JP2830871B2

JP2830871B2 - 画像の色補正装置及び色補正プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2830871B2
Application number: JP9159457A
Authority: JP
Inventors: 晃井上
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1997-06-17
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: US6229580B1; JPH10198795A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像信
号の処理技術に関する。本発明は、コンピュータ装置の
色表示画面、テレビジョン画面、複写機、写真、印刷、
カラーファクシミリ、その他色表示が行われる装置の色
調を補正する技術として利用する。本発明は、画面上に
表示された特定の色調を補正するときに、その画面上に
表示されているその特定の色調を独立に補正する、ある
いはその特定の色調とともにその特定の色調以外の色調
も関連して補正することができる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー印刷の分野では、従来から仕上が
りの色調を補正（または修正）する技術が知られてい
る。試し刷りのカラー頁を熟練者が目視して、各部の色
調が原稿の色調と一致しているか否か、あるいは撮影さ
れた実物の色調と一致しているか否かなどを判断し、一
部の色調について色彩混合比の補正を行うことにより、
所望の印刷を行うものである。

【０００３】一方、色調処理をディジタル信号処理によ
り行う技術が開発された。ディジタル信号処理を行う技
術では、信号の演算処理によりさまざまな色調ずれにつ
いて補正を行うことができる（特開平4-334267号公報参
照)。

【０００４】従来、この種の画像の補正装置としては６
色種別の色補正装置がある。これは、「梶著“印刷画像
工学”印刷学会出版部、pp376-379 、1988」、「田島
著、“カラー画像複製論”、丸善、pp.71-74、1996」など
に記述されているものであって、スキャナの色修正装置
として印刷装置などに実装されている。これは、ユーザ
がＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ（赤、緑、青、シアン、マゼ
ンダ、イエロー）の６つの色相から補正したい色相を選
択し、指定した色相に属する画素のみの色を補正するも
のである。ＣＭＹＫ（シアン、マゼンダ、イエロー、
黒）データの補正の場合には、補正式は、

【０００５】

【数１】

【０００６】となる。また、本方式をＲＧＢデータに適
用すると、

【０００７】

【数２】

【０００８】となる。

【０００９】ここで、ｄＣ、ｄＭ、ｄＹ、ｄＲ、ｄＧ、
ｄＢは、それぞれ原画像中の各画素のシアン、マゼン
ダ、イエロー、赤、緑、青の色成分を示す。これらを各
色成分の特色度と呼ぶことにする。また、係数ｂ１１
ｂ４６、ｃ１１ｃ３６は、各色相別の補正係数であり
対話的に調整する。

【００１０】図９はＲＧＢ空間を白黒成分の軸に垂直な
面に投影した状態を示す図である。この投影面は、
の特色領域に分けられる。すなわち、グレー成分を除
いて全ての画素値はこのからの特色領域のいずれか
に属することになる。

【００１１】これらの６色相の各特色度（ｄＲ、ｄＧ、
ｄＢ、ｄＣ、ｄＭ、ｄＹ）を各画素のＲＧＢ値から算出
する方法を表１に示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】従来の装置ではこれをＩＣ回路上で実現し
ている。また、図９に、Ｒの特色度ｄＲの分布を示す。
Ｒ成分を持つ画素は特色領域とに共存することがわ
かる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、指定
できる色相が決まった６つに固定されていて、その中間
の色相や、彩度が低い色のみに対する補正はできない。
例えば、Ｒ色相を指定すると、補正できる範囲は図９で
指定される色相範囲（±６０度）を含むことになってし
まう。したがって特定の色相について補正しようとして
も、同系統の色相の絵柄も同時に補正されてしまうこと
になる。

【００１５】一方、カラー印刷の例では、色相補正を行
うためにかなりの時間を要する。すなわち、熟練したオ
ペレータがその豊富な経験に基づき複雑な操作を実行し
ながら補正を行うことになる。熟練者は最終的には希望
どおりの色相補正を行うことが可能である。しかし、経
験のない者にはこのような操作は不可能であり、また多
くの場合にそのような長時間を要する操作はできない。

【００１６】例えば、近年広く普及している技術とし
て、コンピュータの出力画面を見ながら、経験の浅い者
がマウス操作により画像の所望の領域を指摘し、その領
域の色相を簡単に他の色相に置き替えるような技術が望
まれている。

【００１７】このような技術は、各種デザインを行う職
種で広く用いられる他に、コンピュータの一般ユーザが
インターネット上にホームページを開設する際のホーム
ページ作成などにも用いることができる。これらのユー
ザはそのほとんどが色相補正に関しての専門的知識がな
いといってよく、前述したように豊富な経験に基づく複
雑な操作を行うことは不可能である。

【００１８】さらに、各種デザインを行う職種で用いる
場合には、デザインの発注者を目前にし、コンピュータ
のカラー画像を見ながらシミュレーションを行い、デザ
インの打ち合わせを行うなどの使い方もあり、このよう
な場合には瞬時に他の色相に置き替えることが必要であ
り、時間を要する操作を伴うものは不向きである。

【００１９】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、同系統の色に及ぶことなく希望どおりの色相
を補正することができる画像の色補正装置を提供するこ
とを目的とする。本発明は、複雑な操作を伴うことなく
希望どおりの色相を得ることができる画像の色補正装置
を提供することを目的とする。本発明は、指定した色相
以外の色相を変化させることのない画像の色補正装置を
提供することを目的とする。本発明は、色相の補正を自
動的に行うことができる画像の色補正装置を提供するこ
とを目的とする。本発明は、パーソナル・コンピュータ
の画面を見ながらマウス操作により色補正を行うことが
できる装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は画像の色補正装
置であって、本発明の特徴とするところは、入力画像の
補正対象となる色相（Ｈｕｅ）および色相範囲（ｍ）を
指定する手段と、この手段により指定された色相および
色相範囲から入力画素の注目する画素についてＨＳＶ値
を（ｈ１、ｓ１、ｖ１）とするとき、特色度 hx=((m-|Hue-h1|)/m）×s1×v1 を演算する手段と、入力画素の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補
正係数を（ａ１、ａ２、ａ３）とするとき、この補正係
数を指定する手段と、補正された色信号が (R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx×(a1、a2、a3) となるように補正を施す手段とを備えたところにある。

【００２１】ここで、図９に示すように特色度（色相と
鮮やかさ、ＨおよびＳ）で表示する平面では、色相（Ｈ
ｕｅ）とは、図９に一点鎖線で示す角度αに相当するも
のである。これは本発明では任意に指定して設定するこ
とができる。すなわち、色相を従来のように２π／６
（６０度間隔）に限らず任意に指定することができる。
指定は一例として、画面に表示されている色を指定する
ことにより行われる。例えばモデルが着ている服の色で
もよい。

【００２２】色相範囲（ｍ）とは図９に破線で示す角度
βに相当する。すなわち、従来はこれが±６０度に限ら
れていたところ、本発明では色相範囲（ｍ）として任意
に指定することができる。これはｍ値をキーボードから
入力することができるし、あるいは画面にｍ値を表示さ
せて、マウスにより指定することができる。図９に示す
βをきわめて小さく指定する、つまりｍ値を小さく指定
することにより、指定した色相以外の色相をほとんど変
化させることなく色補正を行うことができる。

【００２３】入力画像を色表示する表示手段と、この表
示手段の画面上のポイントを指摘する指示手段とを備
え、前記指定する手段はこの指示手段により指摘された
画面上の色相および別に入力される色相範囲を前記入力
画像の補正対象となる色相（Ｈｕｅ）および色相範囲
（ｍ）とする手段を含む構成とすることが望ましい。

【００２４】すなわち、コンピュータから出力されたカ
ラー画像上の所定の領域をマウスその他を用いて指摘
し、この領域について希望どおりの色相で瞬時に色補正
を行うことができる。前記補正係数（ａ１、ａ２、ａ
３）は、補正対象の色相をどのような色に変更したいか
を決めるものであり、キーボード等によって指定され
る。また、あらかじめ画面に表示されたカラーパレット
から、変更後の色をマウスを使って選択することによ
り、補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）を算出することがで
きる。

【００２５】前記別に入力される色相範囲（ｍ）は、あ
らかじめ設定された複数のｍ値について操作により選択
する手段を含む構成とすることが望ましい。

【００２６】すなわち、コンピュータから出力されたカ
ラー画像の一部に、あらかじめ複数の置き替え用の色相
範囲を設定して表示しておき、これをマウスその他を用
いて指摘することにより、色補正を行う色相範囲を簡単
な操作により指定することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】【実施例】

（第一実施例）本発明第一実施例の構成を図１を参照し
て説明する。図１は本発明第一実施例の色補正装置のブ
ロック構成図である。

【００２８】本発明第一実施例は、入力画像の補正対象
となる色相（Ｈｕｅ）および色相範囲（ｍ）を指定する
手段としての補正対象色指定部２と、この補正対象色指
定部２により指定された色相および色相範囲から入力画
素の注目する画素についてＨＳＶ値を（ｈ１、ｓ１、ｖ
１）とするとき、特色度 hx=((m-|Hue-h1|)/m）×s1×v1 を演算する手段としての特色度算出部３と、入力画素の
各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係数を（ａ１、ａ２、ａ３）
とするとき、この補正係数を指定する手段としての補正
係数指定部８と、補正された色信号が、 (R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx×(a1、a2、a3) となるように補正を施す手段としての演算部５とを備え
ている。また本発明第一実施例では、入力画像を表示す
る表示手段としての表示部７と、補正対象色指定部２に
付属するものとして、表示部７の画面上のポイントを指
摘するマウス１０と、パラメータを入力するための操作
卓９を含む。操作卓９の例としては、キーボード、デジ
タイザなどがある。また、補正係数指定部８に付属する
ものとして、表示部７の画面上のポイントを指摘するマ
ウス１０′と、パラメータを入力するための操作卓９′
を含む。なおマウス１０とマウス１０′、および操作卓
９と操作卓９′は物理的に同じ物であってもよい。

【００２９】図２は表示部７の表示状況を示す一例であ
る。図２においては、入力画像が画面表示され、マウス
１０により入力画像中の、ある画素を指摘している。こ
のとき補正対象色指定部２は、マウス１０により指摘さ
れた画面上の画素の色相を、前記入力画像の補正対象と
なる色相（Ｈｕｅ）とする。また、他の例として、操作
卓９を用いて色相値を０度から３６０度までの数値によ
ってＨｕｅを指定することができる。

【００３０】図２の表示例では、色相範囲（ｍ）は、あ
らかじめ設定された複数のｍ値（ｍ１ｍ６）から、マ
ウス１０または操作卓９の操作によって選択する。また
操作卓９により直接数値を入力することもできる。ま
た、図２においては、カラーパレット１５が表示されて
おり、その中からマウス１０′によって補正後の色Ｙが
指摘されている。補正係数指定部８は、マウス１０′に
よって指摘された画面上のカラーパレットの色と、マウ
ス１０によって指摘された画面上の画素の色Ｘとから、
補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）を算出し、補正係数記憶
部４に送信する。マウス１０によって指摘された画面上
の画素の色Ｘを（ｒ０、ｇ０、ｂ０）とし、マウス１
０′によって指摘された補正後の色ｙを（ｒ２、ｇ２、
ｂ２）とすると、補正係数指定部８は、（ｒ２−ｒ０、
ｇ２−ｇ０、ｂ２−ｂ０）を前記補正係数（ａ１、ａ
２、ａ３）として算出する。なお操作卓９′により、補
正係数（ａ１、ａ２、ａ３）を直接指定することができ
る。

【００３１】次に、本発明第一実施例の動作を図３およ
び図４を参照して説明する。図３は特色度算出部３のブ
ロック構成図である。図４はＨＳＶ座標系の概念を示す
図である。本発明第一実施例の色補正装置は、ＨＳＶ変
換部３１により、入力されたＲＧＢ画像データをＨＳＶ
座標系に変換し、色相差分評価部３０から出力された色
相Ｈの差と彩度Ｓおよび明度Ｖとを乗算部３２および３
３にて乗算することによって得られる特色度ｈｘを元に
して画素値を補正する。

【００３２】図４および図５に示す概念図を用いて説明
すると、中心線から外縁部に向かう軸が彩度Ｓであり、
左回りに回転する角度が色相Ｈを表す。図５中にある基
軸Ｓは、色相の起点（Ｈ＝０）に位置している。ここで
補正対象となる色相（Ｈｕｅ）を回転角αとする。色相
範囲ｍは、角度βに相当する。

【００３３】本色補正装置は、概念図においてＨｕｅ＋
βとＨｕｅ−βと、白と黒とで囲まれた領域に属する色
のみを、例えばγのような任意の色に再配置するもので
ある。

【００３４】ただし、この領域の色をすべて同じ角度で
回転移動するのではなく、色相がＨｕｅの最も外側の色
Ｚが色γに移動するときには、Ｈｕｅからの角度が大き
くなるにつれて移動量が減少する。

【００３５】すなわちＨｕｅから少し角度がずれた色
は、γまで移動せずに角度の差に応じて途中の色にな
る。そして角度β以上離れている色は、移動量０とな
る。概念的には、この移動量が特色度ｈｘである。すな
わち、ＳやＶが小さくなっても移動量は減少することに
なる。

【００３６】図５では、γは色相の外縁の色であるが、 (R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx×(a1、a2、a3) の係数（ａ１、ａ２、ａ３）を適切に設定することによ
り、これに限らずどの色にでもγを変更できる。

【００３７】実際の操作について説明すると、まず、マ
ウス１０を用いて表示部７に写し出された画像の中から
補正したい色相Ｈｕｅを有する領域を指摘する。続い
て、操作卓９またはマウス１０を用いて補正する色相範
囲ｍを指定する。次にカラーパレット１５から、補正後
の色を指定すると、補正係数指定部８において、補正係
数（ａ１、ａ２、ａ３）が算出される。演算部５では、
色相Ｈｕｅおよび色相範囲ｍを元に画素毎に計算される
特色度ｈｘに対し、ＲＧＢの補正係数を乗算し、それに
元の画素値に加算することによって色補正する。

【００３８】ＨＳＶ座標系は正確には円柱座標系である
が、図４に示すように色空間をＲ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙを頂
点とする六角錐で表すことが多い。Ｈは色相であり、Ｒ
の方向を“０”として反時計周りに０度から３６０度で
表される。Ｓは色鮮やかさを示す彩度であり、中心線の
部分が“０”で、円周方向に向かうにしたがって増加す
る。Ｖは明るさを示す明度である。角錐の頂点の部分が
黒で、底面（図４では上部の六角形）の中心が白であ
る。ＨＳＶ変換部３１におけるＲＧＢ座標系からＨＳＶ
座標系への変換は次のようにして行われる。

【００３９】０≦Ｒ、Ｇ、Ｂ≦ＭＡＸ、０≦Ｈ、Ｓ、Ｖ
≦ＭＡＸとする。 V=Imax=max(R、G、B) a)V=0 のとき、 S=0、H=Unknown b)V=0 以外のとき、 S=〔(Imax-Imin）×MAX 〕/Imax (Imin=min(R、G、B)） H=〔(G-B）×MAX 〕/(Imax-Imin) (if(R=V)） H=[ (B-R）×MAX 〕/(Imax-Imin)]+MAX ×2 (if(G=V)） H=[ (R-G）×MAX 〕/(Imax-Imin)]+MAX ×4 (if(B=V)）最後にＨを正規化する。

【００４０】H=H/6 ＨＳＶ座標系からＲＧＢ座標系への変換は次のようにし
て行われる。 h=Ｈ×6 Imin= 〔V ×(MAX-S）〕/MAX huepart=floor(h/MAX) (floor(x）はx 以下の最大の整数を返す) hh=h-(huepart ×MAX) Imed1=(V×MAX-hh×(V-Imin))/MAX Imed2=(hh ×(V-Imin)+MAX×Imin)/MAX 続いてhuepart の値によってＲＧＢを以下のように定め
る。

【００４１】 huepart=0 のとき:R=V、G=Imed2、B=Imin huepart=1 のとき:R=Imed1、G=V、B=Imin huepart=2 のとき:R=Imin、G=V、B=Imed2 huepart=3 のとき:R=Imin、G=Imed1、B=V huepart=4 のとき:R=Imed2、G=Imin、B=V huepart=5 のとき:R=V、G=Imin、B=Imed1 次に、特色度算出部３における指定色相Ｈｕｅと色相範
囲ｍとから、特色度ｈｘを算出する方法について述べ
る。以下、０≦Ｈ≦３６０、０．０≦Ｓ、Ｖ≦１．０に
正規化されているものとする。注目する画素のＨＳＶ値
を（ｈ１、ｓ１、ｖ１）とすると、この画素の特色度ｈ
ｘは、Hue ＋M<h1またはh1<Hue-mのときにはhx=0のよう
に算出する。それ以外のときには、 hx=((m-|Hue-h1|)/m）×s1×v1 によりｈｘを算出する。図３に特色度算出部３の一例を
示す。色相差分評価部３０は、各画素毎に前記補正対象
となる色相Ｈｕｅおよび色相範囲ｍおよび各画素の色相
値ｈ１を入力として、((m-|Hue-h1|)/m）の演算を行い、
色相差分値を算出する。次に乗算部３２と乗算部３３に
よって、色相差分値に対し各画素の彩度値ｓ１、明度値
ｖ１を乗算することで、特色度ｈｘが入力される。ＲＧ
Ｂの補正係数を（ａ１、ａ２、ａ３）とすると、補正式
は、 (R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx×(a1、a2、a3) のようになる。この補正係数は複数種類が補正係数記憶
部４に格納され、補正対象色決定部２から出力される補
正量にしたがっていずれかの補正係数が選択され、演算
部５に出力される。

【００４２】（第二実施例）本発明第二実施例を図７お
よび図８を参照して説明する。図７は本発明第二実施例
の画像の色補正装置のブロック構成図である。図８は自
動補正パラメータ算出部のブロック構成図である。

【００４３】本発明第一実施例では、補正係数（ａ１、
ａ２、ａ３）はオペレータの操作によって対話的に与え
られるが、本発明第二実施例では、画像中の肌色をもと
に自動的に算出する。

【００４４】自動補正パラメータ算出部２０によって、
入力画像データを元に指定色相Ｈｕｅと色相範囲ｍが算
出され、特色度算出部３に送信される。同時に、補正係
数（ａ１、ａ２、ａ３）が算出され、補正係数記憶部４
にストアされる。自動補正パラメータ算出部２０は、肌
色領域検出部２１と肌色領域色特徴算出部２２と、肌色
データ記憶部２３と、補正量算出部２４からなる。

【００４５】肌色領域検出部２１の例としては、ＲＧＢ
値のあるしきい値内にある画素のみをマスクしたり、Ｒ
ＧＢ値をＹＣｂＣｒ値に変換した後に、あるしきい値内
にある画素だけをマスクする手段がある。

【００４６】肌色領域色特徴量算出部２２は、マスク領
域内の画素データから肌色の色相と色相範囲を算出し、
これらを前記指定色相Ｈｕｅおよび色相範囲ｍとする。
画像中の肌色を特定する方法としては、マスク領域内の
画素データをＲＧＢ値に単純に平均したものを肌色Ｙと
する方法がある。得られた肌色ＹをＨＳＶ座標に変換し
て得られる色相値Ｈを指定色相Ｈｕｅとすることができ
る。色相範囲ｍは、例えばマスク領域内の色相値Ｈの上
限値と下限値を調べ、上限値および下限値と指定色相Ｈ
ｕｅとの差分の絶対値ｄＨｈｉｇｈ、ｄＨｌｏｗを算出
し、それらの平均値をｍとして採用することができる。
肌色データ記憶部２３には、あらかじめ求めておいた好
ましい肌色Ｙ０のＲＧＢ値が記憶されている。補正量算
出部２４では、あらかじめ求めておいた好ましい肌色Ｙ
０のＲＧＢ値と画素から求めた肌色Ｙとの差分を計算す
ることにより、補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）を得る。

【００４７】（第三実施例）本発明の第三実施例を図１
０を用いて説明する。本方式は特色度としてＲＧＢ値の
差分を用いる方法である。まず、ＲＧＢ補正対象色指定
部１３において、補正したい色ＸをＲＧＢ値で指定する
（（ｒ０、ｇ０、ｂ０）とする）。同時に重みＷを指定
する。このとき、第一実施例と同様に図２に示した画面
から、マウス１０で入力画面から指定することができ
る。重みＷについても、前記色相範囲ｍと同様の方法で
指定する。

【００４８】次に第一実施例と同様に補正係数指定部１
１を用いて、補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）を指定す
る。

【００４９】次にＲＧＢ特色度算出部１２において、Ｘ
と画像中の各画素値とから、各画素毎に色Ｘに関する特
色度ｈｘ２を算出する。

【００５０】演算部５では、第一実施例と同様、各画素
毎に特色度ｈｘ２とＲＧＢの補正係数（ａ１、ａ２、ａ
３）を乗算し、それを元の画素値に加算することによっ
て色補正を行う。

【００５１】ＲＧＢ特色度算出部１２における特色度ｈ
ｘ２は次のように計算される。・参照する色Ｘ（ｒ０、ｇ０、ｂ０）と重みＷが指定さ
れる。・次に対象色み成分抽出部４１において、Ｘからｗｈｉ
ｔｅ成分を除去した（ｒ０′、ｇ０′、ｂ０′）が算出
され、対象色み成分記憶部４２に記憶される。すなわ
ち、（ｒ０′、ｇ０′、ｂ０′）＝（ｒ０、ｇ０、ｂ
０）−ｍｉｎ（ｒ０、ｇ０、ｂ０）である。図５に示す
ように、ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はＲＧＢ値の白色成分を
表しており、それを除去することは、純粋な色成分だけ
を取り出してることになる。

【００５２】・同様にＲＧＢ画素データ（ｒ、ｇ、ｂ）
は各画素毎に、色み成分抽出部４５においてＷｈｉｔｅ
成分を除去した値（ｒ′、ｇ′、ｂ′）に、次式を使っ
て変更する。（ｒ′、ｇ′、ｂ′）＝（ｒ、ｇ、ｂ−ｍｉｎ（ｒ、
ｇ、ｂ）・次に、Ｄ算出部４３において、色間距離を表すＤ値を
算出する。まず色み成分の差分（ｄｒ、ｄｇ、ｄｂ）を
次式によって算出する。 (dr、dg、db)=(r0′-r′、ｇ0 ′-g′、ｂ0 ′-b′) これは２色間で、純粋な色成分の差分を取ることにな
る。・次に、（ｄｒ、ｄｇ、ｄｂ）中の正値の絶対値の最大
ｄｍａｘ１（すべて負の時はｄｍａｘ＝０）と、負値の
絶対値の最大ｄｍａｘ２（すべての正の場合はｄｍａｘ
２＝０）を加算して、色間距離Ｄを求める（図６）。

【００５３】D=dmax1+dmax2 Ｄが０のときは２色は一致し、大きくなるにつれて２色
が異なる色になる。ＲＧＢが０から１．０で定義されて
いる時には、Ｄは最大で２．０である。

【００５４】・次にｈｘ２演算部４６を用いて、特色度
ｈｘ２を計算する。特色度ｈｘ２は、２色が一致する時
には１．０、十分離れている時には０．０となる。すな
わち、Ｄ値を１．０（Ｄの最大の半分）から減算するこ
とによって特色度ｈｘ２を得る。Ｄの最大の半分は、白
から赤、緑、青の原色への距離であり、この値がｈｘ２
の基準となる。なお、ｈｘ２がマイナスとなるときは特
色度０とする。

【００５５】hx2=1.0-D(但し(1-D）が負のときはhx2=0
とする) 重みＷが指定された場合には、乗算手段４９を用いて特
色度算出に重み係数Ｗを与えることができる。すなわち
次式のように特色度が変化する。

【００５６】hx2=1.0-W ×D なお本実施例の場合にもＲＧＢの補正係数を（ａ１、ａ
２、ａ３）とすると、補正式は以下のようになる。 (R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx2 ×(a1、a2、a3)

【００５７】（第四実施例）本発明第四実施例を図１２
及び図１３を用いて説明する。図１２は本発明第四実施
例の画像の色補正装置のブロック図、図１３は自動補正
パラメータ算出部のブロック図である。

【００５８】本実施例は第二実施例と同様、画像中の肌
色を元に、補正対象の色Ｘ、重みＷ、補正係数を自動的
に算出する。すなわち、自動補正パラメータ算出部４０
によって、入力画像データを元に補正対象色Ｘと重みＷ
が算出され、ＲＧＢ特色度算出部１２に送信される。同
時に、補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）が算出され、補正
係数記憶部４にストアされる。すなわち自動補正パラメ
ータ算出部４０は、肌色領域検出部２１と肌色領域色特
徴算出部４１と、肌色データ記憶部２３と、補正量算出
部２４からなる。

【００５９】肌色領域検出部２１の例としては、ＲＧＢ
値のあるしきい値内にある画素のみをマスクしたり、Ｒ
ＧＢ値をＹＣｂＣｒ値に変換した後に、あるしきい値内
にある画素だけをマスクする手段がある。

【００６０】肌色領域色特徴量算出部４１は、マスク領
域内の画素データから肌色のＲＧＢ値と重みＷを算出
し、これらを前記補正対象の色相Ｘおよび重みＷとす
る。

【００６１】画像中の肌色を特定する方法としては、マ
スク領域内の画素データをＲＧＢ毎に単純に平均したも
のを採用する方法がある。重みＷは、例えばマスク領域
内のＲＧＢ値の分散を調べ、それらの平方根であるσ
ｒ、σｇ、σｂの値を平均することで算出することがで
きる。

【００６２】肌色データ記憶部２３には、あらかじめ求
めておいた好ましい肌色Ｙ０のＲＧＢ値と記憶されてい
る。補正量算出部２４では、あらかじめ求めておいた好
ましい肌色Ｙ０のＲＧＢ値と画像から肌色Ｙとの差分を
計算することにより、補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）を
得る。

【００６３】（第五実施例）本発明の第五実施例を図１
５を用いて説明する。本方式は図１の装置における補正
対象色指定部２と特色度算出部３を、図１５に示したＨ
ＳＶ補正対象色指定部１０１と特色度算出部１０２に置
き換えた構成をしている。まず、ＨＳＶ補正対象色指定
部１０１において、補正したい色ＸをＨＳＶ値で指定す
る。これを（Ｈｕｅ，Ｓａｔ，Ｖａｌ）とする。指定方
法としては、たとえば図２に示す表示画面から、マウス
で適当な領域を選択し、その地点の画素値をＨＳＶ座標
系に変換することで得られる。また同時に色相範囲ｍと
彩度範囲ｓｍと明度範囲ｖｍを指定する。このとき、第
一実施例と同様に図２に示した画面から、マウス１０で
前記色相範囲ｍと同様の方法で指定することができる。

【００６４】次に第一実施例と同様に補正係数指定部１
１を用いて、補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）を指定す
る。

【００６５】次に特色度算出部１０２において、Ｘと画
像中の各画素値とから、各画素毎に色Ｘに関する特色度
ｈｘ３を算出する。

【００６６】演算部５では、第一実施例と同様、各画素
毎に特色度ｈｘ３とＲＧＢの補正係数（ａ１、ａ２、ａ
３）を乗算し、それを元の画素値に加算することによっ
て色補正を行う。

【００６７】特色度算出部１０２における特色度ｈｘ３
は次のように計算される。・参照する色ＸのＨＳＶ値（Ｈｕｅ，Ｓａｔ，Ｖａｌ）
と色相範囲ｍと彩度範囲ｓｍと明度範囲ｖｍが指定され
る。

【００６９】なお本実施例の場合にもＲＧＢの補正係数
を（ａ１、ａ２、ａ３）とすると、補正式は以下のよう
になる。 (R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx3 ×(a1、a2、a3)

【００７０】（第六実施例）本発明第六実施例を図１４
を用いて説明する。図１４を参照すると、本発明第六実
施例は、画像の補正プログラムを記録した記録媒体５４
を備える。この記録媒体５４は磁気ディスク、半導体メ
モリその他の記録媒体であってよい。

【００７１】画像の補正プログラムは記録媒体５４から
データ処理装置５３に読み込まれ、データ処理装置５３
の動作を制御する。データ処理装置５３は補正プログラ
ムの制御により以下の処理を実行する。

【００７２】ユーザーが表示装置５２を見ながら操作卓
５１に付属のマウス等の入力装置５１を使って入力画像
の補正対象となる色相（Ｈｕｅ）、色相範囲（ｍ）及び
補正後の色を指定すると、データ処理装置５３は、入力
画素の注目する画素について各画素毎に指定色相との近
似度を表す特色度ｈｘを算出後、指示された補正後の色
から入力画素の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係数（ａ１、
ａ２、ａ３）を算出する。そして、データ処理装置５３
は、(R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx×(a1、a2、a3)となるよう
に画像の色補正を行う。

【００７３】また同様に、ユーザが入力画像の補正対象
色Ｘ（ｒ０、ｇ０、ｂ０）及び重み係数Ｗ及び補正後の
色を指定すると、データ処理装置５３は、入力画素の注
目する画素について各画素毎に補正対象色Ｘとの近似値
を表す特色度ｈｘ２を算出後、指示された補正後の色か
ら入力画素の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係数（ａ１、ａ
２、ａ３）を算出する。そして、データ処理装置５３
は、（R ′G ′B ′)=(R、G、B)+hx2 ×(a1、a2、a3)となる
ように色補正を行う。

【００７４】また同様に、ユーザーが表示装置５２を見
ながら操作卓５１に付属のマウス等の入力装置５１を使
って入力画像の補正対象となる色相（Ｈｕｅ）、彩度
（Ｓａｔ）、明度（Ｖａｌ）、および色相範囲（ｍ、彩
度範囲（ｓｍ）、明度範囲（ｖｍ）、及び補正後の色を
指定すると、データ処理装置５３は、入力画素の注目す
る画素について各画素毎に指定色との近似度を表す特色
度ｈｘ３を算出後、指示された補正後の色から入力画素
の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）
を算出する。そして、データ処理装置５３は、(R′、
G′、B′)=(R、G、B)+hx3 ×(a1、a2、a3)となるように画像
の色補正を行う。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
任意の色相に対して色補正量を指定することができる。
さらに、複雑な操作なしに瞬時に色補正を行うことがで
きる。したがって、オペレータは、より直感的に画像の
色を補正できる。また、本発明によれば、指定した色相
以外の色は変化しないので、必要な色だけを補正するこ
とができる。さらに、肌色の補正を自動的に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例の色補正装置のブロック構成
図。

【図２】表示部の表示状況を示す図。

【図３】特色度算出部のブロック構成図。

【図４】ＨＳＶ座標系の概念を示す図。

【図５】ＲＧＢの色成分と白成分とを示す図。

【図６】色間距離を説明するための図。

【図７】本発明第二実施例の画像の色補正装置のブロッ
ク構成図。

【図８】自動補正パラメータ算出部のブロック構成図。

【図９】ＲＧＢ空間を白黒成分の軸に垂直な面に投影し
た状態を示す図。

【図１０】本発明第三実施例の色補正装置のブロック構
成図

【図１１】ＲＧＢ特色度算出部のブロック構成図

【図１２】本発明第四実施例の色補正装置のブロック構
成図

【図１３】本発明第四実施例における自動補正パラメー
タ算出部のブロック図

【図１４】本発明第六実施例の構成図

【図１５】本発明の第五実施例のブロック図

【符号の説明】

１入力画像バッファ２補正対象色指定部３特色度算出部４補正係数記憶部５演算部６出力画像バッファ７表示部８補正領域指定部９、９′ 操作卓１０、１０′ マウス１２ＲＧＢ特色度算出部１３ＲＧＢ補正対象色指定部１５カラーパレット２０自動補正パラメータ算出部２１肌色領域検出部２２肌色領域色特徴算出部２３肌色データ記憶部２４補正量算出部３０色相差分評価部３１ＨＳＶ変換部３２、３３乗算部４１対象の色み成分抽出部４２対象の色み成分記憶部４３４３Ｄ値算出部４４乗算部４５色み成分抽出部４６ｈｘ２演算部５１操作卓５２表示装置５３データ処理装置５４記録媒体１０１ＨＳＶ補正対象色指定部１０２特色度算出部１０３色相差分評価部１０４彩度差分評価部１０５明度差分評価部１０６乗算手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像の補正対象となる色相（Ｈｕｅ）
および色相範囲（ｍ）を指定する補正対象指定手段と、
前記補正対象指定手段により指定された色相および色相
範囲から、入力画素の注目する画素について各画素毎に
指定色相との近似度を表す特色度ｈｘを算出する特色度
算出手段と、入力画素の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係数
を（ａ１、ａ２、ａ３）とするとき、この補正係数を指
定する補正係数指定手段と、 (R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx×(a1、a2、a3)（但し×は乗算
記号）となるように補正を行う手段とを備えたことを特徴とす
る画像の色補正装置。
【請求項２】前記特色度算出手段は、入力画素の注目す
る画素についてＨＳＶ値を（ｈ１、ｓ１、ｖ１）とする
とき、特色度ｈｘ=((m-|Hue-h1|)/m) ×s1×v1（但し×は乗算記号) を各画素毎に算出することを特徴とする請求項１記載の
画像の色補正装置。
【請求項３】入力画像を色表示する表示手段と、前記表
示手段の画面上のポイントを指摘する指示手段と、数値
を入力する数値入力手段とを更に備え、前記補正対象指
定手段は、前記指定手段により指摘された画面上のポイ
ントの画素値の色相及び、別に入力される色相範囲を入
力画像の補正対象となる色相（Ｈｕｅ）および色相範囲
（ｍ）とし、前記補正係数指定手段は前記数値入力手段
の入力値を補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）とすることを
特徴とする請求項１又は２記載の画像の色補正装置。
【請求項４】前記別に入力される色相範囲（ｍ）は、あ
らかじめ設定された複数のｍ値から操作により選択され
ることを特徴とする請求項３記載の画像の色補正装置。
【請求項５】入力画像の補正対象色Ｘ（ｒ０、ｇ０、ｂ
０）及び重み係数Ｗを指定するＲＧＢ補正対象指定手段
と、前記ＲＧＢ補正対象指定手段により指定された補正
対象色Ｘおよび重み係数Ｗから入力画素の注目する画素
について各画素毎に補正対象色Ｘとの近似値を表す特色
度ｈｘ２を算出するＲＧＢ特色度算出手段と、入力画素
の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係数を（ａ１、ａ２、ａ
３）とするとき、この補正係数を指定する補正係数指定
手段と、 (R′G ′B ′)=(R、G、B)+hx2 ×(a1、a2、a3)（但し×は乗
算記号）となるように補正を施す演算手段とを備えたことを特徴
とする画像の色補正装置。
【請求項６】前記ＲＧＢ特色度算出手段は、入力画素の
注目する画素についてＲＧＢ値を（ｒ、ｇ、ｂ）とする
とき、 (r0 ′、g0 ′、b0 ′)=(r0、g0、b0)-min(r0、g0、b0) (r′、g′、b′)=(r、g、b)-min(r、g、b) (dr、dg、db)=(r0′-r′、g0 ′-g′、b0 ′-b′) D=dmax1+dmax2 hx2=1.0-Ｗ×D (dmax1 は(dr、dg、db)中の正の値の中の絶対値の最大
（すべて負の時はdmax1=0)、dmax２は(dr、dg、db)中の負
の値の中の絶対値の最大（すべて正の場合はdmax2=0)。
×は乗算記号とする。）で得られる特色度ｈｘ２を各画
素毎に算出することを特徴とする請求項５記載の画像の
色補正装置。
【請求項７】入力画像を表示する表示手段と、前記表示
手段の画面上のポイントを指摘する指示手段と、数値を
入力する数値入力手段とを更に備え、前記ＲＧＢ補正対象指定手段は、前記指定手段により指
摘された画面上のＲＧＢ画素値と別に入力される重み係
数を前記補正対象となる色Ｘ（ｒ０、ｇ０、ｂ０）およ
び重み係数Ｗとし、前記補正係数指定手段は、前記数値
入力手段により入力された値を前記補正係数（ａ１、ａ
２、ａ３）とすることを特徴とする請求項５又は６記載
の画像の色補正装置。
【請求項８】前記別に入力される重み係数Ｗは、あらか
じめ設定された複数のＷから操作により選択されること
を特徴とする請求項７記載の画像の色補正装置。
【請求項９】数値を入力する数値入力手段に代えて、画
面上に表示された色見本のいずれかを指定するカラーパ
レット指示手段を備え、前記補正係数指定手段は、前記
カラーパレット指示手段によって指定された色のＲＧＢ
値（ｒ２、ｇ２、ｂ２）と、前記指示手段によって指定
されたポイントのＲＧＢ画素値（ｒ０、ｇ０、ｂ０）と
の差分である（ｒ２−ｒ０、ｇ２−ｇ０、ｂ２−ｂ０）
を、前記補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）とすることを特
徴とする請求項３、４、７又は８記載の画像の色補正装
置。
【請求項１０】入力画像全体から肌色らしい画素値のみ
をマスクする肌色領域検出部と、マスクされた複数の画
素値から代表的肌色値を決定する手段と、マスクされた
複数の画素値から肌色色相範囲を決定する手段と、得ら
れた代表的肌色値の色相成分を前記補正対象となる色相
（Ｈｕｅ）とし、得られた肌色色相範囲を前記色相範囲
（ｍ）とする手段と、あらかじめ設定された、好ましい
肌色と代表的肌色値との差分を、前記補正係数（ａ１、
ａ２、ａ３）とする手段とを更に含むことを特徴とする
請求項１又は２記載の画像の色補正装置。
【請求項１１】入力画像全体から肌色らしい画素値のみ
をマスクする肌色領域検出部と、マスクされた複数の画
素値から代表的肌色値を決定する手段と、マスクされた
複数の画素値から肌色重みを決定する手段と、得られた
代表的肌色値を前記補正対象となる色Ｘ（ｒ０、ｇ０、
ｂ０）とする手段と、得られた肌色重みを前記重み
（Ｗ）とする手段と、あらかじめ設定された、好ましい
肌色と代表的肌色値との差分を、前記補正係数（ａ１、
ａ２、ａ３）とする手段を更に含むことを特徴とする請
求項５又は６記載の画像の色補正装置。
【請求項１２】入力画像の補正対象となる色相（Ｈｕ
ｅ）および色相範囲（ｍ）を指定させる手順と、前記指
定された色相および色相範囲から、入力画素の注目する
画素について各画素毎に指定色相との近似度を表す特色
度ｈｘを算出する手順と、補正後の色を指定させる手順
と、入力画素の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係数（ａ１、
ａ２、ａ３）を前記補正後の色から算出する手順と、
（Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′）＝（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（Ｒ、Ｇ、
Ｂ）＋ｈｘ×（ａ１、ａ２、ａ３）（但し×は乗算記
号）となるように色補正を行う手順と、をコンピュータに実行させる画像補正プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１３】入力画像の補正対象色Ｘ（ｒ０、ｇ０、
ｂ０）及び重み係数Ｗを指定させる手順と、前記指定さ
れた補正対象色Ｘおよび重み係数Ｗから入力画素の注目
する画素について各画素毎に補正対象色Ｘとの近似値を
表す特色度ｈｘ２を算出する手順と、補正後の色を指定
させる手順と、入力画素の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係
数（ａ１、ａ２、ａ３）を前記補正後の色から算出する
手順と（Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′）＝（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（Ｒ、
Ｇ、Ｂ）＋ｈｘ×（ａ１、ａ２、ａ３）（但し×は乗算
記号）となるように色補正を行う手順と、をコンピュータに実行させる画像補正プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】入力画像の補正対象となる色相（Ｈｕ
ｅ）および彩度（Ｓａｔ）および明度（Ｖａｌ）および
色相範囲（ｍ）および彩度範囲（ｓｍ）および明度範囲
（ｖｍ）を指定する補正対象指定手段と、前記補正対象
指定手段により指定された色相および色相範囲から、入
力画素の注目する画素について各画素毎に指定色相との
近似度を表す特色度ｈｘ３を算出する特色度算出手段
と、入力画素の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの補正係数を（ａ
１、ａ２、ａ３）とするとき、この補正係数を指定する
補正係数指定手段と、 (R′、G′、B′)=(R、G、B)+hx3 ×(a1、a2、a3)（但し×は乗
算記号）となるように補正を行う手段とを備えたことを特徴とす
る画像の色補正装置。
【請求項１５】前記特色度算出手段は、入力画素の注目
する画素についてＨＳＶ値を（ｈ１、ｓ１、ｖ１）とす
るとき、特色度 hx3=((m-|Hue-h1|)/m)×((sm-|Sat-s1|)/sm)×((vm-|Va
l-v1|)/vm)（但し×は乗算記号) を各画素毎に算出することを特徴とする請求項１４記載
の画像の色補正装置。
【請求項１６】入力画像を色表示する表示手段と、前記
表示手段の画面上のポイントを指摘する指示手段と、数
値を入力する数値入力手段とを更に備え、前記補正対象
指定手段は、前記指定手段により指摘された画面上のポ
イントの画素値の色相、彩度、明度及び、別に入力され
る色相範囲、彩度範囲、明度範囲を、入力画像の補正対
象となる色相（Ｈｕｅ）および彩度（Ｓａｔ）および明
度（Ｖａｌ）および色相範囲（ｍ）および彩度範囲（ｓ
ｍ）および明度範囲（ｖｍ）とし、前記補正係数指定手
段は前記数値入力手段の入力値を補正係数（ａ１、ａ
２、ａ３）とすることを特徴とする請求項１４又は１５
記載の画像の色補正装置。
【請求項１７】前記別に入力される色相範囲（ｍ）およ
び彩度範囲（ｓｍ）および明度範囲（ｖｍ）は、あらか
じめ設定された複数の値から操作により選択されること
を特徴とする請求項１６記載の画像の色補正装置。
【請求項１８】入力画像の補正対象となる色相（Ｈｕ
ｅ）および彩度（Ｓａｔ）および明度（Ｖａｌ）および
色相範囲（ｍ）および彩度範囲（ｓｍ）および明度範囲
（ｖｍ）を指定させる手順と、前記指定された色相、彩
度、明度および色相範囲、彩度範囲、明度範囲から、入
力画素の注目する画素について各画素毎に指定色相との
近似度を表す特色度ｈｘ３を算出する手順と、補正後の
色を指定させる手順と、入力画素の各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂ
の補正係数（ａ１、ａ２、ａ３）を前記補正後の色から
算出する手順と、（Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′）＝（Ｒ、Ｇ、
Ｂ）＋ｈｘ３×（ａ１、ａ２、ａ３）（但し×は乗算記
号）となるように色補正を行う手順と、をコンピュータ
に実行させる画像補正プログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。