JP2014023103A

JP2014023103A - 画像処理装置、撮像装置およびプログラム

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Publication number: JP2014023103A
Application number: JP2012162764A
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Inventors: Masaru Muramatsu; 勝村松
Original assignee: Nikon Corp
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Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-02-03
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Also published as: JP5983137B2

Abstract

【課題】カラー画像の色調整を比較的簡易な構成で高速に行う。
【解決手段】画像処理装置の信号変換部は、カラー画像の信号を輝度信号および色差信号に変換する。係数決定部は、カラー画像の注目画素の色差信号に応じて、座標変換係数を決定する。座標変換部は、座標変換係数を用いて、注目画素の色差信号の色空間座標を変換する。また、係数決定部は、色差平面を色相別に少なくとも３つの色領域に分割するとともに、各色領域にそれぞれ異なる座標変換係数を対応付けする。そして、係数決定部は、注目画素の色差信号を色差平面に写像し、色差信号が属する色領域から座標変換係数を決定する。また、各々の座標変換係数は、色領域の境界において、隣接する色領域の座標変換係数との間で変換後の色差信号の値が一致するように設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、撮像装置およびプログラムに関する。

カラー画像の色調整について、例えば、変換する領域に重み係数を設定し、色を調整する領域と周囲の領域との間で滑らかな色変換を実現することが提案されている。

特許３１７３１４０号公報

しかし、従来の手法は、例えば撮像装置などにハードウェア的に実装する場合には重み係数決定に関する回路規模が大きくなり、ソフトウェア的に実装する場合には演算量が非常に多くなってしまう。

本発明の一例である画像処理装置は、撮像素子から出力されるカラー画像の信号を取得する取得部と、信号変換部と、係数決定部と、座標変換部とを備える。信号変換部は、カラー画像の信号を輝度信号および色差信号に変換する。係数決定部は、カラー画像の注目画素の色差信号に応じて、座標変換係数を決定する。座標変換部は、座標変換係数を用いて、注目画素の色差信号の色空間座標を変換する。また、係数決定部は、色差平面を色相別に少なくとも３つの色領域に分割するとともに、各色領域にそれぞれ異なる座標変換係数を対応付けする。そして、係数決定部は、注目画素の色差信号を色差平面に写像し、色差信号が属する色領域から座標変換係数を決定する。また、各々の座標変換係数は、色領域の境界において、隣接する色領域の座標変換係数との間で変換後の色差信号の値が一致するように設定される。

本発明の一例である撮像装置は、カラー画像を撮像する撮像部と、上記の画像処理装置とを備える。

本発明の一例であるプログラムは、撮像素子から出力されるカラー画像の信号を取得する処理と、カラー画像の信号を輝度信号および色差信号に変換する処理と、カラー画像の注目画素の色差信号に応じて、座標変換係数を決定する処理と、座標変換係数を用いて、注目画素の色差信号の色空間座標を変換する処理と、をそれぞれコンピュータに実行させる。そして、座標変換係数を決定するときに、色差平面を色相別に少なくとも３つの色領域に分割するとともに、各色領域にそれぞれ異なる座標変換係数を対応付けし、注目画素の色差信号を色差平面に写像し、色差信号が属する色領域から座標変換係数を決定する。また、各々の座標変換係数は、色領域の境界において、隣接する色領域の座標変換係数との間で変換後の色差信号の値が一致するように設定される。

本発明によれば、カラー画像の色調整を比較的簡易な構成で高速に行うことができる。

第１実施形態の電子カメラの構成例を示す図第１実施形態の電子カメラの動作例を示す流れ図第１の階調変換処理で適用される階調変換曲線Ｇ１を示す図色差平面の分割例を示す図或る色領域の境界の座標を色調整で移動させた場合を示す図色調整後の各色領域の変化例を示す図第２の階調変換処理で適用される階調変換曲線Ｇ２を示す図或る色領域の境界の座標を輝度方向に移動させた場合を示す図第３実施形態での画像処理装置の構成例を示す図

＜第１実施形態の説明＞
図１は、画像処理装置、撮像装置の一例である第１実施形態の電子カメラの構成例を示す図である。

電子カメラ１１は、撮影光学系１２と、撮像部１３と、画像処理エンジン１４と、第１メモリ１５と、第２メモリ１６と、記録Ｉ／Ｆ１７と、表示部１８と、操作部１９とを備えている。ここで、撮像部１３、第１メモリ１５、第２メモリ１６、記録Ｉ／Ｆ１７、表示部１８および操作部１９は、それぞれ画像処理エンジン１４と接続されている。

撮像部１３は、撮影光学系１２によって結像された被写体の像を撮像（撮影）するモジュールである。例えば、撮像部１３は、光電変換を行う撮像素子と、撮像素子の出力にアナログ信号処理やＡ／Ｄ変換処理などを施す信号処理回路とを含んでいる。ここで、撮像素子の画素には、例えば公知のベイヤ配列に従ってＲＧＢのカラーフィルタが配置されており、カラーフィルタでの色分解によって各色に対応する画像信号を出力する。これにより、撮像部１３は、撮影時にカラーの画像を取得できる。なお、撮像部１３で撮影された画像のデータは、画像処理エンジン１４に入力される。

画像処理エンジン１４は、電子カメラ１１の動作を統括的に制御するプロセッサであって、画像のデータに対して、色補間、階調変換、ホワイトバランス補正、輪郭強調、ノイズ除去などの画像処理を施す。また、画像処理エンジン１４は、プログラムの実行により、信号変換部２１、係数決定部２２、座標変換部２３として機能する（信号変換部２１、係数決定部２２、座標変換部２３の動作については後述する）。

第１メモリ１５は、各画像のデータを一時的に記憶するメモリであって、例えば揮発性の記憶媒体であるＳＤＲＡＭで構成される。また、第２メモリ１６は、画像処理エンジン１４で実行するプログラムや、このプログラムで使用される各種データを記憶するメモリであって、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリで構成される。

記録Ｉ／Ｆ１７は、不揮発性の記憶媒体２０を接続するためのコネクタを有している。そして、記録Ｉ／Ｆ１７は、コネクタに接続された記憶媒体２０に対して画像のデータの書き込み／読み込みを実行する。上記の記憶媒体２０は、例えば、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードである。なお、図１では記憶媒体２０の一例としてメモリカードを図示する。

表示部１８は、各種画像を表示する表示装置である。表示部１８は、例えば、撮像部１３の出力による画像のライブビュー表示や、記憶媒体２０からの出力による再生表示を行う。また、操作部１９は、ユーザの各種操作（例えば被写体の撮影指示や、色調整の設定変更の指示など）を受け付けるスイッチを含む。

次に、図２の流れ図を参照しつつ、第１実施形態の電子カメラの動作例を説明する。なお、図２の処理は、静止画像の撮像時に画像処理エンジン１４がプログラムを実行することで開始される。

ステップ＃１０１：画像処理エンジン１４は、ユーザの撮影指示に応じて、記録用の静止画像を撮像部１３に撮像させる。これにより、画像処理エンジン１４は、処理対象のカラー画像を撮像部１３から取得する。なお、＃１０１の段階でのカラー画像は色補間前のＲＡＷ画像であって、各画素の信号値はＲＧＢのいずれかの成分に対応する。

ステップ＃１０２：画像処理エンジン１４は、取得したカラー画像に対して、それぞれ公知のホワイトバランス調整および色補間（ベイヤ補間）を行う。なお、＃１０２の色補間により、カラー画像の各画素でＲＧＢ全成分が揃う。

ステップ＃１０３：画像処理エンジン１４は、カラー画像のうち、色調整を行う注目画素を指定する。ここで、画像処理エンジン１４は、カラー画像の全画素を順次注目画素として指定する。また、画像処理エンジン１４は、注目画素を変更するときには、画像の左上隅を起点として１行ずつ左から右に注目画素を順番に指定するものとする。

ステップ＃１０４：画像処理エンジン１４は、注目画素の画素値に対して、標準のｓＲＧＢガンマの階調変換曲線Ｇ１（２．２乗相当）による第１の階調変換処理を施す。なお、第１の階調変換処理で適用される階調変換曲線Ｇ１を図３に示す。図３の横軸は、階調変換前の入力画素値（撮像素子の出力）であり、図３の縦軸は、階調変換後の出力画素値である。

ステップ＃１０５：信号変換部２１は、注目画素の色空間をＲＧＢからＹＣｂＣｒへ変換する。なお、＃１０５の処理では、撮像素子の色空間（センサＲＧＢ）のままＧ１で階調変換を施した後のＲＧＢ信号値から輝度信号Ｙを生成している。そのため、上記の処理では、センサＲＧＢからｓＲＧＢへの行列変換で生じるような高彩度部での階調段差の発生はない。

例えば、＃１０５での信号変換部２１は、以下の式（１）〜式（３）により注目画素のＲＧＢの信号値からＹＣｂＣｒの信号値を求めればよい。
Y = 0.299*R+0.587*G+0.114*B …(1)
Cb=-0.194*R-0.709*G+0.903*B …(2)
Cr= 0.872*R-0.809*G-0.063*B …(3)
上記の式（１）では、便宜的にＹはＩＴＵ−ＲＢＴ．６０１で定義されている係数で変換される。また、上記の式（２）、式（３）でのＣｂ，Ｃｒは、色票を用いて最適化された係数が適用されている。

ステップ＃１０６：係数決定部２２は、注目画素の色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）の値に応じて、色調整に用いる座標変換係数を決定する。＃１０６での係数決定部２２は、注目画素の色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）をＣｂＣｒ色差平面に写像し、色差平面において注目画素の対応座標が属する色領域から座標変換係数を決定する。

（色領域について）
ここで、係数決定部２２は、色差平面を色相別に６つの色領域に分割し、各色領域にそれぞれ座標変換係数を予め対応付けする。例えば、係数決定部２２は、ＣｂＣｒの色差平面の原点（Ｃｂ，Ｃｒ＝０）を基準として、上記の色差平面を回転方向に６つの色領域に分割する。

図４は、色差平面の分割例を示す図である。図４では、色差平面の原点を通過する３本の直線によって、赤−黄の色領域（ｈｕｅ＝０）、黄−緑の色領域（ｈｕｅ＝１）、緑−シアンの色領域（ｈｕｅ＝２）、シアン−青の色領域（ｈｕｅ＝３）、青−マゼンダの色領域（ｈｕｅ＝４）、マゼンダ−赤の色領域（ｈｕｅ＝５）で、色差平面が６分割されている。なお、図４の６角形の範囲は、ＣｂＣｒが取り得る最大の彩度の軌跡を示している。

ＹＣｂＣｒの色空間において、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）、マゼンダ（Ｍ）の頂点の座標はそれぞれ以下の値となる。
R(1,0,0): (y:0.29891; cb:-0.16874; cr: 0.50000)
Y(1,1,0): (y:0.88552; cb:-0.50000; cr: 0.08131)
G(0,1,0): (y:0.58661; cb:-0.33126; cr:-0.41869)
C(0,1,1): (y:0.70109; cb: 0.16874; cr:-0.50000)
B(0,0,1): (y:0.11448; cb: 0.50000; cr:-0.08131)
M(1,0,1): (y:0.41339; cb: 0.33126; cr: 0.41869)
また、図４に示したＣｂＣｒの色差平面を分割する３本の直線（直線Ｒ−Ｃ，直線Ｙ−Ｂ，直線Ｇ−Ｍ）の傾きｋは、それぞれ以下の値となる。
k(R-C)=-2.96314
k(Y-B)=-0.16262
k(G-M)= 1.26393
なお、＃１０６での係数決定部２２は、上記の直線で色差平面を区画する条件式を用いて、色差平面に写像された注目画素の座標がｈｕｅ＝０〜５のいずれの色領域に属するかを判定すればよい。なお、上記のように、色差平面の原点を通過する直線で色差平面を複数の色領域に分割した場合、注目画素の属する色領域を判定するときの演算量は小さくなる。

（座標変換係数について）
また、第１実施形態での座標変換係数は、ｈｕｅ＝０〜５の色領域別に６種類準備されている。各色領域の座標変換係数は、いずれも以下に示す２×２の行列係数で表現される。

（但し、ｋ１〜ｋ４は任意の変数）
ここで、第１実施形態における各色領域の座標変換係数（ｋ１〜ｋ４）は、色領域の境界の座標を、色調整によって色差平面上で移動させたときの移動量から求めることができる。

図５は、或る色領域の境界の座標を色調整で移動させた場合を示す図である。色領域の境界の初期座標をＹｃｃ１，Ｙｃｃ２とし、色調整後に変換される座標をＹｃｃ１ｍｖ，Ｙｃｃ２ｍｖとする。また、各座標でのｃｂ成分は「．ｃｂ」、各座標でのｃｒ成分は「．ｃｒ」で示す。

このとき、Ｙｃｃ１ｍｖ．ｃｂは式（４）で示すことができ、Ｙｃｃ２ｍｖ．ｃｂは式（５）で示すことができる。式（４）および式（５）の連立方程式を解くことで、その色領域に対応するｋ１，ｋ２の値を求めることができる。
Ycc1mv.cb=k1*Ycc1.cb+k2*Ycc1.cr …(4)
Ycc2mv.cb=k1*Ycc2.cb+k2*Ycc2.cr …(5)
また、Ｙｃｃ１ｍｖ．ｃｒは式（６）で示すことができ、Ｙｃｃ２ｍｖ．ｃｒは式（７）で示すことができる。式（６）および式（７）の連立方程式を解くことで、その色領域に対応するｋ３，ｋ４の値を求めることができる。
Ycc1mv.cr=k3*Ycc1.cb+k4*Ycc1.cr …(6)
Ycc2mv.cr=k3*Ycc2.cb+k4*Ycc2.cr …(7)
上記の演算を各色領域の座標を用いて行うことで、各色領域のｋ１〜ｋ４の値をそれぞれ求めることができる。

図６は、色調整後の各色領域の変化例を示す図である。色領域の境界の座標は、いずれも隣接する色領域と共通している。或る色領域の境界の座標を色調整で移動させた場合、隣接する色領域の境界の座標も同一方向に移動する。そして、或る色領域の座標変換係数と、隣接する色領域の座標変換係数は、いずれも共通の座標を用いて求められる。そのため、各々の座標変換係数は、色領域の境界において、隣接する色領域の座標変換係数との間で変換後の色差信号の値が一致することとなる。したがって、上記の座標変換係数による色調整では、色領域の境界においても色の連続性が保たれる。

また、係数決定部２２は、色調整をしたときの色領域境界の座標（Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ、Ｍ）を、ユーザの指定操作に応じて変更する。例えば、係数決定部２２は、予め測色的に設定されたプリセットのパターン（例えばSTANDARD,NEUTRAL,VIVID等）をユーザに指定させてもよい。

また、係数決定部２２は、ユーザの指示に応じて任意の色領域境界の座標を移動させて、関連する色領域の座標変換係数を設定してもよい。このとき、係数決定部２２は、ＣｂＣｒの移動量の入力に応じて色領域境界の座標を移動させてもよく、彩度および色相の移動量の入力に応じて色領域境界の座標を移動させてもよい。なお、係数決定部２２は、式（８）および式（９）により、彩度および色相の移動量から色領域境界の座標位置を求めればよい。
mvcb= sat*(cos(th)*cb-sin(th)*cr) …(8)
mvcr= sat*(sin(th)*cb+cos(th)*cr) …(9)
なお、式（８）、式（９）において、「ｃｂ，ｃｒ」は移動前の座標のｃｂ，ｃｒ値を示し、「ｍｖｃｂ，ｍｖｃｒ」は移動後の座標のｃｂ，ｃｒ値を示す。また、「ｓａｔ」は彩度の移動量を示し、「ｔｈ」は色相の移動量を示す。

ステップ＃１０７：座標変換部２３は、＃１０６で決定された座標変換係数を用いて、注目画素の色差信号の色空間座標を変換する。この処理により、注目画素のＣｂＣｒ値が調整される。

例えば、第１実施形態の座標変換部２３は、式（１０）により色差信号Ｃｂ，Ｃｒの色空間座標を変換すればよい。

なお、「ｋ１［ｈｕｅ］〜ｋｎ［ｈｕｅ］」は、注目画素の属する色領域ｈｕｅを指定することでｋ１〜ｋｎの係数値を返す関数である（ただし、ｎは整数）。

ステップ＃１０８：画像処理エンジン１４は、注目画素の色調整後の画素値に対して、階調変換曲線Ｇ２による第２の階調変換処理を施す。なお、第２の階調変換処理で適用される階調変換曲線Ｇ２を図７に示す。図７の横軸は、階調変換前の入力画素値であり、図７の縦軸は、階調変換後の出力画素値である。この階調変換曲線Ｇ２は、低輝度部分および高輝度部分での階調変化を小さくするＳ字状のカーブである。第２の階調変換処理では、画像のコントラスト強調や、低輝度部分の階調を圧縮する黒締めが行われる。

ステップ＃１０９：画像処理エンジン１４は、カラー画像の全画素の処理が終了したか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）には＃１１０に処理が移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）には＃１０３に戻って、画像処理エンジン１４は上記の動作を繰り返す。

ステップ＃１１０：画像処理エンジン１４は、必要に応じて輪廓強調処理やノイズ除去処理をカラー画像に施した後、記録Ｉ／Ｆ１７を介してカラー画像のデータを記憶媒体２０に記録する。以上で、図２の流れ図の説明を終了する。

第１実施形態の電子カメラは、色差平面を色相別に６つの色領域に分割し、各色領域にそれぞれ異なる座標変換係数を対応付けする。各々の座標変換係数は、色領域の境界において、隣接する色領域の座標変換係数との間で変換後の色差信号の値が一致するように設定される。そして、電子カメラは、注目画素の色差信号を色差平面に写像し、色差信号が属する色領域から求めた座標変換係数を用いて色調整を行う（＃１０６，＃１０７）。

これにより、第１実施形態の電子カメラでは、色領域境界で色の連続性を保持しつつ、特定の色の彩度、色相の調整を簡易な構成で行うことができる。

＜第２実施形態の説明＞
第２実施形態は、上記の第１実施形態の変形例であって、注目画素の輝度信号（Ｙ）も含めて座標変換を行う場合を説明する。

ここで、第２実施形態の電子カメラの構成は第１実施形態と共通するので、同一符号を付して重複説明は省略する。また、第２実施形態の動作例については、第１実施形態の説明および図２を前提として、第１実施形態と相違する部分のみを説明し、第１実施形態との重複説明は省略する。

第２実施形態でのｈｕｅ＝０〜５での各座標変換係数は、いずれも以下に示す３×３の行列係数で表現される。

（但し、ｋ１〜ｋ６は任意の変数）
以下、第２実施形態における各色領域の座標変換係数（ｋ１〜ｋ６）の求め方を説明する。ｋ１〜ｋ４については、第１実施形態と同様の手法で求めることができる。

図８は、或る色領域の境界の座標を輝度方向に移動させた場合を示す図である。上記のように色領域の座標を輝度方向に移動させた場合、Ｙｃｃ１ｍｖ．Ｙは式（１１）で示すことができ、Ｙｃｃ２ｍｖ．Ｙは式（１２）で示すことができる。式（１１）および式（１２）の連立方程式を解くことで、その色領域に対応するｋ５，ｋ６の値を求めることができる。
Ycc1mv.Y=Ycc1.Y+k5*Ycc1.cb+k6*Ycc1.cr …(11)
Ycc2mv.Y=Ycc2.Y+k5*ycc2.cb+k6*Ycc2.cr …(12)
上記の演算を各色領域の座標を用いて行うことで、各色領域のｋ５，ｋ６の値をそれぞれ求めることができる。

そして、＃１０７での座標変換部２３は、＃１０６で決定された座標変換係数を用いて、注目画素の輝度信号および色差信号の色空間座標を変換する。この処理により、注目画素のＹＣｂＣｒ値が調整される。

例えば、第２実施形態の座標変換部２３は、式（１３）により輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃｂ，Ｃｒの色空間座標を変換すればよい。なお、式（１３）は、無彩色（Ｃｂ＝０，Ｃｒ＝０）のときにＹは変化せず、かつＣｂＣｒの変化はＹに関係しない場合の行列である。

第２実施形態の場合には、上記の第１実施形態の作用効果に加えて、輝度方向（Ｙ）の調整も可能となる。

＜第３実施形態の説明＞
図９は、第３実施形態での画像処理装置の構成例を示す図である。第３実施形態での画像処理装置は、入力画像に対して色調整処理を施すプログラムがインストールされたコンピュータである。

図９に示すコンピュータ３１は、データ読込部３２、記憶装置３３、ＣＰＵ３４、メモリ３５および入出力Ｉ／Ｆ３６、バス３７を有している。データ読込部３２、記憶装置３３、ＣＰＵ３４、メモリ３５および入出力Ｉ／Ｆ３６は、バス３７を介して相互に接続されている。さらに、コンピュータ３１には、入出力Ｉ／Ｆ３６を介して、入力デバイス３８（キーボード、ポインティングデバイスなど）とモニタ３９とがそれぞれ接続されている。なお、入出力Ｉ／Ｆ３６は、入力デバイス３８からの各種入力を受け付けるとともに、モニタ３９に対して表示用のデータを出力する。

データ読込部３２は、処理対象のカラー画像（色補間前のＲＡＷ画像）のデータや、プログラムを外部から読み込むときに用いられる。データ読込部３２は、例えば、着脱可能な記憶媒体からデータを取得する読込デバイス（光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスクの読込装置など）や、公知の通信規格に準拠して外部の装置と通信を行う通信デバイス（ＵＳＢインターフェース、ＬＡＮモジュール、無線ＬＡＮモジュールなど）である。

記憶装置３３は、例えば、ハードディスクや、不揮発性の半導体メモリなどの記憶媒体である。この記憶装置３３には、上記のプログラムや、プログラムの実行に必要となる各種データが記憶されている。なお、記憶装置３３には、データ読込部３２から読み込んだ画像のデータなどを記憶しておくこともできる。

ＣＰＵ３４は、コンピュータ３１の各部を統括的に制御するプロセッサである。このＣＰＵ３４は、プログラムの実行によって、第１実施形態、第２実施形態の画像処理エンジン１４、信号変換部２１、係数決定部２２、座標変換部２３として機能する。

メモリ３５は、プログラムでの各種演算結果を一時的に記憶する。このメモリ３５は、例えば揮発性のＳＤＲＡＭである。

ここで、第３実施形態での画像処理装置では、ＣＰＵ３４が、データ読込部３２または記憶装置３３から処理対象のカラー画像を取得する。そして、ＣＰＵ３４は、第１実施形態または第２実施形態の＃１０２〜＃１１０の処理を実行する。かかる第３実施形態においても、第１実施形態または第２実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

＜実施形態の補足事項＞
（補足１）：上記実施形態では、画像のＹＣｂＣｒデータを用いて被写体抽出を行う例を説明した。しかし、本発明はＹＣｂＣｒ色空間に限定されず、他の色空間（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊など）の場合にも適用できる。

（補足２）：上記実施形態では色差平面を６つの色領域に分割する例を説明したが、本発明において色差平面の分割数は適宜変更してもよい。例えば、ＲＧＢの座標を色領域の境界として、色差平面を３つの色領域で分割するようにしてもよい。

（補足３）：上記実施形態では、画像処理装置の各機能をプログラムによってソフトウェア的に実現する例を説明した。しかし、本発明の画像処理装置は、信号変換部２１、係数決定部２２、座標変換部２３の各機能を、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を用いてハードウェア的に実現するものであってもよい。

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。

１１…電子カメラ、１２…撮影光学系、１３…撮像部、１４…画像処理エンジン、１５…第１メモリ、１６…第２メモリ、１７…記録Ｉ／Ｆ、１８…表示部、１９…操作部、２０…記憶媒体、２１…信号変換部、２２…係数決定部、２３…座標変換部、３１…コンピュータ、３２…データ読込部、３３…記憶装置、３４…ＣＰＵ、３５…メモリ、３６…入出力Ｉ／Ｆ、３７…バス、３８…入力デバイス、３９…モニタ

Claims

撮像素子から出力されるカラー画像の信号を取得する取得部と、
前記カラー画像の信号を輝度信号および色差信号に変換する信号変換部と、
前記カラー画像の注目画素の色差信号に応じて、座標変換係数を決定する係数決定部と、
前記座標変換係数を用いて、前記注目画素の色差信号の色空間座標を変換する座標変換部と、を備え、
前記係数決定部は、色差平面を色相別に少なくとも３つの色領域に分割するとともに、各色領域にそれぞれ異なる座標変換係数を対応付けし、前記注目画素の色差信号を色差平面に写像し、前記色差信号が属する色領域から前記座標変換係数を決定し、
各々の前記座標変換係数は、前記色領域の境界において、隣接する色領域の座標変換係数との間で変換後の色差信号の値が一致するように設定されることを特徴とする画像処理装置。
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記座標変換係数は２×２の行列係数であり、
前記座標変換部は、前記注目画素の色差信号に対して２×２の行列係数の積を行うことを特徴とする画像処理装置。
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記座標変換係数は３×３の行列係数であり、
前記座標変換部は、前記注目画素の輝度信号および色差信号に対して３×３の行列係数の積を行うことを特徴とする画像処理装置。
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記座標変換係数は、以下に示す３×３の行列係数で表現されることを特徴とする画像処理装置。

（但し、ｋ１〜ｋ６は任意の変数）
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記係数決定部は、前記色領域の境界の座標と、座標変換後の前記座標の移動量とを用いて前記座標変換係数を求めることを特徴とする画像処理装置。
請求項５に記載の画像処理装置において、
前記係数決定部は、前記色領域の境界の座標を変更する操作を受け付けることを特徴とする画像処理装置。
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記係数決定部は、色差平面の原点を通過する直線によって色差平面を複数の色領域に分割することを特徴とする画像処理装置。
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記信号変換部は、カラー画像の信号をＹＣｂＣｒの信号に変換することを特徴とする画像処理装置。
カラー画像を撮像する撮像部と、
請求項１に記載の画像処理装置と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
撮像素子から出力されるカラー画像の信号を取得する処理と、
前記カラー画像の信号を輝度信号および色差信号に変換する処理と、
前記カラー画像の注目画素の色差信号に応じて、座標変換係数を決定する処理と、
前記座標変換係数を用いて、前記注目画素の色差信号の色空間座標を変換する処理と、をそれぞれコンピュータに実行させ、
前記座標変換係数を決定するときに、色差平面を色相別に少なくとも３つの色領域に分割するとともに、各色領域にそれぞれ異なる座標変換係数を対応付けし、前記注目画素の色差信号を色差平面に写像し、前記色差信号が属する色領域から前記座標変換係数を決定し、
各々の前記座標変換係数は、前記色領域の境界において、隣接する色領域の座標変換係数との間で変換後の色差信号の値が一致するように設定されることを特徴とするプログラム。