JP2000184216A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像信号の強度変化が無く色の変化がある場
合は画像の先鋭度が変化せず、またハードウェア化が困
難であった。 【解決手段】 判定部１０と比計算部１１とが、時系列
に送信されるｎ色成分のディジタル画像信号を入力し、
合成信号値の比の総和に基づいてｎ色の各色成分毎の画
像信号強度の変化割合を示す変換パラメータを計算し、
各変換部１２，１３，１４、また信号幅計算部１５が、
各色成分毎の変換パラメータを基にｎ色成分各々の画像
信号間の強度比の変化無しに、画像信号を変換する画像
処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー画像信号
に対して、色相の変化を抑制し、画像境界での先鋭度を
向上する画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例１．図１４は、従来の画像処理装
置の構成を示すブロック図であり、例えば、「画像の先
鋭度強調方式」として特開昭５８−１９８９６９号公報
に開示されている。図において、Ｓ０はシャープ信号、
Ｕ０はアンシャープ信号を示す。シャープ信号Ｓ０とア
ンシャープ信号Ｕ０とを減算器１４１に入力し、その差
（Ｓ０−Ｕ０）を求め、得られた差（Ｓ０−Ｕ０）を乗
算器１４２に入力する。乗算器１４２は、定数Ｋと差
（Ｓ０−Ｕ０）との積Ｋ×（Ｓ０−Ｕ０）を得る。そし
て、得られた乗算結果を、乗算器１４３へ入力する。

【０００３】次に、先鋭度強調信号を得るための画像信
号Ｉ０と画像信号Ｉｉとを除算器１４４内に入力し、除
算結果Ｉ０／Ｉｉを得る。この除算結果Ｉ０／Ｉｉを乗
算器１４３に入力して、得られた乗算結果Ｋ×（Ｓ０−
Ｕ０）×（Ｉ０／Ｉｉ）を加算器１４５に入力してい
る。加算器１４５では、この乗算結果Ｋ×（Ｓ０−Ｕ
０）×（Ｉ０／Ｉｉ）と画像信号Ｉｉとを加算し、先鋭
化処理された画像信号Ｉｉ’を出力する。即ち、図１４
に示す従来の画像処理装置が出力する先鋭化処理された
画像信号Ｉｉ’は、下記の式（１）で表現できる。

【０００４】

【数１】

【０００５】従来例２．図１５は、従来の他の画像処理
装置の構成を示すブロック図であり、例えば「カラー階
調画情報のエッジ強調処理装置」として特開昭６１−２
７３０７３号公報に開示されている。図１５において、
１５１はＲＧＢ／明度変換ユニット、１５２はＲＧＢ／
ＹＭＣ変換ユニット、１５３はマルチプレクサ、１５４
は輪郭強調ユニットである。

【０００６】デジタル信号ＲＧＢは、ＲＧＢ／明度変換
ユニット１５１、およびＲＧＢ／ＹＭＣ変換ユニット１
５２へ入力される。ＲＧＢ／明度変換ユニット１５１は
明度Iを出力する。この明度Ｉは、下記の式（２）で表
現できる。

【０００７】 Ｉ＝０．３０×Ｒ＋０．５９×Ｇ＋０．１１×Ｂ ・・・（２）

【０００８】一方、ＲＧＢ／ＹＭＣ変換ユニット１５２
では、Ｒ，ＧおよびＢとＹ，ＭおよびＣは、互いに補色
関係にあるので、単なる補数演算を行っている。

【０００９】ＲＧＢ／ＹＭＣ変換ユニット１５２の出力
は、マルチプレクサ１５３内に入力される。ＲＧＢ／Ｙ
ＭＣ変換ユニット１５２では、選択制御端子の状態に応
じて、入力端子に入力される３種の情報（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
のいずれか１つを選択し、選択した情報を輪郭強調ユニ
ット１５４の入力端子へ出力する。

【００１０】輪郭強調ユニット１５４は、ＲＧＢ／ＹＭ
Ｃ変換ユニット１５２で選択されたＹＭＣ信号およびＲ
ＧＢ／明度変換ユニット１５１から出力される明度Iを
入力する。輪郭強調ユニット１５４内に入力された明度
Iは、画素単位のクロックで遅延されて、以下の式
（３）で表現される中間データＤ１に変換される。

【００１１】 Ｄ１＝２Ｉ_n −（Ｉ_n+1 ＋Ｉ_n-1 ） ・・・（３）

【００１２】ここで、Ｉ_n は、ｎ画素目の明度Iを示
す。中間データＤ１は、エッジ抽出結果を示し、明度I
が変化しないときは０、明度Iが変化するエッジ領域で
は負の値または正の値となる。次にエッジ抽出結果と補
正係数との関係を示すテーブルを参照して、中間データ
Ｄ１を補正係数Ｄ２に変換する。エッジ抽出結果と補正
係数との関係を示すテーブルは、エッジ抽出結果が０な
らば１であり、エッジ抽出結果が負ならば０と１の間で
あり、エッジ抽出結果が正なら１以上である。補正係数
Ｄ２を選択されたＹＭＣ信号に乗じて、以下の式（４）
で表現される最終結果を得る。

【００１３】

【数２】

【００１４】従来例３．図１６は、従来の他の画像処理
装置における画像処理方法の手順を示す説明図であり、
例えば、「カラー画像エッジ処理方法」として特開平３
−１７５８７６号公報に示されている。この従来の画像
処理方法では、カラー原稿からの色情報を赤、緑、青の
３原色に色分解し、各色画素単位で走査し、サンプリン
グを行い読み取った画像情報を入力する。そして、特定
画素量域内における注目する注目画素と注目画素の周囲
に存在する周囲画素に関する画像情報に関して、入力画
像情報Ｒ１，Ｇ１およびＢ１を、三刺激値Ｘ１，Ｙ１お
よびＺ１へ変換し（ステップＳＴ１６１）、三刺激値Ｘ
１，Ｙ１，Ｚ１からＣＩＥ色度座標ｘ１，ｙ１および視
感反射率Ｙ１を求める（ステップＳＴ１６２）。そし
て、視感反射率Ｙ1について、一般に公知のラプラシア
ン・フィルタによる先鋭化処理を実施し（ステップＳＴ
１６３）、ＣＩＥ色度座標ｘ１，ｙ１およびエッジ処理
された視感反射率Ｙ２より三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２を
求める（ステップＳＴ１６４）。つぎに、三刺激値Ｘ
２，Ｙ２，Ｚ２から画像情報Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２への変換
を行い（ステップＳＴ１６５）、処理された画像情報Ｒ
２，Ｇ２，Ｂ２が出力される。

【００１５】具体的な処理の内容を以下に説明する。ス
テップＳＴ１６１において、入力画像情報Ｒ１，Ｇ１，
Ｂ１から三刺激値Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１への変換は、以下の
式（５）で表現できる。

【００１６】

【数３】

【００１７】ステップＳＴ１６２において、ＣＩＥ色度
座標ｘ１，ｙ１および視感反射率Ｙ１は、以下の式
（６）および（７）に従って求められる。

【００１８】

【数４】

【００１９】視感度＝Ｙ１ ・・・（７）

【００２０】ステップＳＴ１６３では、ラプラシアン・
フィルタによる先鋭化処理が実行される。この先鋭化処
理は、注目画素の視感度をＹ1、注目画素の前後左右の
視感度をＹｂ，Ｙｃ，Ｙｄ，Ｙｅとすると、以下の式
（８）で表現することができる。尚、式（８）内のｐａ
ｒｍは先鋭度の度合を調整する値である。

【００２１】 Ｙ２＝Ｙ１−Ｐａｒｍ×（Ｙｂ＋Ｙｃ＋Ｙｄ＋Ｙｅ−（４×Ｙ１）） ・・・（８）

【００２２】ステップＳＴ１６４では、ＣＩＥ色度座標
ｘ１，ｙ１およびエッジ処理された視感反射率Ｙ２よ
り、三刺激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２が求められる。この三刺
激値Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２は、上記した式（６）の逆変換関
数を実行して得られる。

【００２３】ステップＳＴ１６５において、三刺激値Ｘ
２，Ｙ２，Ｚ２から画像情報Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２への変換
が行なわれるが、上記した式（５）の逆変換数を用いて
変換を行う。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像処理装置は
以上のように構成されているので、例えば、従来例１の
画像処理装置では、信号Ｉｉの変化がある場合は画像の
先鋭度が増加するが、信号Ｉｉの変化が無く色の変化が
ある場合は画像の先鋭度は変化しないという課題があっ
た。また従来の画像処理装置では、信号をシャープ信号
およびアンシャープ信号に分ける必要があったので、処
理時間が余計に必要とされ、結果として全体の画像処理
に必要な時間が長くなるといった課題があった。

【００２５】また、従来例２で説明した従来の画像処理
装置であるカラー階調画情報のエッジ強調処理装置にお
ける明度Iの計算は、上記した式（２）に基づいて実行
されるため、その機能を実現するためのハードウェア化
が困難であるという課題があった。

【００２６】さらに、従来例３で説明した従来のカラー
画像エッジ処理方法における３刺激値の計算は、上記し
た式（５）に基づいて実行されるので、この場合もま
た、その機能を実現するためのハードウェア化が難しい
と言う課題があった。

【００２７】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、カラー画像入力信号に対し、注目
画像と周辺画像との間の画像信号の変化を、信号強度比
を基に判断し、色相の変化を抑制しかつ信号変化部分の
変化の割合を強調可能な、またハードウェア化の容易な
画像処理装置を得ることを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像処理
装置は、複数個の画素の各々から時系列に送信される色
を構成するｎ色（ｎは３以上の整数）成分の画像信号を
入力し、入力した前記画像信号の中で、前記ｎ色の各色
成分毎に、注目する注目画素に関する前記画像信号の強
度値の和を２の累乗値で割り前記注目画素の合成信号値
を計算し、かつ前記注目画素に隣接する周辺画素に関す
る前記画像信号の強度値の和を２の累乗値で割り前記周
辺画素の合成信号値を計算し、前記周辺画素と前記注目
画素との前記合成信号値の比を前記周辺画素毎に計算
し、得られた前記合成信号値の比の総和に基づいて、前
記ｎ色の各色成分毎の前記画像信号の強度値の変化の割
合を表す変換パラメータを計算する判定手段と、前記判
定手段で得られた各色成分毎の前記変換パラメータを基
に、前記ｎ色成分各々の前記画像信号間の強度比が変化
しないように、前記画像信号を変換する変換手段とを備
えることで、色相の変化を抑制し、色変化部分を強調
し、また容易にハードウェア化を可能とするものであ
る。

【００２９】この発明に係る画像処理装置では、判定手
段が、色を構成するｎ色（ｎは３以上の整数）成分の画
像信号の中から１成分の画像信号を選択し、選択された
前記画像信号に関して、注目する注目画素に関する前記
画像信号の強度値の和を計算して前記注目画素の合成信
号値とし、かつ前記注目画素に隣接する周辺画素に関す
る前記画像信号の強度値の和を計算して前記周辺画素の
合成信号値とし、前記周辺画素と前記注目画素との前記
合成信号値の比を前記周辺画素毎に計算し、得られた前
記合成信号値の比の総和に基づいて、前記選択された色
に関する前記画像信号の強度値の変化の割合を表す変換
パラメータを計算し、前記変換手段は、前記判定手段で
得られた前記変換パラメータを基に、前記画像信号間の
強度比が変化しないように前記画像信号を変換すること
を特徴とし、色相の変化を抑制し色変化部分を強調し、
また容易にハードウェア化を可能とするものである。

【００３０】この発明に係る画像処理装置では、変換手
段から出力された画像信号の強度値が所定の上限値を越
えた値である場合に、前記上限値を越えた値を新たに上
限値として設定し、ｎ色成分の画像信号相互間の信号の
強度比の値が変化しないように前記画像信号の信号の強
度値を再計算し、得られた画像信号を出力する信号幅計
算手段をさらに備えたことを特徴とする。

【００３１】この発明に係る画像処理装置では、複数個
の画素の各々から時系列に送信される色を構成するｎ色
（ｎは３以上の整数）成分の画像信号を入力し、入力し
た前記画像信号を明度相当信号、彩度相当信号、色相相
当信号に変換する座標変換手段と、前記座標変換手段で
得られた前記明度相当信号、前記彩度相当信号、前記色
相相当信号を入力し、注目する注目画素と前記注目画素
に隣接する周辺画素との間の信号の変化の割合を、入力
した前記明度相当信号、前記彩度相当信号、前記色相相
当信号毎にベクトルの差で表し、前記ベクトルの差の総
和値を計算し、前記総和値と前記明度相当信号、前記彩
度相当信号、前記色相相当信号の各々の単位ベクトルと
の内積を計算して、前記明度相当信号、前記彩度相当信
号、前記色相相当信号毎の変換パラメータを求める判定
手段と、前記判定手段で得られた前記明度相当信号、前
記彩度相当信号、前記色相相当信号毎の前記変換パラメ
ータを基に、前記明度相当信号、前記彩度相当信号、前
記色相相当信号間の強度比が変化しないように変換する
変換手段と、前記変換手段から出力された前記明度相当
信号、前記彩度相当信号、前記色相相当信号毎の前記信
号を、色を構成する前記ｎ色成分の画像信号に変換する
逆変換手段とを備え、色相の変化を抑制し、色変化部分
を強調し、また容易にハードウェア化を可能とするもの
である。

【００３２】この発明に係る画像処理装置では、判定手
段が、注目画素と周辺画素と間の明度相当信号の比を前
記周辺画素毎に計算し、得られた前記明度相当信号の比
の総和を求めて、前記明度相当信号の変化の割合を表す
変換パラメータを計算し、前記変換手段は、前記判定手
段で得られた前記明度相当信号の変化の割合を表す前記
変換パラメータを基に、前記画像信号間の強度比が変化
しないように前記画像信号を変換することを特徴とし、
色相の変化を抑制し、色変化部分を強調し、また容易に
ハードウェア化を可能とするものである。

【００３３】この発明に係る画像処理装置では、判定手
段が、変換パラメータを計算する時に、前記変換パラメ
ータの上限値および下限値で示される範囲内で、前記変
換パラメータを求めることを特徴とするものである。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
画像処理装置を示すブロック図であり、図において１は
画像処理装置、１０は各入力信号１，２，３の各々にお
いて、隣接する画素信号の関係を調べる判定部（判定手
段）、１１は入力信号１、入力信号２、入力信号３の相
互関係を調べる比計算部（判定手段）、１２は判定部１
０から出力される信号を入力し、この信号を基に入力信
号１を変換する第１変換部（変換手段）、１３および１
４は第１変換部１２から出力された信号と比計算部１１
から出力された信号とを入力し、これらの信号を基に入
力信号２、入力信号３をそれぞれ変換する第２変換部
（変換手段）および第３変換部（変換手段）である。

【００３５】そして１５は、第１変換部１２、第２変換
部１３、および第３変換部１４から出力された信号と所
定の信号幅との関係から、３つの信号を再計算する信号
幅計算部（信号幅計算手段）である。ここで、信号幅と
は、各入力信号１、入力信号２、入力信号３の各々の信
号の取り得る最大値および最小値の範囲をいう。このよ
うに、実施の形態１の画像処理装置１は、判定部１０、
比計算部１１、第１変換部１２、第２変換部１３、第３
変換部１４、信号幅計算部１５から構成されている。

【００３６】図１に示す画像処理装置１において、入力
信号１、入力信号２、入力信号３は、例えば、ディジタ
ルカメラ、モニタ、プリンタ等の画像デバイス（図示せ
ず）から送信されてくるディジタル信号である。具体的
には、入力信号１、入力信号２、入力信号３は、ＲＧＢ
の信号、ＣＭＹのディジタル信号であり、入力信号１、
入力信号２、入力信号３の全体の本数は３本以上であっ
ても構わない。また、入力信号１、入力信号２、入力信
号３の各々は、例えば、８ビットの信号線、１６ビット
の信号線、あるいは３２ビットの信号線を介して、上記
画像デバイス（図示せず）から画像処理装置１へ送信さ
れてくるディジタル信号である。

【００３７】画像処理装置１から出力される出力信号
１、出力信号２、および出力信号３は、画像処理装置１
が入力信号１、入力信号２、入力信号３に所定の処理を
行って得られたディジタル信号であり、ディジタルカメ
ラ、モニタ、プリンタ等の画像デバイス（図示せず）へ
送信される。

【００３８】出力信号１、出力信号２、出力信号３は、
入力信号１、入力信号２、入力信号３のそれぞれに対応
する信号であり、具体的には、ＲＧＢの信号、ＣＭＹの
信号である。入力信号１、入力信号２、入力信号３を送
信する信号線と同様に、出力信号１、出力信号２、出力
信号３を送信する信号線の全体の本数は３本以上であっ
ても構わない。

【００３９】次に、動作について説明する。図２は、時
系列に送信されてくる入力信号を示すタイミングチャー
トであり、図において、入力信号ｎ（ｎ＝１，２，３）
は、外部の画像デバイス（図示せず）から時系列で送信
されてくるディジタル信号であり、同時刻で送信されて
きた３つの入力信号１、入力信号２、入力信号３は、例
えば画素の色を表わす。

【００４０】図２に示すタイミングチャートは、時系列
に送信されてくる入力信号ｎの伝送の関係を示してい
る。クロックは、時間の経過を表わしており、ハイレベ
ル（ｈｉｇｈ）、ロウレベル（ｌｏｗ）で形成される１
周期で、１画素の入力信号の送信が完結する。例えば、
ｍ番目の画素であるｍ画素の直前の時刻では、ｍ−１番
目の画素であるｍ−１画素の信号、ｍ番目の画素である
ｍ画素の直後の時刻では、ｍ＋１番目の画素であるｍ＋
１画素の信号が連続的に送信されてくる。

【００４１】次に、判定部１０の動作について説明す
る。図３は、判定部１０の処理の手順を示すものであ
る。判定部１０へ入力される入力信号１を用いて、注目
する画素、即ち注目画素の前後および左右に隣接する参
照画素に係わる入力信号を参照する（ステップＳＴ３
０）。判定部１０は、適当な遅延機能を持つ遅延回路
（図示せず）を備えている。図２のタイミングチャート
で示したように、入力信号ｎは、時系列に画像デバイス
から送信されてくるディジタル信号であるので、注目画
素であるｍ画素に対して、時刻１クロック前の画素ｍ−
１、時刻１クロック後の画素ｍ＋１、時刻Ｌクロック前
の画素ｍ−Ｌ、時刻Ｌクロック後の画素ｍ＋Ｌに関する
入力信号の各々を遅延回路を用いて参照する。ここで、
Ｌは１ラインのクロック数である。１ラインとは、画像
デバイスが読みとる１走査のことであり、具体例として
は、スキャナで原稿を読みとる場合の１走査に対応す
る。

【００４２】また、参照画素に対応する入力信号１をＳ
１_m+1 ，Ｓ１_m-1 ，Ｓ１_m+L ，Ｓ１ _m-L とする。また、
注目画素に対応する入力信号１をＳ１_m とする。

【００４３】次に、注目画素と参照画素との入力信号の
比を、以下の式（９）に従って参照画素毎に求める（ス
テップＳＴ３１）。

【００４４】

【数５】

【００４５】式（９）において、Ｒ_m,p は、ｍ画素と参
照画素ｐ（ｐ＝ｍ＋Ｌ,ｍ＋１,ｍ−１,ｍ−Ｌ）の入力
信号の強度の比、Ｓ１_p は参照画素ｐに係わる入力信号
１の信号値、Ｓ１_m は、注目画素であるｍ画素に係わる
入力信号１の信号値である。

【００４６】次に、全ての注目画素と参照画素との入力
信号の比の和を求める（ステップＳＴ３２）。ここで
は、ステップＳＴ３１で得られた全ての注目画素と参照
画素との比の和を、以下の式（１０）に従って求める。

【００４７】 Ｐ_m ＝Ｒ_m,m+L ＋Ｒ_m,m-L ＋Ｒ_m,m+1 ＋Ｒ_m,m-1 ・・・（１０）

【００４８】上記の式（１０）におけるＰ_m は、ｍ画素
についての全ての注目画素と参照画素との比の和を示す
値である。図４を参照しながら、式（１０）の意味する
内容を以下に説明する。説明を簡単にするため、図４で
は、１次元で示しているが、ｎ次元であっても同様であ
る。

【００４９】図４の（１）に示すように、一定の割合で
入力信号強度が変化している画像では、式（１０）の値
Ｐ_m は、Ｐ_m ＝２となる。一方、図４の（２）に示す場
合では、 式（１０）の値Ｐ_m は、Ｐ_m ＜２となる。図
４の（３）に示す場合では、式（１０）の値Ｐ_m は、Ｐ
_m ＞２となる。即ち、信号強度の変化の傾きに変化がな
い場合はＰ_m ＝２であり、信号強度の変化の傾きが上に
凸の場合では、Ｐ_m ＜２となり、信号強度の変化の傾き
が下に凸の場合は、Ｐ_m ＞２となる。

【００５０】さらに、信号強度の変化の傾きが、注目画
素を境にして大きく変化すればするほど、式（１０）に
おけるＰ_m の値は、変化点の値Ｓ１_m （図４の（２）、
（３）を参照）から大きくずれることになる。なお、上
に凸、下に凸の変化点の値Ｓ１_m （図４の（２）、
（３）を参照）は、参照画素の数によって変化する。

【００５１】次に、ステップＳＴ３２で得られた全ての
比の和に定数を掛け、得られた値を変換パラメータｋと
する（ステップＳＴ３３）。即ち、ステップＳＴ３２で
得られた和の定数倍を変換パラメータｋ_m とする。この
計算は以下の式（１１）で表すことができる。

【００５２】

【数６】

【００５３】式（１１）において、Ｐ_m は、画素ｍにつ
いての注目画素と参照画素の比の全ての和を示してお
り、Ｖは信号強度の傾きの変化点（図４の（２）、
（３）の場合では、Ｓ１_m ）でのＰ_m の値、Ｃは定数
を示す。

【００５４】以上のようにして、画像処理装置１内の判
定部１０は、注目している画素における信号強度の変化
の傾きの変化に比例する変換パラメータｋ_m を計算す
る。

【００５５】次に、画像処理装置１内の比計算部１１の
動作について説明する。比計算部１１では、入力信号１
に対する入力信号２、入力信号３の信号値の比を求め
る。その計算式は、以下の式（１２）で表現できる。

【００５６】

【数７】

【００５７】式（１２）において、Ｓ１_m はｍ番目の
画素の入力信号１、Ｓ２_m はｍ番目の画素の入力信号
２、Ｓ３_m はｍ番目の画素の入力信号３であり、Ｒ２
_m ，Ｒ３_m のそれぞれは、入力信号１に対する入力信
号２および入力信号３の比である。

【００５８】次に、第１変換部１２の動作について説明
する。第１変換部１２は、入力信号１と、判定部１０で
計算され、出力された変換パラメータｋ_m とから、中
間信号１を求める。中間信号１の計算は、以下の式（１
３）に基づいて実行される。

【００５９】 Ｍ１_m ＝ｋ×Ｓ１_m ・・・（１３）

【００６０】次に、第２変換部１３、第３変換部１４の
動作について説明する。尚、第２変換部１３および第３
変換部１４の動作は同じなので、以下では第２変換部１
３を代表して説明する。

【００６１】まず、中間信号１に、比計算部１１から出
力された信号値の比を掛け、中間信号２を得る（同様
に、第３変換部１４では中間信号３を得る）。この中間
信号２，３の計算は以下の式（１４）に従って実行され
る。

【００６２】 Ｍ２_m ＝Ｒ２_m ×Ｍ１_m Ｍ３_m ＝Ｒ３_m ×Ｍ１_m ・・・（１４）

【００６３】次に、信号幅計算部１５の動作について計
算する。信号幅計算部１５は、第１変換部１２、第２変
換部１３、第３変換部１４から出力された中間信号１、
中間信号２、中間信号３のそれぞれの大きさを所定の信
号幅と比較し、もし、各中間信号１，２，３が信号幅を
超えた場合に限り、その信号値を以下の式（１５）に従
って再計算する。

【００６４】

【数８】

【００６５】式（１５）において、ｌｉｍｉｔは信号の
上限値、ｍａｘは３つの中間信号１、中間信号２、中間
信号３から最も大きい中間信号を選択する関数である。
式（１５）の内容を以下に説明する。３つの中間信号
１、中間信号２、中間信号３のいずれも上限値より小さ
い場合、即ち、所定の信号幅の範囲内にある場合は、何
も処理を行うことなく出力信号１、出力信号２、出力信
号３として、画像処理装置１の外部へ出力する。３つの
中間信号１、中間信号２、中間信号３のいずれかが、所
定の信号幅の範囲を超えた場合は、その範囲を超えた中
間信号に対応する信号を出力信号の上限値とし、他の中
間信号は、入力信号１、入力信号２、入力信号３の間の
信号比率が変化しないように設定する。

【００６６】次に、画像処理装置１で処理され出力され
た画像信号の意味を図５を参照しながら説明する。図５
の（１）は、一定の割合で画像信号の強度が変化してい
る場合を示しており、式（１１）で求められるように、
変換パラメータｋが１となり、従って、Ｓ１_m ＝Ｓ
１’ _m となり、画像処理装置１で実行される画像信号
の変換前後で信号値の変化はない。

【００６７】図５の（２）は、画像信号の強度の変化の
傾きが上に凸状に変化する場合を示しており、式（１
１）で求められるように、変換パラメータｋは１より大
きくなる。従って、Ｓ１_m ＜Ｓ１’_m となり、画像信
号強度の変化がより急激に変化する。これは、信号変化
を際立たせることで、色が変化する部分を強調する効果
がある。

【００６８】図５の（３）は、画像信号の強度の変化の
傾きが下に凸状に変化する場合を示しており、式（１
１）で求められるように、変換パラメータｋ_m は１よ
り小さくなる。従って、Ｓ１_m ＞Ｓ１’_m となり、画
像信号の強度の変化がより急激に変化する。これは、図
５の（２）で示した場合と同様に、信号強度の変化を際
立たせることで、色が変化する部分を強調する効果を画
像にもたらす。さらに、画像処理装置１においては、変
換前後で入力信号１、入力信号２、入力信号３間の相互
の強度の比率関係と、出力信号１、出力信号２、出力信
号３間の相互の強度の比率関係は変化しないので、入力
信号１、入力信号２、入力信号３で構成される色と、出
力信号１、出力信号２、出力信号３で構成される色とは
似通った色相の色となる。

【００６９】以上のように、この発明の実施の形態１に
よれば、例えば、画像入力信号の強度の変化を、入力信
号１の比を基に判定部１０で判定し、変換パラメータｋ
_mを算出し、得られた変換パラメータｋ_m を基に、変換
前後で複数の入力信号間の比率の変化がないように、比
計算部１１、第１変換部１２、第２変換部１３、第３変
換部１４、信号幅計算部１５で、信号変化を際立たせた
信号に変換し、出力信号として出力するので、色相の変
化を抑え、かつ、色変化部分を強調する画像信号を得る
ことができる。

【００７０】また、この発明の実施の形態１では、注目
画素に隣接する参照画素の信号強度の変化の様子を判定
部１０で判断したが、この発明はこれに限定されず、例
えば、隣接する参照画素、この隣接する参照画素に隣接
する画素、．．．と注目画素の周辺画素にまで参照する
範囲を広げ、信号変化の様子を判断しても同様の効果を
得ることができる。

【００７１】実施の形態２．図６は、この発明の実施の
形態２による画像処理装置２を示すブロック図であり、
図において、２は画像処理装置、６０は隣接する画素の
入力信号１、入力信号２、入力信号３の相互関係を調べ
る判定部（判定手段）、６１は入力信号１、入力信号
２、入力信号３の関係を調べる比計算部（判定手段）で
ある。６２は判定部６０から出力される信号を入力し、
入力信号１を変換する第１変換部（変換手段）である。
６３および６４の各々は、第１変換部６２から出力され
た信号と、比計算部６１から出力された信号を入力し、
入力信号２および入力信号３を変換する第２変換部（変
換手段）および第３変換部（変換手段）である。６５
は、第１変換部６２、第２変換部６３、第３変換部６４
から出力された信号と、所定の信号幅との関係から３つ
の中間信号を再計算する信号幅計算部（信号幅計算手
段）である。ここで、信号幅とは、実施の形態１の場合
と同様に、各入力信号１、入力信号２、入力信号３の各
々の信号の取り得る最大値および最小値の間隔をいう。
このように、実施の形態２の画像処理装置２は、判定部
６０、比計算部６１、第１変換部６２、第２変換部６
３、第３変換部６４、および信号幅計算部６５から構成
されている。

【００７２】図６に示す画像処理装置２において、入力
信号１、入力信号２、入力信号３は、実施の形態１の場
合と同様に、例えば、ディジタルカメラ、モニタ、プリ
ンタ等の画像デバイス（図示せず）から送信されてくる
ディジタル信号である。具体的には、入力信号１、入力
信号２、入力信号３は、ＲＧＢの信号、ＣＭＹのディジ
タル信号であり、入力信号１、入力信号２、入力信号３
の全体の本数は３本以上であっても構わない。また、入
力信号１、入力信号２、入力信号３の各々は、例えば、
８ビットの信号線、１６ビットの信号線、あるいは３２
ビットの信号線を介して、上記画像デバイス（図示せ
ず）から画像処理装置２へ送信されてくるディジタル信
号である。

【００７３】次に、動作について説明する。図７は、画
像処理装置２内の判定部６０の動作を示すフローチャー
トである。まず、判定部６０の動作について説明する。
図２で説明したように、入力信号ｎは時系列に送信され
てくるディジタル信号であるので、判定回路６０は、適
当な遅延機能を備えた遅延回路（図示せず）を用いて、
注目画素に対して、時刻１クロック前、時刻１クロック
後、時刻Ｌクロック前、時刻Ｌクロック後の信号を参照
する。ここで、Ｌは１ラインのクロック数である。１ラ
インとは、実施の形態１の場合と同様に、画像デバイス
が読みとる１走査のことであり、具体例としては、スキ
ャナで原稿を読みとる場合の１走査に対応する。

【００７４】この参照画素データに対応する入力信号１
をＳ１_m+1 ，Ｓ１_m-1 ，Ｓ１_m+L ，Ｓ１_m-L 、入力信号
２をＳ２_m+1 ，Ｓ２_m-1 ，Ｓ２_m+L ，Ｓ２_m-L 、そして
入力信号３をＳ３_m+1 ，Ｓ３_m-1 ，Ｓ３_m+L ，Ｓ３_m-L
とする。また、注目画素に対応する入力信号１をＳ
１_m 、入力信号２をＳ２_m 、入力信号３をＳ３_m と書
く。合成信号値Ｇ_m は、以下の式（１６）に従って計
算される。（ステップＳＴ７１）

【００７５】

【数９】

【００７６】上記した式（１６）では除数が４となって
いるが、この発明の画像処理装置はこれに限定されず、
例えば２の累乗値であってもよい。式（１６）に従っ
て、注目画素と４つの参照画素の合成信号値Ｇ_m を求
める。

【００７７】次に、注目画素データと参照画素の合成信
号の比を参照画素毎に求める（ステップＳＴ７２）。ス
テップＳＴ７２では、注目画素と参照画素との合成信号
の比を参照画素毎に、以下の式（１７）に基づいて求め
る。

【００７８】

【数１０】

【００７９】式（１７）において、Ｒ_m,p は、ｍ画素と
参照画素ｐ（ｐ＝ｍ＋Ｌ，ｍ＋１，ｍ−１，ｍ−Ｌ)と
の合成信号の比、Ｇ_p は参照画素ｐの合成信号値、Ｇ
_m は注目しているｍ画素の合成信号値である。

【００８０】次に、ステップＳＴ７２で計算した全ての
注目画素と参照画素との合成信号の比の和を、以下の式
（１８）に従って計算する（ステップＳＴ７３）

【００８１】 Ｐ_m ＝Ｒ_m,m+L ＋Ｒ_m,m-L ＋Ｒ_m,m+1 ＋Ｒ_m,m-1 ・・・（１８）

【００８２】式（１８）において、Ｐ_m はｍ画素に関
する全ての注目画素と参照画素との合成信号の比の和で
ある。式（１８）の意味は、実施の形態１における図４
の説明と同じであるので、ここではその説明を省略す
る。

【００８３】次に、ステップＳＴ７３で計算した合成信
号の比の和を関数変換し、以下の式（１９）に従って変
換パラメータｋ_m を求める（ステップＳＴ７４）。

【００８４】 ｋ_m ＝ｆ（Ｐ_m ） ・・・（１９）

【００８５】式（１９）において、Ｐ_m は、画素ｍに
関する注目画素と参照画素との合成信号の比の全ての和
を表しており、ｆは関数を表わす。図８は、画素ｍに関
する注目画素と参照画素との合成信号の比の全ての和Ｐ
_m と変換パラメータｋ_m との関数ｆを示す説明図であ
る。図８に示す例では、変換パラメータｋ_m の上限
値、下限値を定めて、合成信号の比の総和と変換パラメ
ータｋ_m が滑らかに対応するようにした場合を示し、
また合成信号が一定の割合で信号強度が変化している画
像に対する合成信号の比の総和は２であるとしている。

【００８６】以上のようにして、判定部６０は、注目し
ている画素に関する信号強度の変化の傾きの変化に比例
する変換パラメータｋ_m を得る。

【００８７】比計算部６１、第１変換部６２、第２変換
部６３、第３変換部６４、信号幅計算部６５の動作およ
び機能は、図１に示した実施の形態１に係わる画像処理
装置１における比計算部１１、第１変換部１２、第２変
換部１３、第３変換部１４、信号幅計算部１５の動作お
よび機能と同じなので、ここではそれらの説明を省略す
る。

【００８８】以上のように、この発明の実施の形態２に
よれば、入力信号１、入力信号２、入力信号３の変化
を、合成信号の比を基に判定部６０が判定し、上限値、
下限値をもつ関数を用いて変換パラメータｋ_m を算出
し、当該変換パラメータｋ_m を基に、変換前後で信号
間の強度の比率が変化しないように、比計算部６１、第
１変換部６２、第２変換部６３、第３変換部６４、信号
幅計算部６５が信号変化を際立たせた信号に変換するの
で、入力信号１、入力信号２、入力信号３のいずれかの
信号強度が変化した場合であっても、色相の変化が生じ
ない変換パラメータ値ｋ_m を得ることができ、かつ、
色変化部分を強調する画像信号を出力できる。さらに、
判定部６０で得られる合成信号は、２の累乗値で除算し
たので、画像処理装置を容易にハードウェア化できる。

【００８９】実施の形態３．図９は、この発明の実施の
形態３に係わる画像処理装置を示すブロック図であり、
図において、３は画像処理装置であり、９２は画素の入
力信号１、入力信号２、入力信号３を座標変換するＬａ
ｂ変換部（座標変換手段）、９１はＬａｂ変換部９２か
ら出力される隣接する画素のＬ信号の関係を調べる判定
部（判定手段）、９３は判定部９１から出力される信号
を入力し、Ｌａｂ変換部９２から出力される信号Ｌを変
換する変換部（変換手段）、９４は変換部９３から出力
される信号とＬａｂ変換部９２から出力される信号を用
いて出力信号１、出力信号２、出力信号３へ変換するＬ
ａｂ逆変換部（逆変換手段）である。実施の形態３の画
像処理装置３は、判定部９１、Ｌａｂ変換部９２、変換
部９３、およびＬａｂ逆変換部９４から構成されてい
る。

【００９０】図９に示す画像処理装置３において、入力
信号１、入力信号２、入力信号３は、実施の形態１およ
び２の場合と同様に、例えば、ディジタルカメラ、モニ
タ、プリンタ等の画像デバイス（図示せず）から送信さ
れてくるディジタル信号である。具体的には、入力信号
１、入力信号２、入力信号３は、ＲＧＢの信号、ＣＭＹ
のディジタル信号であり、入力信号１、入力信号２、入
力信号３の全体の本数は３本以上であっても構わない。
また、入力信号１、入力信号２、入力信号３の各々は、
例えば、８ビットの信号線、１６ビットの信号線、ある
いは３２ビットの信号線を介して、上記画像デバイス
（図示せず）から画像処理装置１へ送信されてくるディ
ジタル信号である。

【００９１】出力信号１、出力信号２、出力信号３は、
画像処理装置３で処理され出力される信号であり、例え
ば、ディジタルカメラ、モニタ、プリンタ等の画像デバ
イス（図示せず）へ送信される。出力信号１、出力信号
２、出力信号３は、入力信号１、入力信号２、入力信号
３に対応するものであって、具体的には、ＲＧＢの信
号、ＣＭＹの信号である。出力信号の本数は、入力信号
と同様に３本以上であっても構わない。

【００９２】次に動作について説明する。入力信号１、
入力信号２、入力信号３は、時系列のディジタル信号で
あり、実施の形態１で説明した図２における入力信号
１、入力信号２、入力信号３のものと同様なのでここで
はその説明を省略する。

【００９３】次に、Ｌａｂ変換部９２の動作について説
明する。Ｌａｂとは、国際照明委員会（ＣＩＥ）で定め
られている色空間の座標である。Ｌａｂ変換部９２は、
ルックアップテーブル等を使い、入力信号１、入力信号
２、入力信号３を、Ｌａｂの信号に変換する。変換され
た信号を信号Ｌ、信号ａ、信号ｂと呼ぶことにする。

【００９４】次に、判定部９１の動作について説明す
る。判定部９１での処理手順は、図３のフローチャート
で説明した処理手順と同一であるが、図３のフローチャ
ートにおいて、入力信号１を信号Ｌと読替える。ステッ
プＳＴ３０からステップＳＴ３３の処理を実行すること
で、変換パラメータｋ_m が得られる。この変換パラメ
ータｋ_m の意味は、実施の形態１における図４の説明
と同様なので、ここでは省略する。

【００９５】変換部９３は、実施の形態１で説明した第
１変換部１２の動作と同じであるが、入力信号１を信号
Ｌと読替える。その他の動作は、実施の形態１のものと
同一であるので、ここでは説明を省略する。変換部９３
により変換された信号Ｌを信号Ｌ’と書く。

【００９６】次に、Ｌａｂ逆変換部９４の動作について
説明する。このＬａｂ逆変換部９４は、Ｌａｂ変換部９
２の動作と逆の変換を行うものであり、Ｌａｂ色空間か
ら信号空間へ変換する。Ｌａｂ逆変換部９４では、ルッ
クアップテーブル等を使い、信号Ｌ’、信号ａ、信号ｂ
を、出力信号１、出力信号２、出力信号３へ変換する。

【００９７】以上のように、この発明の実施の形態３に
よれば、Ｌａｂ変換部９２が、入力信号１、入力信号
２、入力信号３をＬａｂ色空間の信号に変換する。そし
て、Ｌａｂ変換部９２により変換された信号Ｌの変化
を、信号Ｌの比を基に判定部９１が判定し、変換パラメ
ータｋ_m を算出し、変換パラメータｋ_m を基に、変換
部９３が、信号変化を際立たせた信号に変換し、その
後、Ｌａｂ逆変換部９４が、出力信号１、出力信号２、
出力信号３へ変換するので、色相、彩度を表す各ａ，ｂ
信号が維持され、かつ、色変化部分を強調した画像を得
ることができ、また画像処理装置を容易にハードウェア
化できる。

【００９８】尚、上記した実施の形態３では、Ｌａｂ変
換部９２、Ｌａｂ逆変換部９４を用いたが、例えば、画
像の入力信号を明度相当の信号、その他（例えば、色
相、彩度）の信号に変換し、あるいは逆変換手段を用い
て、明度相当の信号を用いて判定部９１で判断を行って
も同様の効果を得ることができる。

【００９９】実施の形態４．図１０は、この発明の実施
の形態４による画像処理装置を示すブロック図であり、
図において、４は実施の形態４の画像処理装置であり、
１０２は画素の入力信号１、入力信号２、入力信号３を
座標変換するＬａｂ変換部（座標変換手段）である。１
０１は、Ｌａｂ変換部１０２から出力される隣接する画
素の信号Ｌ、信号ａ、信号ｂの関係を調べる判定部（判
定手段）である。１０３は、判定部１０１から出力され
た信号を入力し、Ｌａｂ変換部１０２から出力される信
号Ｌ、信号ａ、信号ｂを変換する変換部（変換手段）、
１０４は変換部１０３から出力された信号、即ち、各入
力信号１，２，３に対応する信号を用いて出力信号１、
出力信号２、出力信号３へ変換するＬａｂ逆変換部（逆
変換手段）である。実施の形態４の画像処理装置４は、
判定部１０１、Ｌａｂ変換部１０２、変換部１０３、Ｌ
ａｂ逆変換部１０４から構成されている。

【０１００】図１０に示す画像処理装置４において、入
力信号１、入力信号２、入力信号３は、実施の形態１、
２、および３の場合と同様に、例えば、ディジタルカメ
ラ、モニタ、プリンタ等の画像デバイス（図示せず）か
ら送信されてくるディジタル信号である。具体的には、
入力信号１、入力信号２、入力信号３は、ＲＧＢの信
号、ＣＭＹのディジタル信号であり、入力信号１、入力
信号２、入力信号３の全体の本数は３本以上であっても
構わない。また、入力信号１、入力信号２、入力信号３
の各々は、例えば、８ビットの信号線、１６ビットの信
号線、あるいは３２ビットの信号線を介して、画像デバ
イス（図示せず）から画像処理装置１へ送信されてくる
ディジタル信号である。

【０１０１】次に動作について説明する。入力信号１、
入力信号２、入力信号３は時系列のディジタル信号であ
り、実施の形態１で説明した図２における入力信号１、
入力信号２、入力信号３のものと同じであるので、ここ
では説明を省略する。また、Ｌａｂ変換部１０２の機能
および動作については、実施の形態３で既に説明したの
で、ここではその説明を省略する。

【０１０２】次に、画像処理装置内の判定部１０１の動
作について説明する。図１１は、判定部１０１の動作を
示すフローチャートである。まず、判定部１０１へ入力
されるＬａｂ変換部１０２から出力された信号Ｌ、信号
ａ、信号ｂを用いて、注目画素の前後、左右の隣接する
参照画素の信号Ｌ、信号ａ、信号ｂを参照する（ステッ
プＳＴ１１０）。

【０１０３】実施の形態１において、図２を用いて既に
説明したように、入力信号は時系列に送られてくるディ
ジタル信号であるので、判定部１０１内の適当な遅延機
能を備えた遅延回路（図示せず）を用いて、注目する画
素に対して、時刻１クロック前、時刻１クロック後、時
刻Ｌクロック前、時刻Ｌクロック後の信号を参照する。
ここで、Ｌは１ラインのクロック数である。１ラインと
は、実施の形態１の場合と同様に、画像デバイスが読み
とる１走査のことであり、具体例としては、スキャナで
原稿を読みとる場合の１走査に対応する。ここで、参照
信号ＬをＳ１_{m+ 1} ，Ｓ１_m-1 ，Ｓ１_m+L ，およびＳ１
_m-L 、信号ａをＳ２_m+1 ，Ｓ２_m-1 ，Ｓ２ _m+L ，および
Ｓ２_m-L 、信号ｂをＳ３_m+1 ，Ｓ３_m-1 ，Ｓ３_m+L ，Ｓ
３_m-L と記載する。また、注目画素の信号ＬをＳ１_m 、
信号ａをＳ２_m 、信号ｂをＳ３_m と書く。

【０１０４】次に、注目画素と参照画素との信号ベクト
ルの差を、参照画素毎に求める（ステップＳＴ１１
１）。以下の式（２０）は、各画素に係わる信号から構
成されるベクトルの定義式である。

【０１０５】

【数１１】

【０１０６】式（２０）において、ベクトルＶ_m は、
ｍ番目の画素の信号から構成されるベクトルという意味
である。このベクトルＶを使い、注目画素と参照画素の
ベクトルとの差を、以下の式（２１）に基づいて計算す
る。

【０１０７】

【数１２】

【０１０８】式（２１）において、ベクトルＷ_m,p は、
ｍ画素と参照画素ｐ（ｐ＝ｍ＋Ｌ，ｍ＋１，ｍ−１，ｍ
−Ｌ)の信号から構成されるベクトルの差である。

【０１０９】次に、注目画素と参照画素との信号ベクト
ルの差の総和を求める（ステップＳＴ１１２）。ここで
は、ステップＳＴ１１１で求めた注目画素と参照画素と
のベクトルの差の総和を、以下の式（２２）に従って計
算する。

【０１１０】

【数１３】

【０１１１】式（２２）において、ベクトルＸ_m は、
注目画素と参照画素とのベクトルの差の総和である。式
（２２）で得られる値の意味は、図４で説明したものと
ほぼ同様であるが、式（２２）の場合はベクトル計算を
行っているので、図４で示した場合より複雑な意味を持
つ。図１２を用いて、式（２２）が示す値を詳しく説明
する。図１２は、Ｌａｂ色空間での、画素ｍ−１，画素
ｍ，画素ｍ＋１の色の変化を図示したものである。図１
２において、（１）は、画素ｍ−１，画素ｍ，画素ｍ＋
１の色が一定の割合で変化する場合を示している。３次
元空間内の各軸における式（２２）の値の変化が一定で
あることから、画素ｍ−１，画素ｍ，画素ｍ＋１の色が
一定の割合で変化していることが明白である。

【０１１２】図１２において、黒丸●は、各画素の色を
示している。この場合、ベクトルＷ _m,m-1 、ベクトルＷ
_m,m+1 は、互いに反対向きで大きさが同じベクトルであ
ることから、総和であるベクトルＸ_m はゼロベクトル
となる。図１２における（２）は、画素ｍ−１，画素
ｍ，画素ｍ＋１の色が一定でない割合で変化する様子を
示している。各軸の変化が不規則であることからも、色
の変化割合は一定で無いことがわかる。この場合、ベク
トルＷ_m,m+1 、ベクトルＷ_m,m+1 は大きさも向きも異な
るので、その総和であるＸ_m はゼロベクトルとはなら
ず、ある大きさを持ったベクトルとなる。図１２の
（２）では、矢印付きのベクトルによりベクトルＸ_m
を表示している。図１２を注意深く観察すると、ベクト
ルＸｍ_m 色の変化が大きい方向に傾いており、かつ色
の変化が大きければ大きい程ベクトルＸ_m の大きさも大
きくなっていることがわかる。

【０１１３】次に、ステップＳＴ１１２で得られた注目
画素と参照画素との信号ベクトルの差の総和ベクトルＸ
_m を関数変換し、変換パラメータｋ_m を計算する（ス
テップＳＴ１１３）。関数変換として、以下の式（２
３）がある。

【０１１４】

【数１４】

【０１１５】式（２３）において、ベクトルｅ_L は、Ｌ
ａｂ色空間のＬ方向の単位ベクトル、Ｃは定数である。
変換パラメータｋ_m は、ベクトルＸ_m とベクトルｅ_L
との内積にある定数を乗算して得られる値と定義する。
上記の式（２３）では、ベクトルｅ_L をＬａｂ色空間の
Ｌ方向の単位ベクトルとしたが、Ｌ方向とは異なる、任
意のある方向の単位ベクトルとしても良い。

【０１１６】以上のようにして、判定部１０１は、注目
している画素における信号の強度変化のベクトルの大き
さに比例する変換パラメータｋ_m を得る。

【０１１７】次に、変換部１０３の動作について説明す
る。変換部１０３は、判定部１０１で得られた変換パラ
メータｋ_m を用いて、注目画素の各入力信号１，２，
３に対応する、Ｌａｂ変換部１０２から出力された信号
Ｌ，信号ａ，信号ｂを変換し信号Ｌ’，信号ａ’，信号
ｂ’を求める。

【０１１８】図１３は、変換部１０３での変換処理を色
域モデルを用いて示す説明図である。色域とは、あるデ
バイスが再現または扱うことのできる色の領域のことで
ある。色は、色相、明度、彩度という３つの属性で一般
に記述することができる。図１３に示す色域モデルで
は、色相が同じで、かつその色相におけるある明度で再
現できる最大彩度に対する彩度の比が、同じ色をつなげ
た線を示している。図１３では、再現できる最大彩度の
色を結んだ線を太線で示しており、色相が同じで、かつ
その色相におけるある明度で再現できる最大彩度に対す
る彩度の比が同じ色をつなげた線を内部の細線で示して
いる。

【０１１９】この色相が同じで、かつこの色相における
ある明度で再現できる最大彩度に対する彩度の比が同じ
色をつなげた線は、白から黒まで変化する色の軌跡とも
呼べる。変換部１０３の色の変換は、図１３では、色相
が同じで、かつその色相におけるある明度で再現できる
最大彩度に対する彩度の比が同じ色をつなげた線に沿っ
て実行される。図１３内で、黒丸●が注目画素の色を示
しているとすると、変換は矢印に沿って行われ、変換パ
ラメータｋ_m の符合によって、２つの白丸○のいずれ
かの向きに、変換パラメータｋ_m の大きさだけずれた
色に変換される。変換部１０３により変換された信号
Ｌ，信号ａ，信号ｂをそれぞれ信号Ｌ’，信号ａ’，信
号ｂ’とする。

【０１２０】また、Ｌａｂ逆変換部１０４の動作は、図
９に示した実施の形態３の画像処理装置３内のＬａｂ逆
変換部９４の動作と同様なので、ここでは、その説明を
省略する。

【０１２１】以上のように、この発明の実施の形態４に
よれば、画素に関する各入力信号１、入力信号２、入力
信号３を、Ｌａｂ変換部１０２がＬａｂ色空間の信号に
変換し、変換された信号Ｌ、信号ａ、信号ｂの変化を、
判定部１０１がベクトルを使って判定し変換パラメータ
ｋ_m を算出する。判定部１０１から出力された変換パ
ラメータｋ_m を基に、変換部１０３が、信号Ｌ、信号
ａ、信号ｂの比が変化せず、かつ信号変化を際立たせた
信号に変換し、その後Ｌａｂ逆変換部１０４が、出力信
号１、出力信号２、出力信号３に変換するので、色相、
彩度を表す各ａ，ｂ信号の比が保持され、かつ色変化部
分を強調する信号を得ることができ、また画像処理装置
を容易にハードウェア化できる。

【０１２２】なお、上記した実施の形態４では、Ｌａｂ
変換部１０２、Ｌａｂ逆変換部１０４を用いたが、この
発明はこれに限定されず、例えば、画像信号を明度相当
の信号、およびその他の、例えば、色相、彩度の信号に
変換し、あるいはまた逆変換する手段を用いて画像処理
を行っても、同様の効果を得ることができる。

【０１２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、判定
手段が、時系列に送信されるｎ色（ｎは３以上の整数）
成分の画像信号を入力し、前記ｎ色の各色成分毎に、あ
るいは特定の色の成分に関して、周辺画素と注目画素と
の合成信号値の比を周辺画素毎に計算し、得られた合成
信号値の比の総和に基づいて、ｎ色の各色成分毎の画像
信号の強度値の変化の割合を表す変換パラメータを計算
し、変換手段が、各色成分毎の変換パラメータを基に、
ｎ色成分各々の画像信号間の強度比が変化しないよう
に、画像信号を変換するように構成したので、色相の変
化を抑えて色変化部分を強調することができ、また画像
処理装置を容易にハードウェア化できるという効果があ
る。

【０１２４】この発明によれば、座標変換手段が、時系
列に送信されるｎ色（ｎは３以上の整数）成分の画像信
号を入力し、入力した画像信号を明度相当信号、彩度相
当信号、色相相当信号に変換し、判定手段が、明度相当
信号、彩度相当信号、色相相当信号を、あるいは明度相
当信号のみを入力し、注目画素と周辺画素との間の信号
の変化の割合を、入力した明度相当信号、彩度相当信
号、色相相当信号毎にベクトルの差で表し、ベクトルの
差の総和値を計算し、総和値と明度相当信号、彩度相当
信号、色相相当信号の各々の、あるいは明度相当信号の
みの単位ベクトルとの内積を計算して、明度相当信号、
彩度相当信号、色相相当信号毎の変換パラメータを求
め、変換手段が、変換パラメータを基に、明度相当信
号、彩度相当信号、色相相当信号間の強度比が変化しな
いように変換し、逆変換手段が、変換手段から出力され
た明度相当信号、彩度相当信号、色相相当信号を、色を
構成するｎ色成分の画像信号に変換するように構成した
ので、色相の変化を抑えて色変化部分を強調することが
でき、また画像処理装置を容易にハードウェア化できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による画像処理装置
を示すブロック図である。

【図２】 この発明の画像処理装置へ時系列に送信され
てくる各入力信号を示すタイミングチャートである。

【図３】 図１に示す画像処理装置１内の判定部１０の
動作を示すフローチャートである。

【図４】 図１に示す画像処理装置１に入力される画像
信号の変化を示す説明図である。

【図５】 図１に示す画像処理装置１で処理された画像
信号の変化を示す説明図である。

【図６】 この発明の実施の形態２による画像処理装置
を示すブロック図である。

【図７】 図６に示す画像処理装置２内の判定部６０の
動作を示すフローチャートである。

【図８】 画素ｍに関する注目画素と参照画素との合成
信号の比の全ての和Ｐ_m と変換パラメータｋ_m との関
数ｆを示す説明図である。

【図９】 この発明の実施の形態３による画像処理装置
３を示すブロック図である。

【図１０】 この発明の実施の形態４による画像処理装
置４を示すブロック図である。

【図１１】 図１０に示す画像処理装置４内の判定部１
０の動作を示すフローチャートである。

【図１２】 Ｌａｂ色空間での画素ｍ−１、画素ｍ、画
素ｍ＋１の色の変化を示す説明図である。

【図１３】 変換部１０３での変換処理を色域モデルを
用いて示す説明図である。

【図１４】 従来の画像処理装置の構成を示すブロック
図である。

【図１５】 従来の他の画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１６】 従来の他の画像処理装置における画像処理
方法の手順を示す説明図である。

【符号の説明】

１０，６０，９１，１０１ 判定部（判定手段）、１
１，６１ 比計算部（判定手段）、１２，６２ 第１変
換部（変換手段）、１３，６３ 第２変換部（変換手
段）、１４，６４ 第３変換部（変換手段）、１５，６
５ 信号幅計算部（信号幅計算手段）、９２，１０２
Ｌａｂ変換部（座標変換手段）、９３，１０３ 変換部
（変換手段）、９４，１０４ Ｌａｂ逆変換部（逆変換
手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨永 健司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 吉村 知樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 AA11 BA11 BA28 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CE03 CE18 CH01 DC16 5C077 MP07 MP08 NN03 PP03 PP15 PP31 PP32 PP33 PP36 PQ12 PQ20 PQ23 5C079 HB01 HB02 HB08 HB11 LA12 LA15 MA04 MA11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の画素の各々から時系列に送信さ
   れる色を構成するｎ色（ｎは３以上の整数）成分の画像
   信号を入力し、入力した前記画像信号の中で、前記ｎ色
   の各色成分毎に、注目する注目画素に関する前記画像信
   号の強度値の和を２の累乗値で割り前記注目画素の合成
   信号値を計算し、かつ前記注目画素に隣接する周辺画素
   に関する前記画像信号の強度値の和を２の累乗値で割り
   前記周辺画素の合成信号値を計算し、前記周辺画素と前
   記注目画素との前記合成信号値の比を前記周辺画素毎に
   計算し、得られた前記合成信号値の比の総和に基づい
   て、前記ｎ色の各色成分毎の前記画像信号の強度値の変
   化の割合を表す変換パラメータを計算する判定手段と、
   前記判定手段で得られた各色成分毎の前記変換パラメー
   タを基に、前記ｎ色成分各々の前記画像信号間の強度比
   が変化しないように、前記画像信号を変換する変換手段
   とを備えた画像処理装置。
2. 【請求項２】 判定手段は、色を構成するｎ色（ｎは３
   以上の整数）成分の画像信号の中から１成分の画像信号
   を選択し、選択された前記画像信号に関して、注目する
   注目画素に関する前記画像信号の強度値の和を計算して
   前記注目画素の合成信号値とし、かつ前記注目画素に隣
   接する周辺画素に関する前記画像信号の強度値の和を計
   算して前記周辺画素の合成信号値とし、前記周辺画素と
   前記注目画素との前記合成信号値の比を前記周辺画素毎
   に計算し、得られた前記合成信号値の比の総和に基づい
   て、前記選択された色に関する前記画像信号の強度値の
   変化の割合を表す変換パラメータを計算し、前記変換手
   段は、前記判定手段で得られた前記変換パラメータを基
   に、前記画像信号間の強度比が変化しないように、前記
   画像信号を変換することを特徴とする請求項１記載の画
   像処理装置。
3. 【請求項３】 変換手段から出力された画像信号の強度
   値が所定の上限値を越えた値である場合に、前記上限値
   を越えた値を新たに上限値として設定し、ｎ色（ｎは３
   以上の整数）成分の画像信号相互間の信号の強度比の値
   が変化しないように前記画像信号の信号の強度値を再計
   算して得られた画像信号を出力する信号幅計算手段をさ
   らに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 複数個の画素の各々から時系列に送信さ
   れる色を構成するｎ色（ｎは３以上の整数）成分の画像
   信号を入力し、入力した前記画像信号を明度相当信号、
   彩度相当信号、色相相当信号に変換する座標変換手段
   と、前記座標変換手段で得られた前記明度相当信号、前
   記彩度相当信号、前記色相相当信号を入力し、注目する
   注目画素と前記注目画素に隣接する周辺画素との間の信
   号の変化の割合を、入力した前記明度相当信号、前記彩
   度相当信号、前記色相相当信号毎にベクトルの差で表
   し、前記ベクトルの差の総和値を計算し、前記総和値と
   前記明度相当信号、前記彩度相当信号、前記色相相当信
   号の各々の単位ベクトルとの内積を計算して、前記明度
   相当信号、前記彩度相当信号、前記色相相当信号毎の変
   換パラメータを求める判定手段と、前記判定手段で得ら
   れた前記明度相当信号、前記彩度相当信号、前記色相相
   当信号毎の前記変換パラメータを基に、前記明度相当信
   号、前記彩度相当信号、前記色相相当信号間の強度比が
   変化しないように変換する変換手段と、前記変換手段か
   ら出力された前記明度相当信号、前記彩度相当信号、前
   記色相相当信号毎の前記信号を、色を構成する前記ｎ色
   成分の画像信号に変換する逆変換手段と、を備えた画像
   処理装置。
5. 【請求項５】 判定手段は、注目画素と周辺画素と間の
   明度相当信号の比を前記周辺画素毎に計算し、得られた
   前記明度相当信号の比の総和を求めて、前記明度相当信
   号の変化の割合を表す変換パラメータを計算し、前記変
   換手段は、前記判定手段で得られた前記明度相当信号の
   変化の割合を表す前記変換パラメータを基に、前記画像
   信号間の強度比が変化しないように前記画像信号を変換
   することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 判定手段は、変換パラメータを計算する
   時に、前記変換パラメータの上限値および下限値で示さ
   れる範囲内で、前記変換パラメータを求めることを特徴
   とする請求項１から請求項５記載のいずれか１項記載の
   画像処理装置。