动量设置为“0”。使用上述的等式4-6计算移动量。
颜色校正部件334通过将移动量计算部件333计算的移动量增加到输入值或通过将输入值乘以移动量，校正输入值的亮度和/或颜色。
下面将描述校正处理部件30的操作。
附图9是表示附图7所示的校正处理部件30执行的校正处理过程的流程图。
如附图9所示，在步骤S31，将各种数据给予校正处理部件30。
具体的，将待校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和立方体的长度r给予校正处理部件30。进一步，作为目标的理想色域的中心坐标(Lm，*am，*bm)被给予校正处理部件30。这里，坐标(Lm，*am，*bm)位于将被校正区域内(即，中心位于坐标(Lc，*ac，*bc)并在每边上具有长度r的立方体)。
接下来，在步骤S32，判定输入值的每个坐标分量(L，*a，*b)是否位于将被校正立方区域内，区域的每边具有长度r。
如果在步骤S32判定输入值的所有坐标分量(L，*a，*b)位于将被校正立方区域内，区域的每边具有长度r，然后执行步骤S33(移动量计算处理)和步骤S34(颜色校正处理)。
在步骤S33，计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动量。
计算将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和作为目标的理想色域的中心坐标(Lm，*am，*bm)之间的距离，作为对L、*a、*b空间的各个分量的距离分量。距离分量表示为(DisL，Dis*a，Dis*b)。预先确定距离分量(DisL，Dis*a，Dis*b)。在本发明的颜色校正处理中将距离分量(DisL，Dis*a，Dis*b)定义为输入图像信号的最大移动量。
DisL＝|Lc-Lm|
                           等式1
Dis*a＝|*ac-*am|
                           等式2
Dis*b＝|*bc-*bm|
                             等式3
计算输入图像信号的输入值和将被校正区域中心坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离1。
这里，在一个像素单元中的输入图像信号的输入值被表示为[Lc，*ax，*bx]。对每个像素计算输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离。所述距离表示为DisIn。通过下面的等式计算距离DisIn。
DisIn＝(|Lc-Lx|^2+|*ac-*ax|^2+|*bc
-*bx|^2)^(1/2)
通过参考距离DisIn，对每个像素可以识别输入图像信号的输入值如何被距离l从将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)分开。
在步骤S34中，校正输入图像信号的输入值[Lx，*ax，*bx]的亮度和/或颜色，从而以通过步骤S33中计算的移动距离移动输入值(例如，通过将移动量添加到输入值)，校正的输入值[Ly，*ay，*by]在理想色域内。
可以通过以下等式从输入值[Lx，*ax，*bx]获得校正的输入值[Ly，*ay，*by]。这是通过将将被校正的区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)移动到作为目标的理想色域的中心坐标(Lm，*am，*bm)获得的。
Ly＝Lx±((1-DisIn/r)×DisL)
                            等式4
*ay＝*ax±((1-DisIn/r)×Dis*a)
                                等式5
*by＝*bx±((1-DisIn/r)×Dis*b)
                                等式6
如果在步骤S32判定输入值(L，*a，*b)的至少一个坐标分量没有位于将被校正的立方区域，区域的每边具有长度r，那么不执行步骤S33(移动量计算过程)和步骤S34(颜色校正过程)。在这种情况下，可以通过以下等式从输入值[Lx，*ax，*bx]获得校正的输入值[Ly，*ay，*by]。
Ly＝Lx
                                等式7
*ay＝*ax
                                等式8
*by＝*bx
                                等式9
如上所述，根据实施方式3，等式4-6表示当输入图像信号的输入值接近将被校正区域的中心坐标(Lc，*ac，*bc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的更大，并当输入图像信号的输入值远离将被校正区域的中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的更小。结果，可能避免将被校正区域(例如，每边上具有长度r的立方体)内侧和外侧之间的差异的增加。当输入值位于将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，也可能以最大移动距离移动输入值。因此，当保持每边上具有长度r的立方体的内侧和外侧之间的图像连续性时，也可能对预定色域实现理想颜色表示。
[实施方式4]
在实施方式4中，颜色校正输入图像信号的输入值(L信号，*a信号，*b信号)，从而校正的输入值位于理想色域内。在本实施方式中，将被校正的局部区域被定义为每边上具有长度r的立方体(或方形)。立方体(或方形)的中心位于将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)。在本实施方式中，以硬件实施颜色校正方法。
附图10是表示实施方式4(附图1)中校正处理部件40的基本结构示例的框图。
在附图10中，实施方式4的校正处理部件40包括距离计算部件41、比较器42、与门43、移动量计算部件44、亮度/颜色校正部件45和选择器46。
距离计算部件41将输入图像信号的输入值(L，*a，*b)的每个坐标分量转化为对应长度r的距离的电压值或对应每个坐标分量的电压值。
每个比较器42比较(1)对应从一个坐标分量转化的长度r的距离的电压值和(2)对应将被校正立方体区域的每边的长度r的参考电压值，并输出比较结果。
与门43作为与门部件，用于从比较器42接收各个比较结果，并输出表示输入值是否位于将被校正区域内的判定结果。与门43输出判定结果，表示只有当所有比较结果是高电平电压时，输入值位于将被校正区域内。
移动量计算部件44计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动距离(移动量)。只有当与门43输出高电平电压时，初始化移动量计算部件44。
通过已计算的移动距离(移动量)移动输入图像信号的输入值，亮度/颜色校正部件45校正输入值的亮度和/或颜色。
选择器46用作信号选择部件，用于根据从与门43输出的判定结果，选择来自颜色校正部件45的颜色校正输出和输入图像信号的输入值(L，*a，*b)之一。
当距离计算部件41将输入值的每个坐标分量(L、*a、*b)转化为对应长度r的距离的电压值，比较器42比较转化的电压值和对应立方体(或方形)的每边的长度r的电压值。比较器42判定对输入值的每个坐标分量是否满足关系(对应每个坐标分量的距离的电压值)＜(对应在立方体(或方形)的每边的长度r的电压值)。
可选的是，当距离计算部件41将输入值的每个坐标分量(L，*a，*b)转化为对应坐标分量的电压值，比较器42判定对输入值的每个坐标分量是否满足关系(坐标分量的最小值)＜(输入值的坐标分量)＜(坐标值的最大值)。
三个比较器42(比较部件)和与门43组成输入值判定部件，其判定输入值是否位于将被校正的区域(即，在立方体内)。
只有当输入值位于将被校正区域内，控制选择器46选择从颜色校正部件45输出的颜色校正。
下面将描述校正处理部件40的操作。
首先，距离计算部件41将输入图像信号的输入值的每个组件[Lx，*ax，*bx]转化为电压值用于比较。电压值对应立方体的每边的长度r的距离。
接下来，每个比较器42比较(1)为了对应长度r的距离从输入值的每个分量转化的电压值和(2)对应将被校正的立方区域的每边的长度r的参考电压值。
当从输入值转化的距离大于长度r时，每个比较器42输出低电平电压。当从输入值转化的距离小于长度r时，每个比较器42输出高电平电压。只有当从三个比较器42输出的所有比较结果是高电平电压时(即，只有当输入值位于将被校正的立方区域内时)，作为判定结果信号，与门43输出高电平电压表示输入值位于将被校正区域内。
来自与门43的判定结果信号被输入到移动量计算部件44。对应长度r的信号、对应距离1的信号和对应移动量的最大距离的信号也被输入到移动量计算部件44。
移动量的最大距离是将被校正区域的中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和作为目标的理想色域的中心的坐标(Lm，*am，*bm)之间的距离。预先确定最大距离。可选的是，可以由移动量计算部件44计算移动量的最大距离。
长度l是输入图像信号的输入值和将被校正区域的中心的坐标(Lc，*ac，*bc)之间的距离。
只有当判定结果信号是高电平电压时，初始化移动量计算部件44。移动量计算部件44计算移动距离(移动量)表示为了颜色校正应该移动多少输入图像信号的输入值[Lx，*ax，*bx]。上述的等式4-6用于该计算。
来自移动量计算部件44的移动距离(移动量)和输入图像信号的输入值[Lx，*ax，*bx]被输入到颜色校正部件45。颜色校正部件45将计算出的移动距离(移动量)添加到输入图像信号的输入值[Lx，*ax，*bx]，以便分别校正输入值的亮度和/或颜色。
当输入图像信号的输入值位于将被校正区域内时，选择器46选择从颜色校正部件24输出的颜色校正。当输入图像信号的输入值不位于将被校正区域内时，选择器46以它们最初形式输出输入图像信号的输入值，而不执行颜色校正。
如上所述，根据实施方式4，当输入图像信号的输入值接近将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的较大。当输入图像信号的输入值远离将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的较小。当输入图像信号的输入值位于将被校正区域的外部轮廓(例如，立方体)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)被设置为“0”。结果，可能避免将被校正区域内侧和外侧之间的差异增加。当输入值位于将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，也可能以最大移动距离移动输入值。因此，当保持将被校正区域内侧和外侧之间的图像连续性时，也可对预定色域实现理想颜色表示。
[实施方式5]
在实施方式5中，颜色校正输入图像信号(L信号，*a信号，*b信号)的输入值，以便校正的输入值位于理想色域内。在本实施方式中，将待校正的局部区域定义为由具有长轴和短轴绕着长轴旋转椭圆获得的旋转体。旋转体的中心位于将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)。在本实施方式中，由软件实施颜色校正方法。在这种情况下，与实施方式1和2的球D的将被校正区域相比，因为将被校正的选择区域减少，减少颜色校正的处理量(计算量)。
除了在实施方式5中，提供输入值判定部件132A而不是图2中的输入值计算部件132用于判定输入图像信号的输入值(L，*a，*b)是否位于如附图11所示的绕着椭圆的长轴旋转椭圆的旋转体(将被校正的局部区域)内，如附图2和4所示，实施方式5中的校正处理部件的结构与实施方式1中的校正处理部件相同。
附图2中的移动量计算部件133使用附图2中的距离计算部件131计算的输入值和将被校正区域中心坐标之间的距离。在这种情况下，将被校正的选择范围小于实施方式1和2的球D的将被校正的选择区域。
实施方式5中，由软件实施本发明的颜色校正方法。然而，也可以由硬件实施本发明的颜色校正方法。当由硬件实施颜色校正方法时，校正处理部件的结构基本与附图5中所示的校正处理部件相同，除了提供与输入值判定部件132A相同功能的输入值判定部件而不是附图5中的比较器22。相应于来自输入判定部件的判定结果输出初始化移动量计算部件23。同样，使用判定结果作为对选择器25的选择控制信号。
[实施方式6]
在实施方式6中，颜色校正输入图像信号(L信号，*a信号，*b信号)的输入值，以便校正的输入值位于理想色域内。在本实施方式中，将待校正的局部区域定义为矩形的平行六面体(或方形柱)。矩形的平行六面体(或方形柱)的中心位于将被校正区域的中心的坐标(Lc，*ac，*bc)。在本实施方式中，由软件实施颜色校正方法。在这种情况下，与实施方式3和4的立方体的将被校正区域相比，因为将被校正选择范围减少，颜色校正的处理量(计算量)减少。
如附图7和9所示，实施方式6中的校正处理部件的结构与实施方式3中的校正处理部件结构相同，除了在实施方式3中，提供图7中的输入值判定部件332A而不是输入值计算部件332用于判定输入图像信号的输入值(L，*a，*b)是否位于将被校正局部区域(即，矩形的平行六面体)内。例如，矩形的平行六面体在各个边具有长度r1、r1、r，其中r1＜r。
在实施方式6中，由软件实施本发明的颜色校正方法。然而，也可以由硬件实施本发明的颜色校正方法。当由硬件实施颜色校正方法时，校正处理部件的结构与附图10中所示的校正处理部件结构相同，除了提供三个比较器42A而不是附图10中的三个比较器42。在这种情况下，比较器42A之一使用长度r作为参考值执行比较，而剩余比较器42A使用长度r1作为参考值执行比较。
在实施方式1-6中，将待校正的区域定义为具有空间坐标(L，*a，*b)的三维空间。然而，本发明并不限制于此。在空间坐标(L，*a，*b)中，将被校正的区域被定义为具有任何两个坐标的二维平面。在这种情况下，也减少了操作量。
在实施方式5中，将被校正的区域被定义为绕着椭圆长轴旋转椭圆获得的旋转体。在实施方式6中，将被校正的区域被定义为矩形的平行六面体(方形柱)。然而，本发明不限制于此。将被校正的区域被定义为柱(立柱)或椭圆柱。
在实施方式3-6中，如附图6的实线所示，当输入图像信号的输入值接近将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)时，移动量相同程度的变大。然而，本发明不限制于此。可能使用除了等式4-6之外的等式，因此当输入图像信号的输入值位于将被校正区域中心坐标(Lc，*ac，*bc)附近或在将被校正区域外部轮廓时，移动量不会根本改变，并因此如附图6的虚线所示，在将被校正区域中心和将被校正区域的外部轮廓之间的中间位置移动量不会显著变化。当移动量显著改变时，为了减少对将被校正区域外的色域的不利影响，沿着附图6中虚线而不是附图6中实线改变移动量是优选的。
[实施方式7]
在实施方式7中，将描述其中将实施方式1-6的校正处理部件应用于摄像机装置的示例。
附图12是表示根据本发明摄像机装置70的基本结构示例的框图。
在附图12中，实施方式7的摄像机装置70包括固态图像捕获元件71、相关二重取样电路(correlating double sampling)(CDS)72、自动增益控制电路(AGC)73、A/D转换电路74、充当图像处理装置的数字信号处理单元(DSP)75、显示装置76和定时产生器(TG)77。
固态图像捕获元件71光电地将捕获对象的光转化为电信号。配置图像捕获装置包括固态图像捕获元件71。安排固态图像捕获元件71用于遵从颜色过滤器的拜耳(Bayer)排列。固态图像捕获元件71将来自光学透镜(未示出)的入射光光电地转换为电图像信号。
CDS72确定参考来自固态图像捕获元件71的模拟图像信号和黑电平(blacklevel)之间关系的黑信号基准，并因此提取图像信号。
AGC73将来自CDS72的图像信号放大到预定电平。
A/D转换电路74将从AGC73输出的模拟图像信号转换为数字图像信号。
DSP75对从A/D转换电路74输出的数字图像信号执行信号处理，以便提高数字图像信号的质量。
内插部件751对颜色过滤器的拜耳排列执行转换，以便对每个像素调整RGB，并因此对图像信号执行内插处理。
作为信号输出部件，γ校正部件752根据CRT的特性执行γ转换处理。
白平衡部件753是用于校正从固态图像捕获元件71输出的图像信号从白电平转换的电路。白平衡部件753输出数字图像信号从而调整白色。
Y/UV分离部件754将来自白平衡部件753的图像信号分离为颜色信号的亮度信号L和a*信号以及b*信号。
亮度信号处理部件755根据光的密度(亮度)执行信号处理。亮度信号处理部件755对来自Y/UV分离部件754的亮度信号L执行亮度信号处理(例如，边强调处理)，以便向图像处理部件757输出合成信号。
颜色信号处理部件756响应光信号执行信号处理。颜色信号处理部件756执行来自Y/UV分离部件754的颜色信号的相位改变、放大等，以便向图像处理部件757输出合成信号。
图像处理部件757将被校正区域(例如，肤色域)中心的坐标以及将被校正的区域转变为作为目标的理想色域。在理想色域中，人类可以生动的观察图像。
结果，在不改变将被校正区域外周围色域的情况下，可以获得实现合适色调的具有色域的准确图像。
在这种情况下，根据将被校正区域中心和输入图像信号的输入值设置移动量(改变量)。具体的是，设置移动量(改变量)，从而当输入值从将被校正区域中心接近将被校正区域的外部轮廓时，它们变的较小，并当输入值位于将被校正区域的外部轮廓时，它们为“0”。
因此，有可以对将被校正区域外的其他色域提供任何影响。也可以对选择色域建立合适的颜色再现。也可以不产生任何离散颜色空间。
IF部件758将信号转变为用于最终装置(即，显示装置或图像存储装置)的具有合适形式的信号。IF部件758输出适用于最终装置的模拟或数字信号。
例如，显示装置76是液晶显示器或CRT(阴极射线管)。
TG(定时产生器)77为固态图像捕获元件71、CDS72、AGC73和A/D转换电路74产生驱动控制波形(定时控制信号)。
附图13表示颜色校正空间的示例。附图13表示颜色校正前的(L*a*b)空间和颜色校正后的(L*a*b)空间。(L*a*b)空间具有坐标空间。输入到如图12中所示的图像处理部件757的输入值位于坐标系统上。此后，为了简化描述，将描述两维空间(*a*b)。
由固态图像捕获装置表示的空间最大量是由附图12所示的固态图像捕获元件71表示的空间最大量。显示装置表示的空间最大量是可以由显示装置76表示的空间最大量。通常，可以由固态图像捕获元件71表示的空间最大量由分光镜特性的效果决定，并且由显示装置76表示的空间最大量由显示器特性的效果决定。
这里，将描述肤色的颜色空间的校正和蓝颜色最大值的校正。固态图像捕获元件71处理表示肤色或蓝色的信号。
首先，将描述肤色的校正的示例。
附图15的部分(3)表示对从固态图像捕获元件输出的肤色的图像信号空间。附图14表示用户根据固态图像捕获元件的特性确定的理想肤色域。在实施方式7中，校正处理部件757执行根据本发明的颜色校正。
首先，将附图14中所述的固态图像捕获元件的肤色域的中心(即，将被校正区域的中心)设置为圆D1的中心，该圆被定义为将被校正的区域。
接下来，如附图14所示在校正移动之后，将理想皮肤颜色空间的中心设置为中心。圆D1具有半径r1。设置半径r1以使圆D1包括理想肤色域。圆D1的中心位于附图14的部分(2)中固态图像捕获元件的肤色域的中心。
根据本方法，如附图14所示，通过只将具有半径r1的区域和肤色域的中心移动到理想空间，可以输出合适的皮肤颜色，而不影响圆D1外的其他区域的颜色平衡，该圆D1被定义为将被校正的区域。
如该设置示例所示，因为在从固态图像捕获元件输出的表示空间的最大量(2)和从显示装置输出的表示空间的最大量(1)之间在尺寸上会存在差异，例如，被显示装置定义为颜色“蓝”的区域不会从固态图像捕获元件输出。因此，有时，没有生动地表示颜色“蓝”。在附图15中，需要由固态图像捕获元件表示颜色“蓝”的最大(最优)值(3)移动到用于由显示装置表示颜色“蓝”的最大(最优)值(4)。
如附图15所示，设置由固态图像捕获元件表示颜色“蓝”的最大(最优)值(3)为将被校正区域的中心。如附图15所示，设置由显示装置表示颜色“蓝”的最大(最优)值(4)为校正移动后区域的中心。对将被校正区域执行颜色校正。在这种情况下，将被校正的区域被定义为具有半径r2的圆D2。设置圆D2的半径r2，以使圆D2包括由显示装置表示颜色“蓝”的最大(最优)值(4)。圆D2的中心位于最大(最优)值的中心，用于由图像捕获元件表示颜色“蓝”(3)。
根据实施方式7，可以使用极其简化的电路(硬件)或软件获得应用于显示装置或图像捕获装置的优选图像。
如上所述，在实施方式1-7中，当为了颜色校正处理，将预定色域的中心(即，将被校正区域中心的坐标)移动到理想色域的中心(即，在校正移动后区域中心的坐标)，在将被校正的选择区域内执行颜色校正处理，从而，当输入值和将被校正区域中心的坐标间的距离变的较大时，表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动量变得较小。颜色校正处理是基于定义将被校正的局部区域的输入图像信号(L信号，*a信号，*b信号)的输入值、将被校正区域中心的坐标(Lc，*ac，*bc)和校正移动后理想色域的中心坐标(Lm，*am，*bm)。以该形式，通过使用连续非线性转换执行局部颜色校正。因此，由于其从装置表示的区域伸出，不剪切校正移动后的区域，并且，在不改变将被校正色域外的周围色域的情况下抑制处理量(计算量)的增加。
在实施方式7中，将被校正的区域由三维空间坐标(L，*a，*b)表示，并配置Y/UV分离部件754将来自白平衡部件753的图像信号分离成亮度信号L和颜色信号的*a信号和*b信号。然而，本发明不限制于此。将被校正的区域可以是三维空间坐标(Y，U，V)，并可以配置Y/UV分离部件用于将来自白平衡部件753的图像信号分离成亮度信号Y和颜色差分信号的U信号和V信号。在实施方式1-7中，将被校正的区域由三维空间坐标(L，*a，*b)表示。然而，本发明不限制于此。将被校正的区域可以是三维空间坐标(Y，U，V)。而且，虽然在上面的实施方式1-7中没有具体描述，当校正输入信号的颜色时可以校正输入值的亮度。
此后，其中执行亮度校正和颜色校正的情况将在下面的实施方式8和9中描述。这类似于实施方式1和2。在这种情况下，将被校正的区域由三维空间坐标(Y，U，V)表示。
[实施方式8]
在实施方式8中，颜色校正输入图像信号的输入值(Y信号，U信号，V信号)，从而校正的输入值位于包括理想亮度的色域内。在本实施方式中，将被校正的局部区域被定义为具有中心和半径r的球。球的中心位于将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)。在本实施方式中，由软件实施颜色校正方法。
在附图2中，实施方式8的校正处理部件10A包括ROM11A、RAM12A和CPU13A(中央处理单元)。
ROM11A作为第一存储部件，用于存储校正处理程序和用于执行校正处理的各种数据。
RAM12A用作第二存储部件，作为工作存储器发挥作用。当初始化校正处理部件10A时，将校正处理程序和各种数据输入到RAM12A并存储其中。
CPU13A作为控制部件，用作根据输入图像信号(Y信号，U信号，V信号)的输入值、定义将被校正局部区域的条件数据(例如，半径r)、将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)和作为目标的理想色域的中心的坐标(Ym，Um，Vm)，执行颜色校正处理。通过将预定色域的中心(即，将被校正区域中心的坐标)移动到理想色域的中心(即，作为目标的理想区域的中心的坐标)执行颜色校正处理。在将被校正区域(例如，具有半径r的球)内执行颜色校正处理，从而当输入值和将被校正区域的中心坐标之间的距离变的较大时，表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动量变的较小。
校正处理程序可以记录在计算机可读记录介质上。使用各种类型的存储器(例如，IC存储器，光盘(CD)、磁盘(FD)或硬盘)作为ROM11或RAM12A。
CPU13A包括距离计算部件131A、输入值判定部件132A、移动量计算部件133A和颜色校正部件134A。
距离计算部件131A计算输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离。
输入值判定部件132B判定输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离是否小于或等于半径r。
移动量计算部件133A计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动距离(移动量)。
颜色校正部件134A通过已计算的移动距离(移动量)移动输入图像信号的输入值校正输入值的亮度和/或颜色。
下面将描述校正处理部件10A的操作。
附图21是表示三维的将被校正的区域的中心A、理想色域的中心B和具有中心和半径r的球D。球D的中心位于将被校正区域的中心A。附图4是表示由附图2所示校正处理部件10A执行的校正处理过程的的流程图。
如附图21和4所示，在步骤S1中，将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)和球D的半径r被给予校正处理部件10A。而且，作为目标的理想色域的中心坐标(Ym，Um，Vm)被给予校正处理部件10A。这里，坐标(Ym，Um，Vm)位于将被校正区域内(即，在具有坐标(Yc，Uc，Vc)中心和半径r的球D)。
计算将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)和作为目标的理想色域的中心坐标(Ym，Um，Vm)之间的距离作为对Y、U、V空间的各个分量的距离分量。将距离分量表示为(DisY，DisU，DisV)。预先确定距离分量。在本发明的颜色校正处理中将距离组件(DisY，DisU，DisV)定义为输入图像信号的最大移动量。
DisY＝|Yc-Ym|
                            等式11
DisU＝|Uc-Um|
                            等式12
DisV＝|Vc-Vm|
                            等式13
接下来，在步骤S2中，计算输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离。
这里，将一个像素单元中的输入图像信号的输入值表示为[Yx，Ux，Vx]。为每个像素计算输入图像信号的输入值和将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离。距离被表示为DisIn。该距离DisIn由下述等式计算。
DisIn＝(|Yc-Yx|^2+|Uc-Ux|^2+|Vc-Vx
|^2)^(1/2)
通过参考距离DisIn，为每个像素识别输入图像信号的输入值如何远离将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)。
在步骤S3中，判定输入值和将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离是否小于或等于半径r。
如果在步骤S3中判定结果是“是”，那么执行步骤S4(移动量计算处理)和步骤S5(颜色校正处理)。
在步骤S4中，计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动距离(移动量)。在步骤S5中，校正输入图像信号的输入值[Yx，Ux，Vx]的亮度和/或颜色，从而，通过以步骤S4中计算的移动距离移动输入值[Yx，Ux，Vx]，校正的输入值[Yy，Uy，Vy]在理想色域内。用于执行亮度/颜色校正的软件算法的示例如附图21所示。
可以通过以下等式从输入值[Yx，Ux，Vx]获得校正输入值[Yy，Uy，Vy]。这是通过将将被校正区域的中心坐标[Yc，Uc，Vc]移动到作为目标的理想色域的中心坐标(Ym，Um，Vm)而获得的。
Yy＝Yx±((1-DisIn/r)×DisY)
                            等式14
Uy＝Ux±((1-DisIn/r)×DisU)
                              等式15
Vy＝Vx±((1-DisIn/r)×DisV)
                              等式16
如果在步骤S3中判定结果是“否”，那么不执行步骤S4(移动量计算处理)和步骤S5(颜色校正处理)。在这种情况下，可以通过以下等式由输入值[Yx，Ux，Vx]获得校正的输入值[Yy，Uy，Vy]。
Yy＝Yx
                              等式17
Uy＝Ux
                              等式18
Vy＝Vx
                              等式19
如上所述，根据实施方式8(类似实施方式1)，等式14-16表示当输入图像信号的输入值接近将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)时用于颜色校正的移动距离(移动量)变的较大，以及当图像信号的输入值远离将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的较小。结果，可能防止将被校正区域(例如，具有半径r的球)内侧和外侧之间的差异增加。当输入值位于将被校正区域中心坐标(Yc，Uc，Vc)时，可以以最大移动距离移动输入值。因此，也可对预定色域实现理想颜色表示，并保持球D内侧和外侧之间的图像连续性。
[实施方式9]
在实施方式9中，颜色校正输入图像信号(Y信号，U信号，V信号)的输入值，从而校正的输入值位于包括理想色域内。在本实施方式中，将被校正的局部区域被定义为具有中心和半径r的球。球的中心位于将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)。在本实施方式中，由软件实施颜色校正方法。
附图5是表示实施方式9中校正处理部件20A的基本结构的示例的框图(附图1)。
在附图5中，实施方式9的校正处理部件20A包括距离计算部件21A、比较器22、移动量计算部件23A、颜色校正部件24A和选择器25。
距离计算部件21A计算输入图像信号的输入值(Y，U，V)和将被校正区域中心坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离，作为电压值用于比较。
比较器22作为比较部件(输入值判定部件)，用于判定输入值和将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离是否小于或等于半径r。具体的，比较器22比较(1)对应输入图像信号的输入值和将被校正区域中心坐标(Yc，Uc，Vc)之间距离的电压值和(2)对应半径r的电压值，作为定义将被校正区域的球D的条件数据，并输出比较结果。
移动量计算部件23A计算表示为了颜色校正应该移动多少输入值的移动距离(移动量)。当比较结果是高电平电压时，初始化移动量计算部件23A。当比较结果是低电平电压时，不初始化移动量计算部件23A。
颜色校正部件24A通过已计算的移动距离(移动量)移动输入图像信号的输入值校正输入值的亮度和/或颜色。
选择器25用作信号选择部件，用于根据从比较器22输出的判定结果，选择来自颜色校正部件24A的颜色校正输出和输入图像信号的输入值之一。当输入值和将被校正区域中心坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离小于或等于半径r时，控制选择器25选择来自颜色校正部件24A的颜色校正输出。当输入值和将被校正区域中心坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离大于半径r时，控制选择器25选择输入值。
下面将描述校正处理部件20A的操作。
输入图像信号的输入值[Yx，Ux，Vx]和将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)被输入到距离计算部件21A。距离计算部件21A计算输入图像信号的输入值和将被校正区域中心的坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离(即，上述的距离DisIn)。
接下来，对应距离DisIn的输入电压值和对应半径r的参考电压值被输入到比较器22。比较器22比较距离DisIn和半径r。当距离DisIn大于半径r时，比较器22输出低电平电压，作为在其输出终端表示比较结果的信号。当距离DisIn小于或等于半径r时(即，当输入值[Yx，Ux，Vx]位于将被校正区域内时)，比较器22输出高电平电压，作为在其输出终端表示比较结果的信号。
表示来自比较器22的比较结果的信号被输入到移动量计算部件23A。对应半径r的信号和对应移动量的最大距离的信号被进而输入移动量计算部件23A。移动量的最大距离是将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)和作为目标的理想色域的中心坐标(Ym，Um，Vm)之间的距离。预定移动量的最大距离。只有当比较结果信号是高电平电压时，初始化移动量计算部件23A。一旦初始化移动量计算部件23A，它计算表示为了颜色校正应该移动多少输入图像信号的输入值[Yx，Ux，Vx]的移动距离(移动量)。上述等式14-16用于这种计算。
来自移动量计算部件23A的移动距离(移动量)和输入图像信号的输入值[Yx，Ux，Vx]被输入到颜色校正部件24A。颜色校正部件24A将移动距离(移动量)增加到输入图像信号的输入值[Yx，Ux，Vx]，以便分别校正输入值的亮度和/或颜色。
当输入图像信号的输入值和将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)之间的距离小于或等于半径r时，选择器25从颜色校正部件24A选择颜色校正。当距离大于半径r时，选择器25以其原始形式输出输入图像信号的输入值，而不对输入值执行任何颜色校正。在这种情况下，可以使用附图22表示的硬件算法。
如上所述，根据实施方式9，当输入图像信号的输入值接近将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的较大。当输入图像信号的输入值远离将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)时，用于颜色校正的移动距离(移动量)变的较小。当输入图像信号的输入值位于将被校正区域(例如，球D)的外部轮廓时，用于颜色校正的移动距离(移动量)被设置为“0”。结果，可能避免将被校正区域(例如，具有半径r的球D)内侧和外侧之间的差异增加。当输入值位于将被校正区域的中心坐标(Yc，Uc，Vc)时，可能以最大移动距离移动输入值。因此，也可对预定色域实现理想颜色表示，并保持球D内侧和外侧之间图像连续性。
在实施方式1-9中，为了获得理想颜色表示，需要执行包括亮度校正的颜色校正。例如，只有对(*a，*b)或(U，V)的颜色校正产生看上去较暗的肤色表示。然而，优选透明黑肤色作为理想颜色表示。为了获得生动的肤色，除了对颜色分量的校正外，需要对亮度分量的校正。需要对(L，*a，*b)或(Y，U，V)的包括亮度分量L或Y的校正。
附图23表示示例，其中执行包括亮度校正的颜色校正，以便获得透明暗肤色作为理想颜色表示。附图24表示示例，其中执行包括亮度校正的颜色校正以获得绿色，在树上观察所述绿色为理想颜色表示。附图25表示示例，其中执行包括亮度校正的颜色校正以获得蓝色(天空蓝色)，在天空中观察所述蓝色为理想颜色表示。从附图23-25可以看出，肤色、绿色和天空蓝色被分别以鲜明的颜色表示为理想颜色表示。
在实施方式8和9中，如附图6的实线所示，在将被校正区域中心坐标(Yc，Uc，Vc)和将被校正区域的外部轮廓边界(例如，球D)之间将移动量的改变量设置为相同(相等)。通过(1-(输入值和将被校正区域中心坐标之间的距离))/(球的半径r)×(移动量的最大距离)计算移动量。
如上所述，通过使用优选实施方式描述了本发明。然而，本发明不应该仅仅解释为根据上述实施方式。可以理解，本发明的范围应该解释为仅仅根据权利要求。也可以理解，本领域技术人员可以根据本发明的详细优选实施方式的描述的公知常识和本发明的描述，实现技术的等价范围。而且，可以理解，如其中具体的描述的内容的形式一样，在本说明书中引用的任何专利、任何专利申请和任何参考引入在本说明书中参考。
工业实用性
本发明提供了：在颜色坐标系统中，用于对输入图像信号的输入值执行颜色校正处理的图像处理装置，从而，将预定色域(例如，肤色域)转变到理想色域；使用图像处理装置的摄像机装置；使用图像处理装置的图像输出装置(例如，液晶显示器(LCD)或打印机)；使用图像处理装置的图像处理方法；用于使计算机执行图像处理方法的颜色校正处理程序；以及其中记录颜色校正处理程序的计算机可读记录介质。在这些领域中，根据本发明，通过使用连续非线性转换执行局部颜色校正。因此，因为其从装置表示的区域伸出，不剪切校正移动后的区域，并在不改变将被校正色域外的周围色域的情况下，抑制处理量(计算量)的增加。
在不背离本发明的范围和精神的情况下，各种其他修改对本领域技术人员来说是明显的并且易于实施的。因此，附加的权利要求的范围不限制在这里提到的描述，而是可以被广义构建。

Claims (36)

1、一种图像处理装置，在颜色坐标系统中对将被校正预定区域中的输入信号的输入值执行颜色校正，包括：
移动量计算部件，用于根据输入值和将被校正区域中心之间的距离计算表示应该移动多少输入值的移动量；以及
颜色校正部件，用于通过根据计算出的移动量移动输入值对输入值执行颜色校正，
其中，移动量计算部件计算移动量，以使当输入值和将被校正区域中心之间的距离变的更大时，移动量变的更小。
2、根据权利要求1的图像处理装置，其中移动量计算部件计算移动量，以使当输入值接近将被校正区域外部轮廓边界时，移动量接近“0”。
3、根据权利要求1的图像处理装置，其中移动量计算部件计算移动量，以使当输入值位于将被校正区域外部轮廓边界时，移动量为“0”。
4、根据权利要求1的图像处理装置，其中在将被校正区域中心和将被校正区域外部轮廓边界之间移动量的改变量被设置为相等。
5、根据权利要求1的图像处理装置，其中移动量计算部件根据以下等式计算移动量：(1-(输入值和将被校正区域中心之间的距离))/(定义将被校正区域的条件数据)×移动量的最大距离。
6、根据权利要求5的图像处理装置，其中移动量的最大距离是将被校正区域中心和理想颜色区域中心之间的距离。
7、根据权利要求1的图像处理装置，其中移动量计算部件和颜色校正部件由软件实施。
8、根据权利要求1的图像处理装置，其中移动量计算部件和颜色校正部件由硬件实施。
9、根据权利要求1的图像处理装置，进一步包括：
输入值判定部件，用于根据输入值和将被校正区域中心之间的距离判定输入值是否位于将被校正区域内，
其中，当判定输入值位于将被校正区域内时，移动量计算部件计算移动量，并且颜色校正部件执行颜色校正。
10、根据权利要求9的图像处理装置，进一步包括：
距离计算部件，用于计算输入值和将被校正区域中心之间的距离。
11、根据权利要求9的图像处理装置，其中将被校正的区域被定义为具有半径r的球或圆，球或圆的中心位于将被校正区域的中心，
输入值判定部件判定输入值和将被校正区域中心之间的距离是否小于或等于半径r。
12、根据权利要求9的图像处理装置，其中将被校正的区域被定义为每边具有长度r的立方体或正方形，立方体或正方形的中心位于将被校正区域的中心，
其中输入值判定部件判定输入值的所有坐标分量是否位于将被校正区域内。
13、根据权利要求12的图像处理装置，其中通过判定对每个输入值的坐标分量是否满足(对应输入值的坐标分量的距离)＜(对应球或正方形的长度r的距离)的关系，输入值判定部件判定输入值的所有坐标分量是否位于将被校正区域内。
14、根据权利要求12的图像处理装置，其中通过判定对每个输入值的坐标分量是否满足(球或正方形的坐标值的最小值)＜(输入值的坐标分量)＜(球或正方形的坐标值的最大值)的关系，输入值判定部件判定输入值的所有坐标分量是否位于将被校正区域内。
15、根据权利要求1的图像处理装置，进一步包括：
距离计算部件，用于计算输入值和将被校正区域中心之间的距离，并输出对应距离的电压值；
比较部件，用于比较输出自距离计算部件的电压值和对应定义将被校正区域的条件数据的电压值；
信号选择部件，用于根据比较部件的比较结果，选择从颜色校正部件输出的颜色校正和输入值之一。
16、根据权利要求15的图像处理装置，其中比较部件包括与门。
17、根据权利要求15的图像处理装置，移动量计算部件相应于比较部件的输出被初始化。
18、根据权利要求15的图像处理装置，其中当输入值位于将被校正区域内时，信号选择部件选择从颜色校正部件输出的颜色校正，并当输入值不是位于将被校正区域内时选择输入值。
19、根据权利要求1的图像处理装置，其中输入图像信号是颜色表示系统的L*a*b信号、RGB信号、CMYK信号、YUV信号和YcbCr信号之一。
20、根据权利要求1的图像处理装置，其中颜色坐标系统是对颜色表示系统的L*a*b信号、RGB信号、CMYK信号、YUV信号和YcbCr信号之一的颜色坐标系统。
21、根据权利要求1的图像处理装置，其中颜色坐标系统是对L*a*b信号的亮度/颜色空间的坐标系统或对*a*b信号的颜色平面的坐标系统。
22、根据权利要求1的图像处理装置，其中将被校正区域是二维或三维的局部范围。
23、根据权利要求1的图像处理装置，其中将被校正的区域是球、圆、立方体、正方形、饶着椭圆的长轴旋转形成的旋转体、椭圆体、圆柱体、椭圆形柱体和方形柱体。
24、根据权利要求1的图像处理装置，其中将被校正的区域包括肤色区域、蓝色区域和绿色区域的至少一个。
25、根据权利要求1的图像处理装置，其中当将被校正区域是球或圆时，定义将被校正区域的条件数据是半径r，并当将被校正区域是立方体或正方形时，定义将被校正区域的条件数据是每边上的长度r。
26、根据权利要求1的图像处理装置，其中颜色校正部件除了对输入值的颜色校正外，对输入值执行亮度校正。
27、一种摄像机装置，包括：
包括多个像素的固态成像装置；和
根据权利要求1的图像处理装置，
其中对从固态成像装置输出的各个像素的图像信号作为输入图像信号被输入到图像处理装置。
28、一种图像输出装置，包括：
根据权利要求1的图像处理装置；以及
输出受到图像处理装置颜色校正的图像信号的输出装置。
29、一种图像处理方法，用于在颜色坐标系统中，对将被校正预定区域中输入信号的输入值执行颜色校正，包括以下步骤：
(a)根据输入值和将被校正区域中心之间的距离，计算表示应该移动多少输入值的移动量；和
(b)通过根据计算出的移动量移动输入值，对输入值执行颜色校正，
其中在步骤(a)中，计算移动量，以使当输入值和将被校正区域中心之间的距离变的较大时，移动量变的更小。
30、根据权利要求29的图像处理方法，其中在步骤(a)中，计算移动量，以使当输入值接近将被校正区域的外部轮廓边界时，移动量接近“0”。
31、根据权利要求29的图像处理方法，其中在步骤(a)中，计算移动量，以使当输入值位于将被校正区域的外部轮廓边界时，移动量为“0”。
32、根据权利要求29的图像处理方法，进一步包括步骤：
根据输入值和将被校正区域中心之间的距离，判定输入值是否位于将被校正区域内，
其中，当判定输入值位于将被校正区域内时，在步骤(a)中计算移动量，并在步骤(b)中执行颜色校正。
33、根据权利要求32的图像处理方法，进一步包括步骤：
计算输入值和将被校正区域中心之间的距离。
34、根据权利要求29的图像处理方法，其中在步骤(b)中，除了对输入值的颜色校正，执行对输入值的亮度校正。
35、一种颜色校正处理程序，用于使计算机执行根据权利要求29的图像处理方法的步骤。
36、一种计算机可读记录介质，其上记录根据权利要求35的颜色校正处理程序。
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