JP2684441B2 - デジタル画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デジタル化された画像データを変換し、画
像の一部を所望の色彩に加工して再生する際に用いて好
適なデジタル画像処理装置に関し、カラープリンタ、カ
ラー複写機、カラーファクシミリ、カラーディスプレイ
等の各種映像機器に広く適用し得るものである。

〔従来の技術〕

撮影により得た画像データ、或はコンピュータにより
形成した画像データ等を再生する際に、画像の一部の色
彩を変える、等の画質加工を行いたいことがある。この
一例を第３図について説明すると、青空１を背景にした
人物２を撮影して得た画像データを記録し且つ再生する
際に、人物２の色彩を本来の色彩とは異なった色彩、例
えば青空１の色成分を利用した色彩に変えて再生する、
等の絵づくりを行いたいことがある。

このような絵づくりを任意に行うことができれば、グ
ラフィックデザイン等を行う際に多様化と効率化を図る
ことができ、単に変わった絵づくりを楽しむ、といった
程度の技術を越えた映像機器の専門的多機能化が可能に
なる。

そこで、本発明者は前記のような絵づくり、言い換れ
ば画質加工を行い得るデジタル画像処理装置を開発すべ
く種々の技術的検討を行ったのであるが、検討中に下記
のような解決すべき課題が明らかになった。

〔発明が解決しようとする課題〕

即ち、青空１の輝度信号をＹ、色信号をＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）とし、人物２の輝度信号をｙ、色信号
をｒ、ｇ、ｂとする。そして、例えば色信号Ｂを利用し
て人物２の例えば顔の色を変えようとすると、人物２の
輝度信号ｙが本来の値よりも大きくなることが判明し
た。そして、輝度信号Ｙ、ｙがＹ》ｙの関係にあると
き、輝度信号ｙの変化が特に顕著に表れることも明らか
になった。

そこで本発明者は、処理対象画像部分、第３図にした
がえば人物２の輝度情報を変化させることなく変えたい
色を組み合わせることを検討し、本発明をなすに至っ
た。

本発明の目的は、処理対象となる画像部分の輝度情報
が変化する現象を抑圧した色情報を組合せ、所望の画質
加工を行い得るように構成したデジタル画像処理装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、一画像を形成するデジタル化された画像デ
ータを記録あるいは再生するように構成したデジタル画
像処理装置において、前記画像データの一部であって所
望の色彩に加工する対象となる処理対象画像データにお
ける第１の輝度成分値と該処理対象画像データに置換さ
れるべき任意の参照色データにおける第２の輝度成分値
とを比較し、この比較値が所定以上の値となるとき、該
比較値と参照色データの色差信号との積から新たな色差
信号を作成し、該新たな色差信号に基づき色信号を求
め、該色信号を輝度・色差分離して前記処理対象画像デ
ータの画像再生を行うこととした。

〔作 用〕

前記構成のデジタル画像処理装置によれば、処理対象
画像データの輝度成分と該処理対象画像データに置換さ
れるべき参照色データの輝度成分との差が大きい場合
は、参照色データの色差信号を前記処理対象画像データ
の輝度成分と参照色データの輝度成分との比較値によっ
て補正した色差信号により処理対象画像データの加工が
行われる。

従って、補正した色差信号は処理対象画像データの輝
度成分に応じたものになり、この補正した色差信号に基
づき画像再生を行えば、画質加工がなされているにも関
わらず、輝度の変動が低減されることになる。従って、
デジタル画像処理装置の機能向上と多機能化とを図るこ
とができる。

〔実施例〕

以下、第１図及び第２図を参照して本発明を適用した
デジタル画像処理装置の実施例を説明する。尚、第１図
は画像データ処理を示すフローチャート、第２図は回路
ブロック図であり、本実施例の説明にあたっては第３図
を適宜援用する。

本発明でいう画像データの発生形態は特に限定される
ものではなく、例えば第３図に示す青空１や人物２をデ
ジタル電子スチルカメラで撮影して得た画像データでよ
い。この場合、本発明でいう処理対象画像データは人物
２に相当する部分の画像データであり、サンプル画像デ
ータは青空１の画像データに相当する。

本発明の実施例として、人物２に画質加工を施す場合
について説明する。この場合、第１図のステップS1に示
すように、サンプル画像データとなる青空１の色信号
Ｒ、Ｇ、Ｂから輝度信号Ｙ（輝度成分）、色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙを求める。次に、ステップS2に示すように、
処理対象画像データとなる人物２の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂか
ら、輝度信号ｙ（輝度成分）、色差信号ｒ−ｙ、ｂ−ｙ
を求める。

ステップS3において、人物２の輝度信号ｙと所定比較
値Ｘとの比較を行い、例えばＸ》ｙであるような場合に
は、換言すれば人物２の輝度信号ｙが低レベルの場合に
は、輝度信号ｙの変化を低減するため、ステップS4に示
すような補正を行う。即ち、色差信号Ｒ−Ｙについては
（Ｒ−Ｙ）・y/Yの演算を行い、補正した色差信号（Ｒ
−Ｙ）′を求める。又、色差信号Ｂ−Ｙについても（Ｂ
−Ｙ）・y/Yの演算を行い、補正した色差信号（Ｂ−
Ｙ）′を求める。

このようにステップS4では、各色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙにそれぞれ輝度信号Ｙ、ｙの比較値、即ちy/Yを乗じ
る。前記のように、Ｘ》ｙの場合は輝度信号については
Ｙ》ｙの関係にある。補正した色差信号（Ｒ−Ｙ）′、
（Ｂ−Ｙ）′は、輝度信号ｙに応じて変化することにな
り、少なくとも当初の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙよりは輝
度信号ｙの成分に対応したものになる。

次に、ステップS5に示すように、人物２の輝度信号
ｙ、補正した色差信号（Ｒ−Ｙ）′、（Ｂ−Ｙ）′に基
づき色信号Ra、Ga、Baを求める。そして、画像再生は色
信号Ra、Ga、Baに基づき行われる。

色信号Ra、Ga、Baは、既に処理対象画像データの輝度
成分ｙに応じて補正されているのであるから、輝度・色
差分離を行って再生しても、処理対象画像データに対応
した画像、即ち本実施例では人物２の輝度成分は大幅に
変動しない。従って、人物２の輝度を低下させることな
く画質加工が行われることになる。

一方、ステップS3において、輝度信号ｙが比較値Ｘ以
下でない、と判定された場合は、ステップS4の演算は行
われず、ステップS5に移行する。この場合、輝度信号
ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに基づき色信号Ra、Ga、Ba
を求める。しかし、輝度信号ｙが低レベルではないの
で、色信号Ra、Ga、Baを輝度・色差分離して画像再生を
行っても、大幅な輝度変動がない。

言い換えれば、前記のような演算を行うことにより、
人物２の輝度成分、換言すれば輝度信号ｙが低レベルで
あれば、青空１の色差信号によりそのまま画質加工され
ないので、輝度信号ｙの変動が低減される。

次に、第２図を参照して前記画質加工を可能とするデ
ジタル画像処理装置の一構成を説明する。

セレクタ11は入力及び出力の切り換えを行うものであ
り、入力データとして色信号Ｒ、Ｇ、Ｂが供給される。
フレームメモリ12は、入力データである色信号Ｒ、Ｇ、
Ｂの格納や前記補正された色信号Ra、Ga、Ba等を読み出
し可能に格納するためのものである。

制御装置13はデータ入力及びデータ出力の切り換え制
御、アドレスコントローラ14の制御、演算回路15の制御
等を統括して行うものである。演算回路15、データコン
トローラ16は、前記ステップS1〜S5で説明した補正のた
めの演算制御を行うものである。

次に、データ入力時の回路動作から順次説明する。こ
の場合、制御装置13によってセレクタ11がデータ入力に
切り換えられる。色信号Ｒ、Ｇ、Ｂがフレームメモリ12
に格納されるが、そのアドレスはアドレスコントローラ
14によって制御される。そして、１フレーム分の画像デ
ータの格納が終了し、画質加工を行う場合は制御装置13
によりフローチャートで示した補正動作に切り換えられ
る。

即ち、フレームメモリ12に格納されていた色信号Ｒ、
Ｇ、Ｂがデータコントローラ16により演算回路15に供給
され、前記ステップS1〜S5で示した補正動作が行われ
る。

補正された画像データはデータコントローラ16を介し
て再びフレームメモリ12に格納される。この際、入力デ
ータがフィールド配列であれば、前記補正とフレーム配
列への変換がなされた状態で格納されることになる。

次に、再生動作について説明すると、制御装置13によ
りセレクタ11を駆動し、フレームメモリ12に格納されて
いた色信号を読み出してD/A変換器17に供給する。この
際、人物２を再生する画像データについては、補正され
た色信号Ra、Ga、Baが読み出される。従って、D/A変換
器17には、青空１等を再生するための補正されていない
画像データと人物２を再生する補正された色信号とが順
次供給されるようになる。

画像データはD/A変換器17によりアナログ信号に変換
され、ディスプレイ装置18により１フレームの画像とし
て目視可能に再生される。

尚、D/A変換器17の後段には、輝度・色差分離回路
（図示せず）が設けられ、補正されていない青空１、補
正された人物２の輝度信号、色差信号ディスプレイ装置
18に供給する。再生された画像においては、人物２の部
分が青空１の色差信号により画質加工されたものにな
る。

このように、本実施例に示したデジタル画像処理装置
は、一画像のうちの処理対象画像データの輝度成分が低
レベルであっても、この輝度成分のレベルを変動させる
ことなく画質加工を行うことができる。

以上に本発明の一実施例を説明したが、本発明は前記
に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、基準値Ｘは所望の値に可変し得るように構成
してもよく、輝度信号Ｙ、ｙの比較値に対応して設定す
るように構成してもよい。

ステップS4について説明した補正は、色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙの何れか一方について行うようにしてもよ
い。

又、本発明はデジタル電子スチルカメラに搭載しても
よく、カラープリンタ等の各種映像機器に組み込んでも
よい。

更に、輝度・色差分離回路はアナログ方式に限定され
ず、デジタル方式であってもよい。デジタル方式を採用
する場合は、D/A変換器17の前段に設置してよい。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明に係るデジタル画像処
理装置は、一画像を形成する画像データの一部であっ
て、画質加工の対象となる処理対象画像データの輝度成
分と基準値とを比較し、輝度成分が比較値以下の場合
に、この輝度成分と参照色の輝度成分との比較値を参照
色の色差信号に乗じ、乗じて得た色差信号により処理対
象画像データの加工を行うように構成したものである。

従って、処理対象画像データの輝度成分が低レベルで
あっても、この輝度成分に対応して補正された色差信号
により画質加工がなされるので、画質加工された部分の
画像の輝度が大幅に変化することがない。このため、一
の画像中の所望部分について輝度変化なく画質加工を行
うことができる。故に、多種の画質加工を施した画像を
再生することができるので、各種映像機器の機能向上と
多機能化とを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明を適用したデジタル画像処理
装置の一実施例を示すものであって、 第１図は信号処理を説明するフローチャート、 第２図は回路構成の一例を示す回路ブロック図、 第３図は処理対象画像とサンプル画像との関連を説明す
るための画像図である。 図中の符号 １……画像中の青空、 ２……画像中の人物、 11……セレクタ、 12……フレームメモリ、 13……制御装置、 14……アドレスコントローラ、 15……演算回路、 16……データコントローラ、 17……D/A変換器、 18……モニタ、 S1〜S5……ステップ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一画像を形成するデジタル化された画像デ
   ータを記録あるいは再生するように構成したデジタル画
   像処理装置において、 前記画像データの一部であって所望の色彩に加工する対
   象となる処理対象画像データにおける第１の輝度成分値
   と該処理対象画像データに置換されるべき任意の参照色
   データにおける第２の輝度成分値とを比較し、この比較
   値が所定以上の値となるとき、該比較値と参照色データ
   の色差信号との積から新たな色差信号を作成し、該新た
   な色差信号に基づき色信号を求め、該色信号を輝度・色
   差分離して前記処理対象画像データの画像再生を行うよ
   うに構成したことを特徴とするデジタル画像処理装置。