JP3344057B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents

映像信号処理装置

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JP3344057B2
JP3344057B2 JP02245794A JP2245794A JP3344057B2 JP 3344057 B2 JP3344057 B2 JP 3344057B2 JP 02245794 A JP02245794 A JP 02245794A JP 2245794 A JP2245794 A JP 2245794A JP 3344057 B2 JP3344057 B2 JP 3344057B2
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勝己 浅川
博明 杉浦
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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、映像信号処理装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図19は従来の映像信号処理装置の一部
を示すブロック回路図である。図において、13から1
6は利得制御回路である。
【0003】次に動作について説明する。R−Y色差信
号及びB−Y色差信号は適切な色再現を行なうために利
得制御回路13,14において、制御信号KR,KBに
より利得の制御を行なう。また、輝度信号Yは利得制御
回路15において、制御信号KYにより利得の制御を行
なう。また、アパーチャ補正信号APは利得制御回路1
6において、制御信号KAにより利得の制御を行なう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の映像信号処理装
置は以上のように構成されているため、次のような問題
点があった。第1に、色相はR−Y軸、B−Y軸の傾き
しか変えることができず、肌色を補正すると他の色が変
色するという問題点があった。第2に、輝度信号の利
得、アパーチャ補正信号の利得等を肌色領域だけ変化さ
せることは困難であるという問題点があった。第3に、
照明を用いずに化粧の不十分な人を被写体とした場合、
人の顔における輝度も低くなる。そのため、ガンマ補正
等の信号処理により、人の顔のしわが強調されるという
問題点があった。
【0005】また、他の色に影響を与えることなく良好
な肌色補正を行なうためには、肌色領域を正確に検出す
る必要がある。上記肌色領域を検出して補正する方法と
して、マトリクス演算を用いる方法、非線形多項式関数
による演算、色空間に対応したルックアップテーブルを
用いる方法などがある。しかし、マトリクス演算は、特
定の色空間だけを検出して色補正を行なうなどの非線形
処理を行なうには不適当であり、非線形多項式関数によ
る演算では、実時間処理が困難という問題がある。上記
ルックアップテーブルを用いる方法は、肌色検出や肌色
補正のために必要な演算の過程を吸収できるため、非線
形処理であっても高精度の演算を実時間で行なうことが
可能であるが、ルックアップテーブルを用いて検出した
肌色領域の色だけに信号処理を施すと、肌色と肌色以外
の色との境界部分における変化が不自然になる。
【0006】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、ルックアップテーブルにより
検出した肌色を飽和度方向及び色相方向で滑らかになる
ように補正することができる映像信号処理装置を得るこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係わる映像信
号処理装置は、輝度信号と第1の色差信号と第2の色差
信号を映像信号として処理する映像信号処理装置におい
て、肌色の色相範囲内では第1の色差信号及び第2の色
差信号から定まる飽和度、および第1の色差信号及び第
2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値
の差分を出力し、肌色の色相範囲外ではこの飽和度と区
可能な値を出力するルックアップテーブル、該ルッ
クアップテーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判
別する第1判別器、前記飽和度と前記輝度信号を比
較することにより、肌色の飽和度範囲内か否かを判別す
る第2判別器、該第1判別器出力及び該第2判別器出
力から肌色領域を検出する肌色検出回路とを備え、第
の色差信号及び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色
飽和度範囲の代表値との差から、第1の色差信号及び
第2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表
値の差分を減じた値を近似度信号として出力し、該近似
度信号の大きさに応じて肌色領域における輝度信号の周
波数特性を変化させるものである。
【0008】請求項2に係わる映像信号処理装置は、輝
度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像信号と
して処理する映像信号処理装置において、肌色の色相範
囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から定まる
飽和度、および第1の色差信号及び第2の色差信号から
定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を出力し
肌色の色相範囲外ではこの飽和度と区別可能な値を出力
するルックアップテーブル、該ルックアップテーブル
出力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1判別器
、前記飽和度と前記輝度信号を比較することによ
り、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器
、該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌色領
域を検出する肌色検出回路とを備え、第1の色差信号及
び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色の飽和度範囲
代表値との差から、第1の色差信号及び第2の色差信
号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を減
じた値を近似度信号として出力し、該近似度信号の大き
さに応じて肌色領域における輝度信号の高域成分を減衰
させるものである。
【0009】請求項3に係わる映像信号処理装置は、輝
度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像信号と
して処理する映像信号処理装置において、肌色の色相範
囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から定まる
飽和度および第1の色差信号及び第2の色差信号から定
まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を出力し、肌
色の色相範囲外ではこの飽和度と区別可能な値を出力す
ルックアップテーブル、該ルックアップテーブル出
力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1判別器
、前記飽和度と前記輝度信号を比較することによ
り、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器
、該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌色領
域を検出する肌色検出回路とを備え、第1の色差信号及
び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色の飽和度範囲
代表値との差から、第1の色差信号及び第2の色差信
号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を減
じた値を近似度信号として出力し、該近似度信号の大き
さに応じて肌色領域における輝度信号と当該輝度信号の
ローパスフィルタ出力信号の混合比を制御するものであ
る。
【0010】請求項4に係わる映像信号処理装置は、輝
度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像信号と
して処理する映像信号処理装置において、肌色の色相範
囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から定まる
飽和度および第1の色差信号及び第2の色差信号から定
まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を出力し、肌
色の色相範囲外ではこの飽和度と区別可能な値を出力す
ルックアップテーブル、該ルックアップテーブル出
力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1判別器
、前記飽和度と前記輝度信号を比較することによ
り、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器
、該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌色領
域を検出する肌色検出回路とを備え、第1の色差信号及
び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色の飽和度範囲
代表値との差から、第1の色差信号及び第2の色差信
号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を減
じた値を近似度信号として出力し、該近似度信号の大き
さに応じて肌色領域におけるアパーチャ補正信号の利得
を制御するものである。
【0011】請求項5に係わる映像信号処理装置は、輝
度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像信号と
して処理する映像信号処理装置において、肌色の色相範
囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から定まる
飽和度および第1の色差信号及び第2の色差信号から定
まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を出力し、肌
色の色相範囲外ではこの飽和度と区別可能な値を出力す
ルックアップテーブル、該ルックアップテーブル出
力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1判別器
、前記飽和度と前記輝度信号を比較することによ
り、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器
、該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌色領
域を検出する肌色検出回路とを備え、第1の色差信号及
び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色の飽和度範囲
代表値との差から、第1の色差信号及び第2の色差信
号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を減
じた値を近似度信号として出力し、該近似度信号の大き
さに応じて肌色領域におけるアパーチャ補正信号のブー
スト周波数を変化させるものである。
【0012】請求項6に係わる映像信号処理装置は、第
1の色差信号及び第2の色差信号から定まる飽和度と肌
色の飽和度範囲の代表値との差をローパスフィルタに通
した出力値から、第1の色差信号及び第2の色差信号か
ら定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を減じた
ものを近似度信号とするものである。
【0013】
【0014】
【作用】請求項1の発明に係る映像信号処理装置は、輝
度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像信号と
して処理する映像信号処理装置において、肌色の色相範
囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から定まる
飽和度と、第1の色差信号及び第2の色差信号から定ま
る色相と肌色の色相範囲の代表値との差分を有し、肌色
の色相範囲外では前記飽和度と区別できる値を有するル
ックアップテーブルを備え、該ルックアップテーブル出
力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1判別器を
備え、前記飽和度と輝度信号を比較することにより、肌
色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器を備え、
該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌色領域か
否かを判別する肌色検出回路を備え、該肌色検出回路に
より肌色検出信号と、第1の色差信号及び第2の色差信
号から定まる色の肌色の代表値に対する近似度信号を出
力し、該近似度信号の大きさに応じて肌色領域における
輝度信号の周波数特性を変化させるため、人の顔等のし
わの強調を抑圧することが可能となる。
【0015】請求項2の発明に係る映像信号処理装置
は、輝度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像
信号として処理する映像信号処理装置において、肌色の
色相範囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から
定まる飽和度と、第1の色差信号及び第2の色差信号か
ら定まる色相と肌色の色相範囲の代表値との差分を有
し、肌色の色相範囲外では前記飽和度と区別できる値を
有するルックアップテーブルを備え、該ルックアップテ
ーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1
判別器を備え、前記飽和度と輝度信号を比較することに
より、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器
を備え、該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌
色領域か否かを判別する肌色検出回路を備え、該肌色検
出回路により肌色検出信号と、第1の色差信号及び第2
の色差信号から定まる色の肌色の代表値に対する近似度
信号を出力し、該近似度信号の大きさに応じて肌色領域
における輝度信号の高域成分を減衰させるため、人の顔
等のしわの強調を抑圧することが可能となる。
【0016】請求項3の発明に係る映像信号処理装置
は、輝度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像
信号として処理する映像信号処理装置において、肌色の
色相範囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から
定まる飽和度と、第1の色差信号及び第2の色差信号か
ら定まる色相と肌色の色相範囲の代表値との差分を有
し、肌色の色相範囲外では前記飽和度と区別できる値を
有するルックアップテーブルを備え、該ルックアップテ
ーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1
判別器を備え、前記飽和度と輝度信号を比較することに
より、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器
を備え、該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌
色領域か否かを判別する肌色検出回路を備え、該肌色検
出回路により肌色検出信号と、第1の色差信号及び第2
の色差信号から定まる色の肌色の代表値に対する近似度
信号を出力し、該近似度信号の大きさに応じて肌色領域
における輝度信号と輝度信号のローパスフィルタ出力信
号の混合比を制御するため、人の顔等のしわの強調を抑
圧することが可能となる。
【0017】請求項4の発明に係る映像信号処理装置
は、輝度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像
信号として処理する映像信号処理装置において、肌色の
色相範囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から
定まる飽和度と、第1の色差信号及び第2の色差信号か
ら定まる色相と肌色の色相範囲の代表値との差分を有
し、肌色の色相範囲外では前記飽和度と区別できる値を
有するルックアップテーブルを備え、該ルックアップテ
ーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1
判別器を備え、前記飽和度と輝度信号を比較することに
より、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器
を備え、該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌
色領域か否かを判別する肌色検出回路を備え、該肌色検
出回路により肌色検出信号と、第1の色差信号及び第2
の色差信号から定まる色の肌色の代表値に対する近似度
信号を出力し、該近似度信号の大きさに応じて肌色領域
におけるアパーチャ補正信号の利得を制御するため、人
の顔等のしわの強調を抑圧することが可能となる。
【0018】請求項5の発明に係る映像信号処理装置
は、輝度信号と第1の色差信号と第2の色差信号を映像
信号として処理する映像信号処理装置において、肌色の
色相範囲内では第1の色差信号及び第2の色差信号から
定まる飽和度と、第1の色差信号及び第2の色差信号か
ら定まる色相と肌色の色相範囲の代表値との差分を有
し、肌色の色相範囲外では前記飽和度と区別できる値を
有するルックアップテーブルを備え、該ルックアップテ
ーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判別する第1
判別器を備え、前記飽和度と輝度信号を比較することに
より、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する第2判別器
を備え、該第1判別器出力及び該第2判別器出力から肌
色領域か否かを判別する肌色検出回路を備え、該肌色検
出回路により肌色検出信号と、第1の色差信号及び第2
の色差信号から定まる色の肌色の代表値に対する近似度
信号を出力し、該近似度信号の大きさに応じて肌色領域
におけるアパーチャ補正信号のブースト周波数を変化さ
せるため、人の顔等のしわの強調を抑圧することが可能
となる。
【0019】請求項6の発明に係る映像信号処理装置
は、請求項1から請求項5において、第1の色差信号及
び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色の飽和度範囲
の代表値との差から、第1の色差信号及び第2の色差信
号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差分を減
じたものを近似度信号とするため、肌色領域と肌色領域
外との境界を滑らかに色補正することが可能となる。
【0020】請求項7の発明に係る映像信号処理装置
は、請求項1から請求項5において、第1の色差信号及
び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色の飽和度範囲
の代表値との差をローパスフィルタに通した出力値か
ら、第1の色差信号及び第2の色差信号から定まる色相
と肌色の色相範囲の代表値の差分を減じたものを近似度
信号とするため、肌色領域と肌色領域外との境界をより
滑らかに色補正することが可能となる。
【0021】
【実施例】
実施例1.図1は本発明の実施例1における映像信号処
理装置の一部を示すブロック回路図である。図におい
て、1はルックアップテーブル、2は第1判別器、3は
第2判別器、4は肌色検出回路、5は周波数制御回路で
ある。
【0022】次に動作について説明する。被検出色のR
−Y色差信号及びB−Y色差信号をルックアップテーブ
ル1に入力することにより、R−Y色差信号及びB−Y
色差信号の飽和度Cが出力され、さらに、式(1)で示
すような飽和度Cから飽和度Cに係数Kを掛けたものを
減じた差分Sも出力される。飽和度Cは式(2)のよう
に算出される。 S=C−K・C ……(1) C=((R−Y)2+(B−Y)20.5 ……(2) 係数Kは式(3)のように算出される。係数Kは肌色の
色相範囲の中間値などの代表値で最大値となり、肌色の
色相範囲の代表値から離れるにつれて小さくなり、肌色
の色相範囲の境界で最小値となる。図3に示すように、
式(3)におけるθはB−Y軸の正方向軸と肌色の色相
範囲の代表値とがなす角で、φはB−Y軸の正方向軸と
ルックアップテーブル1に書き込むデータの色相とがな
す角度である。この2つの角度の差の絶対値が大きくな
ると、Kは小さくなる。|θ−φ|が0の場合に演算不
可能になるため、K1を適当な係数として分母に加算し
ている。分子のK1はKを1に正規化するためである。 K=K1/(K1+|θ−φ|) ……(3)
【0023】図2は実施例1における肌色補正を行なう
ために用いるルックアップテーブル1の構成を示す図で
ある。被検出色のR−Yが負の場合、またはB−Yが正
の場合は、ルックアップテーブル1は0を出力する。図
2に示すように、肌色の色相範囲内では上位5ビットに
入力R−Y及びB−Yに対する飽和度C、下位3ビット
に差分Sをルックアップテーブル1に格納し、肌色の色
相範囲外では0をルックアップテーブル1に格納してい
る。図2に示すルックアップテーブル1の内容は、K1
を20、θ及びφの単位は度で算出した。θ及びφの単
位は他の単位でもよいが、係数K1もその単位に合わせ
て変化させる必要がある。ルックアップテーブル1の飽
和度C及び差分Sと輝度信号Yは肌色検出回路4に入力
され、肌色検出回路4から近似度信号Aと肌色検出信号
Fが出力される。近似度信号Aは、被検出色が肌色の飽
和度範囲の代表値かつ肌色の色相範囲の代表値である場
合を最大値とし、被検出色が代表値からずれると小さく
なり、被検出色が肌色領域の境界の場合に0となる。
【0024】R−Y色差信号、B−Y色差信号、輝度信
号Yで表される3次元色空間では、原点からある方向に
伸びるベクトル上に分布する点は、明るさは異なるが同
じ色であるといえる。このような3次元色空間では、肌
色領域は図4のような3次元領域で表わされる。したが
って、肌色領域の飽和度範囲は、式(4)に示すような
飽和度Cと輝度信号Yの関係で表わすことができる。た
だし、式(4)において、a,bは定数であり、aYを
肌色の飽和度範囲の下限、bYを肌色の飽和度範囲の上
限(a<b)とする。 aY≦C≦bY ……(4) 例えば、Yを26とし、aを1/16、bを1/2とす
ると、肌色領域は図2における細線で囲まれた範囲とな
る。
【0025】第1判別器2は、ルックアップテーブル1
の出力値が0であるかどうかを判別することにより、被
検出色が肌色の色相範囲内であるかどうかを判別する。
第2判別器3は、被検出色の飽和度C、輝度信号Yが式
(4)の関係にあるかどうかを判別する。つまり、被検
出色の飽和度Cが肌色の飽和度範囲内であるかを判別す
る。肌色検出回路4は、第1判別器2及び第2判別器3
の出力から、被検出色が肌色の色相範囲内かつ肌色の飽
和度範囲内、つまり肌色領域内の色であると判別した場
合は、肌色検出信号Fを1とする。また、被検出色が肌
色領域外の色であると判別した場合は、肌色検出回路4
は肌色検出信号Fを0とする。
【0026】周波数制御回路5に近似度信号A、肌色検
出信号F、輝度信号Yを入力する。肌色検出信号Fが0
の場合、周波数制御回路5は輝度信号Yをそのまま出力
する。また、肌色検出信号Fが1の場合、周波数制御回
路5は輝度信号Yの周波数特性を変化させたものを出力
する。
【0027】一般に、人間の顔を被写体とした場合、し
わ、吹き出物、髭の剃り残しなどは、できるだけ目立た
ないように処理する方が良い。これらは主に画像の高周
波部分に発生する。本実施例は、例えば、人間の顔の部
分などの肌色領域における輝度信号の変化を滑らかにす
るもので、しわ、吹き出物、髭の剃り残しなどを目立ち
にくくする。このため、人間の顔を被写体した場合に感
じられる違和感は少なくなる。
【0028】実施例2.図5は本発明の実施例2におけ
る映像信号処理装置の一部を示すブロック回路図であ
る。図において、図1と同一部分には同一符号を付し、
説明を省略する。6は高周波部分減衰回路である。
【0029】次に動作について説明する。実施例1で説
明したように、肌色検出回路4から近似度信号Aと肌色
検出信号Fが得られる。高周波部分減衰回路6に近似度
信号A、肌色検出信号F、輝度信号Yを入力する。例え
ば、肌色検出信号Fが0の場合は、高周波部分減衰回路
6は輝度信号Yをそのまま出力する。また、肌色検出信
号Fが1の場合は、高周波部分減衰回路6は輝度信号Y
の高周波部分を減衰させたものを出力する。
【0030】一般に、人間の顔を被写体とした場合、し
わ、吹き出物、髭の剃り残しなどは、できるだけ目立た
ないように処理する方が良い。これらは主に画像の高周
波部分に発生する。本実施例は、例えば、人間の顔の部
分などの肌色領域における輝度信号の変化を滑らかにす
るもので、しわ、吹き出物、髭の剃り残しなどを目立ち
にくくする。このため、人間の顔を被写体した場合に感
じられる違和感は少なくなる。
【0031】実施例3.図6は本発明の実施例3におけ
る映像信号処理装置の一部を示すブロック回路図であ
る。図において、図1と同一部分には同一符号を付し、
説明を省略する。7は混合回路、8はローパスフィルタ
である。
【0032】次に動作について説明する。実施例1で説
明したように、近似度信号Aと肌色検出信号Fが肌色検
出回路4から得られる。輝度信号Yをローパスフィルタ
8に入力して、輝度信号の低域信号YLPF を得る。混合
回路7に近似度信号A、肌色検出信号F、輝度信号Y、
YLPF を入力する。肌色検出信号Fが0の場合、混合回
路7は輝度信号Yをそのまま出力する。また、肌色検出
信号Fが1の場合、混合回路7はYLPF に係数K2を乗
じたものと、輝度信号Yに(1−K2)を乗じたものの
和を出力する。後者の場合、混合回路7の出力Y’は式
(5)のように示される。ただし、K2は近似度信号A
の最大値を1に正規化した係数である。 Y’=K2・YLPF+(1−K2)・Y ……(5)
【0033】一般に、人間の顔を被写体とした場合、し
わ、吹き出物、髭の剃り残しなどは、できるだけ目立た
ないように処理する方が良い。これらは主に画像の高周
波部分に発生する。本実施例は、例えば、人間の顔の部
分などの肌色領域における輝度信号の変化を滑らかにす
るもので、しわ、吹き出物、髭の剃り残しなどを目立ち
にくくする。このため、人間の顔を被写体とした場合に
感じられる違和感は少なくなる。
【0034】実施例4.図7は本発明の実施例4におけ
る映像信号処理装置の一部を示すブロック回路図であ
る。図において、図1と同一部分には同一符号を付し、
説明を省略する。9はアパーチャ補正利得制御回路、1
0はアパーチャ補正回路である。
【0035】次に動作について説明する。実施例1で説
明したように、近似度信号Aと肌色検出信号Fが肌色検
出回路4から得られる。この近似度信号Aと肌色検出信
号Fとアパーチャ補正信号APをアパーチャ補正利得制
御回路9に入力する。例えば、肌色検出信号Fが0の場
合、アパーチャ補正利得制御回路9はアパーチャ補正信
号APをそのまま出力する。また、肌色検出信号Fが1
の場合、アパーチャ補正利得制御回路9はアパーチャ補
正信号APに(1−K3)を乗じたものを出力する。後
者の場合、アパーチャ補正利得制御回路9の出力AP’
は式(6)のように示される。ただし、K3は近似度信
号Aの最大値を1に正規化した係数である。 AP’=(1−K3)・AP ……(6) アパーチャ補正回路10により、AP’の大きさにした
がって、輝度信号Yの周波数fAPの成分の利得を変化さ
せる。
【0036】輝度信号の利得の周波数特性が図8に示す
ような場合、アパーチャ補正のブースト周波数をfAPと
すると、AP’の大きさにしたがって、輝度信号の周波
数fAPの成分の利得を変化させる。つまり、近似度信号
Aが大きいほどアパーチャ補正を弱め、近似度信号Aが
小さいほどアパーチャ補正を強くする。この近似度信号
Aの大小により、輝度信号の利得の周波数特性は図9や
図10のようになる。
【0037】一般に、人間の顔を被写体とした場合、し
わ、吹き出物、髭の剃り残しなどは、できるだけ目立た
ないように処理する方が良い。これらは主に画像の高周
波部分に発生する。また、他の物を被写体とした場合
は、輪郭をくっきりさせる方が良い。本実施例は、例え
ば、人間の顔の部分などの肌色領域におけるアパーチャ
補正だけを弱めるもので、しわ、吹き出物、髭の剃り残
しなどの強調を弱める。このため、人間の顔を被写体と
した場合に感じられる違和感は少なくなる。
【0038】実施例5.図11は本発明の実施例5にお
ける映像信号処理装置の一部を示すブロック回路図であ
る。図において、図1と同一部分には同一符号を付し、
説明を省略する。10はアパーチャ補正回路、11はブ
ースト周波数制御回路である。
【0039】次に動作について説明する。実施例1で説
明したように、肌色検出信号Fが肌色検出回路4から得
られる。この肌色検出信号Fとアパーチャ補正信号AP
をブースト周波数制御回路11に入力する。肌色検出信
号Fが0の場合、ブースト周波数制御回路11の出力f
を0とし、アパーチャ補正回路10により、輝度信号Y
の周波数fAPの成分をアパーチャ補正信号APの大きさ
にしたがって強調する。また、肌色検出信号Fが1の場
合は、ブースト周波数制御回路11の出力fを1とし、
アパーチャ補正回路10により、輝度信号Yの周波数f
APF の成分をアパーチャ補正信号APの大きさにしたが
って強調する。ただし、fAPFはfAP に比較して低い周
波数である。
【0040】一般に、人間の顔を被写体とした場合、主
に画像の高周波部分に発生するしわ、吹き出物、髭の剃
り残しなどは、できるだけ目立たないように処理する方
が良い。これらは主に画像の高周波部分に発生する。ま
た、他の物を被写体とした場合は、輪郭をくっきりさせ
る方が良い。本実施例では、輝度信号の利得の周波数特
性が図12に示すような場合、肌色領域内では図13に
示すように周波数fAPF の成分を強調し、肌色領域外で
は図14に示すように周波数fAPの成分を強調する。こ
のため、肌色領域外では細かい部分が強調されるため、
くっきりとした画像が得られる。逆に人間の顔の部分な
どの肌色領域内では、目、鼻などはくっきりとするが、
しわ、吹き出物、髭の剃り残しなどの細かい部分の強調
は弱められる。その結果、人間の顔を被写体とした場合
に感じられる違和感は少なくなる。
【0041】実施例6.図15は本発明の実施例6にお
ける被検出色の飽和度Cと近似度信号A及び肌色検出信
号Fの関係を示す図である。
【0042】図15に示すように、肌色の飽和度範囲の
代表値dYよりも飽和度Cが小さい場合は、飽和度Cか
らaYと差分Sを減じたものが近似度信号Aとなり、肌
色の飽和度範囲の代表値dYよりも飽和度Cが大きい場
合は、bYから飽和度Cと差分Sを減じたものが近似度
信号Aとなる。このため、近似度信号Aは、被検出色が
肌色の飽和度範囲の代表値dYの場合に最大値となり、
被検出色が代表値dYからずれると小さくなり、被検出
色が肌色領域外の場合に0となる。この近似度信号Aに
より、肌色領域を定量的に検出することが可能となる。
【0043】実施例7.図16は本発明の実施例7によ
る被検出色の飽和度Cと近似度信号A及び肌色検出信号
Fの関係を示す図である。
【0044】図6及び図7において、図17及び図18
のようにローパスフィルタ12を挿入する。両図とも近
似度信号Aをローパスフィルタ12に入力している。ロ
ーパスフィルタ12は、近似度信号Aの高周波成分を除
いたA’を出力する。このA’を混合回路7及びアパー
チャ補正利得回路9に入力することにより、肌色領域と
肌色領域外の境界部分を滑らかに補正することが可能と
なる。その結果、補正部分と非補正部分との境界が滑ら
かな画像を得ることができる。
【0045】上記実施例におけるルックアップテーブル
1は、動画像を処理する場合は、ROM(Read Only Me
mory)、RAM(Random Access Memory)などの高速な
半導体素子で構成し、静止画像を処理する場合には、半
導体素子はもちろん、CD(Compact Disk)、光磁気デ
ィスク、磁気ディスク、磁気テープなどの低速の記憶手
段で構成してもよく、他の記憶手段で構成してもよい。
また、上記実施例では輝度信号Y、R−Y色差信号、B
−Y色差信号の3次元色空間における信号処理を示した
が、CIE 1976 L*a*b 均等知覚色空間など他の3次元色
空間における信号処理であってもよい。
【0046】
【発明の効果】本発明では、ルックアップテーブルを用
いて色補正するため、マトリクス演算や非線形多項式関
数を用いて演算する場合に比べて、回路規模を縮小する
ことや実時間処理が可能となる効果がある。さらに、ル
ックアップテーブを用いることによる色補正で問題とな
る境界部分の不連続性を飽和度方向及び色相方向で滑ら
かにするため、自然な色補正が可能となる効果がある。
【0047】請求項1の発明によれば、人間の顔の部分
などの肌色領域における輝度信号の周波数特性を変化さ
せて、しわ、吹き出物、髭の剃り残しなどを目立ちにく
くするため、人間の顔を被写体とした場合に感じられる
違和感を少なくすることが可能となる効果がある。
【0048】請求項2の発明によれば、人間の顔の部分
などの肌色領域における輝度信号の高周波成分を減衰さ
せることにより、しわ、吹き出物、髭の剃り残しなどを
目立ちにくくするため、人間の顔を被写体とした場合に
感じられる違和感を少なくすることが可能となる効果が
ある。
【0049】請求項3の発明によれば、近似度信号Aの
最大値を1に正規化した係数をK2とすると、被検出色
が肌色領域内の色の場合、混合回路7は輝度信号Yの低
域信号YLPFに係数K2を乗じたものと、輝度信号Yに
(1−K2)を乗じたものの和を出力し、人間の顔の部
分などの肌色領域における輝度信号の変化を滑らかにし
て、しわ、吹き出物、髭の剃り残しなどを目立ちにくく
するため、人間の顔を被写体とした場合に感じられる違
和感を少なくすることが可能となる効果がある。
【0050】請求項4の発明によれば、近似度信号Aの
最大値を1に正規化した係数をK3とすると、被検出色
が肌色領域内の色の場合、アパーチャ補正利得制御回路
9はアパーチャ補正信号APに(1−K3)を乗じたも
のを出力し、人間の顔の部分などの肌色領域におけるア
パーチャ補正を弱めて、しわ、吹き出物、髭の剃り残し
などの強調を弱めるため、人間の顔を被写体とした場合
に感じられる違和感を少なくすることが可能となる効果
がある。
【0051】請求項5の発明によれば、被検出色が肌色
領域外の色の場合はアパーチャ補正回路10により、ア
パーチャ補正信号APの大きさにしたがって、周波数f
APの成分を強調し、被検出色が肌色領域内の色の場合は
アパーチャ補正回路10により、アパーチャ補正信号A
Pの大きさにしたがって、周波数fAPF の成分を強調す
る。fAPF はfAPに比べて低い周波数である。このた
め、肌色領域外では高周波部分を強調して、輪郭をはっ
きりさせ、肌色領域内では、しわ、吹き出物、髭の剃り
残しなどを強調しないため、人間の顔を被写体とした場
合に感じられる違和感を少なくすることが可能となる効
果がある。
【0052】請求項6の発明によれば、肌色領域と肌色
領域以外の境界の補正を滑らかに行うことが可能とな
り、人間の顔を被写体とした場合に感じられる違和感は
少なくなる
【0053】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における映像信号処理装置の一部を示
すブロック回路図である。
【図2】実施例1における肌色領域の飽和度を記憶した
ルックアップテーブル1の内容を示す図である。
【図3】実施例1における肌色の色相範囲の代表値とル
ックアップテーブル1に書き込むデータの色相との関係
を示す図である。
【図4】実施例1における3次元色空間での肌色領域を
示す図である。
【図5】実施例2における映像信号処理装置の一部を示
すブロック回路図である。
【図6】実施例3における映像信号処理装置の一部を示
すブロック回路図である。
【図7】実施例4における映像信号処理装置の一部を示
すブロック回路図である。
【図8】実施例4におけるアパーチャ補正前の原画像の
周波数特性である。
【図9】実施例4における近似度信号Aが大きい場合の
アパーチャ補正後の画像の周波数特性である。
【図10】実施例4における近似度信号Aが小さい場合
のアパーチャ補正後の画像の周波数特性である。
【図11】実施例5における映像信号処理装置の一部を
示すブロック回路図である。
【図12】実施例5におけるアパーチャ補正前の原画像
の周波数特性である。
【図13】実施例5における肌色領域内のアパーチャ補
正後の画像の周波数特性である。
【図14】実施例5における肌色領域外のアパーチャ補
正後の画像の周波数特性である。
【図15】実施例6における肌色領域の飽和度範囲に対
する近似度信号Aの関係と肌色検出信号Fの関係を示す
図である。
【図16】実施例7における肌色領域の飽和度範囲に対
する近似度信号Aの関係と肌色検出信号Fの関係を示す
図である。
【図17】実施例7における映像信号処理装置の一部を
示すブロック回路図である。
【図18】実施例7における映像信号処理装置の一部を
示すブロック回路図である。
【図19】従来の映像信号処理装置の一部を示すブロッ
ク回路図である。
【符号の説明】
1 ルックアップテーブル 2 第1判別器 3 第2判別器 4 肌色検出回路 5 周波数制御回路 6 高周波部分減衰回路 7 混合回路 8 ローパスフィルタ 9 アパーチャ補正利得制御回路 10 アパーチャ補正回路 11 ブースト周波数制御回路 12 ローパスフィルタ 13,14,15,16 利得制御回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−281067(JP,A) 特開 平3−205991(JP,A) 特開 平6−38230(JP,A) 特開 平5−211653(JP,A) 特開 平6−14261(JP,A) 実開 平5−91083(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 9/64

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 輝度信号と第1の色差信号と第2の色差
    信号を映像信号として処理する映像信号処理装置におい
    て、肌色の色相範囲内では第1の色差信号及び第2の色
    差信号から定まる飽和度、および第1の色差信号及び第
    2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値
    の差分を出力し、肌色の色相範囲外ではこの飽和度と区
    可能な値を出力するルックアップテーブル、該ルッ
    クアップテーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判
    別する第1判別器、前記飽和度と前記輝度信号を比
    較することにより、肌色の飽和度範囲内か否かを判別す
    る第2判別器、該第1判別器出力及び該第2判別器出
    力から肌色領域を検出する肌色検出回路とを備え、第
    の色差信号及び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色
    飽和度範囲の代表値との差から、第1の色差信号及び
    第2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表
    値の差分を減じた値を近似度信号として出力し、該近似
    度信号の大きさに応じて肌色領域における輝度信号の周
    波数特性を変化させることを特徴とする映像信号処理装
    置。
  2. 【請求項2】 輝度信号と第1の色差信号と第2の色差
    信号を映像信号として処理する映像信号処理装置におい
    て、肌色の色相範囲内では第1の色差信号及び第2の色
    差信号から定まる飽和度、および第1の色差信号及び第
    2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値
    の差分を出力し、肌色の色相範囲外ではこの飽和度と区
    可能な値を出力するルックアップテーブル、該ルッ
    クアップテーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判
    別する第1判別器、前記飽和度と前記輝度信号を比
    較することにより、肌色の飽和度範囲内か否かを判別す
    る第2判別器、該第1判別器出力及び該第2判別器出
    力から肌色領域を検出する肌色検出回路とを備え、第
    の色差信号及び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色
    飽和度範囲の代表値との差から、第1の色差信号及び
    第2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表
    値の差分を減じた値を近似度信号として出力し、該近似
    度信号の大きさに応じて肌色領域における輝度信号の高
    域成分を減衰させることを特徴とする映像信号処理装
    置。
  3. 【請求項3】 輝度信号と第1の色差信号と第2の色
    差信号を映像信号として処理する映像信号処理装置にお
    いて、肌色の色相範囲内では第1の色差信号及び第2の
    色差信号から定まる飽和度および第1の色差信号及び第
    2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値
    の差分を出力し、肌色の色相範囲外ではこの飽和度と区
    可能な値を出力するルックアップテーブル、該ルッ
    クアップテーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判
    別する第1判別器、前記飽和度と前記輝度信号を比
    較することにより、肌色の飽和度範囲内か否かを判別す
    る第2判別器、該第1判別器出力及び該第2判別器出
    力から肌色領域を検出する肌色検出回路とを備え、第
    の色差信号及び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色
    飽和度範囲の代表値との差から、第1の色差信号及び
    第2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表
    値の差分を減じた値を近似度信号として出力し、該近似
    度信号の大きさに応じて肌色領域における輝度信号と
    輝度信号のローパスフィルタ出力信号の混合比を制御
    することを特徴とする映像信号処理装置。
  4. 【請求項4】 輝度信号と第1の色差信号と第2の色
    差信号を映像信号として処理する映像信号処理装置にお
    いて、肌色の色相範囲内では第1の色差信号及び第2の
    色差信号から定まる飽和度および第1の色差信号及び第
    2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値
    の差分を出力し、肌色の色相範囲外ではこの飽和度と区
    可能な値を出力するルックアップテーブル、該ルッ
    クアップテーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判
    別する第1判別器、前記飽和度と前記輝度信号を比
    較することにより、肌色の飽和度範囲内か否かを判別す
    る第2判別器、該第1判別器出力及び該第2判別器出
    力から肌色領域を検出する肌色検出回路とを備え、第
    の色差信号及び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色
    飽和度範囲の代表値との差から、第1の色差信号及び
    第2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表
    値の差分を減じた値を近似度信号として出力し、該近似
    度信号の大きさに応じて肌色領域におけるアパーチャ補
    正信号の利得を制御することを特徴とする映像信号処理
    装置。
  5. 【請求項5】 輝度信号と第1の色差信号と第2の色差
    信号を映像信号として処理する映像信号処理装置におい
    て、肌色の色相範囲内では第1の色差信号及び第2の色
    差信号から定まる飽和度および第1の色差信号及び第2
    の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の
    差分を出力し、肌色の色相範囲外ではこの飽和度と区別
    可能な値を出力するルックアップテーブル、該ルック
    アップテーブル出力から肌色の色相範囲内か否かを判別
    する第1判別器、前記飽和度と前記輝度信号を比較
    することにより、肌色の飽和度範囲内か否かを判別する
    第2判別器、該第1判別器出力及び該第2判別器出力
    から肌色領域を検出する肌色検出回路とを備え、第1の
    色差信号及び第2の色差信号から定まる飽和度と肌色の
    飽和度範囲の代表値との差から、第1の色差信号及び第
    2の色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値
    の差分を減じた値を近似度信号として出力し、該近似度
    信号の大きさに応じて肌色領域におけるアパーチャ補正
    信号のブースト周波数を変化させることを特徴とする映
    像信号処理装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれか1項
    おいて、第1の色差信号及び第2の色差信号から定まる
    飽和度と肌色の飽和度範囲の代表値との差をローパスフ
    ィルタに通した出力値から、第1の色差信号及び第2の
    色差信号から定まる色相と肌色の色相範囲の代表値の差
    分を減じたものを近似度信号とすることを特徴とする映
    像信号処理装置。
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