JP3955034B2 - 色温度変換装置およびその方法 - Google Patents

Description

この発明は、画像データにおける画素の輝度の大きさ等に応じて色温度変換を行う色温度変換装置およびその方法に関する。

従来から、画像処理の分野において、画像中の白色を強調することで高画質が得られることが知られている。一般に、白色を強調するためには色温度を高くすればよい。

ところが、肌色や黄色のように白に近い色が画像中に混在していると、色温度を高くする処理によって青みがかった肌色や黄色となってしまい、適切な色温度変換が行えないという問題があった。

この問題を解決するため、肌色と白色が混在する場合であっても、本当の白色部分のみを検出して色温度を高くする方法が知られている（例えば、特許文献１）。

特開平４−３５７７９０号公報

上記の方法では、所定輝度レベル以上になる場合にのみ色温度変換を行うようにしている。

このため、輝度レベルのしきい値付近において急激に色温度が変わるように表現されることがあり、段階的に色が変わるようなグラデーションを含む画像をうまく表現できないといった問題が生じていた。

さらに、検出したすべての白色部分について色温度を高くすると、画面全体に白色部分が多い場合には、色温度変換によって白を強調する効果が低減してしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、画素の輝度レベルに基づいて、さらには同一の輝度レベルにある画素の個数に基づいて色温度変換を行う色温度変換装置の提供を目的とする。

(1)(2)(20)この発明にかかる色温度変換装置は、
複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置であって、
各画素データに基づいて、当該画素の輝度を示す輝度データを取得する輝度取得手段と、
前記輝度取得手段によって取得した各輝度データに基づいて、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
を備えたことを特徴としている。

したがって、取得した輝度レベルに応じて多段階の色温度変換を行うことができる。これにより、輝度が急激に変化することを防止して、グラデーションのある画像に対しても効果的な色温度変換を行うことができる。

(3)(4)この発明にかかる色温度変換装置は、
複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置であって、
各画素に対応する輝度を示す輝度データを読み込み、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
を備えたことを特徴としている。

したがって、予め設定された輝度レベルに応じて多段階の色温度変換を行うことができる。これにより、輝度が急激に変化することを防止して、グラデーションのある画像に対しても効果的な色温度変換を行うことができる。例えば、ＹＣ分離等によって予め輝度が分離された画像データを入力して色温度変換を行うことができる。

(5)この発明にかかる色温度変換装置は、
色温度変換手段は、輝度グループ間で変換後の色温度に差が生じるように色温度変換を行うものであり、高い輝度のグループに属する画素データにかかる変換後の色温度は、低い輝度のグループに属する画素データにかかる変換後の色温度よりも高くなるように色温度変換を行うものであることを特徴としている。

したがって、輝度レベルが高い画素ほど、他の画素よりも色温度が高くなるように色温度変換を行うことができる。これにより、輝度の調整幅が小さいＬＣＤの場合であっても、その調整幅の範囲において、色温度変換による最大の効果を得ることができる。

(6)この発明にかかる色温度変換装置は、
色温度変換手段は、処理対象である画素の色温度が高くなるように色温度変換を行うものであり、高い輝度のグループに属する画素データには、低い輝度のグループに属する画素データに比べより色温度を高くする色温度変換を行うものであることを特徴としている。

したがって、輝度レベルが高い画素ほど、色温度を高くすることができる。

(7)この発明にかかる色温度変換装置は、
色温度変換手段は、処理対象である画素の色温度が低くなるように色温度変換を行うものであり、低い輝度のグループに属する画素データには、高い輝度のグループに属する画素データに比べより色温度を低くする色温度変換を行うものであることを特徴としている。

したがって、輝度レベルが高い画素ほど、色温度を高くすることができる。

(8)この発明にかかる色温度変換装置は、
少なくとも２以上の輝度しきい値データを記録した輝度しきい値記録手段をさらに備え、
輝度グループ生成手段は、輝度データを輝度しきい値データと比較することにより、輝度グループデータを生成することを特徴としている。

したがって、外部から与えられた輝度しきい値データに基づいて輝度グループを生成することができる。これにより、任意に設定された輝度しきい値を使用して輝度グループを生成することができる。

(9)この発明にかかる色温度変換装置は、
画像データを複数のブロックに分割し、
輝度グループ生成手段は、各ブロックごとに輝度グループデータを生成し、
色温度変換手段は、各ブロックごとに色温度変換を行うことを特徴としている。

したがって、ブロック毎に程度の異なる色温度変換を行うことができる。

(10)(21)この発明にかかる色温度変換装置は、
画像データについて、各輝度グループに属する画素データの数を計数する画素数取得手段と、
前記画素数取得手段によって計数した各輝度グループの画素数に基づいて、各輝度グループを画素数に応じて複数のグループに分け、各輝度グループに対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段と、
を備え、
色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであることを特徴としている。

したがって、輝度レベルだけでなく、同一の輝度レベルにある画素の個数に応じて、程度の異なる色温度変換を行うことができる。

(11)この発明にかかる色温度変換装置は、
同一の画素グループに属し連続して一つのかたまりを形成する画素群を判別し、当該画素群の画素データの数を計数する画素数取得手段と、
前記画素数取得手段によって計数した各画素群の画素数に基づいて、各画素群を画素数に応じた複数のグループに分け、各画素群に対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段と、
を備え、
色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであることを特徴としている。

したがって、輝度レベルだけでなく、同一の輝度レベルにあって連続する領域にある画素の個数に応じて、程度の異なる色温度変換を行うことができる。

(12)この発明にかかる色温度変換装置は、
少なくとも２以上の画素数しきい値データを記録した画素数しきい値記録手段を備え、
画素数グループ生成手段は、前記画素数を画素数しきい値データと比較することにより、画素数グループデータを生成することを特徴としている。

したがって、外部から与えられた画素数しきい値データに基づいて画素数グループを生成することができる。これにより、任意に設定された画素数しきい値を使用して画素数グループを生成することができる。

(13)この発明にかかる色温度変換装置は、
色温度変換手段は、輝度グループ間および画素数グループ間で変換後の色温度に差が生じるように色温度変換を行うものであり、高い輝度および少ない画素数のグループに属する画素データにかかる変換後の色温度は、低い輝度および多い画素数のグループに属する画素データにかかる変換後の色温度よりも高くなるように色温度変換を行うものであることを特徴としている。

したがって、輝度レベルが高く、同一の輝度レベルにある画素数が少ない画素ほど、他の画素よりも色温度が高くなるように色温度変換を行うことができる。これにより、輝度の調整幅が小さいＬＣＤの場合であっても、その調整幅の範囲において、色温度変換による最大の効果を得ることができる。

(14)この発明にかかる色温度変換装置は、
色温度変換手段は、処理対象である画素の色温度が高くなるように色温度変換を行うものであり、高い輝度および少ない画素数のグループに属する画素データには、低い輝度および多い画素数のグループに属する画素データに比べより色温度を高くする色温度変換を行うものであることを特徴としている。

したがって、輝度レベルが高く、同一の輝度レベルにある画素数が少ない画素ほど、色温度を高くすることができる。

(15)この発明にかかる色温度変換装置は、
色温度変換手段は、処理対象である画素の色温度が低くなるように色温度変換を行うものであり、低い輝度および多い画素数のグループに属する画素データには、高い輝度および少ない画素数のグループに属する画素データに比べより色温度を低くする色温度変換を行うものであることを特徴としている。

したがって、輝度レベルが高く、同一の輝度レベルにある画素数が少ない画素ほど、色温度を高くすることができる。

(16)(22)この発明にかかる色温度変換装置は、
画像データを複数のブロックに分割し、
輝度グループ生成手段は、各ブロックごとに輝度グループデータを生成し、
画素数グループ生成手段は、各ブロックごとに画素数を算出して画素数グループデータを生成し、
色温度変換手段は、各ブロックごとに色温度変換を行うことを特徴としている。

したがって、ブロックごとに、輝度レベルが高く、同一の輝度レベルにある画素数が少ない画素ほど、色温度を高くすることができる。これにより、画像全体において同一の輝度レベルにある画素数が多いが、狭小領域においては同一の輝度レベルにある画素数が少ない画素に対する色温度を高くすることができる。

(17)この発明にかかる色温度変換装置は、
画像データを複数のブロックに分割し、
輝度グループ生成手段は、各ブロックごとに輝度グループデータを生成し、
画素数グループ生成手段は、少なくとも各ブロックに隣接する他のブロックの画素データも考慮して、各ブロックごとに画素数を算出して画素数グループデータを生成し、
色温度変換手段は、各ブロックごとに色温度変換を行うことを特徴としている。

したがって、ブロック間において輝度レベルに偏りがある場合であっても、特定のブロックのみが高い色温度に設定されることを抑えることができる。

(18)この発明にかかる色温度変換装置は、
画素データと当該画素に対応する直前のフレームの画素データとの輝度差を算出する輝度差算出手段をさらに備え、
色温度変換手段は、前記輝度差も考慮して色温度変換を行うものであり、輝度差の大きい画素ほど色温度を高くする色温度変換を行うことを特徴としている。

したがって、輝度レベルの変化に応じて色温度変換を行うことができる。

(19)この発明にかかる色温度変換装置は、
処理対象である画素データの輝度が、当該画素に対応する直前のフレームの画素データの輝度よりも高い場合にのみ色温度変換を行うことを特徴としている。

したがって、輝度レベルが高く変化する場合にのみ、色温度を高くすることができる。これにより、輝度が急激に大きくなる画素を、より強調することができる。

以下、本発明における実施形態について、図面を参照して説明する。

１．第１の実施形態
１−１．回路ブロック図
図１に、本実施形態の色温度変換装置１における回路ブロック図を示す。なお、本実施形態においては、色再現のための国際標準規格であるｓＲＧＢに対応した一般的なＬＣＤパネルを用いて画像を表示させるための色温度変換装置を例として示す。

図１において、本発明にかかる色温度変換装置１は、輝度取得手段としての輝度取得回路１０１、輝度グループ生成手段としての輝度グループ生成回路１０３、輝度しきい値記録手段としての輝度しきい値ＬＵＴ（ルックアップテーブル）１０２、画素数取得手段としての画素数取得回路１０５、画素数グループ生成手段としての画素数グループ生成回路１０７、画素数しきい値記録手段としての画素数しきい値ＬＵＴ（ルックアップテーブル）１０６、フレームメモリ１０４および色温度変換手段としての色温度変換器１０８ならびに色温度変換レベル決定部１０９を備えている。

輝度取得回路１０１は、１フレームの画像データにおける各画素をシリアルに入力し、画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）についての輝度データ（Ｙｉ）を取得する。本実施形態においては、画素データの色表現をＲＧＢ形式としており、所定の演算式等を用いて輝度データを取得する。

輝度グループ生成回路１０３は、輝度取得回路１０１から入力した輝度データ（Ｙｉ）に基づいて、各画素データを所定の輝度グループに分類し、輝度グループデータ（Ｙｑ）として出力する。輝度しきい値ＬＵＴ１０２は、複数の輝度しきい値データを記録しており、輝度グループ生成回路１０３は、画素にかかる輝度データを輝度しきい値データと比較することにより、各画素を輝度グループに分類する。

フレームメモリ１０４は、画像フレーム全体における画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）を入力するとともに、輝度グループ生成回路１０３から各画素ごとの輝度グループデータ（Ｙｑ）を入力する。

画素数取得回路１０５は、輝度グループ生成回路１０３から輝度グループデータ（Ｙｑ）を入力して、１フレームごとに各輝度グループに属する画素の数を計数し、それぞれの輝度グループに対応した計数値（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３）を出力する。

画素数グループ生成回路１０７は、画素数取得回路１０５から入力した各計数値（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３）に基づいて、各輝度グループを画素数グループに分類し、画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）として出力する。画素数しきい値ＬＵＴ１０６は、複数の画素数しきい値データを記録しており、画素数グループ生成回路１０７は、輝度グループにかかる計数値を画素数しきい値データと比較することにより、各輝度グループを画素数グループに分類する。

色温度変換レベル決定部１０９は、フレームメモリ１０４から輝度グループデータ（Ｙｑ）を入力するとともに、画素数グループ生成回路１０７から画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）を入力し、双方のデータに基づいて色温度変換レベル（Ｔｋ）を決定して出力する。

色温度変換器１０８は、色温度変換レベル決定部１０９から入力した色温度変換レベル（Ｔｋ）に基づいて、フレームメモリ１０４から入力した画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）に対して色温度変換を行い、ＬＣＤパネル１０に画素データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を出力する。

１−２．回路構成
図１に示した色温度変換装置１における各回路等の回路構成の例を、図を用いて説明する。

１−２−１．輝度取得回路
図２に、輝度取得回路１０１における回路構成の例を示す。ＲＧＢで表現された画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）は、掛け算器２０１〜２０３のレジスタｒ２０１〜ｒ２０３に設定された所定値（ｃ11，ｃ12，ｃ13）とそれぞれ掛け合わされる。所定値と掛け合わされた各値は、さらに足し算器２０５、２０７に入力されてそれぞれ足し合わされ、輝度データ（Ｙｉ）として出力される。

例えば、下記の数式に示すように、８ｂｉｔフルスケールＲＧＢの画素データに対して所定の変換行列（Ｔｃ）を掛け合わせることにより、８ｂｉｔフルスケールＹＵＶに変換することができる。

したがって、入力画素の輝度データ（Ｙｉ）は、「Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ」に基づいて取得することができる。

具体的には、所定値（ｃ11，ｃ12，ｃ13）として行列要素（０．２９９，０．５８７，０．１１４）をレジスタｒ２０１〜ｒ２０３にそれぞれ設定しておき、掛け算器２０１〜２０３においてＲＧＢ値（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）と掛け合わせた後に、その結果をそれぞれ足し算器２０５、２０７において足し合わせることにより、画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）についての輝度データ（Ｙｉ）を取得する。

１−２−２．輝度グループ生成回路および輝度しきい値ＬＵＴ
図３に、輝度グループ生成回路１０３および輝度しきい値ＬＵＴ１０２における回路構成の例を示す。輝度取得回路１０１から出力された輝度データ（Ｙｉ）は、比較器（コンパレータ）３０１〜３０３のそれぞれに入力される。

比較器３０１〜３０３は、入力した輝度データ（Ｙｉ）を、輝度しきい値ＬＵＴ１０２のメモリｍ３０１〜ｍ３０３に記録された所定値（ｙ0，ｙ1，ｙ2）と比較し、輝度データ（Ｙｉ）が各所定値（ｙ0，ｙ1，ｙ2）よりも大きい場合には、Ｔｈ[2]〜Ｔｈ[0]として「１（１ビット）」を出力する。なお、これ以外の場合には、比較器３０１〜３０３は、Ｔｈ[2]〜Ｔｈ[0]として「０（１ビット）」を出力する。出力されたＴｈ[2]〜Ｔｈ[0]は、それぞれデコーダ３０に入力されて輝度グループデータ（Ｙｑ）として出力される。

例えば、輝度しきい値ＬＵＴ１０２に記録された所定値（ｙ0，ｙ1，ｙ2）が、それぞれ「２４０」、「２２０」、「１８０」に設定されている場合において、入力輝度データ（Ｙｉ）が「２５０」であるとき、比較器３０１〜３０３のすべてにおける出力ビットＴｈ[2]〜Ｔｈ[20]が「１（１ビット）」となる。

Ｔｈ[2]〜Ｔｈ[0]は、ＸＮＯＲ（排他的論理和の否定）回路３０５およびＡＮＤ（論理積）回路３０７を有するデコーダ３０にそれぞれ入力される。デコーダ３０は、入力したＴｈ[2]〜Ｔｈ[0]に基づいて、輝度グループデータ（Ｙｑ[1:0]（２ビット））を出力する。例えば、Ｔｈ[2]〜Ｔｈ[0]がすべて「１（１ビット）」の場合には、輝度グループデータ（Ｙｑ[1:0]）として「１１（２ビット）」が出力される。

表１に、上記のＴｈとＹｑの対応関係を示す。なお、表１においては、Ｔｈは、Ｔｈ[2]、Ｔｈ[1]、Ｔｈ[0]の順に左からビットを連結しており、Ｙｑは、Ｙｑ[1]、Ｙｑ[0]の順に左からビットを連結している。

１−２−３．フレームメモリ
輝度グループ生成回路１０３から出力された輝度グループデータ（Ｙｑ[1:0]）は、フレームメモリ１０４に画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）とともに記録される。図１０に、フレームメモリ１０４におけるイメージ図１００１および任意の画素データＰｉにおけるデータ構造１００３の例を示す。

例えば、ＳＸＧＡに対応するフレームメモリ１０４は、１画素分のデータ領域が３２ビットであって、横１２８０×縦１０２４個分の画素データ（Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，…Ｐｉ，…）を１フレームとして記録することができる。

このとき、データ構造１００３に示すように、画素データＰｉは、２４（８×３）ビットのＲＧＢデータ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）および８ビットの輝度グループデータ（Ｙｑ）（８ビット）から構成される。なお、輝度グループデータ（Ｙｑ）は、２ビットのみを使用する。

１−２−４．画素数取得回路
図４に、画素数取得回路１０５における回路構成の例を示す。輝度グループ生成回路１０３から出力された輝度グループデータ（Ｙｑ[1:0]）は、比較器（コンパレータ）４０１〜４０４のそれぞれに入力される。

比較器４０１〜４０４は、入力した輝度グループデータ（Ｙｑ[1:0]）を、レジスタｒ４０１〜ｒ４０３に設定された所定値（００（２ビット），０１（２ビット），１０（２ビット），１１（２ビット））と比較して、輝度グループデータ（Ｙｑ[1:0]）がこの所定値と同値となる場合にのみ、カウンタ４１１〜４１４にカウントパルスとしてのビットを出力する。なお、図４において、「２ｂ’００」は「００（２ビット）」を、「２ｂ’０１」は「０１（２ビット）」を、…、それぞれ示している。

カウンタ４１１〜４１４は、１フレームの区切りを示す垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）を受けるまで、比較器４０１〜４０４からそれぞれ出力されるビットの計数を行う。これにより、１フレーム分の画素データの個数を、輝度グループ毎にカウントすることができる。なお、垂直同期信号は、回路全体に与えられている。

１フレームの区切りを示す垂直同期信号を受けると、カウンタ４１１〜４１４は、それぞれの計数値を、各輝度グループ毎の画素数（ｎ0、ｎ1、ｎ2、ｎ3）として画素数グループ生成回路１０７に出力した後、計数値をリセットする。

例えば、画素数が１２８０×１０２４である画像データの場合、１３１０７２０（＝１２８０×１０２４）個の各画素データが、０[2b'00]，１[2b'01]，２[2b'10]，３[2b'11]のそれぞれにグループ分けされ、各グループ毎の画素数ｎ0、ｎ1、ｎ2、ｎ3が出力される。

１−２−５．画素数グループ生成回路および画素数しきい値ＬＵＴ
図５に、画素数グループ生成回路１０７および画素数しきい値ＬＵＴ１０６における回路構成の例を示す。画素数取得回路１０５から出力された輝度グループ毎の画素数データ（ｎ0、ｎ1、ｎ2、ｎ3）は、比較器（コンパレータ）５０１〜５０３等のそれぞれに入力される。なお、図５においては、画素数データｎ0の場合のみを示しており、他の画素数データ（ｎ1、ｎ2、ｎ3）についても同様の回路構成をとる。

比較器５０１〜５０３は、入力した画素数データｎ0を、画素数しきい値ＬＵＴ１０６のメモリｍ５０１〜ｍ５０３に記録された所定値（Ｎ0，Ｎ1，Ｎ2）と比較して、画素数データｎ0が所定値（Ｎ0，Ｎ1，Ｎ2）よりも大きい場合には、
Ｔｎ[2]〜Ｔｎ[0]として「１（１ビット）」を出力する。なお、これ以外の場合には、比較器５０１〜５０３は、Ｔｎ[2]〜Ｔｎ[0]として「０（１ビット）」を出力する。出力されたＴｎ[2]〜Ｔｎ[0]は、それぞれデコーダ５０に入力されて画素数グループデータ（Ｓｔ[1:0]）として出力される。

例えば、画素数しきい値ＬＵＴ１０６の各値（Ｎ0，Ｎ1，Ｎ2）が、それぞれ「１３１０７（全体画素数（１２８０×１０２４）の１０％）」、「３９３２２（全体画素数の３０％）」、「７８６４３（全体画素数の６０％）」に設定されている場合において、入力された画素数データｎ0が「８０００」であるとき、比較器５０１〜５０３の出力ビットＴｎ[2]〜Ｔｎ[0]がすべて「０」となる。

Ｔｎ[2]〜Ｔｎ[0]は、ＸＮＯＲ（排他的論理和の否定）回路５０５およびＡＮＤ（論理積）回路５０７を有するデコーダ５０にそれぞれ入力される。デコーダ５０は、入力したＴｎ[2]〜Ｔｎ[0]に基づいて、画素数グループデータＳｔ[1:0]を出力する。例えば、Ｔｎ[2]〜Ｔｎ[0]がすべて「０」の場合は、画素数グループデータ「Ｓｔ0」として「００（２ビット）」が出力される。

同様にして、他の画素数データ（ｎ1、ｎ2、ｎ3）についても、Ｓｔ[1:0]が出力される。なお、ここでは、輝度グループ（Ｙｑ[1:0]（０，１，２，３））を、画素数グループデータ（Ｓｔ[1:0]（０，１，２，３））にそれぞれ対応付けている。

表２に、上記のｎ0の場合における、ＴｎとＳｔ0の対応関係を示す。なお、表２においては、Ｔｎは、Ｔｎ[2]、Ｔｎ[1]、Ｔｎ[0]の順に左からビットを連結しており、Ｓｔ0は、Ｓｔ[1]、Ｓｔ[0]の順に左からビットを連結している。

表３に、輝度グループ（輝度レベル）（Ｙｑ）と、画素数および画素数グループ（画素数レベル）との対応関係を示す。例えば、最も輝度の小さい輝度グループ（Ｙｑ[2'b00]）は、画素数（ｎ0）および画素数グループ（Ｓｔ0）にそれぞれ対応付けられている。

１−２−６．色温度変換レベル決定部および色温度変換器
図６に、色温度変換レベル決定部１０９および色温度変換器１０８における回路構成の例を示す。

１−２−６−１．色温度変換レベル決定部
画素数グループ生成回路１０７から出力された画素数グループデータ（Ｓｔ[1:0]（０，１，２，３））は、それぞれマルチプレクサ６０１に入力される。

マルチプレクサ６０１は、フレームメモリ１０４から入力した輝度グループデータ（Ｙｑ[1:0]（０，１，２，３））に基づいて、これに対応する画素数グループデータ（Ｓｔ[1:0]（０，１，２，３））を読み出してＬＵＴアドレスデコーダ６０３に出力する。例えば、輝度グループデータ「Ｙｑ0」が入力された場合には、画素数グループデータ「Ｓｔ0」を出力する。

ＬＵＴアドレスデコーダ６０３は、フレームメモリ１０４からの輝度レベルＹｑ[1:0]（０，１，２，３）、およびマルチプレクサ６０１からの画素数グループデータ（Ｓｔ[1:0]（０，１，２，３））に基づいて、色温度変換レベルＳｅｌ[1:0]（０，１，２，３）を決定し、マルチプレクサ６０５に出力する。

図７のＡに、ＬＵＴアドレスデコーダ６０３における回路構成の例を示す。ＬＵＴアドレスデコーダ６０３は、ＮＯＴ（否定）回路７０１、７０２、ＡＮＤ（論理積）回路７０３、７０４、７０５、７０６およびＯＲ（論理和）回路７０７を有する。それぞれ２ビットのＳｔ[1:0]およびＹｑ[1:0]を入力して、２ビットのＳｅｌ[1:0]を出力する。

図７のＢに、ＬＵＴアドレスデコーダ６０３において、色温度変換レベル（Ｓｅｌ）が決定される場合の例を示す。縦軸を輝度グループデータ（輝度レベル）（Ｙｑ）、横軸を画素数グループデータ（画素数レベル）（Ｓｔ）とするマトリックス内に色温度変換レベル（Ｓｅｌ[1:0]）を配置する。入力した輝度レベル（Ｙｑ[1:0]）および画素数レベル（Ｓｔ[1:0]）が交差するマトリックス要素を選択することによって、対応する色温度変換レベル（Ｓｅｌ[1:0]）を決定することができる。

例えば、輝度レベル（Ｙｑ[1:0]）が「１１（２ビット）」かつ画素数レベルＳｔ[1:0]が「００（２ビット）」の場合、色温度変換レベル（Ｓｅｌ[1:0]）として「１１（２ビット）」が選択される。

なお、上記においては、ＬＵＴアドレスデコーダ６０３を、図７のＡに示した回路を用いて構成したが、図７のＢに示したマトリックスの輝度レベル（Ｙｑ[1:0]）および画素数レベル（Ｓｔ[1:0]）を、行アドレスおよび列アドレスに有するメモリマッピングを用いて、色温度変換レベル（Ｓｅｌ[1:0]）を決定するようにしてもよい。

これにより、輝度レベル（Ｙｑ[1:0]）または画素数レベル（Ｓｔ[1:0]）を４以上の多段階で構成する場合であっても簡単に対応することができるとともに、色温度変換（Ｓｅｌ[1:0]）を決定するための演算をより高速に行うことができる。

ＬＵＴアドレスデコーダ６０３から出力された色温度変換レベル（Ｓｅｌ[1:0]）はマルチプレクサ６０５に入力される。マルチプレクサ６０５は、色温度変換レベル（Ｓｅｌ[1:0]）の値に基づいて、色温度変換を行うための色変換行列Ｔｋを色温度変換器１０８に出力する。

１−２−６−２．色温度変換器
例えば、ＬＣＤパネルがｓＲＧＢ相当の色域を有する場合、８ｂｉｔフルスケールＲＧＢの各値が最大値（２５５，２５５，２５５）のとき、色温度は６５００Ｋ（ケルビン）である。

ここで、ｓＲＧＢとは、ＩＥＣ(International Electrotechnical Commission、国際電気標準会議)が定める色空間の国際規格であり、デジタルカメラやプリンタ、モニタなど多くのＰＣ周辺機器では、このｓＲＧＢに則った色調整を行うことで、モニタ表示時やプリンタ出力時の色の差異を極力少なくすることができる。

したがって、下記の数式に示すように、入力画素のＲＧＢ値（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）に対して所定の色変換行列（Ｔｋ）を掛け合わせることにより、色温度変換後のＲＧＢ値（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を求めることができる。

例えば、画素データの色温度が、６５００Ｋから９３００Ｋになるように色変換を行う場合には、Ｔｋ3を以下の式として設定すればよい。

また、画素データの色温度が、６５００Ｋから８０００Ｋになるように色変換を行う場合、Ｔｋ2を以下の式として設定すればよい。

さらに、画素データの色温度が、６５００Ｋから７０００Ｋになるように色変換を行う場合、Ｔｋ1を以下の式として設定すればよい。

なお、画素データの色温度を変更しない場合（６５００Ｋのまま）には、Ｔｋ0を３次元単位行列として設定すればよい。

表４に、上記のＳｅｌとＴｋの対応関係を示す。なお、表４においては、Ｓｅｌは、Ｓｅｌ[1]、Ｓｅｌ[0]の順に左からビットを連結している。

図８に、色温度変換器１０８における回路構成の例を示す。フレームメモリ１０４から入力した画素データのＲＧＢ値（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）は、掛け算器８０１〜８０３において、マルチプレクサ６０５から入力した色変換行列Ｔｋを読み込んでレジスタｒ８０１〜ｒ８０３に設定された所定値（ｋ11，ｋ12，ｋ13）とそれぞれ掛け合わされる。所定値と掛け合わされた値は、さらに足し算器８０５、８０７においてそれぞれ足し合わされ、色データ（Ｒｏ）として、ＬＣＤパネル１０に出力される。

なお、他のＲＧＢ値（ＧｉまたはＢｉ）についても同様に、所定値（ｋ21，ｋ22，ｋ23またはｋ31，ｋ32，ｋ33）とそれぞれ掛け合わされて色データ(ＧｏまたはＢｏ）として、ＬＣＤパネル１０に出力される。

１−３．まとめ
以上説明したように、この発明によれば、画素データの輝度の大きさに応じて、少なくとも２以上の程度の異なる色温度変換を行うことができる。このため、段階的に色が変わるようなグラデーションを含む画像に対しても違和感のない色温度変換を行うことができる。

特に、画像全体における各画素の輝度と同一の輝度レベルにある画素の数に基づいて色温度変換をするようにしているため、画像全体で輝度の高い画素が多い場合には、所定画素の色温度変換を抑えるようにし、これと反対に、画像全体で輝度の低い画素が多い場合には、所定画素の色温度変換を強くかけるようにすることができる。

これにより、輝度レベルが高い画素の数が少ないほど当該画素の色温度を高くすることができる。このため例えば、「夜空に瞬く星の輝き」、「夜の雪景色の中の雪」または「水面で飛び跳ねる魚の尾びれ」等のように、比較的暗い背景の中で光り輝くものを表現するための画素データを、より強調して表示させることができる。

なお、上記においては、輝度しきい値ＬＵＴ１０２に記録された所定値（ｙ0，ｙ1，ｙ2）を、それぞれ「２４０」、「２２０」、「１８０」に設定しているが、輝度レベルが高い画素ほど、当該画素の色温度を高くするには、輝度の大きさと輝度グループとの関係が対数曲線的に変動するように、輝度しきい値ＬＵＴの各値を設定するのが望ましい。

また、画素数しきい値ＬＵＴ１０６の各値（Ｎ0，Ｎ1，Ｎ2）を、それぞれ全体画素数の１０％、全体画素数の３０％、全体画素数の６０％として設定しているが、同一輝度レベルの画素の数が少ないほど、当該画素の色温度を高くするには、画素数と画素グループとの関係が対数曲線的に変動するように、画素数しきい値ＬＵＴの各値を設定するのが望ましい。

これらにより、画素データに対する色温度変換を行った場合に、色温度が急激に変化することを防止して、領域が小さく輝度が高い画素のみを選別して適切な色温度変換処理を実現することができる。

２．第２の実施形態
上記実施形態においては、入力画像の１フレーム単位で色温度変換を行う例について説明した。本実施形態においては、入力画像の１フレームを複数のブロックに分割し、１ブロック単位で色温度変換を行う例について説明する。

２−１．回路ブロック図
図９に、本実施形態の色温度変換装置１における回路ブロック図を示す。図９において、本発明にかかる色温度変換装置１は、第１の実施形態において示した図１と同様に、輝度取得回路１０１、輝度グループ生成回路１０３、輝度しきい値ＬＵＴ１０２、画素数取得回路１０５、画素数グループ生成回路１０７、画素数しきい値ＬＵＴ１０６および色温度変換器１０８を備え、さらに、色温度変換レベル決定部１０９、ブロック制御回路１００１、ブロック遅延回路１００５、フレームメモリ１０４に代わるフレームメモリＡ１００３およびフレームメモリＢ１００７を備えている。

ブロック制御回路１００１は、フレームメモリＡ１００３に書き込まれた画像データの画素の個数をカウントして、当該画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックを識別するための画素アドレスを含む情報をブロック制御信号として、フレームメモリＡ１００３およびブロック遅延回路１００５に出力する。

フレームメモリＡ１００３は、画像フレーム全体における画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）を入力するとともに、輝度グループ生成回路１０３から各画素ごとの輝度グループデータ（Ｙｑ）を入力する。

また、フレームメモリＡ１００３は、ブロック制御回路１００１から出力されたブロック制御信号に基づいて、１ブロック分毎の輝度グループデータ（Ｙｑ）を画素数取得回路１０５に出力するとともに、１ブロック分毎の画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）およびこれに対応する輝度グループデータ（Ｙｑ）をブロック遅延回路１００５に出力する。

ブロック遅延回路１００５は、フレームメモリＡ１００３から１ブロック分毎の画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）および輝度グループデータ（Ｙｑ）を読み込んで所定時間の遅延処理を行った後、色温度変換器１０８に画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）を出力し、色温度変換レベル決定部１０９に輝度グループデータ（Ｙｑ）を出力する。

画素数取得回路１０５は、フレームメモリＡ１００３から１ブロック分毎の輝度グループデータ（Ｙｑ）を入力して、各輝度グループに属する画素の数を計数し、それぞれの輝度グループに対応した計数値（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３）を出力する。

色温度変換レベル決定部１０９は、ブロック遅延回路１００５から１ブロック分毎の輝度グループデータ（Ｙｑ）を入力するとともに、画素数グループ生成回路１０７から１ブロック分毎の画素データから生成された画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）を入力し、双方のデータに基づいて色温度変換レベル（Ｔｋ）を決定して出力する。

色温度変換器１０８は、色温度変換レベル決定部１０９から入力した色温度変換レベル（Ｔｋ）に基づいて、ブロック遅延回路１００５から入力した１ブロック分毎の画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）に対して色温度変換を行い、フレームメモリＢに出力する。

フレームメモリＢ１００７は、色温度変換器１０８から出力された１ブロック分毎の画素データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を、ブロック遅延回路１００５から入力したブロック制御信号に基づく画素アドレスに記憶しておき、所定量の画素データ（例えば、１フレーム分の画素データ。）を記憶すると、ＬＣＤパネル１０に画素データを出力する。

２−２．回路構成
図９に示した色温度変換装置１における各回路等の回路構成の例を、図を用いて説明する。

なお、輝度取得回路１０１、輝度グループ生成回路１０３、輝度しきい値ＬＵＴ１０２、画素数取得回路１０５、画素数グループ生成回路１０７、画素数しきい値ＬＵＴ１０６、色温度変換レベル決定部１０９および色温度変換器１０８の回路構成の例は、第１の実施形態において示したものと同様である。

２−２−１．ブロック制御回路
図１１に、ブロック制御回路１００１における回路構成の例を示す。ブロック制御回路１００１は、リード許可信号、画素クロック信号、リセット信号およびブロック分割情報等を入力する。

リード許可信号とは、フレームメモリＡに記憶されている画像データの読み出しの可否を示す信号である。なお、リード許可信号に代えて、垂直同期信号、水平同期信号またはその他の信号であって１フレームの区切りを示す信号等を用いてもよい。

画素クロック信号とは、フレームメモリＡに記憶されている画像データの画素データを読み込むときのクロック信号である。すなわち、図１０において示した画素Ｐｉ（Ｐ０，Ｐ１，…）にかかる画素クロック信号を順次入力してカウントすることによって、各ブロックを形成する画素データのアドレス（行アドレスおよび列アドレス）をそれぞれ取得することができる。

ブロック分割情報とは、１フレーム分の画像データをどのようにブロックに分割するかを示す情報である。例えば、１フレームの画素数が横１２８０×縦１０２４であるとき、１ブロックを横３２×縦３２画素角とすると、全体を横４０×縦３２ブロック角とすることができる。このとき、画素角およびブロック角を指定する数値（３２×３２および４０×３２）がブロック分割情報である。

図１１において、リード許可信号がブロック制御回路１００１に入力されると、カウンタ１１０１〜１１０４、比較器１１１１〜１１１２、掛け算器１１２１、１１２２、足し算器１１３１、１１３２等によって、１フレーム分の画像データから１ブロックが切り出される。

なお、比較器１１１１〜１１１４は、レジスタｒ１１１１〜ｒ１１１４を有しており、ブロック分割情報として入力された画素角およびブロック角を指定する数値（３２×３２および４０×３２）は、各レジスタに記憶される。

例えば、画素数が１２８０×１０２４である画像データの場合、３２×３２画素角毎にブロックに分割される。具体的には、列アドレスがＰ３１、行アドレスがＰ３１となれば、最初のブロック遷移信号が出力されることになる。

これにより、１ブロックの画素のアドレスを認識することができる。同様にして、横に４０ブロックおよび縦に３２ブロック分を認識するための画素データのアドレスが出力される。

リセット信号とは、カウンタ１１０１〜１１０４におけるカウント値をリセットするための信号である。

２−２−２．フレームメモリＡ
フレームメモリＡ１００３におけるイメージ図および任意の画素データＰｉにおけるデータ構造の例は、第１の実施形態において示したもの（図１０）と同様である。

フレームメモリＡ１００３は、ブロック制御回路１００１から出力されたブロック制御信号を受けて、１ブロック分の画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）および輝度グループデータ（Ｙｑ）を画素数取得回路１０５に出力する。

例えば、ブロック制御信号が３２×３２のとき画素データＰ０〜Ｐ３１およびＰ１２８０〜Ｐ１３１１の画素データが出力される。

２−２−３．画素数しきい値ＬＵＴ
画素数しきい値ＬＵＴ１０６における回路構成は図５と同様であるが、メモリｍ５０１〜ｍ５０３等に記録された所定値（Ｎ0，Ｎ1，Ｎ2）が異なる。

例えば、第１の実施形態においては、画素数しきい値ＬＵＴ１０６の各値（Ｎ0，Ｎ1，Ｎ2）を、全体画素数に対する所定の割合に基づいて設定したが、本実施形態においては、１ブロックの画素数（３２×３２）に対する所定の割合に基づいて設定すればよい。

２−２−４．ブロック遅延回路
ブロック遅延回路１００５は、画素数取得回路１０５、画素グループ生成回路１０７にかかる処理に時間がかかるために、これによって出力される画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）と、フレームメモリＡ１００３から出力される輝度グループデータ（Ｙｑ）を、同期して色温度変換レベル決定部に入力させるための遅延回路である。

なお、処理速度の高速化等により同期タイミングを合わせることができれば、ブロック遅延回路１００５を設ける必要はない。

２−２−５．フレームメモリＢ
フレームメモリＢ１００７は、色温度変換器１０８において色温度変換が行われた１ブロック分毎の画素データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を入力して記憶する。

このとき、ブロック遅延回路１００５から入力したブロック制御信号に含まれる画素アドレスに基づいて、１ブロック分の画素データを記憶する。また、１フレーム分の画素データを記憶すると、ＬＣＤパネル１０に対して画素データを出力する。

なお、フレームメモリＢは、図１０において示したように１画素３２ビットで、１２８０×１０２４画素分のデータ容量を有するメモリでもよいが、ここでは、輝度データを記憶する必要はないことにより、ＲＧＢのそれぞれが表現できる程度（例えば、１画素当たり２４ビット）であればよい。

また、所定ブロック単位でＬＣＤパネル１０に出力する場合には、１フレームを記憶する程のデータ容量は必要なく、所定ブロック分のデータ容量であればよい。

２−３．まとめ
以上説明したように、この発明によれば、１フレームにおけるブロック毎に、第１の実施形態において示したように程度の異なる色温度変換を行うことができる。

これにより、画像データ中に輝度の高い画素が比較的多い場合であっても、必要な画素に対して適切な色温度変換を行うことができるようになる。

例えば、第１の実施形態においては、画像全体における各画素の輝度と同一の輝度レベルにある画素の数に基づいて色温度変換をするように構成している。

しかしながら、色温度を高くしたい画素と輝度レベルが同一の画素の数が比較的多い場合には、当該画素の色温度をあまり高くすることはできない。

すなわち、例えば「人間の顔の中の瞳の輝き」等のように、肌色などの影響により画面全体の輝度が高くなってしまう場合には、「瞳の輝き部分の画素」は「肌色部分の画素」の輝度の影響を受けることにより、色変換レベルがある程度抑えられてしまう。

そこで、本実施形態において説明した色温度変換装置によれば、１フレームをブロックに分割し、１ブロック単位で色温度変換処理を行うようにすることで、画面全体の輝度の大きさによる影響を受けないようにしている。

これにより、「人間の顔の中の瞳の輝き」を表現する画像中の瞳部分の画像を１ブロックとする場合に、その瞳の中の輝き部分の画素データに対して、より強く色温度変換をかけることができるようになる。つまり、輝き部分と同一の輝度が肌色部分に含まれていたとしても、輝き部分の色温度のみを肌色部分の色温度よりも高くして、めりはり感のある色温度変換を行うことができる。

３．第３の実施形態
上記実施形態においては、入力画像を複数のブロックに分割し、１ブロック単位で色温度変換を行う例について説明した。本実施形態においては、隣接するブロックの状態をも考慮して、対象のブロックに対して色温度変換を行う例について説明する。

３−１．回路ブロック図
本実施形態の色温度変換装置１における回路ブロック図は、第２の実施形態の図９において示したものと同様である。

ブロック制御回路１００１は、フレームメモリＡ１００３に書き込まれた画像データの画素の個数をカウントして、当該画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックを識別するための画素アドレスを含む情報をブロック制御信号として、フレームメモリＡ１００３およびブロック遅延回路１００５に出力する。

フレームメモリＡ１００３は、画像フレーム全体における画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）を入力するとともに、輝度グループ生成回路１０３から各画素ごとの輝度グループデータ（Ｙｑ）を入力する。

また、フレームメモリＡ１００３は、ブロック制御回路１００１から出力されたブロック制御信号に基づいて、対象の１ブロックおよびその周囲に隣接するブロック分毎の輝度グループデータ（Ｙｑ）を画素数取得回路１０５に出力するとともに、対象の１ブロック分毎の画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）およびこれに対応する輝度グループデータ（Ｙｑ）をブロック遅延回路１００５に出力する。

色温度変換レベル決定部１０９は、ブロック遅延回路１００５から対象の１ブロック分毎の輝度グループデータ（Ｙｑ）を入力するとともに、画素数グループ生成回路１０７から対象の１ブロックおよびその周囲に隣接するブロック分毎の画素データから生成された画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）を入力し、双方のデータに基づいて色温度変換レベル（Ｔｋ）を決定して出力する。

色温度変換器１０８は、色温度変換レベル決定部１０９から入力した色温度変換レベル（Ｔｋ）に基づいて、ブロック遅延回路１００５から入力した対象の１ブロック分毎の画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）に対して色温度変換を行い、フレームメモリＢに出力する。

フレームメモリＢ１００７は、色温度変換器１０８から出力された対象の１ブロック分毎の画素データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を、ブロック遅延回路１００５から入力したブロック制御信号に基づく画素アドレスに記憶しておき、所定量の画素データ（例えば、１フレーム分の画素データ。）を記憶すると、ＬＣＤパネル１０に画素データを出力する。

３−２．回路構成
本実施形態の色温度変換装置１における各回路等の回路構成の例は、基本的には、第２の実施形態において示したものと同様である。

ブロック制御回路１００１において、対象の１ブロックを抽出する場合に、その周囲に隣接する複数のブロックも同時に抽出する点、およびフレームメモリＡ１００３において、画素数取得回路１０５に対して対象の１ブロックおよびその周囲に隣接するブロック分毎の輝度グループデータ（Ｙｑ）を出力する点が異なる。

３−２−１．ブロック制御回路
図１２に、ブロック制御回路１００１の回路における信号処理をＤＳＰ（デジタル信号処理）で実現した場合におけるフローチャートの例を示す。

また、図２０に、ＤＳＰボードのハードウェア構成を示す。図に示すように、ＤＳＰボードは、各種演算処理を行うプロセッサ２００１、演算プログラムを記憶するプログラムメモリ２００３、処理データを記憶するデータメモリ２００５およびデータの入出力を行う入出力ポート２００７等を備えている。

図１２において、ブロック制御回路１００１のプロセッサ２００１は、プログラムメモリ２００３に記憶された演算プログラムにしたがって以下の処理を行う。

プロセッサ２００１は、対象ブロックのアドレスを決定し、これをデータメモリ２００５に記憶する（ステップＳ１２０１）。

プロセッサ２００１は、対象ブロックに隣接するブロックのアドレスを決定し、これをフレームメモリＡに対して出力する（ステップＳ１２０３）。

図１３に、対象ブロックｂとこれに隣接する隣接ブロックａ１〜ａ８との関係を示す。図に示すように、対象ブロックｂの周囲の８ブロックを隣接ブロックとして、アドレスを決定している。

例えば、対象ブロックｂの左隅のアドレスがＢ（ｘ，ｙ）のとき、隣接ブロックａ１の左隅のアドレスは、Ａ１（ｘ−３２，ｙ−３２）となる。

なお、対象ブロックを構成する一辺がフレームの縁と一致する場合には、フレームの外側に隣接ブロックが存在しないため、８ブロック以下の隣接ブロックのアドレスを決定して出力する。

プロセッサ２００１は、未出力の隣接ブロックがなくなるまで上記ステップＳ１２０３を繰り返し（ステップＳ１２０５）、対象ブロックにかかるすべての隣接ブロックのアドレスを出力すると、上記ステップＳ１２０１において記憶した対象ブロックのアドレスを読み出して出力する（ステップＳ１２０７）。つまり、対象ブロックのアドレスが一番最後に出力される。

これにより、ブロック遅延回路１００５は、対象ブロックのアドレスのみを選択して入力することができ、フレームメモリＡ１００３は、対象ブロックおよび隣接ブロックのアドレスを入力することができる。

３−２−２．フレームメモリＡ
フレームメモリＡ１００３におけるイメージ図および任意の画素データＰｉにおけるデータ構造の例は、第１の実施形態において示したもの（図１０）と同様である。

フレームメモリＡ１００３は、ブロック制御回路１００１から出力されたブロック制御信号を受けて、対象ブロックおよび複数の隣接ブロック分の画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）および輝度グループデータ（Ｙｑ）を画素数取得回路１０５に出力する。

なお、ブロック遅延回路１００５に対しては、第２の実施形態と同様に、対象の１ブロック分のみの画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）および輝度グループデータ（Ｙｑ）が出力される。

３−３．まとめ
以上説明したように、この発明によれば、１フレームにおける対象ブロック毎に程度の異なる色温度変換を行う場合において、その周囲の隣接ブロックにおける輝度の大きさおよび同一の輝度を有する画素の数をも考慮して色温度変換を行うことができる。

これにより、画像データ中に輝度の高い画素に偏りがある場合であっても、一部のブロックのみが急激な色温度変換の対象となることを回避して、滑らかに色温度が変わるように色温度変換を行うことができるようになる。

例えば、第２の実施形態においては、「人間の顔の中の瞳の輝き」を表現する画像中の瞳部分の画像を１ブロックとする場合に、その瞳の中の輝き部分の画素データに対して、より強く色温度変換をかけることができるようにしている。

しかしながら、ブロックによっては、「瞳の輝き部分」と「肌色部分」が混在することがある。このような場合、「肌色部分」が比較的少ない場合には、「瞳の輝き部分」と「肌色部分」の双方に強い色温度変換がかけられてしまう。このため、当該ブロックの「肌色部分」が近隣のブロックの「肌色部分」よりも青みがかってしまうことがある。

そこで、本実施形態において説明した色温度変換装置によれば、対象ブロックの周囲にある隣接ブロックの輝度グループデータも考慮して色変換行列（Ｔｋ）を求めるようにし、周囲ブロックとの色温度の差が極端に大きくならないようにしている。

これにより、「瞳の輝き部分」と「肌色部分」を有するブロックであっても、双方に強い色温度変換がかけられてしまうことを回避して、近隣のブロックの「肌色部分」よりも色温度が急激に高くなることを防止することができる。

４．第４の実施形態
上記実施形態においては、入力画像を複数の四角形ブロックに分割して色温度変換を行う例について説明した。本実施形態においては、画素間に何らかの関係が認められる場合において、所定の画素のかたまりを１つの画素群として判別し、色温度変換を行う例について説明する。

４−１．回路ブロック図
本実施形態の色温度変換装置１における回路ブロック図は、第２の実施形態の図９において示したものと同様である。

ブロック制御回路１００１は、フレームメモリＡ１００３に書き込まれた画像データの画素の輝度グループデータに基づいて、同一の輝度グループデータの連続領域の画素を１ブロックとして決定し、各ブロックを識別するための画素アドレスを含む情報をブロック制御信号として、フレームメモリＡ１００３およびブロック遅延回路１００５に出力する。

４−２．回路構成
本実施形態の色温度変換装置１における各回路等の回路構成の例は、基本的には、第２の実施形態において示したものと同様である。

ブロック制御回路１００１において、何らかの関係が認められる画素の連続領域を対象の１ブロックとして抽出する点が異なる。

４−２−１．ブロック制御回路
図１４に、ブロック制御回路１００１の回路における信号処理をＤＳＰ（デジタル信号処理）で実現した場合におけるフローチャートの例を示す。なお、ＤＳＰボードのハードウェア構成は、図２０において示したものと同様である。

図１４において、ブロック制御回路１００１のプロセッサ２００１は、プログラムメモリ２００３に記憶された演算プログラムにしたがって以下の処理を行う。

プロセッサ２００１は、フレームメモリＡから１フレーム分の画素データを読み込む（ステップＳ１４０１）。

プロセッサ２００１は、読み込んだ画素データを多値化する（ステップＳ１４０３）。例えば、画素データのＲＧＢ値に基づいてしきい値処理を行うことで所定値の多値化を行う。なお、ここでは、白と黒に識別する二値化処理を行ってもよい。

プロセッサ２００１は、多値化した画素データをグループ化する処理を行う（ステップＳ１４０５）。例えば、多値化または二値化した画像データをラベリング処理によってグループ化する。

プロセッサ２００１は、グループ化された画像データに基づいて、画素のかたまりを抽出して出力する（ステップＳ１４０７）。

図１５に、画素のかたまりを抽出する場合の例を示す。この図において、画像データは画素数を５×５として簡易的に表現されており、マス目の中の数字は多値化された画素データのそれぞれの値（０〜３）を示している。

例えば、プロセッサ２００１は、左隅の画素から右方向または下方向に移動して検査を行い、同一の多値化グループである画素をかたまりとして抽出する。図においては、多値化グループが「１」である画素かたまりＪ、多値化グループが「３」である画素かたまりＫ、多値化グループが０である画素かたまりＬ、多値化グループが２である画素かたまりＭ、多値化グループが１である画素かたまりＮ、がそれぞれ抽出される。

プロセッサ２００１は、抽出した画素かたまりの各画素アドレスを順次出力する。例えば、多値化グループが「１」である画素かたまりＪの画素アドレスが出力される。

プロセッサ２００１は、未出力の画素データがなくなるまで上記ステップＳ１４０３〜１４０７を繰り返す（ステップＳ１４０９）。

４−３．まとめ
以上説明したように、この発明によれば、所定の属性が一致する画素の連続領域を画素のかたまりとみなして、色温度変換処理を行うように構成することができる。

これにより、画像データ中における表示オブジェクト毎に、適切な色温度変換を行うことができるようになる。

例えば、背景とオブジェクトの輝度が近い場合であっても、背景の影響を受けることなくオブジェクトにかかる所定画素のみに対して色温度変換をかけることができる。

なお、上記ブロック制御回路１００１においては、輪郭抽出処理（エッジ抽出フィルタ）後の画像データ、ＭＰＥＧ形式のような画像データにおけるテクスチャデータまたはオブジェクトデータ等に基づいて、上記「画素かたまり」を抽出するようにしてもよい。

５．第５の実施形態
上記実施形態においては、１フレームにおける画素データの輝度および同一の輝度を有する画素の数に基づいて色温度変換を行う例について説明した。本実施形態においては、フレーム間における輝度の変化を考慮して色温度変換を行う例について説明する。

５−１．回路ブロック図
図１６に、本実施形態の色温度変換装置１における回路ブロック図を示す。図１６において、本発明にかかる色温度変換装置１は、第１の実施形態において示した図１と同様に、輝度グループ生成回路１０３、輝度しきい値ＬＵＴ１０２、画素数取得回路１０５、画素数グループ生成回路１０７、画素数しきい値ＬＵＴ１０６、フレームメモリ１０４、色温度変換器１０８および色温度変換レベル決定部１０９を備え、さらに輝度取得回路１０１に代わる輝度取得回路１６０１を備えている。

輝度取得回路１６０１は、１フレームの画像データにおける各画素をシリアルに入力し、画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）についての輝度データ（Ｙｉ）を取得するとともに、フレームメモリ１６０３から前フレームにかかる輝度データ（Ｙｉ-1）を読み込み輝度差データを生成して輝度データ（Ｙｉ）に足し込んで出力する。また、輝度取得回路１６０１は、フレームメモリ１６０３へ輝度データ（Ｙｉ）を出力する。

フレームメモリ１６０３は、前画像フレーム全体における各画素データの輝度データ（Ｙｉ-1）を入力して記録する。

５−２．回路構成
本実施形態の色温度変換装置１における各回路等の回路構成の例は、基本的には、第１の実施形態において示したものと同様である。

輝度取得回路１６０１において、前フレームにおける各画素データの輝度データ（Ｙｉ-1）と現フレームにおける各画素データの輝度データ（Ｙｉ）から輝度差データを生成し、これを輝度データ（Ｙｉ）に足し込んで出力する点、および取得した現フレームにおける輝度データ（Ｙｉ）をフレームメモリ１６０３に出力する点が異なる。

５−２−１．輝度取得回路
図１７に、輝度取得回路１６０１における回路構成の例を示す。ＲＧＢで表現された画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）は、掛け算器２０１〜２０３のレジスタｒ２０１〜ｒ２０３に設定された所定値（ｃ11，ｃ12，ｃ13）とそれぞれ掛け合わされる。所定値と掛け合わされた各値は、さらに足し算器２０５、２０７に入力されてそれぞれ足し合わされ、現フレームにおける輝度データ（Ｙｉ）が生成される。

例えば、第１の実施形態において示したように、所定値（ｃ11，ｃ12，ｃ13）として行列要素（０．２９９，０．５８７，０．１１４）をレジスタｒ２０１〜ｒ２０３にそれぞれ設定しておき、掛け算器２０１〜２０３においてＲＧＢ値（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）と掛け合わせた後に、その結果をそれぞれ足し算器２０５、２０７において足し合わせることにより、画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）についての輝度データ（Ｙｉ）が生成される。

現フレームにおける輝度データ（Ｙｉ）を生成すると、フレームメモリ１６０３から読み込んだ前フレームの輝度データ（Ｙｉ-1）とともに引き算器１７０１に入力して輝度差データ（Ｙｉ−Ｙｉ-1）を得る。

引き算器１７０１から出力された輝度差データ（Ｙｉ−Ｙｉ-1）は、比較器１７０３に入力される。比較器１７０３は、輝度差データが０以上である場合にのみ輝度差（Ｙｉ−Ｙｉ-1）を足し算器１７０５に出力する。

足し算器１７０５は、足し算器２０７からの輝度データ（Ｙｉ）および比較器１７０３からの輝度差データ（Ｙｉ−Ｙｉ-1）を足し込んで輝度データ［Ｙｉ＋（Ｙｉ−Ｙｉ-1）］として出力する。

また、足し算器２０７からの輝度データ（Ｙｉ）は、遅延回路１７０７によって遅延処理が行われた後に、フレームメモリ１６０３に出力されて記録される。遅延回路によって、フレームメモリ１６０３において、現フレームの輝度データ（Ｙｉ）と前フレームの輝度データ（Ｙｉ-1）の同期を図ることができる。なお、フレームメモリ１６０３が複数フレームの輝度データを記録することができる場合には、１７０７を設ける必要はない。

５−３．まとめ
以上説明したように、この発明によれば、前フレームと現フレームにおける画素の輝度変化に基づいて、当該画素の色温度変換レベルを決定することができる。

これにより、フレーム間における輝度の変化を考慮して色温度変換を行うことができ、フレーム間で輝度が急激に高くなる画像データをより鮮明に表現することができる。

例えば、真っ暗の夜空に星が現れる画像の場合において、星が最初に現れるフレームにおける星の輝きをより強調して表現することができる。

６．第６の実施形態
上記実施形態においては、入力画像を複数の四角形ブロックに分割して色温度変換を行う例について説明した。本実施形態においては、輝度グループが同一である画素のかたまりを１つのブロック（画素群）として判別し、色温度変換を行う例について説明する。

６−１．フローチャート
図１９に、本実施形態の色温度変換装置１における信号処理を、ＤＳＰ（デジタル信号処理）で実現した場合におけるフローチャートの例を示す。なお、ＤＳＰボードのハードウェア構成は、図２０において示したものと同様である。

図１９において、ブロック制御回路１００１のプロセッサ２００１は、プログラムメモリ２００３に記憶された演算プログラムにしたがって以下の処理を行う。

プロセッサ２００１は、１フレームの画像データにおける各画素をシリアルに入力し、画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）についての輝度データ（Ｙｉ）を取得する（ステップＳ１９０１）。

プロセッサ２００１は、取得した輝度データを輝度しきい値データと比較することにより所定の輝度グループに分類し、輝度グループデータ（Ｙｑ）を生成する（ステップＳ１９０３）。

プロセッサ２００１は、画像フレーム全体における各画素ごとの画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）および輝度グループデータ（Ｙｑ）を記憶する（ステップＳ１９０５）。

プロセッサ２００１は、輝度グループが同一の画素であって、領域が連続する複数の画素を画素かたまりを生成する（ステップＳ１９０７）。

例えば、図１５において、画素を表すマス目の中の数字が輝度グループのそれぞれの値（０〜３）を示している場合には、輝度グループが「１」である画素かたまりＪ、輝度グループが「３」である画素かたまりＫ、輝度グループが０である画素かたまりＬ、輝度化グループが２である画素かたまりＭ、輝度グループが１である画素かたまりＮ、がそれぞれ生成される。

プロセッサ２００１は、画素かたまりごとに画素の数を計数し、それぞれの画素かたまりに対応した計数値（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３）を算出する（ステップＳ１９０９）。

プロセッサ２００１は、各計数値（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３）に基づいて、各輝度グループを画素数グループに分類し、輝度グループにかかる計数値を画素数しきい値データと比較することにより、画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）を生成する（ステップＳ１９１１）。

なお、本実施形態においては、画素数しきい値データとして用いる所定値は、１フレームの全体画素数（１２８０×１０２４）に対する所定の割合に基づいて設定すればよい。これにより、画素かたまりの輝度グループにかかる計数値を、画素かたまり内における相対量ではなく、計数値の絶対量に基づいて決定することができる。

プロセッサ２００１は、輝度グループデータ（Ｙｑ）および画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）に基づいて色温度変換レベル（Ｔｋ）を決定する（ステップＳ１９１３）。

プロセッサ２００１は、決定した色温度変換レベル（Ｔｋ）に基づいて、入力した画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）に対して色温度変換を行う（ステップＳ１９１５）。 プロセッサ２００１は、色温度変換後の画素データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を、データメモリ２００５に記憶する（ステップＳ１９１７）。

プロセッサ２００１は、メモリに記憶した色温度変換後の画素データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）が所定量（例えば、１フレーム）になると、画像データをＬＣＤパネル１０に出力する（ステップＳ１９１９）。

６−２．まとめ
以上説明したように、この発明によれば、同一の輝度グループに属する画素の連続領域を１つの画素かたまりとみなして、色温度変換処理を行うように構成することができる。

これにより、画像データ中において輝度の高い小さな領域が数多く存在する場合であっても、それぞれの小さな領域について色温度を高くすることができる。

例えば、雪景色の中で空から舞い降りるそれぞれの雪に対して、背景等の影響を受けることなく適切な色温度変換をかけることができる。

７．その他の実施形態
（１）上記実施形態においては、輝度取得回路１０１を用いて、入力した画素のＲＧＢ値に基づいて輝度データを取得するように構成したが、予め輝度データが分離されている画像データの場合には、上記の輝度取得回路１０１を用いずに色温度変換装置１を構成してもよい。

例えば、画素データが輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）で表現されているＹＵＶ形式等の場合がこれに該当する。

（２）上記実施形態においては、輝度グループおよび画素数グループに基づいて色変換行列（Ｔｋ）を決定するように構成したが、輝度グループのみに基づいて色変換行列（Ｔｋ）を決定するようにしてもよい。

具体的には、図１における輝度取得回路１０１，輝度グループ生成回路１０３，輝度しきい値ＬＵＴ１０２、色温度変換レベル決定部１０９および色温度変換器１０８のみによって、色温度変換装置１を構成すればよい。

なお、このとき色温度変換レベル決定部１０９の回路構成は、図６に示したマルチプレクサ６０５のみによって構成することができる。つまり、輝度グループ（Ｙｑ）に基づいて色変換行列（Ｔｋ）を決定すればよい。

（３）上記実施形態においては、輝度グループおよび画素数グループをそれぞれ４段階に分けるように構成したが、これに限定されることはなく、４段階より大きいまたは４段階より小さいグループに分けるようにしてもよい。

例えば、８ｂｉｔフルスケールＲＧＢの場合には、最大２５６個の輝度グループに分けることができ、１２８０×１０２４の解像度の場合には、最大１３１０７２０（１２８０×１０２４）個の画素数グループに分けることができる。

（４）上記実施形態においては、輝度しきい値ＬＵＴ１０２を用いて構成したが、輝度グループ生成回路１０３の内部において、輝度しきい値を保存したレジスタを設ける構成としてもよい。

同様に、画素数しきい値ＬＵＴ１０６を用いて構成したが、画素数グループ生成回路１０７の内部において、画素数しきい値を保存したレジスタを設ける構成としてもよい。

（５）上記実施形態においては、ＲＧＢからＹＵＶへの変換式を用いることにより、入力画素の輝度データ（Ｙｉ）を「Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ」に基づいて取得するようにしたが、「Ｙ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３」としてもよい。これにより、輝度データ（Ｙｉ）を取得するための演算処理を簡易化することができる。

（６）上記実施形態においては、ｓＲＧＢ規格に準ずる色表現を行うＬＣＤパネルを用いる場合について説明したが、実際には個々のＬＣＤパネル毎に表示特性が異なるため、色温度が高くなり過ぎたりまたは低くなり過ぎたりして、適切な効果が得られないという問題が生じることもあり得る。

（６−１）このような問題を解決するため、個々のＬＣＤパネル毎に、表示特性を調整するための調整値（Ｔｍ）を求め、出力画素データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）に対して調整値（Ｔｍ）を掛けあわせることにより、最終的に出力される色温度を調整するようにしてもよい。

例えば、上記の調整値（Ｔｍ）は、ＬＣＤパネル上に取り付けたセンサー等によって取得した色温度に基づいて調整値（Ｔｍ）を算出し、Ｔｍ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）＝Ｔｍ｛Ｔｋ3（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）｝」が９３００Ｋになるようにすればよい。

この場合において、ＬＣＤパネルの色温度が高い場合には、全体的に色温度が低くなるように色温度変換を行うようにしてもよい。

例えば、上記においては、画素データの色温度を、
(a)色変換行列Ｔｋ3によって６５００Ｋから９３００Ｋに、
(b)色変換行列Ｔｋ2によって６５００Ｋから８０００Ｋに、
(c)色変換行列Ｔｋ1によって６５００Ｋから７０００Ｋに、
(d)色変換行列Ｔｋ0によって６５００Ｋから６５００Ｋに、
それぞれ変換するようにしているが、
(e)色変換行列Ｔｋ3によって９３００Ｋから９３００Ｋに、
(f)色変換行列Ｔｋ2によって９３００Ｋから８０００Ｋに、
(g)色変換行列Ｔｋ1によって９３００Ｋから７０００Ｋに、
(h)色変換行列Ｔｋ0によって９３００Ｋから６５００Ｋに、
それぞれ変換するようにしてもよい。

また、ＬＣＤパネルの色温度が中程度の場合には、それぞれの色温度を上下させるように色温度変換を行うようにしてもよい。

例えば、上記においては、画素データの色温度を、
(i)色変換行列Ｔｋ3によって７５００Ｋから９３００Ｋに、
(j)色変換行列Ｔｋ2によって７５００Ｋから８０００Ｋに、
(k)色変換行列Ｔｋ1によって７５００Ｋから７０００Ｋに、
(l)色変換行列Ｔｋ0によって７５００Ｋから６５００Ｋに、
それぞれ変換するようにしてもよい。

このように、ディスプレイの表示特性に基づいて適切な色変換行列Ｔｋを選択することにより、ＬＣＤのように輝度の調整幅が小さい表示装置であっても、効果的な色温度変換処理を行うことができる。

（６−２）また、ＬＣＤパネル毎の表示特性の違いによる影響に対応するため、所定の画素データ（テストパターン）を出力するときのＬＣＤパネルの分光特性を分光光度計等を用いて計測し、分光特性に基づいて色変換行列Ｔｋの値を決定するようにしてもよい。

（７）上記実施形態（第１および第２の実施形態）においては、図１に示す色温度変換装置１を実現するために、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェアによってこれを実現している。しかし、その一部もしくは全てを、ＣＰＵやＭＰＵ等を用いたソフトウェアによって実現するようにしてもよい。例えば、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、組み込みＣＰＵ、ワンチップマイコン等がこれに該当する。

（７−１）．フローチャート
図１８に、図１（第１の実施形態）の色温度変換装置１の各回路における信号処理を、ＤＳＰ（デジタル信号処理）で実現した場合におけるフローチャートの例を示す。なお、ＤＳＰボードのハードウェア構成は、図２０において示したものと同様である。

図１８において、ブロック制御回路１００１のプロセッサ２００１は、プログラムメモリ２００３に記憶された演算プログラムにしたがって以下の処理を行う。

プロセッサ２００１は、１フレームの画像データにおける各画素をシリアルに入力し、画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）についての輝度データ（Ｙｉ）を取得する（ステップＳ１８０１）。

プロセッサ２００１は、取得した輝度データを輝度しきい値データと比較することにより所定の輝度グループに分類し、輝度グループデータ（Ｙｑ）を生成する（ステップＳ１８０３）。

プロセッサ２００１は、画像フレーム全体における各画素ごとの画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）および輝度グループデータ（Ｙｑ）を記憶する（ステップＳ１８０５）。

プロセッサ２００１は、１フレームごとに各輝度グループに属する画素の数を計数し、それぞれの輝度グループに対応した計数値（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３）を算出する（ステップＳ１８０７）。

プロセッサ２００１は、各計数値（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３）に基づいて、各輝度グループを画素数グループに分類し、輝度グループにかかる計数値を画素数しきい値データと比較することにより、画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）を生成する（ステップＳ１８０９）。

プロセッサ２００１は、輝度グループデータ（Ｙｑ）および画素数グループデータ（Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）に基づいて色温度変換レベル（Ｔｋ）を決定する（ステップＳ１８１１）。

プロセッサ２００１は、決定した色温度変換レベル（Ｔｋ）に基づいて、入力した画素データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）に対して色温度変換を行う（ステップＳ１８１３）。 プロセッサ２００１は、色温度変換後の画素データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を、ＬＣＤパネル１０に出力する（ステップＳ１８１５）。

（８）上記実施形態（第３〜第５の実施形態）においては、図１に示す色温度変換装置１を実現するために、その一部をプロセッサ２００１を用いたソフトウェアによって実現するようにしているが、全てをソフトウェアまたはハードウェアによって実現するようにしてもよい。

（９）上記実施形態においては、図１に示す色温度変換装置１を実現するために、デジタル回路を用いて説明したが、回路の一部もしくは全てを、アナログ回路によって実現するようにしてもよい。例えば、ＮＴＳＣ方式のテレビ放送を表示させるためのディスプレイに用いてもよい。

（１０）上記実施形態（第２および第３の実施形態）においては、ブロック制御回路１００１を用いて、画像データを複数のブロックに分割するように構成したが、予め画像データがブロックに分割されている場合には、上記のブロック制御回路１００１においてブロックを分割する処理を用いる必要はない。

例えば、画像データがブロック毎に圧縮されているＪＰＥＧ形式等の場合がこれに該当する。

（１１）上記第１〜第６の実施形態をそれぞれ２つ以上組み合わせた構成としてもよい。

この発明の色温度変換装置の回路ブロック図の例を示す図である。 この発明の輝度取得回路の例を示す図である。 この発明の輝度グループ生成回路および輝度しきい値ＬＵＴの例を示す図である。 この発明の画素数取得回路の例を示す図である。 この発明の画素数グループ生成回路および画素数しきい値ＬＵＴの例を示す図である。 この発明の色温度変換レベル決定部および色温度変換器の例を示す図である。 この発明のＬＵＴアドレスデコーダおよび色温度変換レベルを決定するためのマトリックスの例を示す図である。 この発明の色温度変換器の例を示す図である。 この発明の色温度変換装置の回路ブロック図の例を示す図である。 この発明のフレームメモリの例を示す図である。 この発明のブロック制御回路の例を示す図である。 この発明のブロック制御回路をＤＳＰで実現する場合のフローチャートの例を示す図である。 この発明の対象ブロックと隣接ブロックの関係の例を示す図である。 この発明のブロック制御回路をＤＳＰで実現する場合のフローチャートの例を示す図である。 この発明の画素かたまりの例を示す図である。 この発明の色温度変換装置の回路ブロック図の例を示す図である。 この発明の輝度取得回路の例を示す図である。 この発明の色温度変換装置の各回路をＤＳＰで実現する場合のフローチャートの例を示す図である。 この発明の色温度変換装置の各回路をＤＳＰで実現する場合のフローチャートの例を示す図である。 この発明のＤＳＰボードのハードウェア構成の例を示す図である。

符号の説明

１０１ 輝度取得回路
１０２ 輝度しきい値ＬＵＴ
１０３ 輝度グループ生成回路
１０４ フレームメモリ
１０５ 画素数取得回路
１０６ 画素数しきい値ＬＵＴ
１０７ 画素数グループ生成回路
１０８ 色温度変換器
１０９ 色温度変換レベル決定部

Claims (19)

1. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置であって、
   各画素データに基づいて、当該画素の輝度を示す輝度データを取得する輝度取得手段と、
   前記輝度取得手段によって取得した各輝度データに基づいて、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
   前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
   画像データについて、各輝度グループに属する画素データの数を計数する画素数取得手段と、
   前記画素数取得手段によって計数した各輝度グループの画素数に基づいて、各輝度グループを画素数に応じて複数のグループに分け、各輝度グループに対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段とを備え、
   前記色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであること
   を特徴とする色温度変換装置。
2. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置をコンピュータによって実現するための色温度変換プログラムであって、
   各画素データに基づいて、当該画素の輝度を示す輝度データを取得する輝度取得手段と、
   前記輝度取得手段によって取得した各輝度データに基づいて、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
   前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
   画像データについて、各輝度グループに属する画素データの数を計数する画素数取得手段と、
   前記画素数取得手段によって計数した各輝度グループの画素数に基づいて、各輝度グループを画素数に応じて複数のグループに分け、各輝度グループに対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段とをコンピュータによって実現させ、
   前記色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであること
   を特徴とする色温度変換プログラム。
3. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置であって、
   各画素に対応する輝度を示す輝度データを読み込み、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
   前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
   画像データについて、各輝度グループに属する画素データの数を計数する画素数取得手段と、
   前記画素数取得手段によって計数した各輝度グループの画素数に基づいて、各輝度グループを画素数に応じて複数のグループに分け、各輝度グループに対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段とを備え、
   前記色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであること
   を特徴とする色温度変換装置。
4. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置をコンピュータによって実現するための色温度変換プログラムであって、
   各画素に対応する輝度を示す輝度データを読み込み、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
   前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
   画像データについて、各輝度グループに属する画素データの数を計数する画素数取得手段と、
   前記画素数取得手段によって計数した各輝度グループの画素数に基づいて、各輝度グループを画素数に応じて複数のグループに分け、各輝度グループに対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段とをコンピュータによって実現させ、
   前記色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであること
   を特徴とする色温度変換プログラム。
5. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置であって、
   各画素データに基づいて、当該画素の輝度を示す輝度データを取得する輝度取得手段と、
   前記輝度取得手段によって取得した各輝度データに基づいて、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
   前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
   同一の画素グループに属し連続して一つのかたまりを形成する画素群を判別し、当該画素群の画素データの数を計数する画素数取得手段と、
   前記画素数取得手段によって計数した各画素群の画素数に基づいて、各画素群を画素数に応じた複数のグループに分け、各画素群に対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段とを備え、
   前記色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであることを特徴とする色温度変換装置。
6. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置をコンピュータによって実現するための色温度変換プログラムであって、
   各画素データに基づいて、当該画素の輝度を示す輝度データを取得する輝度取得手段と、
   前記輝度取得手段によって取得した各輝度データに基づいて、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
   前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
   同一の画素グループに属し連続して一つのかたまりを形成する画素群を判別し、当該画素群の画素データの数を計数する画素数取得手段と、
   前記画素数取得手段によって計数した各画素群の画素数に基づいて、各画素群を画素数に応じた複数のグループに分け、各画素群に対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段とをコンピュータによって実現させ、
   前記色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであることを特徴とする色温度変換プログラム。
7. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置であって、
   各画素に対応する輝度を示す輝度データを読み込み、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
   前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
   同一の画素グループに属し連続して一つのかたまりを形成する画素群を判別し、当該画素群の画素データの数を計数する画素数取得手段と、
   前記画素数取得手段によって計数した各画素群の画素数に基づいて、各画素群を画素数に応じた複数のグループに分け、各画素群に対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段とをコンピュータによって実現させ、
   前記色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであることを特徴とする色温度変換装置。
8. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換装置をコンピュータによって実現するための色温度変換プログラムであって、
   各画素に対応する輝度を示す輝度データを読み込み、各画素データを輝度の大きさに応じて３以上のグループに分け、各画素データに対応づけて何れのグループに属するかを示す輝度グループデータを生成する輝度グループ生成手段と、
   前記輝度グループ生成手段によって生成した輝度グループデータに基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行う色温度変換手段であって、少なくとも２以上の輝度グループに対して程度の異なる色温度変換を行う色温度変換手段と、
   同一の画素グループに属し連続して一つのかたまりを形成する画素群を判別し、当該画素群の画素データの数を計数する画素数取得手段と、
   前記画素数取得手段によって計数した各画素群の画素数に基づいて、各画素群を画素数に応じた複数のグループに分け、各画素群に対応づけて何れのグループに属するかを示す画素数グループデータを生成する画素数グループ生成手段とをコンピュータによって実現させ、
   前記色温度変換手段は、輝度グループデータおよび画素数グループデータの双方に基づいて、対応する画素データに対して色温度変換を行うものであることを特徴とする色温度変換プログラム。
9. 請求項１〜８のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
   少なくとも２以上の輝度しきい値データを記録した輝度しきい値記録手段をさらに備え、
   前記輝度グループ生成手段は、前記輝度データを輝度しきい値データと比較することにより、輝度グループデータを生成することを特徴とするもの。
10. 請求項１〜９のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
    少なくとも２以上の画素数しきい値データを記録した画素数しきい値記録手段をさらに備え、
    前記画素数グループ生成手段は、前記画素数を画素数しきい値データと比較することにより、画素数グループデータを生成することを特徴とするもの。
11. 請求項１〜１０のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
    前記色温度変換手段は、輝度グループ間および画素数グループ間で変換後の色温度に差が生じるように色温度変換を行うものであり、高い輝度および少ない画素数のグループに属する画素データにかかる変換後の色温度は、低い輝度および多い画素数のグループに属する画素データにかかる変換後の色温度よりも高くなるように色温度変換を行うものであることを特徴とするもの。
12. 請求項１１の装置またはプログラムにおいて、
    前記色温度変換手段は、処理対象である画素の色温度が高くなるように色温度変換を行うものであり、高い輝度および少ない画素数のグループに属する画素データには、低い輝度および多い画素数のグループに属する画素データに比べより色温度を高くする色温度変換を行うものであることを特徴とするもの。
13. 請求項１１の装置またはプログラムにおいて、
    前記色温度変換手段は、処理対象である画素の色温度が低くなるように色温度変換を行うものであり、低い輝度および多い画素数のグループに属する画素データには、高い輝度および少ない画素数のグループに属する画素データに比べより色温度を低くする色温度変換を行うものであることを特徴とするもの。
14. 請求項１〜４または９〜１３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
    前記画像データを複数のブロックに分割し、
    前記輝度グループ生成手段は、各ブロックごとに輝度グループデータを生成し、
    前記画素数グループ生成手段は、各ブロックごとに画素数を算出して画素数グループデータを生成し、
    前記色温度変換手段は、各ブロックごとに色温度変換を行うことを特徴とするもの。
15. 請求項１〜４または９〜１３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
    前記画像データを複数のブロックに分割し、
    前記輝度グループ生成手段は、各ブロックごとに輝度グループデータを生成し、
    前記画素数グループ生成手段は、少なくとも各ブロックに隣接する他のブロックの画素データも考慮して、各ブロックごとに画素数を算出して画素数グループデータを生成し、
    前記色温度変換手段は、各ブロックごとに色温度変換を行うことを特徴とするもの。
16. 請求項１〜１５のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
    画素データと当該画素に対応する直前のフレームの画素データとの輝度差を算出する輝度差算出手段をさらに備え、
    前記色温度変換手段は、前記輝度差も考慮して色温度変換を行うものであり、輝度差の大きい画素ほど色温度を高くする色温度変換を行うことを特徴とするもの。
17. 請求項１６の装置またはプログラムにおいて、
    処理対象である画素データの輝度が、当該画素に対応する直前のフレームの画素データの輝度よりも高い場合にのみ色温度変換を行うことを特徴とするもの。
18. 複数の画素データを含む画像データに対して色温度変換を行う色温度変換方法であって、
    各画素データによって示される輝度を取得し、当該輝度に基づいて輝度グループに分け、同一の輝度グループに属する画素データの数を計数し、
    各画素が、何れの輝度グループに属するか、および当該輝度グループに属する画素データの数はいくつかに基づいて、色温度変換を行うことを特徴とする色温度変換方法。
19. 請求項１８の色温度変換方法において、
    画像データを複数のブロックに分け、各ブロックごとに、前記画素データ数を算出して、色温度変換を行うことを特徴とするもの。

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