JP2002330298A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基準色相間の領域における色相変換量を基準
色相毎に独立して補正可能な画像処理装置を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 本発明の画像処理装置は、ＲＧＢ色空間
において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処
理を施す。色相判定部１１５によって、ＲＧＢ画像入力
データが示す変換前色点の色相が判定され、色相変換部
１２０によって、前記色相判定部１１５の判定結果に応
じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変
換前色点が色相変換される。そして、前記色相変換部１
２０によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換が行
われる。このようにして、基準色相間の領域における色
相変換量を基準色相毎に独立して補正できるので、全色
空間において良好な色変換を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、プロジ
ェクタ等のための画像処理、特にＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ
（青）の３色で表現される画像データを使用機器、ユー
ザの好み等に合わせて色変換処理する画像処理装置、画
像処理方法、プログラムおよび記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷処理における色変換は、画質劣化を
補正して良好な色再現性を保つために必須の技術であ
る。また、モニタ・プロジェクタなどの表示装置におい
ても、使用条件などに合わせた所望の色再現を行うため
に色変換処理が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、マトリックス
演算方式の色変換の場合、印画の非線型性によって好適
な色変換を実現することができない。また、赤、青、
緑、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の
６色相（基準色相）間における色相変換量を独立して補
正できないため、全色空間において良好な色変換を実現
することができない。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、基準色相間の領域における色相変換量を
基準色相毎に独立して補正可能な画像処理装置、画像処
理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを課
題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
１に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像
入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置
であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点
の色相を判定する色相判定手段と、当該色相判定手段の
判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の
色点に前記変換前色点を色相変換する色相変換手段と、
を備え、当該色相変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力
データの色相変換を行うように構成される。

【０００６】以上のように構成された、ＲＧＢ色空間に
おいて、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理
を施す画像処理装置によれば、色相判定手段によって、
前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相が判
定され、色相変換手段によって、前記色相判定手段の判
定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色
点に前記変換前色点が色相変換される。そして、前記色
相変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変
換が行われる。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の画像処理装置であって、前記色相判定手段が、
前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点が、ＲＧＢ
色空間内において複数に分割された色相領域のいずれに
属するかを判定し、当該判定結果に応じて、前記色相変
換手段が色相変換を行うように構成される。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
２に記載の画像処理装置であって、前記色相判定手段
が、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点が、Ｒ
−Ｙ色相領域、Ｙ−Ｇ色相領域、Ｇ−Ｃ色相領域、Ｃ−
Ｂ色相領域、Ｂ−Ｍ色相領域、Ｍ−Ｒ色相領域のいずれ
に属するかを判定するように構成される。

【０００９】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
乃至３のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記色相変換手段が色相変換量を規定する色相変換パラ
メータを入力するためのパラメータ入力手段を備えるよ
うに構成される。

【００１０】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
４に記載の画像処理装置であって、前記色相変換パラメ
ータは、ＲＧＢＣＭＹの各色相に対して独立に設定可能
であるように構成される。

【００１１】また、請求項６に記載の発明は、請求項４
または５に記載の画像処理装置であって、前記色相判定
手段による判定結果と、入力された色相変換パラメータ
とに基づき、前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換量を
計算する色相変換量計算手段を備えるように構成され
る。

【００１２】さらに、請求項７に記載の発明は、請求項
１乃至６のいづれか一項に記載の画像処理装置であっ
て、同一色相の色点の集合が色相変換後も同一色相の色
点の集合になるように、前記色相変換手段による色相変
換量に対して所望の重み付けを施し、前記重み付けされ
た色相変換量に基づきＲＧＢ画像入力データの色相変換
を行うように構成される。

【００１３】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
に記載の画像処理装置であって、変換前色点がグレイ軸
に近い程、前記重み付けを小さくするように構成され
る。

【００１４】さらに、請求項９に記載の発明は、請求項
１乃至８のいづれか一項に記載の画像処理装置であっ
て、前記色相変換手段による色相変換の結果、色点が隣
接色相領域に変換されてしまう場合、隣接境界において
色相変換の方向を変更するように構成される。

【００１５】また、請求項１０に記載の発明は、ＲＧＢ
色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の
画像処理を施す画像処理方法であって、前記ＲＧＢ画像
入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定
工程と、当該色相判定工程の判定結果に応じて、ＲＧＢ
色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色
相変換する色相変換工程と、を備え、当該色相変換工程
によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行うよ
うに構成される。

【００１６】さらに、請求項１１に記載の発明は、ＲＧ
Ｂ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して施さ
れる所望の画像処理をコンピュータに実行させるための
プログラムであって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す
変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、当該色相
判定処理の判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行
な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換する色相変
換処理と、を備え、当該色相変換処理によって前記ＲＧ
Ｂ画像入力データの色相変換を行う画像処理をコンピュ
ータに実行させるように構成される。

【００１７】また、請求項１２に記載の発明は、請求項
１１に記載のプログラムを記録したコンピュータによっ
て読取可能な記録媒体である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
好適な実施の形態について説明する。当該実施形態で
は、プロジェクタにおける画像処理について説明する。

【００１９】図１に、本発明の一実施形態にかかるプロ
ジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図を示
す。

【００２０】本発明の一実施形態にかかるプロジェクタ
内の画像処理部１００は、アナログ形式の画像入力信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１１０と、ＲＧ
Ｂ画像入力データに基づき色相を判定する色相判定部１
１５と、ＲＧＢ画像入力信号に対して所望の色相変換を
行う色相変換部１２０と、デジタル信号をアナログ信号
に変換するためのＤ／Ａ変換部１３０と、液晶ライトバ
ルブを駆動して画像の投影表示を行うためのＬ／Ｖ（ラ
イトバルブ）駆動部１４０と、を備えて構成される。

【００２１】さらに、色相変換部１２０は、各色相毎に
色相変換パラメータを入力するためのパラメータ入力部
１２０ａと、前記色相判定部１１５によって判定された
色相と入力された色相変換パラメータとに基づき、前記
ＲＧＢ画像入力データの色相変換量を計算する変換量計
算部１２０ｂと、を備えて構成される。

【００２２】図２に、色相変換部１２０による処理を説
明するための６つの色相領域を示す。色相変換部１２０
による変換は全てＲＧＢ空間において行われる。

【００２３】色相は、図２に示すように６つの領域に分
けて、それぞれの領域毎に色相変換を行う。すなわち、
色相判定部１１５によってＲＧＢ画像入力データに基づ
き色相が判定され、判定結果に基づき各領域毎に色相変
換が行われる。

【００２４】この色相変換の際、パラメータ入力部１２
０ａによって、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｃ,Ｍ,Ｙの各色相に対して、
色相変換量を規定する色相変換パラメータが入力され
る。入力される色相変換パラメータの範囲は、−１２８
以上で１２７以下である。図２の各領域ではＲＧＢＣＭ
Ｙのうちの２色に関する色相変換パラメータが色相変換
量の計算に関係する。例えば、図２の領域１ではＲおよ
びＹの色相変換パラメータが色相変換量の計算に関係す
る。換言すれば、ＲＧＢＣＭＹの各色相変換量は、それ
ぞれ隣り合った２つの色相領域に影響する。例えば、Ｒ
ならば領域１および領域６に影響する。

【００２５】そして、図３に示すように、例えばＲの場
合、ＲＧＢＣＭＹの各変換量が各原色（ＲＧＢ空間の頂
点）で最大となり、隣の色相やグレイ軸に近づくに従っ
て小さくなるように重み付けを行う。このような重み付
けを行うことで、色相変換後もＲＧＢ空間の連続性が維
持される。重み付け処理については以下に詳述する。

【００２６】色相判定部１１５および色相変換部１２０
の動作次に、図４を参照して、本発明の一実施形態にか
かるプロジェクタの画像処理部１００内の色相判定部１
１５および色相変換部１２０の動作を説明する。

【００２７】なお、以下に説明する色相判定部１１５お
よび色相変換部１２０による色相変換処理は、プロジェ
クタのプログラム格納部（図示せず）に記録された画像
処理プログラムを実行することによって行われる。前記
プログラム格納部は、画像処理プログラムを記録した媒
体を構成する。さらに、当該画像処理プログラム自体
も、本願発明の範囲内に包含される。

【００２８】まず、プロジェクタの使用が開始される
と、色相判定部１１５は、ＲＧＢ画像入力データのＲ,
Ｇ,Ｂ値の大小関係を求め（Ｓ１０）、ＲＧＢ画像入力
データが図２に示す色相領域１〜６またはグレイ（Gra
y）領域のいずれに属するかを判定する。すなわち、色
相判定部１１５は、(1) Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、Ｒ−Ｙ領
域（図２の色相領域１）であると判定してＲ−Ｙ領域に
おける色相変換処理を行い（Ｓ１２）、(2) Ｇ＞Ｒ≧
Ｂのとき、Ｙ−Ｇ領域（図２の色相領域２）であると判
定してＹ−Ｇ領域における色相変換処理を行い（Ｓ１
４）、(3) Ｇ≧Ｂ＞Ｒのとき、Ｇ−Ｃ領域（図２の色
相領域３）であると判定してＧ−Ｃ領域における色相変
換処理を行い（Ｓ１６）、(4) Ｂ＞Ｇ≧Ｒのとき、Ｃ
−Ｂ領域（図２の色相領域４）であると判定してＣ−Ｂ
領域における色相変換処理を行い（Ｓ１８）、(5) Ｂ
≧Ｒ＞Ｇのとき、Ｂ−Ｍ領域（図２の色相領域５）であ
ると判定してＢ−Ｍ領域における色相変換処理を行い
（Ｓ２０）、(6) Ｒ＞Ｂ≧Ｇのとき、Ｍ−Ｒ領域（図
２の色相領域６）であると判定してＭ−Ｒ領域における
色相変換処理を行い（Ｓ２２）、(7) Ｒ＝Ｇ＝Ｂのと
き、グレイ領域（無変換の領域）であると判定して色相
変換処理を行わない（Ｓ２４）。

【００２９】次に、図５を参照して、各色相領域におけ
る色相変換部１２０による処理を説明する。当該実施形
態では、Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、すなわちＲ−Ｙ領域（図２
の色相領域１）における色相変換処理に関して説明す
る。当該色相変換処理は、図２に示す他の色相領域２〜
６についても色相領域１と同様であるため、その説明を
省略する。

【００３０】図５に示すように、まず、パラメータ入力
部１２０ａから変換量算出部１２０ｂに対して、色相変
換量を規定するパラメータ（当該明細書において「色相
変換パラメータ」と称する）が入力される（Ｓ３０）。
色相変換パラメータは、 Ｒh：Ｒの色相変換パラメータ（−128≦Ｒh≦127） Ｇh：Ｇの色相変換パラメータ（−128≦Ｇh≦127） Ｂh：Ｂの色相変換パラメータ（−128≦Ｂh≦127） Ｃh：Ｃの色相変換パラメータ（−128≦Ｃh≦127） Ｍh：Ｍの色相変換パラメータ（−128≦Ｍh≦127） Ｙh：Ｙの色相変換パラメータ（−128≦Ｙh≦127） と定義される。

【００３１】色相変換パラメータが正の場合には、Ｒ→
Ｙ→Ｇ→Ｃ→Ｂ→Ｍ→Ｒの方向に色相を回転させる。

【００３２】次に、変換量算出部１２０ｂによる色相変
換量の算出処理が行われる（Ｓ３２）。

【００３３】ＲＧＢＣＭＹの各頂点の色は、色相変換量
の分だけＲ−Ｙ−Ｇ−Ｃ−Ｂ−Ｍ−Ｒの辺に沿って移動
する。そして、頂点以外の色点に関しては、色相変換量
に対して重み付け処理を行う。すなわち、ＲＧＢ色空間
の辺と平行な直線上の色点に、変換前色点を色相変換す
る。重み付け処理の一例として、Ｒhに関しては、Ｒ−
Ｙ領域では（Ｒ−Ｇ）／255、Ｍ−Ｒ領域では（Ｒ−
Ｂ）／255の重み付けを行うものとする。このような重
み付けを行うと、彩度変換前の色点がグレイ軸に近い程
色相変換量が小さくなるので、図６に示すように、変換
前に同一色相である色点の集合は、変換後も同一色相の
色点の集合になる。

【００３４】Ｒ−Ｙ−Ｇ−Ｃ−Ｂ−Ｍ−Ｒの辺に平行に
移動する場合は、ＲＧＢのうちのどれか一つの成分を増
減させればよい。図６に示す場合には、ＲおよびＢの値
はそのままでＧの値のみを増加させればよい。すなわ
ち、色相変換量を（ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ）とすると、 ΔＲ＝０ ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh ΔＢ＝０ となる。

【００３５】色相変換量の算出には、各領域ともに２つ
の色相領域の色相パラメータが影響する。例えば、Ｒ−
Ｙ領域における色相変換量は、ＲhとＹhとによる色相変
換量の重ね合せによって求められる。 (1) 色相変換の結果、Ｒ−Ｙ領域から隣接する領域
（Ｙ−Ｇ領域またはＭ−Ｒ領域）に色点が移動しない場
合（図７の(Ａ)の場合：Ｂ−Ｇ＜Ｈ＜Ｒ−Ｇ）Ｒ−Ｙ領
域における色相変換量を式によって表現すれば、 ΔＲ＝０ ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh ΔＢ＝０ となる。

【００３６】以下の説明において、 ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh＝
Ｈ とする。

【００３７】しかし、図７の(Ｂ)または(Ｃ)に示すよう
に、色相変換の結果、Ｒ−Ｙ領域から隣接する領域（Ｙ
−Ｇ領域またはＭ−Ｒ領域）に色点が移動する場合、変
換方向が隣接領域との境界において変更される。 (2) Ｒ−Ｙ領域から隣接するＹ−Ｇ領域に色点が変換
される場合（図７の(Ｂ)の場合：Ｒ−Ｇ＜Ｈ） 色相変換量を式で表現すると ΔＲ＝−{Ｈ−(Ｒ−Ｇ)} ΔＧ＝Ｒ−Ｇ ΔＢ＝０ となる。 (3) Ｒ−Ｙ領域から隣接するＭ−Ｒ領域に色点が変換
される場合（図７の(Ｃ)の場合：Ｈ＜Ｂ−Ｇ＜０） 色相変換量を式で表現すると ΔＲ＝０ ΔＧ＝−(Ｇ−Ｂ) ΔＢ＝(−Ｈ)−(Ｇ−Ｂ) となる。

【００３８】以上(1)〜(3)の場合を一つの式にまとめる
と、Ｒ−Ｙ領域における点Ｐ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)から点Ｐ’
(Ｒ’,Ｇ’,Ｂ’)への色相変換の式は、色相変換量をΔ
Ｒ,ΔＧ,ΔＢとすると、 Ｒ’＝Ｒ＋ΔＲ Ｇ’＝Ｇ＋ΔＧ Ｂ’＝Ｂ＋ΔＢ であり、 ΔＲ＝min[Ｒ−Ｇ−Ｈ，０] ΔＧ＝mid[Ｂ−Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇ] ΔＢ＝max[Ｂ−Ｇ−Ｈ，０] Ｈ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh となる。ここで、min[Ｒ−Ｇ−Ｈ，０]は、Ｒ−Ｇ−Ｈ
または０のうちの最小値をとることを意味し、mid[Ｂ−
Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇ]は、Ｂ−Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇのうちの中央
値をとることを意味し、max[Ｂ−Ｇ−Ｈ，０] は、Ｂ−
Ｇ−Ｈまたは０のうちの最大値をとることを意味する。

【００３９】他の色相領域においても同様の色相変換処
理を行う。

【００４０】以上のようにして、当該実施形態による画
像処理装置によれば、基準色相間の領域における色相変
換量を基準色相毎に独立に、且つ隣の領域との連続性が
失われないように設定できるので、全色空間において良
好な色変換を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるプロジェクタ内の
画像処理部１００の機能ブロック図である。

【図２】色相変換部１２０による処理を説明するための
６つの色相領域を示す図である。

【図３】変換量算出部１２０ｂによる重み付け処理を説
明するための図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる色相判定部１１５
および色相変換部１２０の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図５】各色相領域における色相変換部１２０の動作を
説明するためのフローチャートである。

【図６】変換量算出部１２０ｂによる色相変換量の算出
処理を説明するための図(１)である。

【図７】変換量算出部１２０ｂによる色相変換量の算出
処理を説明するための図(２)である。

【符号の説明】

１００ 画像処理部 １１０ Ａ／Ｄ変換部 １１５ 色相判定部 １２０ 色相変換部 １２０ａ パラメータ入力部 １２０ｂ 変換量算出部 １３０ Ｄ／Ａ変換部 １４０ Ｌ／Ｖ駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA11 BA25 BA26 CE17 CE18 CH08 CH18 DA16 DA17 5C077 LL19 PP31 PP32 PP33 PP37 PQ08 PQ18 SS05 TT02 5C079 HB01 HB02 HB11 LA02 LA10 LA31 LB00 MA19 NA01 PA03 PA05

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力
   データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であ
   って、 前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判
   定する色相判定手段と、 当該色相判定手段の判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の
   辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換す
   る色相変換手段と、 を備え、当該色相変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力
   データの色相変換を行う画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理装置であっ
   て、 前記色相判定手段が、 前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点が、ＲＧＢ
   色空間内において複数に分割された色相領域のいずれに
   属するかを判定し、 当該判定結果に応じて、前記色相変換手段が色相変換を
   行う画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の画像処理装置であっ
   て、 前記色相判定手段が、 前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点が、Ｒ−Ｙ
   色相領域、Ｙ−Ｇ色相領域、Ｇ−Ｃ色相領域、Ｃ−Ｂ色
   相領域、Ｂ−Ｍ色相領域、Ｍ−Ｒ色相領域のいずれに属
   するかを判定する画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいづれか一項に記載の
   画像処理装置であって、 前記色相変換手段が 色相変換量を規定する色相変換パラメータを入力するた
   めのパラメータ入力手段を備える画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像処理装置であっ
   て、 前記色相変換パラメータは、ＲＧＢＣＭＹの各色相に対
   して独立に設定可能である、画像処理装置。
6. 【請求項６】 請求項４または５に記載の画像処理装置
   であって、 前記色相判定手段による判定結果と、入力された色相変
   換パラメータとに基づき、前記ＲＧＢ画像入力データの
   色相変換量を計算する色相変換量計算手段を備える画像
   処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいづれか一項に記載の
   画像処理装置であって、 同一色相の色点の集合が色相変換後も同一色相の色点の
   集合になるように、前記色相変換手段による色相変換量
   に対して所望の重み付けを施し、 前記重み付けされた色相変換量に基づきＲＧＢ画像入力
   データの色相変換を行う画像処理装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の画像処理装置であっ
   て、 変換前色点がグレイ軸に近い程、前記重み付けを小さく
   する、画像処理装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいづれか一項に記載の
   画像処理装置であって、 前記色相変換手段による色相変換の結果、色点が隣接色
   相領域に変換されてしまう場合、隣接境界において色相
   変換の方向を変更する、画像処理装置。
10. 【請求項１０】 ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入
    力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法で
    あって、 前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判
    定する色相判定工程と、 当該色相判定工程の判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の
    辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換す
    る色相変換工程と、 を備え、当該色相変換工程によって前記ＲＧＢ画像入力
    データの色相変換を行う画像処理方法。
11. 【請求項１１】 ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入
    力データに対して施される所望の画像処理をコンピュー
    タに実行させるためのプログラムであって、 前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判
    定する色相判定処理と、 当該色相判定処理の判定結果に応じて、ＲＧＢ色空間の
    辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換す
    る色相変換処理と、 を備え、当該色相変換処理によって前記ＲＧＢ画像入力
    データの色相変換を行う画像処理をコンピュータに実行
    させるためのプログラム。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のプログラムを記録
    したコンピュータによって読取可能な記録媒体。