JP2936080B2 - ビデオ信号の色補正装置 - Google Patents

ビデオ信号の色補正装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオプリンタに用い
るビデオ信号の色補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、カラー画像、例えば、ビデオカメ
ラから取り込んだ映像信号をプリントアウトするには、
入力した映像信号を色分解し、それを電気的に処理して
から行う。
【０００３】しかしながら、印刷で使用されるインク
は、理想の色相と異なり、かなりの不要吸収を含んでい
る。そのため、プリントするためには、回路による実現
も容易であることから、得られた信号に対して３×３の
マトリクス変換回路を用いてマスキングを行う色補正が
行われている。
【０００４】また、ビデオカメラにより撮像した画像
は、常に最適な撮像条件で得られるとは限らず、例え
ば、撮像時の照明によって画面全体が暗かったり、カラ
ーバランスが崩れたり、画像全体の彩度が不足したりす
る場合がある。そのような場合に、画像を改善するため
の色彩画像処理技術は種々知られているが、コストの面
から安価であり、ユーザによって容易に色調整ができる
回路が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、色の彩
度、色相、明度をユーザが自由に調整しようとしても、
各色の調整が相互に影響をし、適切な調整結果を得るこ
とが非常に困難であるという問題が存在した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、入力されたビデオ信号に基づくＲＧＢ
座標系の信号を、補正すべき特定の２色に係る特定座標
系の信号に変換する第１の色補正用マトリクス回路と、
前記第１の色補正用マトリクス回路により変換された信
号を、前記特定座標系における前記特定の２色近傍でそ
れぞれ所望の色相、彩度、明度に補正する第２の色補正
用マトリクス回路と、前記第２の色補正用マトリクス回
路により補正された信号をＲＧＢ座標系の信号に変換す
る第３の色補正用マトリクス回路と、を備えることを特
徴とする。この場合、特定の２色として、肌色と緑色と
を選択する。
【０００７】
【作用】本発明は、ビデオ信号を、例えば、それぞれが
３×３の要素を有する第１、第２、第３の色補正用マト
リクス回路を通し、第２の色補正用マトリクス回路を用
いて、特定の２色、例えば、肌色と緑色とした場合に
は、肌色と緑色の各近傍の色相、彩度、明度を独立して
調整することができる。これにより、画質調整が容易と
なる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図とともに説明す
る。
【０００９】ビデオプリンタに入力されるビデオ信号
を、色信号と輝度信号に分離するＹ／Ｃ分離回路１０に
入力すると、その出力信号はデコーダ１２により色分解
信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分解される。なお、入力されるビ
デオ信号がＲＧＢ信号の場合には、Ｙ／Ｃ分離回路１０
およびデコーダ１２は不要である。
【００１０】この色分解信号は、３×３の色補正用マト
リクス回路１４、１６、１８によって色補正される。
【００１１】色補正された信号（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）は
アナログデジタル変換回路２０によってデジタル化さ
れ、フレームメモリ２２に記憶され、補正回路２４によ
り、出力のための補正がされて、プリンタヘッド２６に
供給される。
【００１２】以下、色補正用マトリクス回路１４、１
６、１８について詳細に説明する。色補正用マトリクス
回路１４、１６、１８は夫々３×３のマトリクス回路で
あり、このマトリクス回路を用いて色補正を行う。
【００１３】なお、文中のマトリクスＭn と式のマトリ
クスＭnの対応は表１参照のこと。
【００１４】色補正前のＲＧＢ信号を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と
し、処理後のＲＧＢ信号を（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）とする
と、
【００１５】
【数１】
【００１６】となり、マトリクスＭC は
【００１７】
【数２】
【００１８】とする。但し、Ｓは肌色、ｆは緑、Ｙは輝
度である。
【００１９】従って、Ｓ（肌色）、ｆ（緑）、Ｙ（輝
度）は、
【００２０】
【数３】
【００２１】となり、ここで、マトリクスＭn （マトリ
クスＭn -1）の求め方は、重点的に補正する２色Ｃ
1 （肌色）、Ｃ2 （緑）をＣ1 ＝（Ｒ1 ，Ｇ1 ，
Ｂ1 ）、Ｃ2 ＝（Ｒ2 ，Ｇ2 ，Ｂ2 ）とすると、
【００２２】
【数４】
【００２３】
【数５】
【００２４】となる。また、無彩色は、（３）式におい
て、Ｓ＝ｆ＝０だから
【００２５】
【数６】
【００２６】となり、上記（３）式、（４）式、（５）
式によりマトリクスＭn が求まる。
【００２７】次に、マトリクスＭh 行列の役割について
述べる前に、色空間上で無彩色の軸を中心として処理を
行うことにより、色補正マトリクスによる信号の処理後
も信号が無彩色であることを証明しておく。
【００２８】前記（１）式と（２）式を用いて書き直す
と、
【００２９】
【数７】
【００３０】
【数８】
【００３１】
【数９】
【００３２】となり、そして色補正前の無彩色信号値を
（Ｒ0 ，Ｇ0 ，Ｂ0 ）（Ｒ0 ＝Ｇ0 ＝Ｂ0 ）とすると前
記（６）式より、
【００３３】
【数１０】
【００３４】となり、（９）式でマトリクスＭn 行列は
ｎ11＋ｎ12＋ｎ13＝０、ｎ21＋ｎ22＋ｎ23＝０、ｎ31＋
ｎ32＋ｎ33＝１であるから（１０）式が成立する。
【００３５】（７）式と（１０）式により、
【００３６】
【数１１】
【００３７】となり、（８）式を（１１）式に代入する
と、
【００３８】
【数１２】
【００３９】となる。また、マトリクスＭn -1はマトリ
クスＭn の逆行列という条件と（１０）式より、
【００４０】
【数１３】
【００４１】となる。次に、（１３）式を（１２）式に
代入すると、
【００４２】
【数１４】
【００４３】となる。よって、色補正前の信号が無彩色
信号のとき、色補正用マトリクス回路１４、１６、１８
で処理した後の信号も同じ無彩色になる（無彩色不変の
条件）。
【００４４】ここで、先に述べたマトリクスＭh 行列の
役割について述べる。
【００４５】（２）式のマトリクスＭh を３×３のマト
リクスに変えて表すと、次式に示す通りである。
【００４６】
【数１５】
【００４７】先に述べたように、マトリクスＭn 、マト
リクスＭn -1が求まるから、（１５）式によって色調整
を行う。マトリクスＭh 行列の役割は以下の通りであ
る。
【００４８】ｈ11＜１．０ （Ｃ1 の彩度ｄｏｗｎ） ｈ11＞１．０ （Ｃ1 の彩度ｕｐ） ｈ21＜０ （Ｃ1 の色相−ｆ軸方向） ｈ21＞０ （Ｃ1 の色相＋ｆ軸方向） ｈ31＜０ （Ｃ1 の明度ｄｏｗｎ） ｈ31＞０ （Ｃ1 の明度ｕｐ） ｈ12＜０ （Ｃ2 の色相−Ｓ軸方向） ｈ12＞０ （Ｃ2 の色相＋Ｓ軸方向） ｈ22＜１．０ （Ｃ2 の彩度ｄｏｗｎ） ｈ22＞１．０ （Ｃ2 の彩度ｕｐ） ｈ32＜０ （Ｃ2 の明度ｄｏｗｎ） ｈ32＞０ （Ｃ2 の明度ｕｐ） 但し、無彩色不変の条件より、 ｈ13＝ｈ23＝０、ｈ33＝１．０ となる。
【００４９】これらを、例えば、調整用のつまみとして
配置すると図２に示すようになり、６つのつまみで色調
整が行なえる。この場合、ユーザは、特定の２色Ｃ
1 （肌色）、Ｃ 2 （緑）の色相、彩度、輝度を重点的に
補正することができる。なお、肌色の補正に際して緑色
が影響を受けることはない。従って、ユーザは画質調整
を極めて容易に行うことができる。
【００５０】以下に、マトリクスＭn の行列の求め方の
例を挙げる。
【００５１】重点的に補正したい２色Ｃ1 、Ｃ2 を選
ぶ。ここではＣ1 として肌色、Ｃ2 として緑色を選定す
る。そして、カラーモニタ上で日本人の肌色を好ましい
肌色として感じる再現値は輝度をＹ 1 、画副搬送波振幅
をＥC 、位相角をφで表すと、 Ｙ 1 ＝０．７（７０％） ＥC ＝０．２４ φ＝１１８° である。この３つの条件からＣ1 ＝（Ｒ1 ，Ｇ1 ，
Ｂ1 ）を求めると、次式のようになる。
【００５２】
【数１６】
【００５３】
【数１７】
【００５４】
【数１８】
【００５５】なお、上のＥC とφとＹ1 の式は周知であ
るのでここでは求め方を省略する。
【００５６】（１６）式、（１７）式、（１８）式にＹ
1 、ＥC 、φの値を代入すると、 Ｒ1 ＝０．８６９１２ Ｇ1 ＝０．６４３８５ Ｂ1 ＝０．５３９９４ となる。
【００５７】上記の数値を１．０→２５５．０で規格化
してＣ1 を決定する。
【００５８】
【数１９】
【００５９】一方、緑色Ｃ2 はマクベスカラーチェッカ
ー（ドイツマクベス社製）の測色値（メーカー公称値）
より算出する。
【００６０】マクベスカラーチェッカーの緑色部分の測
色値（ｘ，ｙ，Ｙ）（ＣＩＥ１９３１標準表色素）は、 ｘ＝０．３０５ ｙ＝０．４７８ Ｙ＝２３．４ （光源はＣ光源２度視野） である。この測色値を下記（２０）式、（２１）式、
（２２）式に代入し、Ｒ2 、Ｇ2 、Ｂ2 を求める。
【００６１】
【数２０】
【００６２】
【数２１】
【００６３】
【数２２】
【００６４】なお、（２０）式、（２１）式、（２２）
式は周知であるので求め方は省略する。そうすると、 Ｒ2 ＝０．１２９４９ Ｇ2 ＝０．３１７９７ Ｂ2 ＝０．０７６２１ となる。上記の数値を１．０→２５５．０で規格化して
Ｃ2 を決定する。
【００６５】
【数２３】
【００６６】そして、（１９）式、（２３）式の条件を
（４）式、（５）式に代入するとマトリクスＭn および
マトリクスＭn -1が（２４）式、（２５）式のように求
められる。
【００６７】
【数２４】
【００６８】
【数２５】
【００６９】
【表１】
【００７０】
【発明の効果】以上のように、ビデオプリンタにおいて
重要な特定の２色近傍（例えば、人間の記憶色として重
要な肌色と緑色）の色相、彩度、明度を、ユーザが重点
的に自由に変化させることができる。この場合、特に個
々の色味を変えても他の色には影響せず、経験がなくて
も画質の調整が容易にできる。また、回路の構成も簡単
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る色補正回路のブロック図である。
【図２】本発明に係る色補正つまみを表す図である。
【符号の説明】
１０…Ｙ／Ｃ分離回路 １２…デコーダ １４、１６、１８…色補正用マトリクス回路 ２０…Ａ／Ｄ変換回路 ２２…フレームメモリ ２４…補正回路 ２６…プリンタヘッド

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力されたビデオ信号に基づくＲＧＢ座標
    系の信号を、補正すべき特定の２色に係る特定座標系の
    信号に変換する第１の色補正用マトリクス回路と、 前記第１の色補正用マトリクス回路により変換された信
    号を、前記特定座標系における前記特定の２色近傍でそ
    れぞれ所望の色相、彩度、明度に補正する第２の色補正
    用マトリクス回路と、 前記第２の色補正用マトリクス回路により補正された信
    号をＲＧＢ座標系の信号に変換する第３の色補正用マト
    リクス回路と、 を備えることを特徴とするビデオ信号の色補正装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のビデオ信号の色補正装置に
    おいて、 前記特定の２色を、肌色と緑色とした ことを特徴とする
    ビデオ信号の色補正装置。
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