JP3620529B2 - 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 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号の色相，彩度，輝度を補正する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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号を表示するディスプレイには種々のものがあり、それぞれのディスプレイ間では３原色の色度点がばらついている。また、同じ種類のディスプレイであっても、個々のディスプレイで色度点がばらついている。さらに、撮像装置により生成された映像信号においても、撮像装置の３原色のばらつきや撮像条件の違いにより、色調（色相または彩度）や階調（輝度）のずれが発生する。そこで、色相，彩度，輝度の補正が必要となる場合がある。
【０００３】
ところで、ベースバンド映像信号としては、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色信号と、輝度信号（Ｙ）と２つの色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−ＹまたはＰｂ，Ｐｒ）のいずれかが用いられる。ディスプレイに表示する信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号であるが、色相や彩度を補正する場合には、３原色信号よりも色差信号の方が処理が容易であるので、色相や彩度の補正処理を施す信号としては一般的に色差信号が用いられる。なお、３原色信号と、輝度信号及び色差信号とは、線形マトリクス演算によって相互に容易に変換することができる。
【０００４】
従来の色相と彩度の補正処理の一例として、以下の（１），（２）式に示す演算処理がある。（１），（２）式において、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは補正前の色差信号、ｒ−ｙ，ｂ−ｙは補正後の色差信号、Ａ１，Ａ２は係数である。周知のように、２つの色差信号は、直交する２つの軸よりなる平面（色差平面）で表される。（１），（２）式中のＴ１，Ｔ２は、色差平面における補正角度である。
（ｂ−ｙ）＝Ａ１×ｃｏｓ（Ｔ１）×（Ｂ−Ｙ）＋Ａ１×ｓｉｎ（Ｔ２）×（Ｒ−Ｙ） …（１）
（ｒ−ｙ）＝−Ａ２×ｓｉｎ（Ｔ１）×（Ｂ−Ｙ）＋Ａ２×ｃｏｓ（Ｔ２）×（Ｒ−Ｙ） …（２）
【０００５】
（１），（２）式において、係数Ａ１，Ａ２が異なる場合には、色差信号ｒ−ｙ，ｂ−ｙの振幅（彩度）を個別に設定することができる。角度Ｔ１，Ｔ２が異なる場合には、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの回転角度が異なるので、色相を不均一に補正することができる。係数Ａ１，Ａ２及び角度Ｔ１，Ｔ２がそれぞれ同一であれば、彩度及び色相を一様に補正することができる。いずれにしても、（１），（２）式による補正処理では、２つの色差信号を軸とする色差平面上の全域が変化することになる。
【０００６】
他の従来例であり、特定の範囲の色相や彩度を補正する色補正回路として、本出願人による先願、特開平１０−１４５８０５号公報，特開２００１−１２８１８９号公報がある。
【特許文献１】
特開平１０−１４５８０５号公報
【特許文献２】
特開２００１−１２８１８９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
（１），（２）式による従来の補正処理においては、色相全体が補正されてしまうため、特定の色相領域である色差平面上の特定の角度領域のみ色相や彩度を補正することができないという重大な欠点がある。上記の特開２００１−１２８１８９号公報に記載の色補正回路は、この欠点を回避する補正処理の例である。この色補正回路によれば、特定の角度領域のみ補正領域として設定し、その補正領域内の画素の色相や彩度を補正することができる。
【０００８】
しかしながら、上記先願の色補正回路においては、２つの等色相線で囲まれた角度領域内の全ての画素の色相が、その２つの等色相線の中心の等色相線に対して直交する方向に補正され、全ての画素の彩度が、中心の等色相線に対して平行な方向に補正されてしまうという問題点があった。補正領域としての角度領域が大きくなると、中心の等色相線近傍では色相や彩度が正しく補正されるものの、中心の等色相線から離れた領域では色相や彩度が正しく補正されない。従って、広い角度領域を補正領域とすることができないという問題点があった。
【０００９】
また、色相や彩度を補正することはできるものの、色相や彩度の補正に併せて輝度信号（階調）を補正することができないという問題点があった。さらに、輝度信号を補正すると、彩度が見掛け上変化するので、輝度信号の補正に併せて彩度も補正すべきであるが、輝度信号の補正に伴って変化する彩度を補正することができないという問題点があった。
【００１０】
従来においては、色相，彩度，輝度を映像のバランスを考慮して最適に補正することができたり、また、色相，彩度，輝度それぞれの要素を自由に補正することができる実用的な映像補正装置及び方法または映像補正プログラムは見当たらない。ディスプレイに表示する映像はますます高画質化が求められており、映像を任意に最適に補正することができる映像補正装置及び方法や映像補正プログラムが切に望まれている。このとき、映像補正装置及び方法や映像補正プログラムは、構成やステップが複雑化することなく、簡易で安価に実現できることが望ましい。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、補正領域を広い角度領域とした場合でも、色相や彩度を正しく補正することができる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を提供することである。本発明の他の目的は、１または複数の補正領域のみ色相や彩度を補正することができ、色相や彩度の補正に併せて輝度信号を補正することができる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を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、輝度信号の補正に伴って変化する彩度を補正することができる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を提供することである。本発明のまたさらに他の目的は、映像を任意に最適に補正することができる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を簡単かつ安価に実現することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、以下の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を提供する。
（ａ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正装置において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段（４）と、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式を有し、前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記色相補正利得算出式に基づいて前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出手段（５１〜５ｎ）と、前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正手段（１０〜１８）と、前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出手段（５１〜５ｎ）と、前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正手段（１９）を備えて構成したことを特徴とする映像補正装置。
（ｂ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正装置において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段（４）と、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式を有し、前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記色相補正利得算出式に基づいて前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出手段（５１〜５ｎ）と、前記複数の色相補正利得算出手段によって算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和手段（７）と、前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和手段によって累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正手段（１０〜１８）とを備えて構成したことを特徴とする映像補正装置。
（ｃ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正方法において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出ステップと、前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップと、前記角度算出ステップによって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記 補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出ステップと、前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正ステップとを含むことを特徴とする映像補正方法。
（ｄ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正方法において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出ステップと、前記複数の色相補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和ステップと、前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和ステップにて累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップとを含むことを特徴とする映像補正方法。
（ｅ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する処理をコンピュータに実行させる映像補正プログラムにおいて、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出ステップと、前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出ステップと、前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正ステップとを少なくとも実行させることを特徴とする映像補正プログラム。
（ｆ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する処理をコンピュータに実行させる映像補正プログラムにおいて、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出ステップと、前記複数の色相補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和ステップと、前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和ステップにて累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップとを少なくとも実行させることを特徴とする映像補正プログラム。
（ｇ）上記（ｅ）または（ｆ）に記載の映像補正プログラムを記録した記録媒体。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の映像補正装置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について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態を示すブロック図、図２は図１中の角度算出部４での具体的処理を示すフローチャート、図３は色差平面を示す図、図４は図１中の補正利得算出部５１〜５ｎで用いる補正関数を説明するための図、図５は図４に示す補正関数の作用を説明するための図、図６は図１中の輝度・色差ガンマ処理部１９で用いる補正関数を説明するための図、図７は輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変する場合の変換特性例を示す図、図８は輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変するための手段の一例を示すブロック図、図９は輝度信号に応じて色相・彩度補正利得の係数を可変する場合の作用を概念的に示す図である。
【００１５】
図１において、入力端子１，２にはそれぞれ色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが入力され、この色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは角度算出部４に入力される。入力端子３には輝度信号Ｙが入力され、この輝度信号Ｙは輝度・色差ガンマ処理部１９に入力される。色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙは、補正の対象となっている映像信号の画素毎に順次入力される。なお、補正の対象となっている映像信号が３原色信号の場合には、線形マトリクス演算によって予め３原色信号を色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに変換して、角度算出部４や輝度・色差ガンマ処理部１９に入力する。
【００１６】
図３に示すように、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙにおける色差信号の一方（例えばＢ−Ｙ）を横軸、色差信号の他方（例えばＲ−Ｙ）を横軸に直交する縦軸としたとき、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは色差平面にて表される。この色差平面のＲ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点を中心とする回転方向は色相を表し、半径方向は彩度を表す。映像信号の各画素の色信号成分は色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙで表され、各画素は色差平面上のいずれかに位置する。また、赤，青，緑等の色は、色差平面上のいずれかに位置し、それぞれの色はＢ−Ｙ軸からの角度で表すことができる。
【００１７】
角度算出部４は、一例として図２に示すような処理によって、入力画素それぞれの図３の色差平面上でなす角度を算出する。図２では、角度算出部４での角度算出処理をフローチャートにて図示しているが、角度算出部４での角度算出処理はソフトウェア，ハードウェアのいずれで実現してもよい。図２において、ステップＳ４０１にて、入力画素それぞれの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分の符号より色差平面上の第何象限に位置しているかを検出する。ステップＳ４０２にて、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分それぞれの絶対値の大きい方をＡ、小さい方をＢとしてとして算出する。
【００１８】
そして、ステップＳ４０３にて、Ｂ／Ａより角度Ｔ１を検出する。この角度Ｔ１は、ステップＳ４０２の処理より明らかなように、０〜４５°となる。角度Ｔ１は、折れ線近似やＲＯＭテーブルによって算出することができる。ステップＳ４０４にて、Ａが｜Ｒ−Ｙ｜であるか、即ち、｜Ｒ−Ｙ｜＞｜Ｂ−Ｙ｜であるか判定する。｜Ｒ−Ｙ｜＞｜Ｂ−Ｙ｜でなければ、角度Ｔ１はそのまま角度Ｔとなる。｜Ｒ−Ｙ｜＞｜Ｂ−Ｙ｜であれば、ステップＳ４０５にて、Ｔ＝９０−Ｔ１を算出する。これによって、ｔａｎ−１（（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ））が求められる。
【００１９】
ステップＳ４０３において検出する角度Ｔ１を０〜４５°としているのは、ｔａｎ−１（（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ））のカーブは４５°を超えると急激に勾配が大きくなり、角度の算出に不適であるからである。
【００２０】
さらに、ステップＳ４０６にて、ステップＳ４０１にて検出した象限のデータを用いて第２象限か否か判定し、第２象限であれば、ステップＳ４０７にて、Ｔ＝１８０−Ｔ１を算出する。第２象限でなければ、ステップＳ４０８にて、第３象限か否か判定し、第３象限であれば、ステップＳ４０９にて、Ｔ＝１８０＋Ｔ１を算出する。第３象限でなければ、ステップＳ４１０にて、第４象限か否か判定し、第４象限であれば、ステップＳ４１１にて、Ｔ＝３６０−Ｔ１を算出する。そして、最終的に、ステップＳ４１２にて、入力画素それぞれの図３の色差平面上でなす角度Ｔを出力する。
【００２１】
以上の処理により、入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの色差平面上での角度を０〜３６０°の範囲で求めることができる。ステップＳ４０４〜Ｓ４１１は、ステップＳ４０３にて検出した角度Ｔ１を角度Ｔに補正する処理である。また、ステップＳ４０４〜Ｓ４１１では、角度Ｔ１を、第１〜第４象限に応じて補正していることが分かる。このとき、第１象限では、｜Ｒ−Ｙ｜＞｜Ｂ−Ｙ｜であるか否かによっても、角度Ｔ１から角度Ｔへの補正処理が異なっている。
【００２２】
以上説明した角度算出部４での角度算出処理は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがなす角度を０〜４５°の範囲で角度Ｔ１として算出し、この角度Ｔ１をそれぞれの象限に応じて補正して、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがなす角度を０〜３６０°の範囲のＴとして算出している。この構成は、本発明を集積回路のようなハードウェア（映像補正装置）として構成し、折れ線近似を用いて角度を算出する場合に特に有効である。
【００２３】
入力された映像信号がノイズを多く含む場合には、角度算出に用いる色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ（即ち、角度算出部４に入力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）に対してローパスフィルタをかけ、ノイズを低減させることが好ましい。このようにすると、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの角度を正しく算出することができる。
【００２４】
図１に戻り、角度算出部４より出力された角度Ｔは、補正利得算出部５１，５２，…，５ｎに入力される。ここでは、補正利得算出部をｎ個設けているが、補正利得算出部は１または任意の複数個である。補正利得算出部は、色相や彩度を補正する領域の数に応じて設けるものである。よって、色差平面上の１つの角度領域である特定の色のみ補正する場合には、補正利得算出部は１つでよいということになる。補正利得算出部５１〜５ｎは全て同一の構成である。
【００２５】
ここで、補正利得算出部５１〜５ｎの機能について説明する。図３において、Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２は、Ｂ−Ｙ軸とＲ−Ｙ軸との交点より伸びる等色相線であり、等色相線Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２の角度はそれぞれθ０，θ１，θ２である。等色相線Ｌ０は補正の中心線であり、等色相線Ｌ１，Ｌ２で囲まれた角度θ１〜θ２の範囲が色相や彩度または輝度を補正する補正領域である。θ０〜θ２は任意に設定することができる。但し、θ１＜θ０＜θ２である。
【００２６】
等色相線Ｌ０，Ｌ１がなす角度（θ０−θ１）と等色相線Ｌ０，Ｌ２がなす角度（θ２−θ０）は同一でなくてもよいが、同一であることが好ましい。等色相線Ｌ０，Ｌ１がなす角度と等色相線Ｌ０，Ｌ２がなす角度を同一にする場合には、角度θ０からの補正角度Ｒを設定して、θ０−Ｒをθ１、θ０＋Ｒをθ２とすればよい。なお、色差平面上で複数の補正領域を設ける場合には、等色相線Ｌ０〜Ｌ２と同様な等色相線を複数の角度位置で設定すればよい。
【００２７】
補正利得算出部５１〜５ｎには、それぞれの補正領域を決める角度θ０，θ１，θ２、あるいは、角度θ０とＲが入力される。図１では、補正利得算出部５１〜５ｎそれぞれに供給する角度をθ０，θ１，θ２とし、その角度θ０，θ１，θ２を角度θ０１，θ１１，θ２１〜θ０ｎ，θ１ｎ，θ２ｎとしている。なお、補正領域は重ねて設定することも可能である。角度θ０１〜θ０ｎを総称して角度θ０、角度θ１１〜θ１ｎを総称して角度θ１、角度θ２１〜θ２ｎを総称して角度θ２とする。
【００２８】
補正利得算出部５１〜５ｎの機能について、図４を用いてさらに説明する。図３の等色相線Ｌ１よりも角度の大きい部分を示す関数をＦＬ１とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦＬ１＝Ｔ−θ１；
ｉｆ（ＦＬ１＜０） ＦＬ１＝０； …（３）
となる。この（３）式は、図４（Ａ）に示す特性となる。
【００２９】
同様に、図３の等色相線Ｌ２よりも角度の小さい部分を示す関数をＦＬ２とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦＬ２＝θ２−Ｔ；
ｉｆ（ＦＬ２＜０） ＦＬ２＝０； …（４）
となる。この（４）式は、図４（Ｂ）に示す特性となる。
【００３０】
補正利得算出部５１〜５ｎは、次の（５）式に基づいて、映像（色相，彩度，輝度）を補正するための第１の補正関数Ｍ１２を生成する。
Ｍ１２＝Ｍｉｎ（ＦＬ１，ＦＬ２）； …（５）
【００３１】
第１の補正関数Ｍ１２は、（３）式で示されるＦＬ１と（４）式で示されるＦＬ２との小さい方を選択するものであり、図４（Ｃ）に示すように角度θ０に頂点を有する三角形状の特性となる。第１の補正関数Ｍ１２の特性としては、三角形状に限定されることはなく、上限値を設けて台形状にしたり、余弦関数状にしてもよい。なお、第１の補正関数Ｍ１２は、補正範囲外である角度θ１，θ２の外側を０とすることが必要である。
【００３２】
また、同様に、図３の等色相線Ｌ０よりも角度の大きい部分と小さい部分とを示す関数をＦＬ０とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦＬ０＝θ０−Ｔ； …（６）
となる。この（６）式は、図４（Ｄ）に示す特性となる。
【００３３】
補正利得算出部５１〜５ｎは、次の（７）式に基づいて、映像（色相，彩度，輝度）を補正するための第２の補正関数Ｍ０１２を生成する。
Ｍ０１２＝Ｍｉｎ（ＦＬ０，ＦＬ１）；
Ｍ０１２＝Ｍａｘ（Ｍ０１２，−ＦＬ２）； …（７）
【００３４】
第２の補正関数Ｍ０１２は、（６）式で示されるＦＬ０と（３）式で示されるＦＬ１との小さい方を選択し、さらに、これで得たＭ０１２と−ＦＬ２との大きい方を選択するものである。このようにして得た第２の補正関数Ｍ０１２は、図４（Ｅ）に示すように、角度θ１と角度θ０との中央部に正の頂点を有する上に凸の三角形状と、角度θ０と角度θ２との中央部に負の頂点を有する下に凸の三角形状とを合わせた特性となる。第２の補正関数Ｍ０１２も、補正範囲外である角度θ１，θ２の外側を０とすることが必要である。
【００３５】
ところで、θ１＝θ０−Ｒ、θ２＝θ０＋Ｒとしたとき、角度算出部４で算出された角度Ｔは０〜３６０°の値であり、角度θ１や角度θ２が０°または３６０°を跨ぐ場合には、角度の値に不連続が生じる。そこで、補正利得算出部５１〜５ｎは、上記の（３），（４），（６）で用いる角度ＴをＣ言語にて表す次の（８）式によって予め補正しておく。なお、（８）式中の＞＝は≧を意味する。
ｉｆ（Ｔ−θ１＞＝３６０） Ｔ＝Ｔ−３６０；
ｉｆ（θ２−Ｔ＞＝３６０） Ｔ＝Ｔ＋３６０； …（８）
【００３６】
この（８）式により、角度θ１や角度θ２が０°または３６０°を跨ぐ場合であっても、角度θ１〜θ２の範囲内に角度Ｔが含まれるとき、角度Ｔを連続的な値に補正して、角度θ１〜θ２の範囲内で角度Ｔの値の不連続が生じないようにすることができる。よって、図４（Ｃ），（Ｅ）に示す第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２を正しく生成することができる。
【００３７】
以上のようにして、本実施形態では、角度θ０を中心とする補正領域として、θ１＝θ０−Ｒ，θ２＝θ０＋Ｒとしたとき、補正角度Ｒを１８０°近傍まで、即ち、θ０±１８０°の補正領域を設定することができる。
【００３８】
補正利得算出部５１〜５ｎには、角度θ０，θ１，θ２の他、係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１が入力される。係数ｐ１，ｐ２は、後述する色相補正利得を可変するための係数であり、係数ｓ１は、後述する彩度補正利得を可変するための係数である。係数ｙ１は、後述する輝度ガンマ補正利得を可変するための係数であり、係数ｃ１は、後述する彩度ガンマ補正利得を可変するための係数である。補正利得算出部５１〜５ｎに入力する係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１は、補正利得算出部５１〜５ｎに対して全て同一である必要はない。係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１を補正利得算出部５１〜５ｎに対して個々に設定すると、複数の補正領域での映像の補正の程度を異ならせることができる。
【００３９】
本実施形態では、色相や彩度の補正だけでなく、輝度信号も補正する。さらに、輝度信号を補正すると、彩度が見掛け上変化するので、輝度信号の補正に併せて彩度も補正する。後述するように、本実施形態では、輝度信号の補正は、輝度信号にガンマカーブの特性を持たせるものである。また、輝度信号の補正に併せた彩度補正も、色差信号に輝度補正と同じガンマカーブの特性を持たせるものである。従って、本実施形態では、輝度信号の補正をＹガンマ、輝度信号の補正に併せた彩度補正をＣガンマと称することとする。
【００４０】
補正利得算出部５１〜５ｎは、上記のように生成した第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２と、入力された各係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１とを用いた、次の（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式Ｐ（Ｔ），Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）に基づいて、補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃを生成する。Ｐは色相の利得を補正するために用いる色相補正利得、Ｓは彩度の利得を補正するために用いる彩度補正利得、ＧｙはＹガンマの利得を補正するために用いるＹガンマ補正利得、ＧｃはＣガンマの利得を補正するために用いるＣガンマ補正利得である。
【００４１】
Ｐ（Ｔ）＝ｐ１×Ｍ０１２＋ｐ２×Ｍ１２； …（９）
Ｓ（Ｔ）＝ｓ１×Ｍ１２； …（１０）
Ｇｙ（Ｔ）＝ｙ１×Ｍ１２； …（１１）
Ｇｃ（Ｔ）＝ｃ１×Ｍ１２； …（１２）
【００４２】
図４にて説明したように、第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２は、角度算出部４にて算出された角度Ｔをパラメータとする関数であるので、（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式は、角度Ｔをパラメータとする関数となる。図４（Ｃ）に示す第１の補正関数Ｍ１２は、補正領域の中心角度θ０である等色相線Ｌ０に近付くほど補正量が大きくなる特性を有し、補正領域内の画素を一方向に補正する特性を有するものである。
【００４３】
一方、図４（Ｅ）に示す第２の補正関数Ｍ０１２は、等色相線Ｌ０上では補正量が０となり、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１，Ｌ２とのそれぞれの中央で補正量が最大となる特性を有する。また、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域と、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域では、補正方向が逆の特性を有するものである。係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１は、第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２の振幅を可変して、補正利得算出式Ｐ（Ｔ），Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）によって生成される補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃの程度を適宜に設定するためのものであることが分かる。
【００４４】
さらに、（９）式の色相補正利得算出式Ｐ（Ｔ）による補正利得の算出について説明する。（９）式の第１項であるｐ１×Ｍ０１２は、図５（Ａ）に示すように、補正領域内の色相を等色相線Ｌ０に向かって（またはその逆方向に）シフトするものである。これは、第２の補正関数Ｍ０１２の特性より明らかである。このとき、後述する理由により、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域内と等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域内のそれぞれの画素の色度点は、実質的に、互いに逆方向に回転移動される。
【００４５】
また、（９）式の第２項であるｐ２×Ｍ１２は、図５（Ｂ）に示すように、補正領域内の色相を一方向にシフトするものである。第１の補正関数Ｍ１２の特性より明らかなように、等色相線Ｌ０に近付くほど、シフト量が多くなる。このとき、後述する理由により、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域内と等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域内のそれぞれの画素の色度点は、実質的に、互いに同一方向に回転移動される。
【００４６】
この（９）式による色相の補正は、角度θ１〜θ２で囲まれた補正領域内のみで行われ、補正領域外では補正の影響が全く及ばない。
【００４７】
本実施形態では、第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２を生成して、（９）式の補正利得算出式Ｐ（Ｔ）によって色相補正利得Ｐを生成するよう構成している。図５（Ｂ）の機能を色差平面上で隣接して２つ設け、色相を互いに逆方向にシフトさせることによって、図５（Ａ）の機能と等価となる。従って、第２の補正関数Ｍ０１２を生成することなく、第１の補正関数Ｍ１２のみで（９）式と等価の補正利得算出式を得ることができる。このように構成する場合には、第２の補正関数Ｍ０１２の生成は不要となる。
【００４８】
上記の（１０）〜（１２）式に示すように、彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正利得を算出するための補正利得算出式Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）では、第１の補正関数Ｍ１２を用いている。この（１０）〜（１２）式による彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正も、角度θ１〜θ２で囲まれた補正領域内のみで行われ、補正領域外では補正の影響が全く及ばない。
【００４９】
図１において、補正利得算出部５１〜５ｎの出力であり、上記の（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式Ｐ（Ｔ）〜Ｇｃ（Ｔ）によって生成された色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正利得をそれぞれＰｉ，Ｓｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉ（ｉ＝１〜ｎ）とする。なお、図１では、Ｐｉ，Ｓｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを単にＰ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃと記載している。補正利得算出部５１〜５ｎより出力された補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉは、それぞれ、累和器６〜９によって累和（総和）される。累和器６〜９の出力をそれぞれΣＳｉ，ΣＰｉ，ΣＧｙｉ，ΣＧｃｉとする。
【００５０】
入力された画素の色度点がいずれかの補正領域に含まれていれば、後段の演算処理によって、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに対して補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを用いた補正が施される。本実施形態では、補正利得算出部が複数個あっても、即ち、色差平面上で複数の補正領域を設定した場合であっても、それぞれの補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを累和しているので、後段の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに対する補正演算処理の回路構成が簡略化される。入力された画素の色度点が複数の補正領域に含まれていれば、補正利得は和となり、入力された画素の色度点がいずれかの補正領域にも含まれていなければ、補正利得は０となる。
【００５１】
乗算器１０と加算器１３とインバータ１４には、入力端子１に入力された色差信号Ｒ−Ｙが入力され、乗算器１１，１５と加算器１８には、入力端子２に入力された色差信号Ｂ−Ｙが入力される。インバータ１４の出力は、乗算器１６に入力される。累和器６より出力された補正利得ΣＳｉは、乗算器１０，１５に入力される。乗算器１０は色差信号Ｒ−Ｙに補正利得ΣＳｉを乗算して出力し、乗算器１５は色差信号Ｂ−Ｙに補正利得ΣＳｉを乗算して出力する。累和器７より出力された補正利得ΣＰｉは、乗算器１１，１６に入力される。乗算器１１は色差信号Ｂ−Ｙに補正利得ΣＰｉを乗算して出力し、乗算器１６は色差信号Ｒ−Ｙをインバータ１４によって反転したもに補正利得ΣＰｉを乗算して出力する。
【００５２】
加算器１２は乗算器１０，１１の出力を加算し、加算器１３は色差信号Ｒ−Ｙと加算器１２の出力とを加算する。加算器１３の出力は補正後の色差信号Ｒ−Ｙである。加算器１７は乗算器１５，１６の出力を加算し、加算器１８は色差信号Ｂ−Ｙと加算器１７の出力とを加算する。加算器１８の出力は補正後の色差信号Ｂ−Ｙである。
【００５３】
以上の乗算器１０，１１及び加算器１２，１３は、次の（１３）式を演算処理し、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８は、次の（１４）式を演算処理していることが分かる。（１３）式により補正した色差信号Ｒ−Ｙが得られ、（１４）式により補正した色差信号Ｂ−Ｙが得られる。
ΣＰｉ×（Ｂ−Ｙ）＋ΣＳｉ×（Ｒ−Ｙ）＋（Ｒ−Ｙ） …（１３）
−ΣＰｉ×（Ｒ−Ｙ）＋ΣＳｉ×（Ｂ−Ｙ）＋（Ｂ−Ｙ） …（１４）
【００５４】
入力された画素の色度点は、図３で説明したように、（Ｂ−Ｙ），（Ｒ−Ｙ）で表される。その色度点を図３の色差平面の原点からのベクトルと考えると、そのベクトルに直交するベクトルは、−（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）となる。従って、（１４）式と（１３）式の第１項の−ΣＰｉ×（Ｒ−Ｙ），ΣＰｉ×（Ｂ−Ｙ）は、補正の対象となっている画素の色度点のベクトルに直交する方向への色相補正成分を表していることが分かる。また、（１４）式と（１３）式の第２項のΣＳｉ×（Ｂ−Ｙ），ΣＳｉ×（Ｒ−Ｙ）は、補正の対象となっている画素の色度点のベクトルと同一方向への補正、即ち、彩度補正成分を表していることが分かる。
【００５５】
従って、本発明では、色相補正においては、補正領域内の画素それぞれの色度点を、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させることとなる。よって、色相は、補正領域内全体で実質的に回転移動する。また、彩度補正においては、補正領域内の画素それぞれの色度点を、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と平行方向（等色相線上で彩度を大きくする方向または小さくする方向のいずれか）に移動させることとなる。
【００５６】
よって、本発明では、補正領域としての角度領域を大きく設定した場合であっても、色相や彩度を意図した通りに正しく補正することが可能となる。
【００５７】
以上のようにして、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックとで、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと補正利得ΣＰｉ，ΣＳｉとを演算することにより、色相及び彩度補正を施した色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成している。これらの第１の回路ブロックと第２の回路ブロックは、色相及び彩度を補正する補正手段として動作している。加算器１３，１８より出力された色相及び彩度補正が施された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、輝度・色差ガンマ補正部１９に入力される。
【００５８】
ところで、上述した（１３），（１４）式による色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの補正は、上記のように、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させるものである。補正量（移動量）が小さい場合には、補正領域内の画素は実質的に回転方向に移動するとみなすことができる。しかしながら、補正量が大きい場合には、補正領域内の画素は回転方向に移動するとみなすことはできない。画素が等色相線と直交方向に大きく移動すると、彩度も変化することになる。
【００５９】
このような理由から、補正量を大きくする場合には、補正領域内の画素それぞれの色度点を、色差平面上の回転方向に移動させることが好ましい。画素の色度点を色差平面上の回転方向に移動させるための式は次の（１５），（１６）式で表すことができる。（１５）式により補正した色差信号Ｒ−Ｙが得られ、（１６）式により補正した色差信号Ｂ−Ｙが得られる。
（１＋ΣＳｉ）×ｓｉｎ（ΣＰｉ）×（Ｂ−Ｙ）＋（１＋ΣＳｉ）×ｃｏｓ（ΣＰｉ）×（Ｒ−Ｙ） …（１５）
（１＋ΣＳｉ）×ｃｏｓ（ΣＰｉ）×（Ｂ−Ｙ）−（１＋ΣＳｉ）×ｓｉｎ（ΣＰｉ）×（Ｒ−Ｙ） …（１６）
【００６０】
この（１５），（１６）式をそのまま用いてもよいが、（１５），（１６）式における正弦関数と余弦関数を次の（１７），（１８）式のように近似してもよい。（１７），（１８）式によれば、ΣＰｉがπ／２ラジアンまでの範囲で極めて良好に近似し、実用上十分と言える。
ｓｉｎ（ΣＰｉ）＝ΣＰｉ−（ΣＰｉ）３／６．６ …（１７）
ｃｏｓ（ΣＰｉ）＝１−（ΣＰｉ）２／２．２ …（１８）
【００６１】
補正領域内の画素の色度点を色差平面上の回転方向に移動させる場合には、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックの部分を、（１５），（１６）式を実現するための回路構成に置き換えればよい。勿論、（１５），（１６）式をソフトウェアで実現してもよい。
【００６２】
図１において、輝度・色差ガンマ補正部１９には、上記のように入力端子３に入力された輝度信号Ｙと、累和器８，９より出力された補正利得ΣＧｙｉ，ΣＧｃｉが入力される。輝度・色差ガンマ補正部１９には、図６に示すように、次の（１９）式で示す補正関数を備えている。
Ｇ（Ｘ）＝Ｘ１／１．５−Ｘ …（１９）
【００６３】
輝度・色差ガンマ補正部１９は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対してガンマ補正を施すものであり、（１９）式におけるＸ（図６の横軸）は、輝度信号Ｙや色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの値となる。映像信号にガンマ補正を施す場合、表示デバイス（ディスプレイ）に応じて最適な特性が異なる。（１９）式は一例であり、輝度・色差ガンマ補正部１９での補正特性は、（１９）式に限定されるものではない。
【００６４】
輝度・色差ガンマ補正部１９は、補正利得ΣＧｙｉと補正関数Ｇ（Ｘ）とを乗算し、この乗算結果を輝度信号Ｙに加算する。即ち、次の（２０）式の演算処理を行う。
Ｙ＋Ｇ（Ｘ）×ΣＧｙｉ …（２０）
補正利得ΣＧｙｉは、図６に示す補正関数Ｇ（Ｘ）の振幅を可変する係数であることが分かる。
【００６５】
このような輝度信号Ｙのガンマ補正によって輝度が変化すると、彩度も変化して、彩度を補正する必要が生じる。そこで、輝度・色差ガンマ補正部１９は、入力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙもガンマ補正する。輝度・色差ガンマ補正部１９は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに補正利得ΣＧｃｉと補正関数Ｇ（Ｘ）と１／Ｘを乗算し、この乗算結果を色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに加算する。即ち、次の（２１），（２２）式の演算処理を行う。
（Ｒ−Ｙ）＋（Ｒ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ／Ｘ …（２１）
（Ｂ−Ｙ）＋（Ｂ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ／Ｘ …（２２）
【００６６】
この（２１），（２２）式で（Ｒ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ，（Ｂ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉをＸで割っているのは、彩度の増減比率を輝度の増減比率に合わせるためである。Ｘが例えば０．１以下のような小さな値のときには、動作が不安定となったり、低輝度でのＳ／Ｎが悪くなるおそれがある。そこで、動作の安定性や低輝度でのＳ／Ｎをよくするため、Ｘの最小値を０．１に制限することが好ましい。このようにして、輝度信号のガンマ処理に応じて彩度の補正（Ｃガンマ）を行うことができる。
【００６７】
輝度・色差ガンマ補正部１９より出力されたＹガンマが施された輝度信号Ｙは、出力端子２２より出力され、Ｃガンマが施された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙはぞれぞれ出力端子２０，２１より出力される。輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを３原色信号に戻す必要がある場合には、線形マトリクス演算によって３原色信号に変換すればよい。
【００６８】
以上の構成により、入力端子１〜３に入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと輝度信号Ｙは、予め設定した補正領域内のみ、色相や彩度を補正することができ、さらにこの補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施すことができる。本実施形態では、色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの全てを補正する場合について説明したが、これらの内の任意の１つの要素のみ補正したり、任意の組み合わせで補正してもよい。但し、ＹガンマとＣガンマは組とすることが好ましい。
【００６９】
以上説明した本実施形態では、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックとによる色相や彩度の補正は、輝度信号Ｙの値には無関係である。輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度の補正量を異ならせてもよい。輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度の補正量を異ならせるには、補正利得算出部５１〜５ｎに入力する係数ｐ１，ｐ２，ｓ１を輝度信号Ｙの値に応じて変化させればよい。
【００７０】
輝度信号Ｙの値に応じて係数ｓ１を変化させて、彩度の補正量を異ならせる場合の特性の一例を図７に示す。横軸は輝度信号Ｙであり、縦軸は係数ｓ１である。この特性は、低い輝度で彩度を下げ、高輝度で彩度を上げるようにしたものである。係数ｓ１を変化させるための手段としては、一例として、図８に示すようなテーブルを用いることができる。図８において、テーブル３１には、種々の値を有する係数ｓ１が記憶されている。テーブル３１には輝度信号Ｙの値がアドレスとして入力され、テーブル３１は入力された輝度信号Ｙの値に応じて係数ｓ１を出力する。輝度信号Ｙの値に応じて係数ｐ１，ｐ２を変化させる場合も同様である。
【００７１】
このように輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度を変化させると、補正領域内の映像は、図９に示すように、３次元的に補正されることになる。図９において、輝度信号Ｙの値を示すＹ軸は、Ｒ−Ｙ軸，Ｂ−Ｙ軸よりなる色差平面に直交する。図９中のＹ０，Ｙ１，Ｙ２はそれぞれ等輝度平面を示している。図９に示す▲１▼は、輝度信号Ｙの値には無関係に、白丸で示す画素の色相及び彩度を黒丸で示す位置へと補正した場合を概念的に示している。図９に示す▲２▼は、輝度信号Ｙの値に応じて、白丸で示す画素の色相及び彩度を黒丸で示す位置へと補正した場合を概念的に示している。
【００７２】
さらに、図９に示す▲３▼は、▲１▼の補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施した場合を概念的に示している。図９に示す▲４▼は、▲２▼の補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施した場合を概念的に示している。
【００７３】
ところで、図１においては、本発明の構成をハードウェアの如く記載しているが、ソフトウェア（コンピュータプログラム）にて実現してもよいことは勿論である。本発明は、本発明の構成を集積回路としたり、本発明のステップを含むプログラムやこのプログラムを記録した記録媒体としてもよい。記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク及びこれ以外のディスクを含む任意の媒体でよい。
【００７４】
以上の説明より明らかなように、本発明の映像補正方法や映像補正プログラムは、以下のステップを含む。まず、第１のステップとして、入力画素それぞれの色差平面上における色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分がなす角度を算出する角度算出ステップを含む。
【００７５】
第２のステップとして、角度算出ステップによって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、補正領域外では映像信号の画素の色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマを補正するための補正利得を０とし、補正領域内で所定の補正利得を生成する補正利得算出式に基づいて、補正領域内の画素の色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマを補正するための補正利得を算出する補正利得算出ステップを含む。
【００７６】
色差平面上に補正領域を複数設定した場合には、第３のステップとして、複数の補正領域それぞれの補正利得を累和する累和ステップを含む。補正領域が１つのみであれば、この累和ステップは必要ない。第４のステップとして、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと色相，彩度の補正利得とを演算することによって、補正領域内の画素の色相，彩度を補正する補正ステップを含む。
【００７７】
さらに、第５のステップとして、Ｙガンマの補正利得を所定の補正関数に乗算したものを輝度信号Ｙに加算して輝度信号Ｙを補正（Ｙガンマ補正）すると共に、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−ＹそれぞれにＣガンマの補正利得とその補正関数とを乗算したものを色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに加算して、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを補正（Ｃガンマ補正）するステップを含む。
【００７８】
なお、第１〜第３のステップは、この順で行われることが必要である。第４のステップと第５のステップは同じタイミングで行われてもよく、時間的にどちらが前後であってもよい。
【００７９】
ところで、本発明は、色度点のばらつきや撮像装置に起因した映像のばらつきを補正するためだけでなく、特定の色を意図的に補正する目的で用いることもできる。例えば、芝生や木々の緑色を黄色や茶色に変色させて、映像の季節感を変化させることができる。このように、本発明は、映像の特定の色の色相や彩度や輝度（階調）を任意に可変できるので、種々の目的に用いることが可能となる。
【００８０】
本発明は以上説明した本実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。本実施形態では、色差信号をＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙとして説明したが、色差信号はＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに限定されるものではない。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の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は、入力画素それぞれの前記色差平面上における第１の色差信号成分と第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段（ステップ）と、この角度算出手段（ステップ）によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、補正領域外では映像信号の画素の色相や彩度を補正するための補正利得を０とし、補正領域内で所定の補正利得を生成する補正利得算出式に基づいて、補正領域内の画素の色相や彩度を補正するための補正利得を算出する補正利得算出手段（ステップ）と、第１及び第２の色差信号と補正利得とを演算することによって、補正領域内の画素の色相や彩度を補正する色相補正手段（ステップ）とを設けたので、補正領域を広い角度領域とした場合でも、色相や彩度を正しく補正することができる。
【００８２】
また、補正領域内のみの色相や彩度の補正利得の他、補正領域内のみの輝度補正利得を算出して補正関数に乗算し、輝度信号成分に加算するようにしたので、色相や彩度の補正に併せて輝度信号を補正することができる。この輝度信号の補正に併せて、補正領域内のみの色差補正利得と補正関数を用いて色差信号を補正するようにしたので、輝度信号の補正に伴って見掛け上変化する彩度を補正することができ、映像の輝度と彩度のバランスを崩すことのない補正が可能である。
【００８３】
さらに、複数の角度領域を複数の補正領域として設定した場合、複数の補正領域それぞれで補正利得を算出し、複数の補正領域の補正利得を累和するように構成したので、補正領域を数多く設定しても、ハードウェアやソフトウェアの規模がさほど大きくならない。よって、本発明によれば、補正領域を数多く設定する場合であっても、簡単かつ安価に実現することができる。本発明は、映像の色相，彩度，輝度をそれぞれ任意に最適に補正することができるので、テレビジョン受像機等のディスプレイに用いて極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１中の角度算出部４での具体的処理を示すフローチャートである。
【図３】色差平面を示す図である。
【図４】図１中の補正利得算出部５１〜５ｎで用いる補正関数を説明するための図である。
【図５】図４に示す補正関数の作用を説明するための図である。
【図６】図１中の輝度・色差ガンマ処理部１９で用いる補正関数を説明するための図である。
【図７】輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変する場合の変換特性例を示す図である。
【図８】である。輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変するための手段の一例を示すブロック図である。
【図９】輝度信号に応じて色相・彩度補正利得の係数を可変する場合の作用を概念的に示す図である。
【符号の説明】
１，２，３ 入力端子
４ 角度算出部
６〜９ 累和器
１０，１１，１５，１６ 乗算器
１２，１３，１７，１８ 加算器
１４ インバータ
１９ 輝度・色差ガンマ処理部
２０，２１，２２
５１〜５ｎ 補正利得算出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号の色相，彩度，輝度を補正する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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号を表示するディスプレイには種々のものがあり、それぞれのディスプレイ間では３原色の色度点がばらついている。また、同じ種類のディスプレイであっても、個々のディスプレイで色度点がばらついている。さらに、撮像装置により生成された映像信号においても、撮像装置の３原色のばらつきや撮像条件の違いにより、色調（色相または彩度）や階調（輝度）のずれが発生する。そこで、色相，彩度，輝度の補正が必要となる場合がある。
【０００３】
ところで、ベースバンド映像信号としては、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色信号と、輝度信号（Ｙ）と２つの色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−ＹまたはＰｂ，Ｐｒ）のいずれかが用いられる。ディスプレイに表示する信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号であるが、色相や彩度を補正する場合には、３原色信号よりも色差信号の方が処理が容易であるので、色相や彩度の補正処理を施す信号としては一般的に色差信号が用いられる。なお、３原色信号と、輝度信号及び色差信号とは、線形マトリクス演算によって相互に容易に変換することができる。
【０００４】
従来の色相と彩度の補正処理の一例として、以下の（１），（２）式に示す演算処理がある。（１），（２）式において、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは補正前の色差信号、ｒ−ｙ，ｂ−ｙは補正後の色差信号、Ａ１，Ａ２は係数である。周知のように、２つの色差信号は、直交する２つの軸よりなる平面（色差平面）で表される。（１），（２）式中のＴ１，Ｔ２は、色差平面における補正角度である。
（ｂ−ｙ）＝Ａ１×ｃｏｓ（Ｔ１）×（Ｂ−Ｙ）＋Ａ１×ｓｉｎ（Ｔ２）×（Ｒ−Ｙ） …（１）
（ｒ−ｙ）＝−Ａ２×ｓｉｎ（Ｔ１）×（Ｂ−Ｙ）＋Ａ２×ｃｏｓ（Ｔ２）×（Ｒ−Ｙ） …（２）
【０００５】
（１），（２）式において、係数Ａ１，Ａ２が異なる場合には、色差信号ｒ−ｙ，ｂ−ｙの振幅（彩度）を個別に設定することができる。角度Ｔ１，Ｔ２が異なる場合には、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの回転角度が異なるので、色相を不均一に補正することができる。係数Ａ１，Ａ２及び角度Ｔ１，Ｔ２がそれぞれ同一であれば、彩度及び色相を一様に補正することができる。いずれにしても、（１），（２）式による補正処理では、２つの色差信号を軸とする色差平面上の全域が変化することになる。
【０００６】
他の従来例であり、特定の範囲の色相や彩度を補正する色補正回路として、本出願人による先願、特開平１０−１４５８０５号公報，特開２００１−１２８１８９号公報がある。
【特許文献１】
特開平１０−１４５８０５号公報
【特許文献２】
特開２００１−１２８１８９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
（１），（２）式による従来の補正処理においては、色相全体が補正されてしまうため、特定の色相領域である色差平面上の特定の角度領域のみ色相や彩度を補正することができないという重大な欠点がある。上記の特開２００１−１２８１８９号公報に記載の色補正回路は、この欠点を回避する補正処理の例である。この色補正回路によれば、特定の角度領域のみ補正領域として設定し、その補正領域内の画素の色相や彩度を補正することができる。
【０００８】
しかしながら、上記先願の色補正回路においては、２つの等色相線で囲まれた角度領域内の全ての画素の色相が、その２つの等色相線の中心の等色相線に対して直交する方向に補正され、全ての画素の彩度が、中心の等色相線に対して平行な方向に補正されてしまうという問題点があった。補正領域としての角度領域が大きくなると、中心の等色相線近傍では色相や彩度が正しく補正されるものの、中心の等色相線から離れた領域では色相や彩度が正しく補正されない。従って、広い角度領域を補正領域とすることができないという問題点があった。
【０００９】
また、色相や彩度を補正することはできるものの、色相や彩度の補正に併せて輝度信号（階調）を補正することができないという問題点があった。さらに、輝度信号を補正すると、彩度が見掛け上変化するので、輝度信号の補正に併せて彩度も補正すべきであるが、輝度信号の補正に伴って変化する彩度を補正することができないという問題点があった。
【００１０】
従来においては、色相，彩度，輝度を映像のバランスを考慮して最適に補正することができたり、また、色相，彩度，輝度それぞれの要素を自由に補正することができる実用的な映像補正装置及び方法または映像補正プログラムは見当たらない。ディスプレイに表示する映像はますます高画質化が求められており、映像を任意に最適に補正することができる映像補正装置及び方法や映像補正プログラムが切に望まれている。このとき、映像補正装置及び方法や映像補正プログラムは、構成やステップが複雑化することなく、簡易で安価に実現できることが望ましい。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、補正領域を広い角度領域とした場合でも、色相や彩度を正しく補正することができる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を提供することである。本発明の他の目的は、１または複数の補正領域のみ色相や彩度を補正することができ、色相や彩度の補正に併せて輝度信号を補正することができる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を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、輝度信号の補正に伴って変化する彩度を補正することができる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を提供することである。本発明のまたさらに他の目的は、映像を任意に最適に補正することができる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を簡単かつ安価に実現することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、以下の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を提供する。
（ａ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正装置において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段（４）と、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式を有し、前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記色相補正利得算出式に基づいて前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出手段（５１〜５ｎ）と、前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正手段（１０〜１８）と、前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出手段（５１〜５ｎ）と、前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正手段（１９）を備えて構成したことを特徴とする映像補正装置。
（ｂ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正装置において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段（４）と、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式を有し、前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記色相補正利得算出式に基づいて前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出手段（５１〜５ｎ）と、前記複数の色相補正利得算出手段によって算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和手段（７）と、前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和手段によって累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正手段（１０〜１８）とを備えて構成したことを特徴とする映像補正装置。
（ｃ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正方法において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出ステップと、前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップと、前記角度算出ステップによって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記 補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出ステップと、前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正ステップとを含むことを特徴とする映像補正方法。
（ｄ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正方法において、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出ステップと、前記複数の色相補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和ステップと、前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和ステップにて累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップとを含むことを特徴とする映像補正方法。
（ｅ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する処理をコンピュータに実行させる映像補正プログラムにおいて、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出ステップと、前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出ステップと、前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正ステップとを少なくとも実行させることを特徴とする映像補正プログラム。
（ｆ）映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する処理をコンピュータに実行させる映像補正プログラムにおいて、入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出ステップと、前記複数の色相補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和ステップと、前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和ステップにて累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップとを少なくとも実行させることを特徴とする映像補正プログラム。
（ｇ）上記（ｅ）または（ｆ）に記載の映像補正プログラムを記録した記録媒体。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の映像補正装置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について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態を示すブロック図、図２は図１中の角度算出部４での具体的処理を示すフローチャート、図３は色差平面を示す図、図４は図１中の補正利得算出部５１〜５ｎで用いる補正関数を説明するための図、図５は図４に示す補正関数の作用を説明するための図、図６は図１中の輝度・色差ガンマ処理部１９で用いる補正関数を説明するための図、図７は輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変する場合の変換特性例を示す図、図８は輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変するための手段の一例を示すブロック図、図９は輝度信号に応じて色相・彩度補正利得の係数を可変する場合の作用を概念的に示す図である。
【００１５】
図１において、入力端子１，２にはそれぞれ色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが入力され、この色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは角度算出部４に入力される。入力端子３には輝度信号Ｙが入力され、この輝度信号Ｙは輝度・色差ガンマ処理部１９に入力される。色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙは、補正の対象となっている映像信号の画素毎に順次入力される。なお、補正の対象となっている映像信号が３原色信号の場合には、線形マトリクス演算によって予め３原色信号を色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに変換して、角度算出部４や輝度・色差ガンマ処理部１９に入力する。
【００１６】
図３に示すように、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙにおける色差信号の一方（例えばＢ−Ｙ）を横軸、色差信号の他方（例えばＲ−Ｙ）を横軸に直交する縦軸としたとき、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは色差平面にて表される。この色差平面のＲ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点を中心とする回転方向は色相を表し、半径方向は彩度を表す。映像信号の各画素の色信号成分は色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙで表され、各画素は色差平面上のいずれかに位置する。また、赤，青，緑等の色は、色差平面上のいずれかに位置し、それぞれの色はＢ−Ｙ軸からの角度で表すことができる。
【００１７】
角度算出部４は、一例として図２に示すような処理によって、入力画素それぞれの図３の色差平面上でなす角度を算出する。図２では、角度算出部４での角度算出処理をフローチャートにて図示しているが、角度算出部４での角度算出処理はソフトウェア，ハードウェアのいずれで実現してもよい。図２において、ステップＳ４０１にて、入力画素それぞれの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分の符号より色差平面上の第何象限に位置しているかを検出する。ステップＳ４０２にて、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分それぞれの絶対値の大きい方をＡ、小さい方をＢとしてとして算出する。
【００１８】
そして、ステップＳ４０３にて、Ｂ／Ａより角度Ｔ１を検出する。この角度Ｔ１は、ステップＳ４０２の処理より明らかなように、０〜４５°となる。角度Ｔ１は、折れ線近似やＲＯＭテーブルによって算出することができる。ステップＳ４０４にて、Ａが｜Ｒ−Ｙ｜であるか、即ち、｜Ｒ−Ｙ｜＞｜Ｂ−Ｙ｜であるか判定する。｜Ｒ−Ｙ｜＞｜Ｂ−Ｙ｜でなければ、角度Ｔ１はそのまま角度Ｔとなる。｜Ｒ−Ｙ｜＞｜Ｂ−Ｙ｜であれば、ステップＳ４０５にて、Ｔ＝９０−Ｔ１を算出する。これによって、ｔａｎ−１（（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ））が求められる。
【００１９】
ステップＳ４０３において検出する角度Ｔ１を０〜４５°としているのは、ｔａｎ−１（（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ））のカーブは４５°を超えると急激に勾配が大きくなり、角度の算出に不適であるからである。
【００２０】
さらに、ステップＳ４０６にて、ステップＳ４０１にて検出した象限のデータを用いて第２象限か否か判定し、第２象限であれば、ステップＳ４０７にて、Ｔ＝１８０−Ｔ１を算出する。第２象限でなければ、ステップＳ４０８にて、第３象限か否か判定し、第３象限であれば、ステップＳ４０９にて、Ｔ＝１８０＋Ｔ１を算出する。第３象限でなければ、ステップＳ４１０にて、第４象限か否か判定し、第４象限であれば、ステップＳ４１１にて、Ｔ＝３６０−Ｔ１を算出する。そして、最終的に、ステップＳ４１２にて、入力画素それぞれの図３の色差平面上でなす角度Ｔを出力する。
【００２１】
以上の処理により、入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの色差平面上での角度を０〜３６０°の範囲で求めることができる。ステップＳ４０４〜Ｓ４１１は、ステップＳ４０３にて検出した角度Ｔ１を角度Ｔに補正する処理である。また、ステップＳ４０４〜Ｓ４１１では、角度Ｔ１を、第１〜第４象限に応じて補正していることが分かる。このとき、第１象限では、｜Ｒ−Ｙ｜＞｜Ｂ−Ｙ｜であるか否かによっても、角度Ｔ１から角度Ｔへの補正処理が異なっている。
【００２２】
以上説明した角度算出部４での角度算出処理は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがなす角度を０〜４５°の範囲で角度Ｔ１として算出し、この角度Ｔ１をそれぞれの象限に応じて補正して、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがなす角度を０〜３６０°の範囲のＴとして算出している。この構成は、本発明を集積回路のようなハードウェア（映像補正装置）として構成し、折れ線近似を用いて角度を算出する場合に特に有効である。
【００２３】
入力された映像信号がノイズを多く含む場合には、角度算出に用いる色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ（即ち、角度算出部４に入力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）に対してローパスフィルタをかけ、ノイズを低減させることが好ましい。このようにすると、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの角度を正しく算出することができる。
【００２４】
図１に戻り、角度算出部４より出力された角度Ｔは、補正利得算出部５１，５２，…，５ｎに入力される。ここでは、補正利得算出部をｎ個設けているが、補正利得算出部は１または任意の複数個である。補正利得算出部は、色相や彩度を補正する領域の数に応じて設けるものである。よって、色差平面上の１つの角度領域である特定の色のみ補正する場合には、補正利得算出部は１つでよいということになる。補正利得算出部５１〜５ｎは全て同一の構成である。
【００２５】
ここで、補正利得算出部５１〜５ｎの機能について説明する。図３において、Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２は、Ｂ−Ｙ軸とＲ−Ｙ軸との交点より伸びる等色相線であり、等色相線Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２の角度はそれぞれθ０，θ１，θ２である。等色相線Ｌ０は補正の中心線であり、等色相線Ｌ１，Ｌ２で囲まれた角度θ１〜θ２の範囲が色相や彩度または輝度を補正する補正領域である。θ０〜θ２は任意に設定することができる。但し、θ１＜θ０＜θ２である。
【００２６】
等色相線Ｌ０，Ｌ１がなす角度（θ０−θ１）と等色相線Ｌ０，Ｌ２がなす角度（θ２−θ０）は同一でなくてもよいが、同一であることが好ましい。等色相線Ｌ０，Ｌ１がなす角度と等色相線Ｌ０，Ｌ２がなす角度を同一にする場合には、角度θ０からの補正角度Ｒを設定して、θ０−Ｒをθ１、θ０＋Ｒをθ２とすればよい。なお、色差平面上で複数の補正領域を設ける場合には、等色相線Ｌ０〜Ｌ２と同様な等色相線を複数の角度位置で設定すればよい。
【００２７】
補正利得算出部５１〜５ｎには、それぞれの補正領域を決める角度θ０，θ１，θ２、あるいは、角度θ０とＲが入力される。図１では、補正利得算出部５１〜５ｎそれぞれに供給する角度をθ０，θ１，θ２とし、その角度θ０，θ１，θ２を角度θ０１，θ１１，θ２１〜θ０ｎ，θ１ｎ，θ２ｎとしている。なお、補正領域は重ねて設定することも可能である。角度θ０１〜θ０ｎを総称して角度θ０、角度θ１１〜θ１ｎを総称して角度θ１、角度θ２１〜θ２ｎを総称して角度θ２とする。
【００２８】
補正利得算出部５１〜５ｎの機能について、図４を用いてさらに説明する。図３の等色相線Ｌ１よりも角度の大きい部分を示す関数をＦＬ１とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦＬ１＝Ｔ−θ１；
ｉｆ（ＦＬ１＜０） ＦＬ１＝０； …（３）
となる。この（３）式は、図４（Ａ）に示す特性となる。
【００２９】
同様に、図３の等色相線Ｌ２よりも角度の小さい部分を示す関数をＦＬ２とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦＬ２＝θ２−Ｔ；
ｉｆ（ＦＬ２＜０） ＦＬ２＝０； …（４）
となる。この（４）式は、図４（Ｂ）に示す特性となる。
【００３０】
補正利得算出部５１〜５ｎは、次の（５）式に基づいて、映像（色相，彩度，輝度）を補正するための第１の補正関数Ｍ１２を生成する。
Ｍ１２＝Ｍｉｎ（ＦＬ１，ＦＬ２）； …（５）
【００３１】
第１の補正関数Ｍ１２は、（３）式で示されるＦＬ１と（４）式で示されるＦＬ２との小さい方を選択するものであり、図４（Ｃ）に示すように角度θ０に頂点を有する三角形状の特性となる。第１の補正関数Ｍ１２の特性としては、三角形状に限定されることはなく、上限値を設けて台形状にしたり、余弦関数状にしてもよい。なお、第１の補正関数Ｍ１２は、補正範囲外である角度θ１，θ２の外側を０とすることが必要である。
【００３２】
また、同様に、図３の等色相線Ｌ０よりも角度の大きい部分と小さい部分とを示す関数をＦＬ０とし、これをＣ言語にて表すと、
ＦＬ０＝θ０−Ｔ； …（６）
となる。この（６）式は、図４（Ｄ）に示す特性となる。
【００３３】
補正利得算出部５１〜５ｎは、次の（７）式に基づいて、映像（色相，彩度，輝度）を補正するための第２の補正関数Ｍ０１２を生成する。
Ｍ０１２＝Ｍｉｎ（ＦＬ０，ＦＬ１）；
Ｍ０１２＝Ｍａｘ（Ｍ０１２，−ＦＬ２）； …（７）
【００３４】
第２の補正関数Ｍ０１２は、（６）式で示されるＦＬ０と（３）式で示されるＦＬ１との小さい方を選択し、さらに、これで得たＭ０１２と−ＦＬ２との大きい方を選択するものである。このようにして得た第２の補正関数Ｍ０１２は、図４（Ｅ）に示すように、角度θ１と角度θ０との中央部に正の頂点を有する上に凸の三角形状と、角度θ０と角度θ２との中央部に負の頂点を有する下に凸の三角形状とを合わせた特性となる。第２の補正関数Ｍ０１２も、補正範囲外である角度θ１，θ２の外側を０とすることが必要である。
【００３５】
ところで、θ１＝θ０−Ｒ、θ２＝θ０＋Ｒとしたとき、角度算出部４で算出された角度Ｔは０〜３６０°の値であり、角度θ１や角度θ２が０°または３６０°を跨ぐ場合には、角度の値に不連続が生じる。そこで、補正利得算出部５１〜５ｎは、上記の（３），（４），（６）で用いる角度ＴをＣ言語にて表す次の（８）式によって予め補正しておく。なお、（８）式中の＞＝は≧を意味する。
ｉｆ（Ｔ−θ１＞＝３６０） Ｔ＝Ｔ−３６０；
ｉｆ（θ２−Ｔ＞＝３６０） Ｔ＝Ｔ＋３６０； …（８）
【００３６】
この（８）式により、角度θ１や角度θ２が０°または３６０°を跨ぐ場合であっても、角度θ１〜θ２の範囲内に角度Ｔが含まれるとき、角度Ｔを連続的な値に補正して、角度θ１〜θ２の範囲内で角度Ｔの値の不連続が生じないようにすることができる。よって、図４（Ｃ），（Ｅ）に示す第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２を正しく生成することができる。
【００３７】
以上のようにして、本実施形態では、角度θ０を中心とする補正領域として、θ１＝θ０−Ｒ，θ２＝θ０＋Ｒとしたとき、補正角度Ｒを１８０°近傍まで、即ち、θ０±１８０°の補正領域を設定することができる。
【００３８】
補正利得算出部５１〜５ｎには、角度θ０，θ１，θ２の他、係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１が入力される。係数ｐ１，ｐ２は、後述する色相補正利得を可変するための係数であり、係数ｓ１は、後述する彩度補正利得を可変するための係数である。係数ｙ１は、後述する輝度ガンマ補正利得を可変するための係数であり、係数ｃ１は、後述する彩度ガンマ補正利得を可変するための係数である。補正利得算出部５１〜５ｎに入力する係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１は、補正利得算出部５１〜５ｎに対して全て同一である必要はない。係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１を補正利得算出部５１〜５ｎに対して個々に設定すると、複数の補正領域での映像の補正の程度を異ならせることができる。
【００３９】
本実施形態では、色相や彩度の補正だけでなく、輝度信号も補正する。さらに、輝度信号を補正すると、彩度が見掛け上変化するので、輝度信号の補正に併せて彩度も補正する。後述するように、本実施形態では、輝度信号の補正は、輝度信号にガンマカーブの特性を持たせるものである。また、輝度信号の補正に併せた彩度補正も、色差信号に輝度補正と同じガンマカーブの特性を持たせるものである。従って、本実施形態では、輝度信号の補正をＹガンマ、輝度信号の補正に併せた彩度補正をＣガンマと称することとする。
【００４０】
補正利得算出部５１〜５ｎは、上記のように生成した第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２と、入力された各係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１とを用いた、次の（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式Ｐ（Ｔ），Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）に基づいて、補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃを生成する。Ｐは色相の利得を補正するために用いる色相補正利得、Ｓは彩度の利得を補正するために用いる彩度補正利得、ＧｙはＹガンマの利得を補正するために用いるＹガンマ補正利得、ＧｃはＣガンマの利得を補正するために用いるＣガンマ補正利得である。
【００４１】
Ｐ（Ｔ）＝ｐ１×Ｍ０１２＋ｐ２×Ｍ１２； …（９）
Ｓ（Ｔ）＝ｓ１×Ｍ１２； …（１０）
Ｇｙ（Ｔ）＝ｙ１×Ｍ１２； …（１１）
Ｇｃ（Ｔ）＝ｃ１×Ｍ１２； …（１２）
【００４２】
図４にて説明したように、第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２は、角度算出部４にて算出された角度Ｔをパラメータとする関数であるので、（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式は、角度Ｔをパラメータとする関数となる。図４（Ｃ）に示す第１の補正関数Ｍ１２は、補正領域の中心角度θ０である等色相線Ｌ０に近付くほど補正量が大きくなる特性を有し、補正領域内の画素を一方向に補正する特性を有するものである。
【００４３】
一方、図４（Ｅ）に示す第２の補正関数Ｍ０１２は、等色相線Ｌ０上では補正量が０となり、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１，Ｌ２とのそれぞれの中央で補正量が最大となる特性を有する。また、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域と、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域では、補正方向が逆の特性を有するものである。係数ｐ１，ｐ２，ｓ１，ｙ１，ｃ１は、第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２の振幅を可変して、補正利得算出式Ｐ（Ｔ），Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）によって生成される補正利得Ｐ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃの程度を適宜に設定するためのものであることが分かる。
【００４４】
さらに、（９）式の色相補正利得算出式Ｐ（Ｔ）による補正利得の算出について説明する。（９）式の第１項であるｐ１×Ｍ０１２は、図５（Ａ）に示すように、補正領域内の色相を等色相線Ｌ０に向かって（またはその逆方向に）シフトするものである。これは、第２の補正関数Ｍ０１２の特性より明らかである。このとき、後述する理由により、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域内と等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域内のそれぞれの画素の色度点は、実質的に、互いに逆方向に回転移動される。
【００４５】
また、（９）式の第２項であるｐ２×Ｍ１２は、図５（Ｂ）に示すように、補正領域内の色相を一方向にシフトするものである。第１の補正関数Ｍ１２の特性より明らかなように、等色相線Ｌ０に近付くほど、シフト量が多くなる。このとき、後述する理由により、等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ１とで挟まれた角度領域内と等色相線Ｌ０と等色相線Ｌ２とで挟まれた角度領域内のそれぞれの画素の色度点は、実質的に、互いに同一方向に回転移動される。
【００４６】
この（９）式による色相の補正は、角度θ１〜θ２で囲まれた補正領域内のみで行われ、補正領域外では補正の影響が全く及ばない。
【００４７】
本実施形態では、第１，第２の補正関数Ｍ１２，Ｍ０１２を生成して、（９）式の補正利得算出式Ｐ（Ｔ）によって色相補正利得Ｐを生成するよう構成している。図５（Ｂ）の機能を色差平面上で隣接して２つ設け、色相を互いに逆方向にシフトさせることによって、図５（Ａ）の機能と等価となる。従って、第２の補正関数Ｍ０１２を生成することなく、第１の補正関数Ｍ１２のみで（９）式と等価の補正利得算出式を得ることができる。このように構成する場合には、第２の補正関数Ｍ０１２の生成は不要となる。
【００４８】
上記の（１０）〜（１２）式に示すように、彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正利得を算出するための補正利得算出式Ｓ（Ｔ），Ｇｙ（Ｔ），Ｇｃ（Ｔ）では、第１の補正関数Ｍ１２を用いている。この（１０）〜（１２）式による彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正も、角度θ１〜θ２で囲まれた補正領域内のみで行われ、補正領域外では補正の影響が全く及ばない。
【００４９】
図１において、補正利得算出部５１〜５ｎの出力であり、上記の（９）〜（１２）式に示す補正利得算出式Ｐ（Ｔ）〜Ｇｃ（Ｔ）によって生成された色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの補正利得をそれぞれＰｉ，Ｓｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉ（ｉ＝１〜ｎ）とする。なお、図１では、Ｐｉ，Ｓｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを単にＰ，Ｓ，Ｇｙ，Ｇｃと記載している。補正利得算出部５１〜５ｎより出力された補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉは、それぞれ、累和器６〜９によって累和（総和）される。累和器６〜９の出力をそれぞれΣＳｉ，ΣＰｉ，ΣＧｙｉ，ΣＧｃｉとする。
【００５０】
入力された画素の色度点がいずれかの補正領域に含まれていれば、後段の演算処理によって、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに対して補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを用いた補正が施される。本実施形態では、補正利得算出部が複数個あっても、即ち、色差平面上で複数の補正領域を設定した場合であっても、それぞれの補正利得Ｓｉ，Ｐｉ，Ｇｙｉ，Ｇｃｉを累和しているので、後段の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙに対する補正演算処理の回路構成が簡略化される。入力された画素の色度点が複数の補正領域に含まれていれば、補正利得は和となり、入力された画素の色度点がいずれかの補正領域にも含まれていなければ、補正利得は０となる。
【００５１】
乗算器１０と加算器１３とインバータ１４には、入力端子１に入力された色差信号Ｒ−Ｙが入力され、乗算器１１，１５と加算器１８には、入力端子２に入力された色差信号Ｂ−Ｙが入力される。インバータ１４の出力は、乗算器１６に入力される。累和器６より出力された補正利得ΣＳｉは、乗算器１０，１５に入力される。乗算器１０は色差信号Ｒ−Ｙに補正利得ΣＳｉを乗算して出力し、乗算器１５は色差信号Ｂ−Ｙに補正利得ΣＳｉを乗算して出力する。累和器７より出力された補正利得ΣＰｉは、乗算器１１，１６に入力される。乗算器１１は色差信号Ｂ−Ｙに補正利得ΣＰｉを乗算して出力し、乗算器１６は色差信号Ｒ−Ｙをインバータ１４によって反転したもに補正利得ΣＰｉを乗算して出力する。
【００５２】
加算器１２は乗算器１０，１１の出力を加算し、加算器１３は色差信号Ｒ−Ｙと加算器１２の出力とを加算する。加算器１３の出力は補正後の色差信号Ｒ−Ｙである。加算器１７は乗算器１５，１６の出力を加算し、加算器１８は色差信号Ｂ−Ｙと加算器１７の出力とを加算する。加算器１８の出力は補正後の色差信号Ｂ−Ｙである。
【００５３】
以上の乗算器１０，１１及び加算器１２，１３は、次の（１３）式を演算処理し、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８は、次の（１４）式を演算処理していることが分かる。（１３）式により補正した色差信号Ｒ−Ｙが得られ、（１４）式により補正した色差信号Ｂ−Ｙが得られる。
ΣＰｉ×（Ｂ−Ｙ）＋ΣＳｉ×（Ｒ−Ｙ）＋（Ｒ−Ｙ） …（１３）
−ΣＰｉ×（Ｒ−Ｙ）＋ΣＳｉ×（Ｂ−Ｙ）＋（Ｂ−Ｙ） …（１４）
【００５４】
入力された画素の色度点は、図３で説明したように、（Ｂ−Ｙ），（Ｒ−Ｙ）で表される。その色度点を図３の色差平面の原点からのベクトルと考えると、そのベクトルに直交するベクトルは、−（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）となる。従って、（１４）式と（１３）式の第１項の−ΣＰｉ×（Ｒ−Ｙ），ΣＰｉ×（Ｂ−Ｙ）は、補正の対象となっている画素の色度点のベクトルに直交する方向への色相補正成分を表していることが分かる。また、（１４）式と（１３）式の第２項のΣＳｉ×（Ｂ−Ｙ），ΣＳｉ×（Ｒ−Ｙ）は、補正の対象となっている画素の色度点のベクトルと同一方向への補正、即ち、彩度補正成分を表していることが分かる。
【００５５】
従って、本発明では、色相補正においては、補正領域内の画素それぞれの色度点を、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させることとなる。よって、色相は、補正領域内全体で実質的に回転移動する。また、彩度補正においては、補正領域内の画素それぞれの色度点を、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と平行方向（等色相線上で彩度を大きくする方向または小さくする方向のいずれか）に移動させることとなる。
【００５６】
よって、本発明では、補正領域としての角度領域を大きく設定した場合であっても、色相や彩度を意図した通りに正しく補正することが可能となる。
【００５７】
以上のようにして、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックとで、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと補正利得ΣＰｉ，ΣＳｉとを演算することにより、色相及び彩度補正を施した色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成している。これらの第１の回路ブロックと第２の回路ブロックは、色相及び彩度を補正する補正手段として動作している。加算器１３，１８より出力された色相及び彩度補正が施された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、輝度・色差ガンマ補正部１９に入力される。
【００５８】
ところで、上述した（１３），（１４）式による色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの補正は、上記のように、Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸との交点と補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させるものである。補正量（移動量）が小さい場合には、補正領域内の画素は実質的に回転方向に移動するとみなすことができる。しかしながら、補正量が大きい場合には、補正領域内の画素は回転方向に移動するとみなすことはできない。画素が等色相線と直交方向に大きく移動すると、彩度も変化することになる。
【００５９】
このような理由から、補正量を大きくする場合には、補正領域内の画素それぞれの色度点を、色差平面上の回転方向に移動させることが好ましい。画素の色度点を色差平面上の回転方向に移動させるための式は次の（１５），（１６）式で表すことができる。（１５）式により補正した色差信号Ｒ−Ｙが得られ、（１６）式により補正した色差信号Ｂ−Ｙが得られる。
（１＋ΣＳｉ）×ｓｉｎ（ΣＰｉ）×（Ｂ−Ｙ）＋（１＋ΣＳｉ）×ｃｏｓ（ΣＰｉ）×（Ｒ−Ｙ） …（１５）
（１＋ΣＳｉ）×ｃｏｓ（ΣＰｉ）×（Ｂ−Ｙ）−（１＋ΣＳｉ）×ｓｉｎ（ΣＰｉ）×（Ｒ−Ｙ） …（１６）
【００６０】
この（１５），（１６）式をそのまま用いてもよいが、（１５），（１６）式における正弦関数と余弦関数を次の（１７），（１８）式のように近似してもよい。（１７），（１８）式によれば、ΣＰｉがπ／２ラジアンまでの範囲で極めて良好に近似し、実用上十分と言える。
ｓｉｎ（ΣＰｉ）＝ΣＰｉ−（ΣＰｉ）３／６．６ …（１７）
ｃｏｓ（ΣＰｉ）＝１−（ΣＰｉ）２／２．２ …（１８）
【００６１】
補正領域内の画素の色度点を色差平面上の回転方向に移動させる場合には、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックの部分を、（１５），（１６）式を実現するための回路構成に置き換えればよい。勿論、（１５），（１６）式をソフトウェアで実現してもよい。
【００６２】
図１において、輝度・色差ガンマ補正部１９には、上記のように入力端子３に入力された輝度信号Ｙと、累和器８，９より出力された補正利得ΣＧｙｉ，ΣＧｃｉが入力される。輝度・色差ガンマ補正部１９には、図６に示すように、次の（１９）式で示す補正関数を備えている。
Ｇ（Ｘ）＝Ｘ１／１．５−Ｘ …（１９）
【００６３】
輝度・色差ガンマ補正部１９は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対してガンマ補正を施すものであり、（１９）式におけるＸ（図６の横軸）は、輝度信号Ｙや色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの値となる。映像信号にガンマ補正を施す場合、表示デバイス（ディスプレイ）に応じて最適な特性が異なる。（１９）式は一例であり、輝度・色差ガンマ補正部１９での補正特性は、（１９）式に限定されるものではない。
【００６４】
輝度・色差ガンマ補正部１９は、補正利得ΣＧｙｉと補正関数Ｇ（Ｘ）とを乗算し、この乗算結果を輝度信号Ｙに加算する。即ち、次の（２０）式の演算処理を行う。
Ｙ＋Ｇ（Ｘ）×ΣＧｙｉ …（２０）
補正利得ΣＧｙｉは、図６に示す補正関数Ｇ（Ｘ）の振幅を可変する係数であることが分かる。
【００６５】
このような輝度信号Ｙのガンマ補正によって輝度が変化すると、彩度も変化して、彩度を補正する必要が生じる。そこで、輝度・色差ガンマ補正部１９は、入力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙもガンマ補正する。輝度・色差ガンマ補正部１９は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに補正利得ΣＧｃｉと補正関数Ｇ（Ｘ）と１／Ｘを乗算し、この乗算結果を色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに加算する。即ち、次の（２１），（２２）式の演算処理を行う。
（Ｒ−Ｙ）＋（Ｒ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ／Ｘ …（２１）
（Ｂ−Ｙ）＋（Ｂ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ／Ｘ …（２２）
【００６６】
この（２１），（２２）式で（Ｒ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉ，（Ｂ−Ｙ）×Ｇ（Ｘ）×ΣＧｃｉをＸで割っているのは、彩度の増減比率を輝度の増減比率に合わせるためである。Ｘが例えば０．１以下のような小さな値のときには、動作が不安定となったり、低輝度でのＳ／Ｎが悪くなるおそれがある。そこで、動作の安定性や低輝度でのＳ／Ｎをよくするため、Ｘの最小値を０．１に制限することが好ましい。このようにして、輝度信号のガンマ処理に応じて彩度の補正（Ｃガンマ）を行うことができる。
【００６７】
輝度・色差ガンマ補正部１９より出力されたＹガンマが施された輝度信号Ｙは、出力端子２２より出力され、Ｃガンマが施された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙはぞれぞれ出力端子２０，２１より出力される。輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを３原色信号に戻す必要がある場合には、線形マトリクス演算によって３原色信号に変換すればよい。
【００６８】
以上の構成により、入力端子１〜３に入力された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと輝度信号Ｙは、予め設定した補正領域内のみ、色相や彩度を補正することができ、さらにこの補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施すことができる。本実施形態では、色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマの全てを補正する場合について説明したが、これらの内の任意の１つの要素のみ補正したり、任意の組み合わせで補正してもよい。但し、ＹガンマとＣガンマは組とすることが好ましい。
【００６９】
以上説明した本実施形態では、乗算器１０，１１及び加算器１２，１３の第１の回路ブロックと、乗算器１５，１６とインバータ１４と加算器１７，１８の第２の回路ブロックとによる色相や彩度の補正は、輝度信号Ｙの値には無関係である。輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度の補正量を異ならせてもよい。輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度の補正量を異ならせるには、補正利得算出部５１〜５ｎに入力する係数ｐ１，ｐ２，ｓ１を輝度信号Ｙの値に応じて変化させればよい。
【００７０】
輝度信号Ｙの値に応じて係数ｓ１を変化させて、彩度の補正量を異ならせる場合の特性の一例を図７に示す。横軸は輝度信号Ｙであり、縦軸は係数ｓ１である。この特性は、低い輝度で彩度を下げ、高輝度で彩度を上げるようにしたものである。係数ｓ１を変化させるための手段としては、一例として、図８に示すようなテーブルを用いることができる。図８において、テーブル３１には、種々の値を有する係数ｓ１が記憶されている。テーブル３１には輝度信号Ｙの値がアドレスとして入力され、テーブル３１は入力された輝度信号Ｙの値に応じて係数ｓ１を出力する。輝度信号Ｙの値に応じて係数ｐ１，ｐ２を変化させる場合も同様である。
【００７１】
このように輝度信号Ｙの値に応じて色相や彩度を変化させると、補正領域内の映像は、図９に示すように、３次元的に補正されることになる。図９において、輝度信号Ｙの値を示すＹ軸は、Ｒ−Ｙ軸，Ｂ−Ｙ軸よりなる色差平面に直交する。図９中のＹ０，Ｙ１，Ｙ２はそれぞれ等輝度平面を示している。図９に示す▲１▼は、輝度信号Ｙの値には無関係に、白丸で示す画素の色相及び彩度を黒丸で示す位置へと補正した場合を概念的に示している。図９に示す▲２▼は、輝度信号Ｙの値に応じて、白丸で示す画素の色相及び彩度を黒丸で示す位置へと補正した場合を概念的に示している。
【００７２】
さらに、図９に示す▲３▼は、▲１▼の補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施した場合を概念的に示している。図９に示す▲４▼は、▲２▼の補正に加えて、Ｙガンマ，Ｃガンマを施した場合を概念的に示している。
【００７３】
ところで、図１においては、本発明の構成をハードウェアの如く記載しているが、ソフトウェア（コンピュータプログラム）にて実現してもよいことは勿論である。本発明は、本発明の構成を集積回路としたり、本発明のステップを含むプログラムやこのプログラムを記録した記録媒体としてもよい。記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク及びこれ以外のディスクを含む任意の媒体でよい。
【００７４】
以上の説明より明らかなように、本発明の映像補正方法や映像補正プログラムは、以下のステップを含む。まず、第１のステップとして、入力画素それぞれの色差平面上における色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分がなす角度を算出する角度算出ステップを含む。
【００７５】
第２のステップとして、角度算出ステップによって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、補正領域外では映像信号の画素の色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマを補正するための補正利得を０とし、補正領域内で所定の補正利得を生成する補正利得算出式に基づいて、補正領域内の画素の色相，彩度，Ｙガンマ，Ｃガンマを補正するための補正利得を算出する補正利得算出ステップを含む。
【００７６】
色差平面上に補正領域を複数設定した場合には、第３のステップとして、複数の補正領域それぞれの補正利得を累和する累和ステップを含む。補正領域が１つのみであれば、この累和ステップは必要ない。第４のステップとして、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと色相，彩度の補正利得とを演算することによって、補正領域内の画素の色相，彩度を補正する補正ステップを含む。
【００７７】
さらに、第５のステップとして、Ｙガンマの補正利得を所定の補正関数に乗算したものを輝度信号Ｙに加算して輝度信号Ｙを補正（Ｙガンマ補正）すると共に、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−ＹそれぞれにＣガンマの補正利得とその補正関数とを乗算したものを色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙそれぞれに加算して、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを補正（Ｃガンマ補正）するステップを含む。
【００７８】
なお、第１〜第３のステップは、この順で行われることが必要である。第４のステップと第５のステップは同じタイミングで行われてもよく、時間的にどちらが前後であってもよい。
【００７９】
ところで、本発明は、色度点のばらつきや撮像装置に起因した映像のばらつきを補正するためだけでなく、特定の色を意図的に補正する目的で用いることもできる。例えば、芝生や木々の緑色を黄色や茶色に変色させて、映像の季節感を変化させることができる。このように、本発明は、映像の特定の色の色相や彩度や輝度（階調）を任意に可変できるので、種々の目的に用いることが可能となる。
【００８０】
本発明は以上説明した本実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。本実施形態では、色差信号をＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙとして説明したが、色差信号はＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに限定されるものではない。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の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は、入力画素それぞれの前記色差平面上における第１の色差信号成分と第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段（ステップ）と、この角度算出手段（ステップ）によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、補正領域外では映像信号の画素の色相や彩度を補正するための補正利得を０とし、補正領域内で所定の補正利得を生成する補正利得算出式に基づいて、補正領域内の画素の色相や彩度を補正するための補正利得を算出する補正利得算出手段（ステップ）と、第１及び第２の色差信号と補正利得とを演算することによって、補正領域内の画素の色相や彩度を補正する色相補正手段（ステップ）とを設けたので、補正領域を広い角度領域とした場合でも、色相や彩度を正しく補正することができる。
【００８２】
また、補正領域内のみの色相や彩度の補正利得の他、補正領域内のみの輝度補正利得を算出して補正関数に乗算し、輝度信号成分に加算するようにしたので、色相や彩度の補正に併せて輝度信号を補正することができる。この輝度信号の補正に併せて、補正領域内のみの色差補正利得と補正関数を用いて色差信号を補正するようにしたので、輝度信号の補正に伴って見掛け上変化する彩度を補正することができ、映像の輝度と彩度のバランスを崩すことのない補正が可能である。
【００８３】
さらに、複数の角度領域を複数の補正領域として設定した場合、複数の補正領域それぞれで補正利得を算出し、複数の補正領域の補正利得を累和するように構成したので、補正領域を数多く設定しても、ハードウェアやソフトウェアの規模がさほど大きくならない。よって、本発明によれば、補正領域を数多く設定する場合であっても、簡単かつ安価に実現することができる。本発明は、映像の色相，彩度，輝度をそれぞれ任意に最適に補正することができるので、テレビジョン受像機等のディスプレイに用いて極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１中の角度算出部４での具体的処理を示すフローチャートである。
【図３】色差平面を示す図である。
【図４】図１中の補正利得算出部５１〜５ｎで用いる補正関数を説明するための図である。
【図５】図４に示す補正関数の作用を説明するための図である。
【図６】図１中の輝度・色差ガンマ処理部１９で用いる補正関数を説明するための図である。
【図７】輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変する場合の変換特性例を示す図である。
【図８】である。輝度信号に応じて彩度補正利得の係数を可変するための手段の一例を示すブロック図である。
【図９】輝度信号に応じて色相・彩度補正利得の係数を可変する場合の作用を概念的に示す図である。
【符号の説明】
１，２，３ 入力端子
４ 角度算出部
６〜９ 累和器
１０，１１，１５，１６ 乗算器
１２，１３，１７，１８ 加算器
１４ インバータ
１９ 輝度・色差ガンマ処理部
２０，２１，２２
５１〜５ｎ 補正利得算出部
Claims (37)
- 映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正装置において、
入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段と、
前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出手段と、
前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正手段と、
前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出手段と、
前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正手段とを備えて構成したことを特徴とする映像補正装置。 - 前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第１の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第１の彩度補正利得を算出する第１の彩度補正利得算出手段と、
前記第１及び第２の色差信号と前記第１の彩度補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第１の彩度補正手段とをさらに備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の映像補正装置。 - 前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第２の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第２の彩度補正利得を算出する第２の彩度補正利得算出手段と、
前記第２の彩度補正利得と前記第１の補正関数とを前記第１及び第２の色差信号それぞれに乗算し、この乗算結果を前記第１及び第２の色差信号それぞれに加算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第２の彩度補正手段とをさらに備えて構成したことを特徴とする請求項２記載の映像補正装置。 - 映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正装置において、
入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出手段と、
前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式を有し、前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記色相補正利得算出式に基づいて前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出手段と、
前記複数の色相補正利得算出手段によって算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和手段と、
前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和手段によって累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正手段とを備えて構成したことを特徴とする映像補正装置。 - 前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第１の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第１の彩度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の第１の彩度補正利得算出手段と、
前記複数の第１の彩度補正利得算出手段によって算出された前記複数の補正領域それぞれの第１の彩度補正利得を累和する第２の累和手段と、
前記第１及び第２の色差信号と前記第２の累和手段によって累和された第１の彩度補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第１の彩度補正手段とをさらに備えて構成したことを特徴とする請求項４記載の映像補正装置。 - 前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の輝度補正利得算出手段と、
前記複数の輝度補正利得算出手段によって算出された前記複数の補正領域それぞれの輝度補正利得を累和する第３の累和手段と、
前記第３の累和手段によって累和された輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正手段とをさらに備えて構成したことを特徴とする請求項５記載の映像補正装置。 - 前記角度算出手段によって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第２の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第２の彩度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の第２の彩度補正利得算出手段と、
前記複数の第２の彩度補正利得算出手段によって算出された前記複数の補正領域それぞれの第２の彩度補正利得を累和する第４の累和手段と、
前記第４の累和手段によって累和された第２の彩度補正利得と前記第１の補正関数とを前記第１及び第２の色差信号それぞれに乗算し、この乗算結果を前記第１及び第２の色差信号それぞれに加算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第２の彩度補正手段とをさらに備えて構成したことを特徴とする請求項６記載の映像補正装置。 - 前記色相補正手段は、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記第１及び第２の軸の交点と前記補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の映像補正装置。
- 前記色相補正手段は、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記色差平面上の回転方向に移動させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の映像補正装置。
- 前記第１の彩度補正手段は、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記第１及び第２の軸の交点と前記補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と平行方向に移動させることを特徴とする請求項２，３，５，６，７のいずれかに記載の映像補正装置。
- 前記補正領域を第１及び第２の等色相線で囲まれた第１の角度領域とし、この第１の角度領域をその中心角度である第３の等色相線で２分割して第２の角度領域と第３の角度領域としたとき、前記色相補正利得算出式は、前記第２及び第３の角度領域内の画素の色度点を互いに逆方向に移動させる第２の補正関数と、前記第２及び第３の角度領域内の画素の色度点を互いに同一方向に移動させる第３の補正関数とを含むことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の映像補正装置。
- 前記第１の補正関数は、前記映像信号の画素の輝度または彩度にガンマ補正を施す特性を有する関数であることを特徴とする請求項１，２，３，６，７のいずれかに記載の映像補正装置。
- 映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正方法において、
入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、
前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出ステップと、
前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップと、
前記角度算出ステップによって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出ステップと、
前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正ステップとを含むことを特徴とする映像補正方法。 - 前記角度算出ステップによって算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第１の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第１の彩度補正利得を算出する第１の彩度補正利得算出ステップと、
前記第１及び第２の色差信号と前記第１の彩度補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第１の彩度補正ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１３記載の映像補正方法。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第２の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第２の彩度補正利得を算出する第２の彩度補正利得算出ステップと、
前記第２の彩度補正利得と前記第１の補正関数とを前記第１及び第２の色差信号それぞれに乗算し、この乗算結果を前記第１及び第２の色差信号それぞれに加算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第２の彩度補正ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の映像補正方法。 - 映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する映像補正方法において、
入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、
前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出ステップと、
前記複数の色相補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和ステップと、
前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和ステップにて累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップとを含むことを特徴とする映像補正方法。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第１の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第１の彩度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の第１の彩度補正利得算出ステップと、
前記複数の第１の彩度補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの第１の彩度補正利得を累和する第２の累和ステップと、
前記第１及び第２の色差信号と前記第２の累和ステップにて累和された第１の彩度補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第１の彩度補正ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の映像補正方法。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の輝度補正利得算出ステップと、
前記複数の輝度補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの輝度補正利得を累和する第３の累和ステップと、
前記第３の累和ステップにて累和された輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の映像補正方法。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第２の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第２の彩度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の第２の彩度補正利得算出ステップと、
前記複数の第２の彩度補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの第２の彩度補正利得を累和する第４の累和ステップと、
前記第４の累和ステップにて累和された第２の彩度補正利得と前記第１の補正関数とを前記第１及び第２の色差信号それぞれに乗算し、この乗算結果を前記第１及び第２の色差信号それぞれに加算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第２の彩度補正ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の映像補正方法。 - 前記色相補正ステップは、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記第１及び第２の軸の交点と前記補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させることを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれかに記載の映像補正方法。
- 前記色相補正ステップは、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記色差平面上の回転方向に移動させることを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれかに記載の映像補正方法。
- 前記第１の彩度補正ステップは、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記第１及び第２の軸の交点と前記補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と平行方向に移動させることを特徴とする請求項１４，１５，１７，１８，１９に記載の映像補正方法。
- 前記補正領域を第１及び第２の等色相線で囲まれた第１の角度領域とし、この第１の角度領域をその中心角度である第３の等色相線で２分割して第２の角度領域と第３の角度領域としたとき、前記色相補正利得算出式は、前記第２及び第３の角度領域内の画素の色度点を互いに逆方向に移動させる第２の補正関数と、前記第２及び第３の角度領域内の画素の色度点を互いに同一方向に移動させる第３の補正関数とを含むことを特徴とする請求項１３ないし２２のいずれかに記載の映像補正方法。
- 前記第１の補正関数は、前記映像信号の画素の輝度または彩度にガンマ補正を施す特性を有する関数であることを特徴とする請求項１３，１４，１５，１８，１９のいずれかに記載の映像補正方法。
- 映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における１または複数の角度領域を補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する処理をコンピュータに実行させる映像補正プログラムにおいて、
入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、
前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を算出する色相補正利得算出ステップと、
前記第１及び第２の色差信号と前記色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップと、
前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前 記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を算出する輝度補正利得算出ステップと、
前記輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正ステップとを少なくとも実行させることを特徴とする映像補正プログラム。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第１の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第１の彩度補正利得を算出する第１の彩度補正利得算出ステップと、
前記第１及び第２の色差信号と前記第１の彩度補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第１の彩度補正ステップとをさらに実行させることを特徴とする請求項２５記載の映像補正プログラム。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第２の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第２の彩度補正利得を算出する第２の彩度補正利得算出ステップと、
前記第２の彩度補正利得と前記第１の補正関数とを前記第１及び第２の色差信号それぞれに乗算し、この乗算結果を前記第１及び第２の色差信号それぞれに加算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第２の彩度補正ステップとをさらに実行させることを特徴とする請求項２６記載の映像補正プログラム。 - 映像信号の画素の色信号成分である第１及び第２の色差信号の一方を第１の軸とし、前記第１及び第２の色差信号の他方を前記第１の軸と直行する第２の軸としたとき、前記第１及び第２の軸がなす色差平面上における複数の角度領域を複数の補正領域として設定し、前記補正領域内の映像を補正する処理をコンピュータに実行させる映像補正プログラムにおいて、
入力画素それぞれの前記色差平面上における前記第１の色差信号成分と前記第２の色差信号成分とがなす角度を算出する角度算出ステップと、
前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の色相を補正するための色相補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の色相補正利得を生成する色相補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の色相を補正するための色相補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の色相補正利得算出ステップと、
前記複数の色相補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの色相補正利得を累和する第１の累和ステップと、
前記第１及び第２の色差信号と前記第１の累和ステップにて累和された色相補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の色相を補正する色相補正ステップとを少なくとも実行させることを特徴とする映像補正プログラム。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第１の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第１の彩度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の第１の彩度補正利得算出ステップと、
前記複数の第１の彩度補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの第１の彩度補正利得を累和する第２の累和ステップと、
前記第１及び第２の色差信号と前記第２の累和ステップにて累和された第１の彩度補正利得とを演算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第１の彩度補正ステップとをさらに実行させることを特徴とする請求項２８記載の映像補正プログラム。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の輝度補正利得を生成する輝度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の輝度を補正するための輝度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の輝度補正利得算出ステップと、
前記複数の輝度補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの輝度補正利得を累和する第３の累和ステップと、
前記第３の累和ステップにて累和された輝度補正利得を前記映像信号の画素の輝度信号成分を補正するための第１の補正関数に乗算し、この乗算結果を前記輝度信号成分に加算することによって、前記映像信号の画素の輝度を補正する輝度補正ステップとをさらに実行させることを特徴とする請求項２９記載の映像補正プログラム。 - 前記角度算出ステップにて算出された入力画素それぞれの角度をパラメータとして、前記補正領域外では前記映像信号の画素の彩度を補正するための彩度補正利得を０とし、前記補正領域内で所定の彩度補正利得を生成する第２の彩度補正利得算出式に基づいて、前記補正領域内の画素の彩度を補正するための第２の彩度補正利得を前記複数の補正領域それぞれで算出する複数の第２の彩度補正利得算出ステップと、
前記複数の第２の彩度補正利得算出ステップにて算出された前記複数の補正領域それぞれの第２の彩度補正利得を累和する第４の累和ステップと、
前記第４の累和ステップにて累和された第２の彩度補正利得と前記第１の補正関数とを前記第１及び第２の色差信号それぞれに乗算し、この乗算結果を前記第１及び第２の色差信号それぞれに加算することによって、前記補正領域内の画素の彩度を補正する第２の彩度補正ステップとをさらに実行させることを特徴とする請求項３０記載の映像補正プログラム。 - 前記色相補正ステップは、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記第１及び第２の軸の交点と前記補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と直交方向に移動させることを特徴とする請求項２５ないし３１のいずれかに記載の映像補正プログラム。
- 前記色相補正ステップは、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記色差平面上の回転方向に移動させることを特徴とする請求項２５ないし３１のいずれかに記載の映像補正プログラム。
- 前記第１の彩度補正ステップは、前記補正領域内の画素それぞれの色度点を、前記第１及び第２の軸の交点と前記補正領域内の画素それぞれとを結ぶそれぞれの等色相線と平行方向に移動させることを特徴とする請求項２６，２７，２９，３０，３１のいずれかに記載の映像補正プログラム。
- 前記補正領域を第１及び第２の等色相線で囲まれた第１の角度領域とし、この第１の角度領域をその中心角度である第３の等色相線で２分割して第２の角度領域と第３の角度領域としたとき、前記色相補正利得算出式は、前記第２及び第３の角度領域内の画素の色度点を互いに逆方向に移動させる第２の補正関数と、前記第２及び第３の角度領域内の画素の色度点を互いに同一方向に移動させる第３の補正関数とを含むことを特徴とする請求項２５ないし３４のいずれかに記載の映像補正プログラム。
- 前記第１の補正関数は、前記映像信号の画素の輝度または彩度にガンマ補正を施す特性を有する関数であることを特徴とする請求項２５，２６，２７，３０，３１のいずれかに記載の映像補正プログラム。
- 請求項２５ないし３６のいずれかに記載の映像補正プログラムを記録した記録媒体。
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