JP3456818B2 - 色調補正装置 - Google Patents
色調補正装置Info
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- JP3456818B2 JP3456818B2 JP04626396A JP4626396A JP3456818B2 JP 3456818 B2 JP3456818 B2 JP 3456818B2 JP 04626396 A JP04626396 A JP 04626396A JP 4626396 A JP4626396 A JP 4626396A JP 3456818 B2 JP3456818 B2 JP 3456818B2
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- hue
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/643—Hue control means, e.g. flesh tone control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルカラー
映像信号の色調補正装置に係り、特に、放送業務用など
比較的高度な処理が要求される場合に好適な色調補正装
置に関する。
映像信号の色調補正装置に係り、特に、放送業務用など
比較的高度な処理が要求される場合に好適な色調補正装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー映像信号の色調補正方式として
は、従来から種々の技術が知られているが、その一種に
６色独立色調補正方式がある。この６色独立色調補正方
式は、白バランスを変えることなく、つまり無彩色信号
に色を着けることなく、Ｒ(赤)、Ｍａ(マゼンタ)、Ｂ
(青)、Ｃｙ(シアン)、Ｇ(緑)、Ｙｅ(黄)の６色に対して
それぞれ独立に、彩度(色飽和度)、及び色度(色相)の調
整を行なうものであり、具体例としては、例えば特開平
３−２６６５８６号、特開平３−２７２２９４号の各公
報が挙げられる。
は、従来から種々の技術が知られているが、その一種に
６色独立色調補正方式がある。この６色独立色調補正方
式は、白バランスを変えることなく、つまり無彩色信号
に色を着けることなく、Ｒ(赤)、Ｍａ(マゼンタ)、Ｂ
(青)、Ｃｙ(シアン)、Ｇ(緑)、Ｙｅ(黄)の６色に対して
それぞれ独立に、彩度(色飽和度)、及び色度(色相)の調
整を行なうものであり、具体例としては、例えば特開平
３−２６６５８６号、特開平３−２７２２９４号の各公
報が挙げられる。
【０００３】そこで、この６色独立色調補正方式の従来
例について説明する。図６は、６色独立色調補正装置の
従来例で、まず、演算・比較器１、２、３により、入力
映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂから色差信号Ｒ−Ｇ、Ｒ−Ｂ、Ｇ−
Ｂの演算及びその大小比較を行ない、その結果を色相領
域の判定回路４と、原色成分量及び補色成分量の算出回
路５に供給する。
例について説明する。図６は、６色独立色調補正装置の
従来例で、まず、演算・比較器１、２、３により、入力
映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂから色差信号Ｒ−Ｇ、Ｒ−Ｂ、Ｇ−
Ｂの演算及びその大小比較を行ない、その結果を色相領
域の判定回路４と、原色成分量及び補色成分量の算出回
路５に供給する。
【０００４】そこで、この演算・比較器１、２、３によ
る演算結果により、まず色相領域の判定回路４では、図
７に示すようにして、色相領域の判定を行なう。図８
は、この色相領域の概念図で、中心点から各色方向に向
かう直線を基準線として、これにより６個の色相領域に
区切ったものである。
る演算結果により、まず色相領域の判定回路４では、図
７に示すようにして、色相領域の判定を行なう。図８
は、この色相領域の概念図で、中心点から各色方向に向
かう直線を基準線として、これにより６個の色相領域に
区切ったものである。
【０００５】また、原色成分量及び補色成分量の算出回
路５では、信号Ｒ、Ｇ、Ｂのレベル比較を行ない、図９
に示すようにして最大レベル、中間レベル、最小レベル
を判定する。そして、この比較判定の過程で、最大レベ
ルと中間レベルのレベル差を求め、これを原色成分量と
し、さらに中間レベルと最小レベルのレベル差を求め、
これを補色成分量とする。ここで、最大レベルの色が原
色に相当し、最小レベルの成分が白成分に相当する。そ
して、最大レベルの色と最小レベルの色の情報から補色
が判定でき、この結果、図７に示すように、原色成分と
補色成分を判定することができる。
路５では、信号Ｒ、Ｇ、Ｂのレベル比較を行ない、図９
に示すようにして最大レベル、中間レベル、最小レベル
を判定する。そして、この比較判定の過程で、最大レベ
ルと中間レベルのレベル差を求め、これを原色成分量と
し、さらに中間レベルと最小レベルのレベル差を求め、
これを補色成分量とする。ここで、最大レベルの色が原
色に相当し、最小レベルの成分が白成分に相当する。そ
して、最大レベルの色と最小レベルの色の情報から補色
が判定でき、この結果、図７に示すように、原色成分と
補色成分を判定することができる。
【０００６】図９の例では、最大レベルがＲで、中間レ
ベルはＧになっているので、原色成分はＲで、補色成分
は、ＲとＧの中間の色相であるＹｅ(黄)になる。そし
て、原色成分量はＲ−Ｇで、補色成分量はＧ−Ｂ、そし
て最小レベルＢの量が白成分量となる。従って、この図
９の場合は、図７の下から２番目に示す結果となる。
ベルはＧになっているので、原色成分はＲで、補色成分
は、ＲとＧの中間の色相であるＹｅ(黄)になる。そし
て、原色成分量はＲ−Ｇで、補色成分量はＧ−Ｂ、そし
て最小レベルＢの量が白成分量となる。従って、この図
９の場合は、図７の下から２番目に示す結果となる。
【０００７】判定回路４による色相領域の判定結果は定
数選択回路６に供給され、判定結果に応じて特定の利得
定数が選択され、それが乗算器７、８に供給されること
により、算出回路５で算出された原色成分量及び補色成
分量にそれぞれ乗算されることにより補正が行なわれ
る。このため、定数選択回路６には、予め領域１から領
域６までのそれぞれの色相領域に対応した特定の利得定
数が設定してある。
数選択回路６に供給され、判定結果に応じて特定の利得
定数が選択され、それが乗算器７、８に供給されること
により、算出回路５で算出された原色成分量及び補色成
分量にそれぞれ乗算されることにより補正が行なわれ
る。このため、定数選択回路６には、予め領域１から領
域６までのそれぞれの色相領域に対応した特定の利得定
数が設定してある。
【０００８】こうして乗算器７、８により利得定数が乗
算された原色成分量及び補色成分量は、加算・減算の選
択及び映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに対する接続選択を行なうた
めのデータ選択加算回路１１に、一方では直接、他方で
は補数器(−１倍乗算器)９、１０を介して、それぞれ供
給される。そして、このデータ選択加算回路１１により
加算先が選択された上で各加算器１２、１３、１４に供
給され、映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに加算されることになる。
従って、以上の処理をフローチャートで示すと、図１０
のようになる。
算された原色成分量及び補色成分量は、加算・減算の選
択及び映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに対する接続選択を行なうた
めのデータ選択加算回路１１に、一方では直接、他方で
は補数器(−１倍乗算器)９、１０を介して、それぞれ供
給される。そして、このデータ選択加算回路１１により
加算先が選択された上で各加算器１２、１３、１４に供
給され、映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに加算されることになる。
従って、以上の処理をフローチャートで示すと、図１０
のようになる。
【０００９】そこで、いま、信号Ｒの色調補正を行なう
場合、例えば彩度方向の補正であれば原色成分量Ｒ−Ｇ
に特定の定数Ｋｒを乗じてから映像信号Ｒに加算するこ
とになる。このとき、定数Ｋｒによる比率が−１倍から
１倍の範囲であれば、この補正によっても、中間レベル
と最小レベルのレベル差(補色成分量)、及び最小レベル
の量(白成分量)は変化しない。
場合、例えば彩度方向の補正であれば原色成分量Ｒ−Ｇ
に特定の定数Ｋｒを乗じてから映像信号Ｒに加算するこ
とになる。このとき、定数Ｋｒによる比率が−１倍から
１倍の範囲であれば、この補正によっても、中間レベル
と最小レベルのレベル差(補色成分量)、及び最小レベル
の量(白成分量)は変化しない。
【００１０】また、信号Ｙｅの彩度方向の補正を行なう
場合、補色成分量Ｇ−Ｂに特定の定数Ｋｙを乗じてから
ＲとＧにそれぞれ加算することになる。このときも、定
数Ｋｙによる比率が−１倍から１倍の範囲であれば、こ
の補正によっても、最大レベルと中間レベルのレベル差
(原色成分量)、及び最小レベルの量(白成分量)は変化し
ない。
場合、補色成分量Ｇ−Ｂに特定の定数Ｋｙを乗じてから
ＲとＧにそれぞれ加算することになる。このときも、定
数Ｋｙによる比率が−１倍から１倍の範囲であれば、こ
の補正によっても、最大レベルと中間レベルのレベル差
(原色成分量)、及び最小レベルの量(白成分量)は変化し
ない。
【００１１】従って、この場合には、定数Ｋｒ及びＫｙ
を操作すれば、白バランスを保ちながら原色Ｒと補色Ｙ
ｅの彩度方向の補正を独立して行なうことができる。な
お、以上の６色独立色調補正方式では、同様に色度方向
の補正も独立に行なえ、さらには入力映像信号が別の色
相にある場合も同様に独立補正が可能であるが、詳細な
説明は省略する。
を操作すれば、白バランスを保ちながら原色Ｒと補色Ｙ
ｅの彩度方向の補正を独立して行なうことができる。な
お、以上の６色独立色調補正方式では、同様に色度方向
の補正も独立に行なえ、さらには入力映像信号が別の色
相にある場合も同様に独立補正が可能であるが、詳細な
説明は省略する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、Ｒ、
Ｍａ、Ｂ、Ｃｙ、Ｇ、Ｙｅの６色に近い色に関しては有
効に働くが、その中間色に対する補正についての配慮が
充分であるとはいえず、例えば人物の肌色などの正確な
再現の点に問題があった。すなわち、人物の肌色は、Ｒ
とＹｅの中間の色相になるが、肌色は見ている者の記憶
に残り易く、色調の違いが簡単に認識されてしまうた
め、肌色らしい色が得られるように、予め正確な色調補
正が必要になるが、中間色であるため、従来技術では細
かな補正が困難で、正しい肌色に補正することができな
かったのである。
Ｍａ、Ｂ、Ｃｙ、Ｇ、Ｙｅの６色に近い色に関しては有
効に働くが、その中間色に対する補正についての配慮が
充分であるとはいえず、例えば人物の肌色などの正確な
再現の点に問題があった。すなわち、人物の肌色は、Ｒ
とＹｅの中間の色相になるが、肌色は見ている者の記憶
に残り易く、色調の違いが簡単に認識されてしまうた
め、肌色らしい色が得られるように、予め正確な色調補
正が必要になるが、中間色であるため、従来技術では細
かな補正が困難で、正しい肌色に補正することができな
かったのである。
【００１３】また、放送業務用では、多くのテレビジョ
ンカメラを切換えて使用する場合が多いが、このときカ
メラ間で肌色の色調が異なると、視聴者に違和感を与え
てしまうので、予めカメラ間でそれぞれ同一の色調にな
るようにしておく必要があるが、従来技術では、対応が
困難である。
ンカメラを切換えて使用する場合が多いが、このときカ
メラ間で肌色の色調が異なると、視聴者に違和感を与え
てしまうので、予めカメラ間でそれぞれ同一の色調にな
るようにしておく必要があるが、従来技術では、対応が
困難である。
【００１４】なお、図１１は、従来技術におけるＲの彩
度方向の色補正と、Ｙｅの彩度方向の色補正の利得特性
を重ねて示したものであるが、この図から明らかなよう
に、肌色の彩度方向の色調補正をする場合、ＲとＹｅの
彩度方向の色調補正を強めに行なえば、従来技術でも可
能である。しかし、この場合、反対にＲとＹｅの彩度方
向の色調が大きく崩れてしまうため、実際には使えな
い。
度方向の色補正と、Ｙｅの彩度方向の色補正の利得特性
を重ねて示したものであるが、この図から明らかなよう
に、肌色の彩度方向の色調補正をする場合、ＲとＹｅの
彩度方向の色調補正を強めに行なえば、従来技術でも可
能である。しかし、この場合、反対にＲとＹｅの彩度方
向の色調が大きく崩れてしまうため、実際には使えな
い。
【００１５】本発明の目的は、基準色への影響を最小限
に抑え、中間色に対して有効な色調補正が行なえるよう
にした色調補正装置を提供することにある。
に抑え、中間色に対して有効な色調補正が行なえるよう
にした色調補正装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、色相座標上
に複数の基準軸を設定し、これら基準軸により区切られ
た複数の色相領域毎に独立に色調補正を行なう方式の色
調補正装置において、上記色相領域内に補助基準軸を設
定し、その両側に補助色相領域を形成させる手段と、入
力映像信号の色相が、上記補助領域の何れに位置するか
を判別する手段と、入力映像信号の色相成分を、該色相
が位置する上記補助領域を挾む上記基準軸と上記補助基
準軸の各軸方向成分に分解する手段とを設け、これら基
準軸方向成分と補助基準軸方向成分を独立に補正するよ
うにして達成される。
に複数の基準軸を設定し、これら基準軸により区切られ
た複数の色相領域毎に独立に色調補正を行なう方式の色
調補正装置において、上記色相領域内に補助基準軸を設
定し、その両側に補助色相領域を形成させる手段と、入
力映像信号の色相が、上記補助領域の何れに位置するか
を判別する手段と、入力映像信号の色相成分を、該色相
が位置する上記補助領域を挾む上記基準軸と上記補助基
準軸の各軸方向成分に分解する手段とを設け、これら基
準軸方向成分と補助基準軸方向成分を独立に補正するよ
うにして達成される。
【００１７】従来の色調補正方式は、全ての色をＲ、
Ｂ、Ｇ、の３原色とＭａ、Ｃｙ、Ｙｅの３補色で表現
し、その６色への補正で色調整を行なっていたため、原
色と補色の中間色には有効でなかった。
Ｂ、Ｇ、の３原色とＭａ、Ｃｙ、Ｙｅの３補色で表現
し、その６色への補正で色調整を行なっていたため、原
色と補色の中間色には有効でなかった。
【００１８】本発明では、これを解決するために、色相
座標上に上記６色以外の新たな基準色を補助として追加
し、その基準色も含めて色を表現する。例えばＲとＹｅ
の間に肌色を基準色として加え、Ｒと肌色の間にある色
に関してはＲ成分と肌色成分の合成で表し、肌色とＹｅ
の間にある色に関しては肌色成分とＹｅ成分の合成で表
す。そしてＲと肌色とＹｅへの補正で色調整を行なう。
座標上に上記６色以外の新たな基準色を補助として追加
し、その基準色も含めて色を表現する。例えばＲとＹｅ
の間に肌色を基準色として加え、Ｒと肌色の間にある色
に関してはＲ成分と肌色成分の合成で表し、肌色とＹｅ
の間にある色に関しては肌色成分とＹｅ成分の合成で表
す。そしてＲと肌色とＹｅへの補正で色調整を行なう。
【００１９】これにより、ＲとＹｅへの影響を最小限に
抑え、肌色に対し有効な色調補正を行なうことが可能と
なる。また、追加する基準色の色相を変えられるように
しておけば、全ての色に対して有効に色調補正が実行で
きる。
抑え、肌色に対し有効な色調補正を行なうことが可能と
なる。また、追加する基準色の色相を変えられるように
しておけば、全ての色に対して有効に色調補正が実行で
きる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明による色調補正装置
について、図示の実施形態により詳細に説明する。まず
図１は、本発明の一実施形態例で、１５は中間色色相設
定回路、１６は原色／補色領域判定回路、１７はα／
β、β／α算出回路、１８は定数選択回路、１９、２０
は乗算器、２１はデータ選択加減算回路であり、その他
は図６に示した従来技術と同じである。
について、図示の実施形態により詳細に説明する。まず
図１は、本発明の一実施形態例で、１５は中間色色相設
定回路、１６は原色／補色領域判定回路、１７はα／
β、β／α算出回路、１８は定数選択回路、１９、２０
は乗算器、２１はデータ選択加減算回路であり、その他
は図６に示した従来技術と同じである。
【００２１】中間色色相設定回路１５は、新たに基準色
として設定したい中間色の設定を可能にする働きをする
もので、例えば、ＲとＹｅの中間色である肌色(色相Ｆ)
が予め設定されるものである。原色／補色領域判定回路
１６は、色相領域判定回路４からのデータと、中間色色
相設定回路１５から与えられている色相Ｆとにより、入
力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂの色相を判別し、所定の制御信号
Ｓを発生する働きをする。
として設定したい中間色の設定を可能にする働きをする
もので、例えば、ＲとＹｅの中間色である肌色(色相Ｆ)
が予め設定されるものである。原色／補色領域判定回路
１６は、色相領域判定回路４からのデータと、中間色色
相設定回路１５から与えられている色相Ｆとにより、入
力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂの色相を判別し、所定の制御信号
Ｓを発生する働きをする。
【００２２】α／β、β／α算出回路１７は、中間色色
相設定回路１５から与えられるデータにより、所定の定
数α／β、β／αを算出する働きをする。なお、これら
の定数α／β、β／αについては後述する。定数選択回
路１８は、制御信号Ｓに応じて定数α／β、β／αの何
れか一方を選択して出力する働きをする。
相設定回路１５から与えられるデータにより、所定の定
数α／β、β／αを算出する働きをする。なお、これら
の定数α／β、β／αについては後述する。定数選択回
路１８は、制御信号Ｓに応じて定数α／β、β／αの何
れか一方を選択して出力する働きをする。
【００２３】乗算器１９、２０は、原色成分量及び補色
成分量の算出回路５から出力されてくる原色成分と補色
成分に、定数選択回路１８で選択された定数α／β、β
／αの一方を乗算する働きをする。データ選択加減算回
路２１は、色相領域判定回路４による判定結果と制御信
号Ｓに応じてデータを選択し、所定の加減算を行なう。
なお、この回路の動作の詳細は後述する。
成分量の算出回路５から出力されてくる原色成分と補色
成分に、定数選択回路１８で選択された定数α／β、β
／αの一方を乗算する働きをする。データ選択加減算回
路２１は、色相領域判定回路４による判定結果と制御信
号Ｓに応じてデータを選択し、所定の加減算を行なう。
なお、この回路の動作の詳細は後述する。
【００２４】次に、この実施形態例の動作について説明
する。図２、３は、本発明の動作原理を説明するため彩
度(色飽和度)及び色度(色相)を表した図で、これらの図
において、原点Ｏから遠ざかる方向が彩度、彩度に垂直
な方向(円を描く方向)が色度を表わしている。
する。図２、３は、本発明の動作原理を説明するため彩
度(色飽和度)及び色度(色相)を表した図で、これらの図
において、原点Ｏから遠ざかる方向が彩度、彩度に垂直
な方向(円を描く方向)が色度を表わしている。
【００２５】ここで本発明は、どのような中間色の補正
にも適用可能であるが、特に肌色の補正に適用される場
合が多いと考えられる。そこで、この実施形態例では、
以下、主として、肌色の補正を例に挙げて説明する。そ
うすると、この肌色の色相はＲとＹｅの間の領域、すな
わち、領域６に位置するので、これらの図２、３ではＲ
(赤)からＹｅ(黄)の領域６だけを示し、ここで肌色の色
相は点Ｆで表わされることになる。
にも適用可能であるが、特に肌色の補正に適用される場
合が多いと考えられる。そこで、この実施形態例では、
以下、主として、肌色の補正を例に挙げて説明する。そ
うすると、この肌色の色相はＲとＹｅの間の領域、すな
わち、領域６に位置するので、これらの図２、３ではＲ
(赤)からＹｅ(黄)の領域６だけを示し、ここで肌色の色
相は点Ｆで表わされることになる。
【００２６】そこで、この点を、図示のように、補助基
準色Ｆとし、そのデータを、上記したように、中間色色
相設定回路１５に設定する。
準色Ｆとし、そのデータを、上記したように、中間色色
相設定回路１５に設定する。
【００２７】これにより、領域６は、中心点Ｏから補助
基準色Ｆ点を通る軸、つまり補助基準線により、２個の
補助領域、すなわち、領域と領域とに分けられるこ
とになる。次に、入力映像信号の色相を、原色／補色領
域判定回路１６により、図２に示すように、ＲとＦの間
の領域と、ＦとＹｅの間の領域に分割して判定す
る。そうすると、まず、このときは、何れも色相領域判
定回路４の判定結果が領域６になっているときの動作と
なるので、算出回路５から出力されている原色成分量と
補色成分量は、それぞれ以下の通りになっている。
基準色Ｆ点を通る軸、つまり補助基準線により、２個の
補助領域、すなわち、領域と領域とに分けられるこ
とになる。次に、入力映像信号の色相を、原色／補色領
域判定回路１６により、図２に示すように、ＲとＦの間
の領域と、ＦとＹｅの間の領域に分割して判定す
る。そうすると、まず、このときは、何れも色相領域判
定回路４の判定結果が領域６になっているときの動作と
なるので、算出回路５から出力されている原色成分量と
補色成分量は、それぞれ以下の通りになっている。
【００２８】原色成分量＝Ｒ−Ｇ＝Ｒｃ
補色成分量＝Ｇ−Ｂ＝Ｙｃ
次に、入力映像信号の色相が、これらの領域と領域
の何れにあるかを、原色／補色領域判定回路１６の判定
により識別し、それぞれ以下に示すように、別個に補正
を行なうのである。
の何れにあるかを、原色／補色領域判定回路１６の判定
により識別し、それぞれ以下に示すように、別個に補正
を行なうのである。
【００２９】＜領域での補正処理＞このときは、各回
路からの出力は以下の通りとなる。まず、定数選択回路
１８では定数β／αが選択され、この定数β／αが乗算
器１９、２０に出力される。次に、データ選択加減算回
路２１からは信号〔Ｒｃ−Ｙｃ×(β／α)〕、信号(−
Ｙｃ)、それに信号〔Ｙｃ×(β／α)〕が出力される。
さらに、定数選択回路６では定数Ｋｒ、Ｋｆが選択さ
れ、これらの定数Ｋｒ、Ｋｆが乗算器７、８に出力され
る。
路からの出力は以下の通りとなる。まず、定数選択回路
１８では定数β／αが選択され、この定数β／αが乗算
器１９、２０に出力される。次に、データ選択加減算回
路２１からは信号〔Ｒｃ−Ｙｃ×(β／α)〕、信号(−
Ｙｃ)、それに信号〔Ｙｃ×(β／α)〕が出力される。
さらに、定数選択回路６では定数Ｋｒ、Ｋｆが選択さ
れ、これらの定数Ｋｒ、Ｋｆが乗算器７、８に出力され
る。
【００３０】そして、これらの結果、データ選択加算回
路１１からは、まず、信号〔Ｒｃ−Ｙｃ×(β／α)〕×
Ｋｒ＋Ｋｆ×〔Ｙｃ×(β／α)〕が加算器１２に出力さ
れて信号Ｒに加算され、次に、信号〔(−Ｙｃ)×Ｋｆ〕
が加算器１４に出力されて信号Ｂに加算されることにな
る。
路１１からは、まず、信号〔Ｒｃ−Ｙｃ×(β／α)〕×
Ｋｒ＋Ｋｆ×〔Ｙｃ×(β／α)〕が加算器１２に出力さ
れて信号Ｒに加算され、次に、信号〔(−Ｙｃ)×Ｋｆ〕
が加算器１４に出力されて信号Ｂに加算されることにな
る。
【００３１】そこで、図２において、いま、Ａ点を入力
映像信号の座標とし、ベクトルＡで表わすと、このベク
トルＡは、Ｒ成分ベクトルＲ1と肌色成分ベクトルＦ1の
合成で表される。
映像信号の座標とし、ベクトルＡで表わすと、このベク
トルＡは、Ｒ成分ベクトルＲ1と肌色成分ベクトルＦ1の
合成で表される。
【００３２】Ａ＝Ｒ1＋Ｆ1
次に、Ｒの彩度方向調整専用の利得定数をＫｒとし、肌
色の彩度方向調整専用の利得定数をＫｆとすると、Ｒの
彩度方向の色補正を行なう場合には、｜Ｒ1｜×Ｋｒを
Ｒの彩度方向に加算、つまりＲに加算してやれば良く、
肌色の彩度方向の色補正を行なう場合には、｜Ｆ1｜×
Ｋｆを肌色彩度方向に加算してやれば良い。
色の彩度方向調整専用の利得定数をＫｆとすると、Ｒの
彩度方向の色補正を行なう場合には、｜Ｒ1｜×Ｋｒを
Ｒの彩度方向に加算、つまりＲに加算してやれば良く、
肌色の彩度方向の色補正を行なう場合には、｜Ｆ1｜×
Ｋｆを肌色彩度方向に加算してやれば良い。
【００３３】そこで、これらの量｜Ｒ1｜、｜Ｆ1｜の算
出方法及び肌色彩度方向への加算方法について説明する
と、このためには、全ての補正を、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分への
補正として表現してやれば良い。そこで、まずＲ成分基
本ベクトルをＲ、肌色成分基本ベクトルをＦ、Ｙｅ成分
基本ベクトルをＹ、そしてＢ成分基本ベクトルをＢと
し、Ｆ＝α×Ｙ＋β×Ｒ＝α×(−Ｂ)＋β×Ｒとする。
出方法及び肌色彩度方向への加算方法について説明する
と、このためには、全ての補正を、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分への
補正として表現してやれば良い。そこで、まずＲ成分基
本ベクトルをＲ、肌色成分基本ベクトルをＦ、Ｙｅ成分
基本ベクトルをＹ、そしてＢ成分基本ベクトルをＢと
し、Ｆ＝α×Ｙ＋β×Ｒ＝α×(−Ｂ)＋β×Ｒとする。
【００３４】次に、入力映像信号の座標ベクトルＡをＲ
成分とＹｅ成分の合成で表わす。ここで、Ａ＝Ｙ×Ｙｃ
＋Ｒ×Ｒｃと、Ｒｃ及びＹｃは、従来の色調補正方式で
説明したように、簡単に求まる。この場合、Ｒ＞Ｇ＞Ｂ
であり、従って、図９から明らかなように、Ｒｃ＝Ｒ−
Ｇ、Ｙｃ＝Ｇ−Ｂとなる。
成分とＹｅ成分の合成で表わす。ここで、Ａ＝Ｙ×Ｙｃ
＋Ｒ×Ｒｃと、Ｒｃ及びＹｃは、従来の色調補正方式で
説明したように、簡単に求まる。この場合、Ｒ＞Ｇ＞Ｂ
であり、従って、図９から明らかなように、Ｒｃ＝Ｒ−
Ｇ、Ｙｃ＝Ｇ−Ｂとなる。
【００３５】そうすると、
Ａ＝Ｙ×Ｙｃ＋Ｒ×Ｒｃ＝(１／α)×(Ｆ−β×Ｒ)×Ｙｃ＋Ｒ×Ｒｃ
＝Ｆ×Ｙｃ／α＋Ｒ×(Ｒｃ−β×Ｙｃ／α)
となり、よって、
｜Ｒ1｜＝Ｒｃ−β×Ｙｃ／α
｜Ｆ1｜＝Ｙｃ／α
となる。
【００３６】そこで、Ｆ×Ｙｃ／αをベクトルＲとベク
トルＢで表現すると、 Ｆ×Ｙｃ／α＝(α×(−Ｂ)＋β×Ｒ)×Ｙｃ／α ＝Ｂ×(−Ｙｃ)＋Ｒ×(β×Ｙｃ／α) となる。
トルＢで表現すると、 Ｆ×Ｙｃ／α＝(α×(−Ｂ)＋β×Ｒ)×Ｙｃ／α ＝Ｂ×(−Ｙｃ)＋Ｒ×(β×Ｙｃ／α) となる。
【００３７】従って、以上の結果をまとめると、以下の
通りである。すなわち、まず、Ｒの彩度方向の色補正を
行なうためには、 ｜Ｒ1｜Ｋｒ＝(Ｒｃ−β×Ｙｃ／α)×Ｋｒ をＲに加算すればよい。次に、肌色の彩度方向の色補正
を行なうためには、 ｜Ｆ1｜×Ｋｆ を肌色彩度方向に加算すればよいが、このことは、−Ｙ
ｃ×ＫｆをＢに加算し、(β×Ｙｃ／α)×ＫｆをＲに加
算することに等しい。
通りである。すなわち、まず、Ｒの彩度方向の色補正を
行なうためには、 ｜Ｒ1｜Ｋｒ＝(Ｒｃ−β×Ｙｃ／α)×Ｋｒ をＲに加算すればよい。次に、肌色の彩度方向の色補正
を行なうためには、 ｜Ｆ1｜×Ｋｆ を肌色彩度方向に加算すればよいが、このことは、−Ｙ
ｃ×ＫｆをＢに加算し、(β×Ｙｃ／α)×ＫｆをＲに加
算することに等しい。
【００３８】ここで、いま、Ｒベクトルと肌色ベクトル
の間の角度をθとすると、 α×Ｓin(６０°−θ)＝β×Ｓin(θ) であるため、 β／α＝Ｓin(６０°−θ)／Ｓin(θ) となる。
の間の角度をθとすると、 α×Ｓin(６０°−θ)＝β×Ｓin(θ) であるため、 β／α＝Ｓin(６０°−θ)／Ｓin(θ) となる。
【００３９】従って、θ＝２０°のときは、β／α＝
１.８７９４になるが、これを≒２.０とすると、このと
きの補正は、Ｒの彩度方向の色補正については、 (Ｒｃ−２×Ｙｃ)×Ｋｒ をＲに加算すればよく、肌色の彩度方向の色補正につい
ては、 −Ｙｃ×Ｋｆ をＢに加算し、 ２×Ｙｃ×Ｋｆ をＲに加算すればよい。そして、β／αを変えることに
より、肌色の基準軸を調整することができる。
１.８７９４になるが、これを≒２.０とすると、このと
きの補正は、Ｒの彩度方向の色補正については、 (Ｒｃ−２×Ｙｃ)×Ｋｒ をＲに加算すればよく、肌色の彩度方向の色補正につい
ては、 −Ｙｃ×Ｋｆ をＢに加算し、 ２×Ｙｃ×Ｋｆ をＲに加算すればよい。そして、β／αを変えることに
より、肌色の基準軸を調整することができる。
【００４０】以上は彩度方向の補正についての説明であ
るが、色度方向の補正に対しても同様の概念が適用でき
るため、説明は省略する。
るが、色度方向の補正に対しても同様の概念が適用でき
るため、説明は省略する。
【００４１】＜領域での補正処理＞このときは、各回
路からの出力は以下の通りとなる。まず、定数選択回路
１８では定数α／βが選択され、この定数α／βが乗算
器１９、２０に出力される。次に、データ選択加減算回
路２１からは信号〔Ｙｃ−Ｒｃ×(α／β)〕、信号(Ｒ
ｃ)、それに信号〔−Ｒｃ×(α／β)〕が出力される。
さらに、定数選択回路６では定数Ｋｙ、Ｋｆが選択さ
れ、これらの定数Ｋｙ、Ｋｆが乗算器７、８に出力され
る。
路からの出力は以下の通りとなる。まず、定数選択回路
１８では定数α／βが選択され、この定数α／βが乗算
器１９、２０に出力される。次に、データ選択加減算回
路２１からは信号〔Ｙｃ−Ｒｃ×(α／β)〕、信号(Ｒ
ｃ)、それに信号〔−Ｒｃ×(α／β)〕が出力される。
さらに、定数選択回路６では定数Ｋｙ、Ｋｆが選択さ
れ、これらの定数Ｋｙ、Ｋｆが乗算器７、８に出力され
る。
【００４２】そして、これらの結果、データ選択加算回
路１１からは、まず、信号〔Ｒｃ×Ｋｆ〕が加算器１２
に出力されて信号Ｒに加算され、次に、信号−〔Ｙｃ−
Ｒｃ×(α／β)〕×Ｋｙ−Ｋｆ×〔Ｒｃ×(α／β)〕が
加算器１４に出力されて信号Ｂに加算されることにな
る。
路１１からは、まず、信号〔Ｒｃ×Ｋｆ〕が加算器１２
に出力されて信号Ｒに加算され、次に、信号−〔Ｙｃ−
Ｒｃ×(α／β)〕×Ｋｙ−Ｋｆ×〔Ｒｃ×(α／β)〕が
加算器１４に出力されて信号Ｂに加算されることにな
る。
【００４３】そこで、図３において、今度はＣ点を入力
映像信号の座標とし、これをベクトルＣで表わすと、こ
のベクトルＣは、Ｙｅ成分ベクトルＹ1と肌色成分ベク
トルＦ2の合成で表される。
映像信号の座標とし、これをベクトルＣで表わすと、こ
のベクトルＣは、Ｙｅ成分ベクトルＹ1と肌色成分ベク
トルＦ2の合成で表される。
【００４４】Ｃ＝Ｙ1＋Ｆ2
次に、Ｙｅの彩度方向調整専用の利得定数をＫｙとし、
肌色の彩度方向調整専用の利得定数をＫｆとすると、Ｙ
ｅの彩度方向の色補正には、｜Ｙ1｜×ＫｙをＢから減
算してやれば良く、肌色の彩度方向の色補正には、｜Ｆ
2｜×Ｋｆを肌色彩度方向に加算してやれぱ良い。
肌色の彩度方向調整専用の利得定数をＫｆとすると、Ｙ
ｅの彩度方向の色補正には、｜Ｙ1｜×ＫｙをＢから減
算してやれば良く、肌色の彩度方向の色補正には、｜Ｆ
2｜×Ｋｆを肌色彩度方向に加算してやれぱ良い。
【００４５】次に、これら｜Ｙ1｜、｜Ｆ2｜の算出方法
及び肌色彩度方向への加算方法については、上記した領
域のときと同じであり、従って、以下のようになる。 Ｃ＝Ｙ×Ｙｃ＋Ｒ×Ｒｃ＝Ｙ×Ｙｃ＋(１／β)×(Ｆ−α×Ｙ)×Ｒｃ ＝Ｆ×Ｒｃ／β＋Ｙ×(Ｙｃ−α×Ｒｃ／β) となり、よって ｜Ｙ1｜＝Ｙｃ−α×Ｒｃ／β ｜Ｆ2｜＝Ｒｃ／β となる。
及び肌色彩度方向への加算方法については、上記した領
域のときと同じであり、従って、以下のようになる。 Ｃ＝Ｙ×Ｙｃ＋Ｒ×Ｒｃ＝Ｙ×Ｙｃ＋(１／β)×(Ｆ−α×Ｙ)×Ｒｃ ＝Ｆ×Ｒｃ／β＋Ｙ×(Ｙｃ−α×Ｒｃ／β) となり、よって ｜Ｙ1｜＝Ｙｃ−α×Ｒｃ／β ｜Ｆ2｜＝Ｒｃ／β となる。
【００４６】ここで、Ｆ×Ｒｃ／βをベクトルＲとベク
トルＢで表現すると、 Ｆ×Ｒｃ／β＝(α×(−Ｂ)＋β×Ｒ)×Ｒｃ／β ＝−Ｂ×(α×Ｒｃ／β)＋Ｒ×Ｒｃ となる。
トルＢで表現すると、 Ｆ×Ｒｃ／β＝(α×(−Ｂ)＋β×Ｒ)×Ｒｃ／β ＝−Ｂ×(α×Ｒｃ／β)＋Ｒ×Ｒｃ となる。
【００４７】従って、以上の結果をまとめると、以下の
通りとなる。すなわち、まず、Ｙｅの彩度方向の色補正
を行なう場合には、 ｜Ｙ1｜×Ｋｙ＝(Ｙｃ−α×Ｒｃ／β)×Ｋｙ をＢから減算すれば良い。次に、肌色の彩度方向の色補
正を行なう場合には、 ｜Ｆ2｜×Ｋｆ を肌色彩度方向に加算するのであるが、このことは(−
α×Ｒｃ／β)×ＫｆをＢに加算し、Ｒｃ×ＫｆをＲに
加算することに等しい。
通りとなる。すなわち、まず、Ｙｅの彩度方向の色補正
を行なう場合には、 ｜Ｙ1｜×Ｋｙ＝(Ｙｃ−α×Ｒｃ／β)×Ｋｙ をＢから減算すれば良い。次に、肌色の彩度方向の色補
正を行なう場合には、 ｜Ｆ2｜×Ｋｆ を肌色彩度方向に加算するのであるが、このことは(−
α×Ｒｃ／β)×ＫｆをＢに加算し、Ｒｃ×ＫｆをＲに
加算することに等しい。
【００４８】そこで、Ｒベクトルと肌色ベクトルの間の
角度θを、上記した領域のときと同じく２０°とする
と、α／β＝０.５３２１になるので、これを≒０.５と
すると、このときの補正はＹｅの彩度方向の色補正を行
なう場合、 (Ｙｃ−０.５Ｒｃ)×Ｋｙ をＢから減算すれば良く、肌色の彩度方向の色補正を行
なう場合、 −０.５×Ｒｃ×Ｋｆ をＢに加算し、 Ｒｃ×Ｋｆ をＲに加算してやれば良い。
角度θを、上記した領域のときと同じく２０°とする
と、α／β＝０.５３２１になるので、これを≒０.５と
すると、このときの補正はＹｅの彩度方向の色補正を行
なう場合、 (Ｙｃ−０.５Ｒｃ)×Ｋｙ をＢから減算すれば良く、肌色の彩度方向の色補正を行
なう場合、 −０.５×Ｒｃ×Ｋｆ をＢに加算し、 Ｒｃ×Ｋｆ をＲに加算してやれば良い。
【００４９】以上は、彩度方向の補正についての説明で
あるが、色度方向の補正に対しても同様の概念が適用で
きるため、説明は省略する。
あるが、色度方向の補正に対しても同様の概念が適用で
きるため、説明は省略する。
【００５０】上記領域及び領域の各項で説明した補
正によって得られる特性を示すと、図４の通りになる。
この図４の特性は、Ｒの彩度方向の色補正、Ｙｅの彩度
方向の色補正、及び肌色の彩度方向の色補正のそれぞれ
の利得特性を重ねて示したもので、図示のように、肌色
の彩度方向利得定数Ｋｆを制御してやれば、Ｒの彩度方
向利得定数Ｋｒと、Ｙｅの彩度方向の利得定数Ｋｙに関
係なく、肌色の彩度方向の色補正を行なえることが判
る。
正によって得られる特性を示すと、図４の通りになる。
この図４の特性は、Ｒの彩度方向の色補正、Ｙｅの彩度
方向の色補正、及び肌色の彩度方向の色補正のそれぞれ
の利得特性を重ねて示したもので、図示のように、肌色
の彩度方向利得定数Ｋｆを制御してやれば、Ｒの彩度方
向利得定数Ｋｒと、Ｙｅの彩度方向の利得定数Ｋｙに関
係なく、肌色の彩度方向の色補正を行なえることが判
る。
【００５１】従って、この実施形態例によれば、ＲとＹ
ｅへの影響を最小限に押さえ、肌色に対して有効な色調
補正を行なうことができ、テレビジョンカメラを切換え
たときなどでの違和感を確実に無くすことができる。
ｅへの影響を最小限に押さえ、肌色に対して有効な色調
補正を行なうことができ、テレビジョンカメラを切換え
たときなどでの違和感を確実に無くすことができる。
【００５２】次に、図５は、本発明の他の実施形態例に
よる補正特性を示したもので、この実施形態例では、肌
色軸Ｆを中心とした利得特性を持つ補正関数を生成し、
これを取り出す。これを従来の機能に加算したものが、
この図５の実施形態例で、この方式によれば、従来方式
で補正しきれない領域を補うような形で補正することが
できる。
よる補正特性を示したもので、この実施形態例では、肌
色軸Ｆを中心とした利得特性を持つ補正関数を生成し、
これを取り出す。これを従来の機能に加算したものが、
この図５の実施形態例で、この方式によれば、従来方式
で補正しきれない領域を補うような形で補正することが
できる。
【００５３】なお、上記実施形態例では、色相の範囲を
ＲとＹｅに限定して説明したが、本発明は、任意の色相
に適用可能なことは、言うまでもなく、また、基準色の
種類や数についても任意に設定可能なことは、言うまで
もない。
ＲとＹｅに限定して説明したが、本発明は、任意の色相
に適用可能なことは、言うまでもなく、また、基準色の
種類や数についても任意に設定可能なことは、言うまで
もない。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、従来、補正が困難であ
った中間色(原色と補色の間の色)に対して、原色と補色
への影響を抑えたままで、有効な色調補正を施すことが
できるので、肌色の補正などに適用して、テレビジョン
カメラの切換えなどによる違和感の発生を充分に抑え、
優れた画質の映像を容易に得ることができる。
った中間色(原色と補色の間の色)に対して、原色と補色
への影響を抑えたままで、有効な色調補正を施すことが
できるので、肌色の補正などに適用して、テレビジョン
カメラの切換えなどによる違和感の発生を充分に抑え、
優れた画質の映像を容易に得ることができる。
【００５５】また、本発明によれば、補正対象となる中
間色が任意に選択できるので、色補正による特殊な画像
効果も容易に実現可能になり、高級な画像処理を行なう
ことができる。
間色が任意に選択できるので、色補正による特殊な画像
効果も容易に実現可能になり、高級な画像処理を行なう
ことができる。
【図１】本発明による色調補正装置の一実施形態例を示
すブロック構成図である。
すブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態例の動作説明図である。
【図３】本発明の一実施形態例の動作説明図である。
【図４】本発明の一実施形態例による補正特性図であ
る。
る。
【図５】本発明の他の一実施形態例による補正特性図で
ある。
ある。
【図６】色調補正装置の従来例を示すブロック構成図で
ある。
ある。
【図７】色調補正における色相領域の説明図である。
【図８】色相領域の概念図である。
【図９】原色成分と補色成分の算定原理の説明図であ
る。
る。
【図１０】６色独立色調補正方式による色調補正処理の
説明図である。
説明図である。
【図１１】従来技術による補正特性図である。
１、２、３ 演算・比較器
４ 色相領域判定回路
５ 原色成分量及び補色成分量算出回路
６ 定数選択回路
７、８ 乗算器
９、１０ 補数器(−１倍乗算器)
１１ データ選択加算回路
１２、１３、１４ 加算器
１５ 中間色色相設定回路
１６ 原色／補色領域判定回路
１７ α／β、α／β算出回路
１８ 定数選択回路
１９、２０ 乗算器
２１ データ選択加減算回路
Claims (3)
- 【請求項１】 色相座標上に複数の基準軸を設定し、こ
れら基準軸により区切られた複数の色相領域毎に独立に
色調補正を行なう方式の色調補正装置において、 上記色相領域内に補助基準軸を設定し、その両側に補助
色相領域を形成させる手段と、 入力映像信号の色相が、上記補助領域の何れに位置する
かを判別する手段と、 入力映像信号の色相成分を、該色相が位置する上記補助
領域を挾む上記基準軸と上記補助基準軸の各軸方向成分
に分解する手段とを設け、 これら基準軸方向成分と補助基準軸方向成分を独立に補
正するように構成したことを特徴とする色調補正装置。 - 【請求項２】 請求項１の発明において、 上記基準軸が、Ｒ(赤)、Ｍａ(マゼンタ)、Ｂ(青)、Ｃｙ
(シアン)、Ｇ(緑)、Ｙｅ(黄)の各色相毎に設定され、上
記補助基準軸が、上記複数の色相領域内で独立に所定の
色相に設定されていることを特徴とする色調補正装置。 - 【請求項３】 請求項２の発明において、 上記補助基準軸の１つが、Ｒ基準軸とＹｅ基準軸の間の
肌色を表わす色相を通る軸として設定されていることを
特徴とする色調補正装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04626396A JP3456818B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 色調補正装置 |
| US08/810,732 US5999230A (en) | 1996-03-04 | 1997-03-04 | Tone correction apparatus for digital color image signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04626396A JP3456818B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 色調補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09247701A JPH09247701A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3456818B2 true JP3456818B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12742332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04626396A Expired - Lifetime JP3456818B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 色調補正装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5999230A (ja) |
| JP (1) | JP3456818B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH11298736A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-29 | Minolta Co Ltd | 画像処理方法、画像処理プログラムが記録された可読記録媒体及び画像処理装置 |
| US6628342B2 (en) * | 2000-01-05 | 2003-09-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Video signal processing apparatus |
| JP3548504B2 (ja) | 2000-06-26 | 2004-07-28 | キヤノン株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法、及び撮像装置 |
| JP3634730B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2005-03-30 | 三洋電機株式会社 | 色調補正回路および色相補正回路 |
| US7956823B2 (en) | 2001-05-30 | 2011-06-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Color display device, color compensation method, color compensation program, and storage medium readable by computer |
| JP3679060B2 (ja) | 2001-05-30 | 2005-08-03 | シャープ株式会社 | カラー表示装置 |
| US7054484B2 (en) * | 2001-07-14 | 2006-05-30 | Lyford Kirk S | Guided color correction system |
| JP3620529B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2005-02-16 | 日本ビクター株式会社 | 映像補正装置及び方法、並びに、映像補正プログラム及びこれを記録した記録媒体 |
| JP4031299B2 (ja) * | 2002-06-21 | 2008-01-09 | 富士フイルム株式会社 | カラー画像信号処理方法およびカラー画像出力装置並びに撮影装置 |
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| KR100943274B1 (ko) * | 2002-12-20 | 2010-02-23 | 삼성전자주식회사 | 색신호 보정장치 및 그 방법, 및 그것을 이용한영상신호처리 시스템 및 그 방법 |
| US20050018054A1 (en) * | 2003-07-22 | 2005-01-27 | Akihiro Kato | Chroma compensation circuit and its method |
| JP4262059B2 (ja) * | 2003-11-14 | 2009-05-13 | キヤノン株式会社 | 色相別色補正処理回路 |
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| WO2014141891A1 (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 株式会社日立国際電気 | 撮像装置 |
| WO2015056514A1 (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 株式会社日立国際電気 | 撮像装置及び色補正方法 |
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| US4048652A (en) * | 1974-04-25 | 1977-09-13 | Motorola, Inc. | Automatic hue control system |
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-
1996
- 1996-03-04 JP JP04626396A patent/JP3456818B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-04 US US08/810,732 patent/US5999230A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09247701A (ja) | 1997-09-19 |
| US5999230A (en) | 1999-12-07 |
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