JP4019304B2 - 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、プロジェクタ等のための画像処理、特にＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色で表現される画像データを使用機器、ユーザの好み等に合わせて色変換処理する画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷処理における色変換は、画質劣化を補正して良好な色再現性を保つために必須の技術である。また、モニタ・プロジェクタなどの表示装置においても、使用条件などに合わせた所望の色再現を行うために色変換処理が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マトリックス演算方式の色変換の場合、印画の非線型性によって好適な色変換を実現することができない。また、赤、青、緑、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の６色相（基準色相）間における色相、彩度および明度の変換量を独立して補正できないため、全色空間において良好な色変換を実現することができない。
【０００４】
特に、肌色は数ある色の中で人間が「最も好ましい色」というものを明確に有している色の一つとして知られている。すなわち、人間は画像の肌色が好ましい状態になっていないことを明確に認識できるので、肌色の色味を調節したいという用途は表示デバイスに依らず非常に多いと考えられる。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、適切な肌色変換処理を行うことができる画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、請求項１に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定手段と、当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、色相Ｒで最も色相変換量が大きく、色相Ｍおよび色相Ｇに向かって色相変換量が減少するように色相変換量に対して重み付けを行う色相変換量重み付け手段と、前記色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた色相変換量に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換する色相変換手段と、を備え、当該色相変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行うように構成される。
【０００７】
以上のように構成された、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置によれば、色相判定手段によって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相が判定され、当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、色相変換量重み付け手段によって、色相Ｒで最も色相変換量が大きく、色相Ｍおよび色相Ｇに向かって色相変換量が減少するように色相変換量に対して重み付けが行われる。そして、色相変換手段によって、前記色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた色相変換量に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点が色相変換される。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定手段と、当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、低彩度で最も重み付けが大きく、高彩度になるにしたがって重み付けが小さくなるように彩度変換量に対して重み付けを行う彩度変換量重み付け手段と、当該色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた彩度変換量に応じて、変換前色点と同一色相であり、且つグレイ軸にほぼ垂直な直線上の色点に前記変換前色点を彩度変換する彩度変換手段と、を備え、当該彩度変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力データの彩度変換を行うように構成される。
【０００９】
以上のように構成された、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置によれば、色相判定手段によって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相が判定され、当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、彩度変換量重み付け手段によって、低彩度で最も重み付けが大きく、高彩度になるにしたがって重み付けが小さくなるように彩度変換量に対して重み付けが行われる。そして、彩度変換手段によって、当該色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた彩度変換量に応じて、変換前色点と同一色相であり、且つグレイ軸にほぼ垂直な直線上の色点に前記変換前色点が彩度変換される。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定手段と、当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、高明度で最も重み付けが大きく、低明度になるにしたがって重み付けが小さくなるように明度変換量に対して重み付けを行う明度変換量重み付け手段と、当該色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた明度変換量に応じて、白または黒に向かって直線的に前記変換前色点を明度変換する明度変換手段と、を備え、前記ＲＧＢ画像入力データの明度変換を行うように構成される。
【００１１】
以上のように構成された、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置によれば、色相判定手段によって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相が判定され、当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、明度変換量重み付け手段によって、高明度で最も重み付けが大きく、低明度になるにしたがって重み付けが小さくなるように明度変換量に対して重み付けが行われる。そして、明度変換手段によって、前記色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた明度変換量に応じて、白または黒に向かって直線的に前記変換前色点が明度変換される。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相がＲ−Ｙ色相領域、Ｙ−Ｇ色相領域、Ｍ−Ｒ色相領域のいずれに属する場合、前記色相判定手段によって、前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定されるように構成される。
【００１３】
さらに、請求項５に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定工程と、当該色相判定工程によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、色相Ｒで最も色相変換量が大きく、色相Ｍおよび色相Ｇに向かって色相変換量が減少するように色相変換量に対して重み付けを行う色相変換量重み付け工程と、前記色相判定工程の判定結果および前記重み付けされた色相変換量に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換する色相変換工程と、を備え、当該色相変換工程によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行うように構成される。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定工程と、当該色相判定工程によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、低彩度で最も重み付けが大きく、高彩度になるにしたがって重み付けが小さくなるように彩度変換量に対して重み付けを行う彩度変換量重み付け工程と、当該色相判定工程の判定結果および前記重み付けされた彩度変換量に応じて、変換前色点と同一色相であり、且つグレイ軸にほぼ垂直な直線上の色点に前記変換前色点を彩度変換する彩度変換工程と、を備え、当該彩度変換工程によって前記ＲＧＢ画像入力データの彩度変換を行うように構成される。
【００１５】
さらに、請求項７に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法であって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定工程と、当該色相判定工程によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、高明度で最も重み付けが大きく、低明度になるにしたがって重み付けが小さくなるように明度変換量に対して重み付けを行う明度変換量重み付け工程と、当該色相判定工程の判定結果および前記重み付けされた明度変換量に応じて、白または黒に向かって直線的に前記変換前色点を明度変換する明度変換工程と、を備え、前記ＲＧＢ画像入力データの明度変換を行うように構成される。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、当該色相判定処理によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、色相Ｒで最も色相変換量が大きく、色相Ｍおよび色相Ｇに向かって色相変換量が減少するように色相変換量に対して重み付けを行う色相変換量重み付け処理と、前記色相判定処理の判定結果および前記重み付けされた色相変換量に応じて、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に前記変換前色点を色相変換する色相変換処理と、を備え、当該色相変換処理によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理をコンピュータに実行させるように構成される。
【００１７】
さらに、請求項９に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、当該色相判定処理によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、低彩度で最も重み付けが大きく、高彩度になるにしたがって重み付けが小さくなるように彩度変換量に対して重み付けを行う彩度変換量重み付け処理と、当該色相判定処理の判定結果および前記重み付けされた彩度変換量に応じて、変換前色点と同一色相であり、且つグレイ軸にほぼ垂直な直線上の色点に前記変換前色点を彩度変換する彩度変換処理と、を備え、当該彩度変換処理によって前記ＲＧＢ画像入力データの彩度変換を行う画像処理をコンピュータに実行させるように構成される。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明は、ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、当該色相判定処理によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、高明度で最も重み付けが大きく、低明度になるにしたがって重み付けが小さくなるように明度変換量に対して重み付けを行う明度変換量重み付け処理と、当該色相判定処理の判定結果および前記重み付けされた明度変換量に応じて、白または黒に向かって直線的に前記変換前色点を明度変換する明度変換処理と、を備え、前記ＲＧＢ画像入力データの明度変換を行う画像処理をコンピュータに実行させるように構成される。
【００１９】
さらに、請求項１１に記載の発明は、請求項８乃至１０のいづれか一項に記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。当該実施形態では、プロジェクタにおける画像処理について説明する。
【００２１】
第１実施形態（肌色色相変換）
当該第１実施形態では、肌色の色相に応じて当該肌色の色相を適切に変換する。
【００２２】
図１に、本発明の第１実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図を示す。
【００２３】
本発明の第１実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００は、アナログ形式の画像入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１１０と、ＲＧＢ画像入力データに基づき色相を判定する色相判定部１１５と、ＲＧＢ画像入力信号に対して所望の色相変換を行う色相変換部１２０Ａと、デジタル信号をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換部１３０と、液晶ライトバルブを駆動して画像の投影表示を行うためのＬ／Ｖ（ライトバルブ）駆動部１４０と、を備えて構成される。
【００２４】
さらに、色相変換部１２０Ａは、各色相毎に色相変換パラメータを入力するためのパラメータ入力部１２０ａと、前記色相判定部１１５によって判定された色相に基づき、入力された色相変換パラメータに対して所望の重み付けを行う肌色色相重み付け部１１８と、前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換量を計算する変換量計算部１２０ｂと、を備えて構成される。
【００２５】
図２に、色相変換部１２０Ａによる処理を説明するための６つの色相領域を示す。色相変換部１２０Ａによる変換は全てＲＧＢ空間において行われる。
【００２６】
色相は、図２に示すように６つの領域に分けて、それぞれの領域毎に色相変換を行う。すなわち、色相判定部１１５によってＲＧＢ画像入力データに基づき色相が判定され、判定結果に基づき各領域毎に色相変換が行われる。
【００２７】
この色相変換の際、パラメータ入力部１２０ａによって、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｃ,Ｍ,Ｙの各色相に対して、色相変換量を規定する色相変換パラメータが入力される。入力される色相変換パラメータの範囲は、−１２８以上で１２７以下である。図２の各領域ではＲＧＢＣＭＹのうちの２色に関する色相変換パラメータが色相変換量の計算に関係する。例えば、図２の領域１ではＲおよびＹの色相変換パラメータが色相変換量の計算に関係する。換言すれば、ＲＧＢＣＭＹの各色相変換量は、それぞれ隣り合った２つの色相領域に影響する。例えば、Ｒならば領域１および領域６に影響する。
【００２８】
そして、図３に示すように、例えばＲの場合、ＲＧＢＣＭＹの各変換量が各原色（ＲＧＢ空間の頂点）で最大となり、隣の色相やグレイ軸に近づくに従って小さくなるように重み付けを行う。このような重み付けを行うことで、色相変換後もＲＧＢ空間の連続性が維持される。重み付け処理については以下に詳述する。
【００２９】
色相判定部１１５および色相変換部１２０Ａの動作
次に、図４を参照して、本発明の第１実施形態にかかるプロジェクタの画像処理部１００内の色相判定部１１５および色相変換部１２０Ａの動作を説明する。
【００３０】
なお、以下に説明する色相判定部１１５および色相変換部１２０Ａによる色相変換処理は、プロジェクタのプログラム格納部（図示せず）に記録された画像処理プログラムを実行することによって行われる。前記プログラム格納部は、画像処理プログラムを記録した媒体を構成する。さらに、当該画像処理プログラム自体も、本願発明の範囲内に包含される。
【００３１】
まず、プロジェクタの使用が開始されると、色相判定部１１５は、ＲＧＢ画像入力データのＲ,Ｇ,Ｂ値の大小関係を求め（Ｓ１０）、ＲＧＢ画像入力データが図２に示す色相領域１〜６またはグレイ（Gray）領域のいずれに属するかを判定する。すなわち、色相判定部１１５は、
(1) Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、Ｒ−Ｙ領域（図２の色相領域１）であると判定し（Ｓ１２）、
(2) Ｇ＞Ｒ≧Ｂのとき、Ｙ−Ｇ領域（図２の色相領域２）であると判定し（Ｓ１４）、
(3) Ｇ≧Ｂ＞Ｒのとき、Ｇ−Ｃ領域（図２の色相領域３）であると判定し（Ｓ１６）、
(4) Ｂ＞Ｇ≧Ｒのとき、Ｃ−Ｂ領域（図２の色相領域４）であると判定し（Ｓ１８）、
(5) Ｂ≧Ｒ＞Ｇのとき、Ｂ−Ｍ領域（図２の色相領域５）であると判定し（Ｓ２０）、
(6) Ｒ＞Ｂ≧Ｇのとき、Ｍ−Ｒ領域（図２の色相領域６）であると判定し（Ｓ２２）、
(7) Ｒ＝Ｇ＝Ｂのとき、グレイ領域（無変換の領域）であると判定する。当該実施形態では、Ｍ−Ｒ領域、Ｒ−Ｙ領域およびＹ−Ｇ領域を肌色色相領域とする。
【００３２】
次に、図５を参照して、各色相領域における色相判定部１１５および色相変換部１２０Ａによる処理を説明する。当該実施形態では、Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、すなわちＲ−Ｙ領域（図２の色相領域１）における色相変換処理に関して説明する。当該色相変換処理は、他の色相領域（Ｍ−Ｒ領域およびＹ−Ｇ領域）についても同様であるため、その説明を省略する。
【００３３】
図５に示すように、まず、パラメータ入力部１２０ａから肌色色相重み付け部１１８に対して、色相変換量を規定するパラメータ（当該明細書において「色相変換パラメータ」と称する）が入力される（Ｓ２６）。色相変換パラメータは、Ｒh：Ｒの色相変換パラメータ（−128≦Ｒh≦127）
Ｇh：Ｇの色相変換パラメータ（−128≦Ｇh≦127）
Ｂh：Ｂの色相変換パラメータ（−128≦Ｂh≦127）
Ｃh：Ｃの色相変換パラメータ（−128≦Ｃh≦127）
Ｍh：Ｍの色相変換パラメータ（−128≦Ｍh≦127）
Ｙh：Ｙの色相変換パラメータ（−128≦Ｙh≦127）
Ｓh：肌色の色相変換パラメータ（−128(Ｒ方向)≦Ｓh≦127(Ｙ方向)）
と定義される。
【００３４】
色相変換パラメータが正の場合には、Ｒ→Ｙ→Ｇ→Ｃ→Ｂ→Ｍ→Ｒの方向に色相を回転させる。
【００３５】
次に、色相判定部１１５は、ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域、すなわちＭ−Ｒ領域、Ｒ−Ｙ領域およびＹ−Ｇ領域内に存在するか否かを判断する（Ｓ２８）。ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域内に存在しない場合（Ｓ２８，Ｎｏ）には、肌色色相変換処理を行わずに処理を終了する。
【００３６】
一方、ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域内に存在する場合（Ｓ２８，Ｙｅｓ）には、肌色色相重み付け部１１８によるパラメータ補正処理が行われる（Ｓ３０）。
【００３７】
図６に、肌色変換における色相方向の重み付けを説明するための図を示す。また、図７に、肌色変換における彩度・明度方向の重み付けを説明するための図を示す。
【００３８】
肌色の色相は黄色味を帯びた赤の領域を中心に広がっているので、肌色変換における色相方向の重み付けは、図６に示すように、色相Ｒで最も変化量が大きくなり、色相Ｍおよび色相Ｇに向けて線形的に減少するようになっている。このような重み付けを実現するには、色相Ｒと色相Ｙに対する変換パラメータに対してそれぞれ1.0、0.5の割合で修正を加えれば良い。
【００３９】
また、肌色は概して低彩度、高明度であるので、図７に示すように、その領域で最も重み付けが大きく、そこから離れるにしたがって減少するようにする。Ｒ−Ｙの領域を例にとれば、このような重み付け係数Ｗは、
Ｗ＝min[１，２Ｂ]
となる。
【００４０】
以上のような重み付けを肌色の変換パラメータに掛け算した後、色相Ｒおよび色相Ｙの変換パラメータに加えることによって肌色の領域に限定して変換が行われる。これを式で表現すると
Ｒh’＝mid[−128，Ｒh＋Ｗ×Ｓh，127] … （c1）
Ｙh’＝mid[−128，Ｙh＋0.5Ｗ×Ｓh，127] … （c2）
となる。
【００４１】
なお、
Ｗ＝min[１，２Ｇ] （Ｍ−Ｒ領域（Ｒ＞Ｂ≧Ｇ））
Ｗ＝min[１，２Ｂ] （Ｒ−Ｙ領域（Ｒ≧Ｇ＞Ｂ））
Ｗ＝min[１，２Ｒ] （Ｙ−Ｇ領域（Ｇ＞Ｒ≧Ｂ））
である。
【００４２】
次に、変換量算出部１２０ｂによる色相変換量の算出処理が行われる（Ｓ３２）。
【００４３】
ＲＧＢＣＭＹの各頂点の色は、色相変換量の分だけＲ−Ｙ−Ｇ−Ｃ−Ｂ−Ｍ−Ｒの辺に沿って移動する。そして、頂点以外の色点に関しては、色相変換量に対して重み付け処理を行う。すなわち、ＲＧＢ色空間の辺と平行な直線上の色点に、変換前色点を色相変換する。重み付け処理の一例として、Ｒh’に関しては、Ｒ−Ｙ領域では（Ｒ−Ｇ）／255、Ｍ−Ｒ領域では（Ｒ−Ｂ）／255の重み付けを行うものとする。このような重み付けを行うと、彩度変換前の色点がグレイ軸に近い程色相変換量が小さくなるので、図８に示すように、変換前に同一色相である色点の集合は、変換後も同一色相の色点の集合になる。
【００４４】
Ｒ−Ｙ−Ｇ−Ｃ−Ｂ−Ｍ−Ｒの辺に平行に移動する場合は、ＲＧＢのうちのどれか一つの成分を増減させればよい。図８に示す場合には、ＲおよびＢの値はそのままでＧの値のみを増加させればよい。すなわち、色相変換量を（ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ）とすると、
ΔＲ＝０
ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh’
ΔＢ＝０
となる。
【００４５】
色相変換量の算出には、各領域ともに２つの色相領域の色相パラメータが影響する。例えば、Ｒ−Ｙ領域における色相変換量は、Ｒh’とＹh’とによる色相変換量の重ね合せによって求められる。
(1) 色相変換の結果、Ｒ−Ｙ領域から隣接する領域（Ｙ−Ｇ領域またはＭ−Ｒ領域）に色点が移動しない場合（図９の(Ａ)の場合：Ｂ−Ｇ＜Ｈ＜Ｒ−Ｇ）
Ｒ−Ｙ領域における色相変換量を式によって表現すれば、
ΔＲ＝０
ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh’＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh’
ΔＢ＝０
となる。
【００４６】
以下の説明において、
ΔＧ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh’＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh’＝Ｈ
とする。
【００４７】
しかし、図９の(Ｂ)または(Ｃ)に示すように、色相変換の結果、Ｒ−Ｙ領域から隣接する領域（Ｙ−Ｇ領域またはＭ−Ｒ領域）に色点が移動する場合、変換方向が隣接領域との境界において変更される。
(2) Ｒ−Ｙ領域から隣接するＹ−Ｇ領域に色点が変換される場合（図９の(Ｂ)の場合：Ｒ−Ｇ＜Ｈ）
色相変換量を式で表現すると
ΔＲ＝−{Ｈ−(Ｒ−Ｇ)}
ΔＧ＝Ｒ−Ｇ
ΔＢ＝０
となる。
(3) Ｒ−Ｙ領域から隣接するＭ−Ｒ領域に色点が変換される場合（図９の(Ｃ)の場合：Ｈ＜Ｂ−Ｇ＜０）
色相変換量を式で表現すると
ΔＲ＝０
ΔＧ＝−(Ｇ−Ｂ)
ΔＢ＝(−Ｈ)−(Ｇ−Ｂ)
となる。
【００４８】
以上(1)〜(3)の場合を一つの式にまとめると、Ｒ−Ｙ領域における点Ｐ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)から点Ｐ’(Ｒ’,Ｇ’,Ｂ’)への色相変換の式は、色相変換量をΔＲ,ΔＧ,ΔＢとすると、
Ｒ’＝Ｒ＋ΔＲ
Ｇ’＝Ｇ＋ΔＧ
Ｂ’＝Ｂ＋ΔＢ
であり、
ΔＲ＝min[Ｒ−Ｇ−Ｈ，０]
ΔＧ＝mid[Ｂ−Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇ]
ΔＢ＝max[Ｂ−Ｇ−Ｈ，０]
Ｈ＝{(Ｒ−Ｇ)／255}×Ｒh’＋{(Ｇ−Ｂ)／255}×Ｙh’
となる。ここで、min[Ｒ−Ｇ−Ｈ，０]は、Ｒ−Ｇ−Ｈまたは０のうちの最小値をとることを意味し、mid[Ｂ−Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇ]は、Ｂ−Ｒ，Ｈ，Ｒ−Ｇのうちの中央値をとることを意味し、max[Ｂ−Ｇ−Ｈ，０] は、Ｂ−Ｇ−Ｈまたは０のうちの最大値をとることを意味する。
【００４９】
他の色相領域においても同様の色相変換処理を行う。
【００５０】
以上のようにして、当該実施形態による画像処理装置によれば、肌色色相領域内において色相変換量に適切な重み付けを行い、基準色相間の領域における色相変換量を基準色相毎に独立に、且つ隣の領域との連続性が失われないように設定できるので、適切な肌色変換処理を行うことができる。
【００５１】
第２実施形態
当該第２実施形態では、肌色の色相に応じて当該肌色の彩度を適切に変換する。また、以下の第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成要素に関しては同様の参照番号を用いる。
【００５２】
図１０に、本発明の第２実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図を示す。
【００５３】
本発明の第２実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００は、アナログ形式の画像入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１１０と、ＲＧＢ画像入力データに基づき色相を判定する色相判定部１１５と、ＲＧＢ画像入力信号に対して所望の彩度変換を行う彩度変換部１２０Ｂと、デジタル信号をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換部１３０と、液晶ライトバルブを駆動して画像の投影表示を行うためのＬ／Ｖ（ライトバルブ）駆動部１４０と、を備えて構成される。
【００５４】
さらに、彩度変換部１２０Ｂは、各色相毎に彩度変換パラメータを入力するためのパラメータ入力部１２０ａと、前記色相判定部１１５によって判定された色相に基づき、入力された色相変換パラメータに対して所望の重み付けを行う肌色色相重み付け部１１８と、前記ＲＧＢ画像入力データの彩度変換量を計算する変換量計算部１２０ｂと、前記色相判定部によって判定された色相に基づき、前記彩度変換量に対して重み付け処理を施す重み付け部１２０ｃと、を備えて構成される。
【００５５】
彩度変換部１２０Ｂによる処理を説明するための６つの色相領域は図２に示すものと同様である。彩度変換部１２０Ｂによる変換は全てＲＧＢ空間において行われる。
【００５６】
色相は、図２に示すように６つの領域に分けて、それぞれの領域毎に彩度変換を行う。すなわち、色相判定部１１５によってＲＧＢ画像入力データに基づき色相が判定され、判定結果に基づき各領域毎に彩度変換が行われる。
【００５７】
そして、パラメータ入力部１２０ａによって、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｃ,Ｍ,Ｙの各色相に対して、彩度変換量を規定する彩度変換パラメータが入力される。入力される彩度変換パラメータの範囲は、−１２８以上で１２７以下である。図２の各領域ではＲＧＢＣＭＹのうちの２色に関する彩度変換パラメータが彩度変換量の計算に関係する。例えば、図２の領域１ではＲおよびＹの彩度変換パラメータが彩度変換量の計算に関係する。換言すれば、ＲＧＢＣＭＹの各彩度変換量は、それぞれ隣り合った２つの色相領域に影響する。例えば、Ｒならば領域１および領域６に影響する。
【００５８】
そして、重み付け部１２０ｃは、第１実施形態と同様、図３に示すように、例えばＲの場合、ＲＧＢＣＭＹの各変換量が各原色（ＲＧＢ空間の頂点）で最大となり、隣の色相やグレイ軸に近づくに従って小さくなるように重み付けを行う。このような重み付けを行うことで彩度変換後もＲＧＢ空間の連続性は維持される。重み付け処理については以下に詳述する。
【００５９】
色相判定部１１５および彩度変換部１２０Ｂの動作
次に、図１１を参照して、本発明の第２実施形態にかかるプロジェクタの画像処理部１００内の色相判定部１１５および彩度変換部１２０Ｂの動作を説明する。
【００６０】
なお、以下に説明する色相判定部１１５および彩度変換部１２０Ｂによる彩度変換処理は、プロジェクタのプログラム格納部（図示せず）に記録された画像処理プログラムを実行することによって行われる。前記プログラム格納部は、画像処理プログラムを記録した媒体を構成する。さらに、当該画像処理プログラム自体も、本願発明の範囲内に包含される。
【００６１】
まず、プロジェクタの使用が開始されると、色相判定部１１５は、ＲＧＢ画像入力データのＲ,Ｇ,Ｂ値の大小関係を求め（Ｓ１０）、ＲＧＢ画像入力データが図２に示す色相領域１〜６またはグレイ（Gray）領域のいずれに属するかを判定する。すなわち、色相判定部１１５は、
(1) Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、Ｒ−Ｙ領域（図２の色相領域１）であると判定し（Ｓ１２）、
(2) Ｇ＞Ｒ≧Ｂのとき、Ｙ−Ｇ領域（図２の色相領域２）であると判定し（Ｓ１４）、
(3) Ｇ≧Ｂ＞Ｒのとき、Ｇ−Ｃ領域（図２の色相領域３）であると判定し（Ｓ１６）、
(4) Ｂ＞Ｇ≧Ｒのとき、Ｃ−Ｂ領域（図２の色相領域４）であると判定し（Ｓ１８）、
(5) Ｂ≧Ｒ＞Ｇのとき、Ｂ−Ｍ領域（図２の色相領域５）であると判定し（Ｓ２０）、
(6) Ｒ＞Ｂ≧Ｇのとき、Ｍ−Ｒ領域（図２の色相領域６）であると判定し（Ｓ２２）、
(7) Ｒ＝Ｇ＝Ｂのとき、グレイ領域（無変換の領域）であると判定する（Ｓ２４）。ここで、第１実施形態と同様に、Ｍ−Ｒ領域、Ｒ−Ｙ領域およびＹ−Ｇ領域を肌色色相領域とする。
【００６２】
次に、図１２を参照して、各色相領域における色相判定部１１５および彩度変換部１２０Ｂによる処理を説明する。当該実施形態では、Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、すなわちＲ−Ｙ領域（図２の色相領域１）における彩度変換処理に関して説明する。当該彩度変換処理は、他の肌色色相領域（Ｍ−Ｒ領域およびＹ−Ｇ領域）についても同様であるため、その説明を省略する。
【００６３】
図１２に示すように、まず、パラメータ入力部１２０ａから肌色色相重み付け部１１８に対して、彩度変換量を規定するパラメータ（当該明細書において「彩度変換パラメータ」と称する）が入力される（Ｓ２６）。彩度変換パラメータは、
Ｒc：Ｒの彩度変換パラメータ（−128≦Ｒc≦127）
Ｇc：Ｇの彩度変換パラメータ（−128≦Ｇc≦127）
Ｂc：Ｂの彩度変換パラメータ（−128≦Ｂc≦127）
Ｃc：Ｃの彩度変換パラメータ（−128≦Ｃc≦127）
Ｍc：Ｍの彩度変換パラメータ（−128≦Ｍc≦127）
Ｙc：Ｙの彩度変換パラメータ（−128≦Ｙc≦127）
Ｓc：肌色の彩度変換パラメータ（−128（くすんだ）≦Ｓc≦127(鮮やか)）
と定義される。彩度変換パラメータが−128の場合には全ての色が無彩色（グレイ）に変換され、彩度変換パラメータが128の場合には全ての色がＲＧＢ色空間の最外郭の色に変換される。
【００６４】
次に、色相判定部１１５は、ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域、すなわちＭ−Ｒ領域、Ｒ−Ｙ領域およびＹ−Ｇ領域内に存在するか否かを判断する（Ｓ２８）。ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域内に存在しない場合（Ｓ２８，Ｎｏ）には、肌色色相変換処理を行わずに処理を終了する。
【００６５】
一方、ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域内に存在する場合（Ｓ２８，Ｙｅｓ）には、肌色色相重み付け部１１８によるパラメータ補正処理が行われる（Ｓ３０）。
【００６６】
第１実施形態と同様にして、肌色の色相は黄色味を帯びた赤の領域を中心に広がっているので、肌色変換における色相方向の重み付けは、図６に示すように、色相Ｒで最も変化量が大きくなり、色相Ｍおよび色相Ｇに向けて線形的に減少するようになっている。このような重み付けを実現するには、色相Ｒと色相Ｙに対する変換パラメータに対してそれぞれ1.0、0.5の割合で修正を加えれば良い。
【００６７】
また、肌色は概して低彩度、高明度であるので、図７に示すように、その領域で最も重み付けが大きく、そこから離れるにしたがって減少するようにする。Ｒ−Ｙの領域を例にとれば、このような重み付け係数Ｗは、
Ｗ＝min[１，２Ｂ]
となる。
【００６８】
以上のような重み付けを肌色の変換パラメータに掛け算した後、色相Ｒおよび色相Ｙの変換パラメータに加えることによって肌色の領域に限定して変換が行われる。これを式で表現すると
Ｒc’＝mid[−128，Ｒc＋Ｗ×Ｓc，127] … （b1）
Ｙc’＝mid[−128，Ｙc＋0.5Ｗ×Ｓc，127] … （b2）
となる。
【００６９】
なお、
Ｗ＝min[１，２Ｇ] （Ｍ−Ｒ領域（Ｒ＞Ｂ≧Ｇ））
Ｗ＝min[１，２Ｂ] （Ｒ−Ｙ領域（Ｒ≧Ｇ＞Ｂ））
Ｗ＝min[１，２Ｒ] （Ｙ−Ｇ領域（Ｇ＞Ｒ≧Ｂ））
である。
【００７０】
次に、変換量算出部１２０ｂによる彩度変換量の算出処理が行われる（Ｓ３２）。図１４に、Ｗ（白）側からＲＧＢ空間を見た図を示す。また、図１３に、前記ＲＧＢ空間を、線分Ｒ−Ｙ上の点Ｒ’を通りグレイ軸を含む平面で切った場合の断面を示す。図１３に示すように、彩度変換部１２０Ｂによる彩度変換では、所定の色点Ｐが、(1)変換前の色と同一色相の色点であり、且つ(2)グレイ軸（Ｗ−Ｋ軸）にほぼ垂直な直線上の色点である点Ｐ’に変換される。
【００７１】
図１３および図１４において、
点Ｐの座標を（Ｒ,Ｇ,Ｂ）、
点Ｐ’の座標を（Ｒ’,Ｇ’,Ｂ’）、
Ｐ’Ｈ＝(１＋Ｆ)ＰＨ … (1)
とする。ここで、点Ｈは、点Ｐからグレイ軸（線分ＷＫ）に下ろした垂線の足であり、点Ｑは、点Ｐおよび点Ｐ’を通る直線とＲＧＢ色空間の最外郭との交点である。
(1) 図１４を参照して、色点Ｐと色点Ｐ’とが同一色相であるための条件は
Ｒ’−Ｇ’＝(１＋Ｆ)(Ｒ−Ｇ) … (2)
Ｇ’−Ｂ’＝(１＋Ｆ)(Ｇ−Ｂ) … (3)
Ｒ’−Ｂ’＝(１＋Ｆ)(Ｒ−Ｂ) … (4)
で表される。
(2) 直線ＰＨ(Ｐ’Ｈ)と直線ＷＫとが垂直であるための条件は、
Ｒ’＋Ｇ’＋Ｂ’＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ … (5)
で表される。
【００７２】
式(2)〜式(5)をＲ’,Ｇ’,Ｂ’について解く。{式(2)＋式(4)＋式(5)}より、
Ｒ’＝Ｒ＋Ｆ×(２Ｒ−Ｇ−Ｂ)／３ … (6)
となる。{−式(2)＋式(3)＋式(5)}より、
Ｇ’＝Ｇ＋Ｆ×(−Ｒ＋２Ｇ−Ｂ)／３ … (7)
となる。また、{−式(3)−式(4)＋式(5)}より、
Ｂ’＝Ｂ＋Ｆ×(−Ｒ−Ｇ＋２Ｂ)／３ … (8)
となる。
【００７３】
次に、Ｆの値を求める。図１５において、横軸は彩度変換前のＰＨの長さを示し、縦軸は彩度変換後のＰ’Ｈの長さを示す。
【００７４】
図１５に示すように、彩度変換パラメータ：Ｒc’＝０のときは点Ｐの位置に依らずＰＨ＝Ｐ’Ｈとなり、Ｒc’＝−128のときは点Ｐの位置に依らずＰ’Ｈ＝０となり、
Ｒc’＝127のときは点Ｐの位置に依らずＰ’Ｈ＝ＱＨとなる。
−128＜Ｒc’＜０のとき
Ｐ’Ｈ＝(128＋Ｒc’)×ＰＨ／128 … (9)
とする。式(1)および式(9)より
(128＋Ｒc’)×ＰＨ／128＝(1＋Ｆ)×ＰＨ
となり、従って、
Ｆ＝Ｒc’／128
となる。
０＜Ｒc’＜127のとき
Ｐ’Ｈ＝128×ＰＨ／(128−Ｒc’) … (10)
とする。式(1)および式(10)より
128×ＰＨ／(128−Ｒc’)＝(1＋Ｆ)×ＰＨ
となり、従って、
Ｆ＝Ｒc’／(128−Ｒc’)
となる。しかし、Ｒc’＞０のとき、Ｐ’がＲＧＢ空間外に出ないようにするためにＰ’Ｈ≦ＱＨでなければならず、このためＦの値は制限を受ける。そこで、Ｐ’Ｈ＝ＱＨとなるときのＦの値を求める。
【００７５】
図１３に示すように、２通りの場合にＰ’Ｈ＝ＱＨとなる。例えば、Ｒ−Ｙ領域の場合、ケース１(Case 1)の場合のように、ＱがＷＳ上に存在する（Ｒ’＝255となる）場合と、ケース２(Case 2)の場合のように、ＱがＫＳ上に存在する（Ｂ’＝０となる）場合とがある。それぞれの場合のＦの値は以下の通りである。
【００７６】
ケース１の場合、Ｒ’＝255を式(6)に代入すると、
255＝Ｒ＋Ｆ×(２Ｒ−Ｇ−Ｂ)／３
となり、従って、
Ｆ＝３×(255−Ｒ)／(２Ｒ−Ｇ−Ｂ) … (11)
となる。
【００７７】
ケース２の場合、Ｂ’＝０を式(8)に代入すると、
０＝Ｂ＋Ｆ×(−Ｒ−Ｇ＋２Ｂ)／３
となり、従って、
Ｆ＝３Ｂ／(Ｒ＋Ｇ−２Ｂ) … (12)
となる。
【００７８】
以上より、Ｒc’＞０のときのＦの値は、Ｒc’／(128−Ｒc’)，３(255−Ｒ)／(２Ｒ−Ｇ−Ｂ)，３Ｂ／(Ｒ＋Ｇ−２Ｂ)の最小値となる。これを式で表現すると、
Ｆ＝min{Rc’／(128−Rc’)，３(255−R)／(２R−G−B)，３B／(R＋G−2B)}… (13)
となる。
【００７９】
また、Ｒc’＜０のときのＦの値Ｒc’／128は、３(255−Ｒ)／(２Ｒ−Ｇ−Ｂ)，３Ｂ／(Ｒ＋Ｇ−２Ｂ)よりも必ず小さな値になるので、ケース１およびケース２の場合を１つの式にまとめると、
Ｆ＝min{Ｃ，３(255−Ｒ)／(２Ｒ−Ｇ−Ｂ)，３Ｂ／(Ｒ＋Ｇ−２Ｂ)} … (14)
となる。ここで、Ｃの値は、
Ｒc’＜０のとき、Ｃ＝Ｒc’／128であり、
Ｒc’＞０のとき、Ｃ＝Ｒc’／(128−Ｒc’)である。
【００８０】
次に、重み付け部１２０ｃは、式(13)および式(14)のように求められたＦに対して、色相に応じた重み付け処理を行う（Ｓ３４）。
【００８１】
図１６に示すように、Ｒの彩度変換は、Ｒの頂点を含む色相（基準色相）において１で、当該基準色相から離れるに従って減少し、Ｙの頂点を含む色相（隣接する基準色相）で０になるようにする。このような重み付け係数は、(Ｒ−Ｇ)／(Ｒ−Ｂ)である。
【００８２】
また、図１７に示すように、Ｙの彩度変換は、Ｙの頂点を含む色相（基準色相）において１で、当該基準色相から離れるに従って減少し、Ｒの頂点を含む色相（隣接する基準色相）で０になるようにする。このような重み付け係数は、(Ｇ−Ｂ)／(Ｒ−Ｂ)である。
【００８３】
以上の結果をまとめると、
Ｒc’＜０のとき、Ｃ1＝Ｒc’／128
Ｒc’≧０のとき、Ｃ1＝Ｒc’／(128−Ｒc’)
Ｙc’＜０のとき、Ｃ2＝Ｙc’／128
Ｙc’≧０のとき、Ｃ2＝Ｙc’／(128−Ｙc’)
となる。
【００８４】
従って、
Ｆ1＝(R−G)／(R−B)×min{C1，3(255−R)／(2R−G−B)，3B／(R＋G−2B)}… (15)
Ｆ2＝(G−B)／(R−B)×min{C2，3(255−R)／(2R−G−B)，3B／(R＋G−2B)}… (16)
となり、点Ｐ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)を点Ｐ’(Ｒ’,Ｇ’,Ｂ’)に変換する式は、
Ｒ’＝Ｒ＋(Ｆ1＋Ｆ2)×(２Ｒ−Ｇ−Ｂ)／３ … (17)
Ｇ’＝Ｇ＋(Ｆ1＋Ｆ2)×(−Ｒ＋２Ｇ−Ｂ)／３ … (18)
Ｂ’＝Ｂ＋(Ｆ1＋Ｆ2)×(−Ｒ−Ｇ＋２Ｂ)／３ … (19)
となる。
【００８５】
以上のようにして、当該実施形態による画像処理装置によれば、肌色色相領域内において彩度変換量に適切な重み付けを行い、基準色相間の領域における彩度変換量を基準色相毎に独立に、且つ隣の領域との連続性が失われないように設定できるので、適切な肌色変換処理を行うことができる。
【００８６】
第３実施形態
当該第３実施形態では、肌色の色相に応じて当該肌色の明度を適切に変換する。また、以下の第３実施形態の説明において、第１および第２実施形態と同様の構成要素に関しては同様の参照番号を用いる。
【００８７】
図１８に、本発明の第３実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図を示す。
【００８８】
本発明の第３実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００は、アナログ形式の画像入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１１０と、ＲＧＢ画像入力データに基づき色相を判定する色相判定部１１５と、ＲＧＢ画像入力信号に対して所望の明度変換を行う明度変換部１２０Ｃと、デジタル信号をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換部１３０と、液晶ライトバルブを駆動して画像の投影表示を行うためのＬ／Ｖ（ライトバルブ）駆動部１４０と、を備えて構成される。
【００８９】
さらに、明度変換部１２０Ｃは、各色相毎に明度変換パラメータを入力するためのパラメータ入力部１２０ａと、前記色相判定部１１５によって判定された色相に基づき、入力された色相変換パラメータに対して所望の重み付けを行う肌色色相重み付け部１１８と、前記ＲＧＢ画像入力データの明度変換量を計算する変換量計算部１２０ｂと、前記色相判定部によって判定された色相に基づき、前記明度変換量に対して重み付け処理を施す重み付け部１２０ｃと、を備えて構成される。
【００９０】
明度変換部１２０Ｃによる処理を説明するための６つの色相領域は、図２に示すものと同様である。明度変換部１２０Ｃによる変換は全てＲＧＢ空間において行われる。
【００９１】
色相は、図２に示すように６つの領域に分けて、それぞれの領域毎に明度変換を行う。すなわち、色相判定部１１５によってＲＧＢ画像入力データに基づき色相が判定され、判定結果に基づき各領域毎に明度変換が行われる。
【００９２】
そして、パラメータ入力部１２０ａによって、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｃ,Ｍ,Ｙの各色相に対して、明度変換量を規定する明度変換パラメータが入力される。入力される明度変換パラメータの範囲は、−１２８以上で１２７以下である。図２の各領域ではＲＧＢＣＭＹのうちの２色に関する明度変換パラメータが明度変換量の計算に関係する。例えば、図２の領域１ではＲおよびＹの明度変換パラメータが明度変換量の計算に関係する。換言すれば、ＲＧＢＣＭＹの各明度変換量は、それぞれ隣り合った２つの色相領域に影響する。例えば、Ｒならば領域１および領域６に影響する。
【００９３】
そして、重み付け部１２０ｃは、第１および第２実施形態と同様に、図３に示すように、例えばＲの場合、ＲＧＢＣＭＹの各変換量が各原色（ＲＧＢ空間の頂点）で最大となり、隣の色相やグレイ軸に近づくに従って小さくなるように重み付けを行う。このような重み付けを行うことで、明度変換後もＲＧＢ空間の連続性が維持される。重み付け処理については以下に詳述する。
【００９４】
色相判定部１１５および明度変換部１２０Ｃの動作
次に、図１９を参照して、本発明の第３実施形態にかかるプロジェクタの画像処理部１００内の色相判定部１１５および明度変換部１２０Ｃの動作を説明する。
【００９５】
なお、以下に説明する色相判定部１１５および明度変換部１２０Ｃによる明度変換処理は、プロジェクタのプログラム格納部（図示せず）に記録された画像処理プログラムを実行することによって行われる。前記プログラム格納部は、画像処理プログラムを記録した媒体を構成する。さらに、当該画像処理プログラム自体も、本願発明の範囲内に包含される。
【００９６】
まず、プロジェクタの使用が開始されると、色相判定部１１５は、ＲＧＢ画像入力データのＲ,Ｇ,Ｂ値の大小関係を求め（Ｓ１０）、ＲＧＢ画像入力データが図２に示す色相領域１〜６またはグレイ（Gray）領域のいずれに属するかを判定する。すなわち、色相判定部１１５は、
(1) Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、Ｒ−Ｙ領域（図２の色相領域１）であると判定し（Ｓ１２）、
(2) Ｇ＞Ｒ≧Ｂのとき、Ｙ−Ｇ領域（図２の色相領域２）であると判定し（Ｓ１４）、
(3) Ｇ≧Ｂ＞Ｒのとき、Ｇ−Ｃ領域（図２の色相領域３）であると判定し（Ｓ１６）、
(4) Ｂ＞Ｇ≧Ｒのとき、Ｃ−Ｂ領域（図２の色相領域４）であると判定し（Ｓ１８）、
(5) Ｂ≧Ｒ＞Ｇのとき、Ｂ−Ｍ領域（図２の色相領域５）であると判定し（Ｓ２０）、
(6) Ｒ＞Ｂ≧Ｇのとき、Ｍ−Ｒ領域（図２の色相領域６）であると判定し（Ｓ２２）、
(7) Ｒ＝Ｇ＝Ｂのとき、グレイ領域（無変換の領域）であると判定する（Ｓ２４）。ここで、第１および第２実施形態と同様に、Ｍ−Ｒ領域、Ｒ−Ｙ領域およびＹ−Ｇ領域を肌色色相領域とする。
【００９７】
次に、図２０を参照して、各色相領域における色相判定部１１５および明度変換部１２０Ｃによる処理を説明する。当該実施形態では、Ｒ≧Ｇ＞Ｂのとき、すなわちＲ−Ｙ領域（図２の色相領域１）における明度変換処理に関して説明する。当該明度変換処理は、（Ｍ−Ｒ領域およびＹ−Ｇ領域）についても同様であるため、その説明を省略する。
【００９８】
図２０に示すように、まず、パラメータ入力部１２０ａから肌色色相重み付け部１１８に対して、明度変換量を規定するパラメータ（当該明細書において「明度変換パラメータ」と称する）が入力される（Ｓ２６）。明度変換パラメータは、
ＲL：Ｒの明度変換パラメータ（−128≦ＲL≦127）
ＧL：Ｇの明度変換パラメータ（−128≦ＧL≦127）
ＢL：Ｂの明度変換パラメータ（−128≦ＢL≦127）
ＣL：Ｃの明度変換パラメータ（−128≦ＣL≦127）
ＭL：Ｍの明度変換パラメータ（−128≦ＭL≦127）
ＹL：Ｙの明度変換パラメータ（−128≦ＹL≦127）
ＳL：肌色の明度変換パラメータ（−128(暗)≦ＹL≦127(明)）
と定義される。
【００９９】
次に、色相判定部１１５は、ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域、すなわちＭ−Ｒ領域、Ｒ−Ｙ領域およびＹ−Ｇ領域内に存在するか否かを判断する（Ｓ２８）。ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域内に存在しない場合（Ｓ２８，Ｎｏ）には、肌色色相変換処理を行わずに処理を終了する。
【０１００】
一方、ＲＧＢ画像入力データが肌色色相領域内に存在する場合（Ｓ２８，Ｙｅｓ）には、肌色色相重み付け部１１８によるパラメータ補正処理が行われる（Ｓ３０）。
【０１０１】
第１および第２実施形態と同様にして、肌色の色相は黄色味を帯びた赤の領域を中心に広がっているので、肌色変換における色相方向の重み付けは、図６に示すように、色相Ｒで最も変化量が大きくなり、色相Ｍおよび色相Ｇに向けて線形的に減少するようになっている。このような重み付けを実現するには、色相Ｒと色相Ｙに対する変換パラメータに対してそれぞれ1.0、0.5の割合で修正を加えれば良い。
【０１０２】
また、肌色は概して低彩度、高明度であるので、図７に示すように、その領域で最も重み付けが大きく、そこから離れるにしたがって減少するようにする。Ｒ−Ｙの領域を例にとれば、このような重み付け係数Ｗは、
Ｗ＝min[１，２Ｂ]
となる。
【０１０３】
以上のような重み付けを肌色の変換パラメータに掛け算した後、色相Ｒおよび色相Ｙの変換パラメータに加えることによって肌色の領域に限定して変換が行われる。これを式で表現すると
ＲL’＝mid[−128，ＲL＋Ｗ×ＳL，127] … （c1）
ＹL’＝mid[−128，ＹL＋0.5Ｗ×ＳL，127] … （c2）
となる。
【０１０４】
なお、
Ｗ＝min[１，２Ｇ] （Ｍ−Ｒ領域（Ｒ＞Ｂ≧Ｇ））
Ｗ＝min[１，２Ｂ] （Ｒ−Ｙ領域（Ｒ≧Ｇ＞Ｂ））
Ｗ＝min[１，２Ｒ] （Ｙ−Ｇ領域（Ｇ＞Ｒ≧Ｂ））
である。
【０１０５】
次に、変換量算出部１２０ｂによる明度変換量の算出処理が行われる（Ｓ３２）。明度変換パラメータが正、すなわちＲL’＞０の場合、ＲＧＢ空間において、点Ｐ（Ｒ,Ｇ,Ｂ）は白（Ｗ）に向かって点Ｐ’（Ｒ’,Ｇ’,Ｂ’）に変換される。一方、明度変換パラメータが負、すなわちＲL’＜０の場合、ＲＧＢ空間において、点Ｐ（Ｒ,Ｇ,Ｂ）は黒（Ｋ）に向かって点Ｐ’（Ｒ’,Ｇ’,Ｂ’）に変換される。
【０１０６】
以下の明度変換処理は、ＲL’が正の場合と負の場合とに分けて説明する。
(1) 明度変換パラメータが正、すなわちＲL’＞０の場合
図２１に、ＲＧＢ空間を、点Ｒを通りグレイ軸を含む平面で切った場合の断面を示す。明度変換パラメータが正のときは、図２１に示すように、点Ｐは線分ＷＰ上の点Ｐ’に変換される。点Ｐが線分ＷＲ上の点である場合には、関係式：
ＰＰ’＝２ＲL’×ＰＷ／255 … (20)
が成立する。
【０１０７】
次に、重み付け部１２０ｃは、所望の重み付け処理を行う（Ｓ３４）。
【０１０８】
まず、重み付け部１２０ｃは、図２２に示すように、線分ＷＲ上に存在しない点に関しては、点Ｐがグレイ軸（線分ＷＫ）に近づくにつれて明度変換量が減少するように重み付けを行う。このときの重み付け係数は、Ｒ−Ｙ領域において、(Ｒ−Ｂ)／(255−Ｂ)となる。
【０１０９】
さらに、重み付け部１２０ｃは、図１６に示すように、色相に関しても重み付け処理を行う。すなわち、Ｒの明度変換は、Ｒの頂点を含む色相（基準色相）において１で、当該基準色相から離れるに従って減少し、Ｙの頂点を含む色相（隣接する基準色相）で０になるようにする。このような重み付け係数は、(Ｒ−Ｇ)／(Ｒ−Ｂ)である。
【０１１０】
したがって、ＲL’が正の場合は、明度変換量ＰＰ’＝(ΔＲ,ΔＧ,ΔＢ)は、
【０１１１】
【数１】

のように表される。
(2) 明度変換パラメータが負、すなわちＲL’＜０の場合
図２３に、ＲＧＢ空間を、点Ｒを通りグレイ軸を含む平面で切った場合の断面を示す。明度変換パラメータが負のときは、図２３に示すように、点Ｐは線分ＰＫ上の点Ｐ’に変換される。
【０１１２】
次に、重み付け部１２０ｃは、所望の重み付け処理を行う（Ｓ３４）。
【０１１３】
まず、重み付け部１２０ｃは、図２２に示すように、線分ＫＲ上に存在しない点に関しては、点Ｐがグレイ軸（線分ＷＫ）に近づくにつれて明度変換量が減少するように重み付けを行う。このときの重み付け係数は、Ｒ−Ｙ領域において、(Ｒ−Ｂ)／Ｒとなる。
【０１１４】
さらに、重み付け部１２０ｃは、明度変換パラメータが正の場合と同様に、図１６に示すような色相に関する重み付け処理を行う。すなわち、Ｒの明度変換は、Ｒの頂点を含む色相（基準色相）において１で、当該基準色相から離れるに従って減少し、Ｙの頂点を含む色相（隣接する基準色相）で０になるようにする。このような重み付け係数は、(Ｒ−Ｇ)／(Ｒ−Ｂ)である。
【０１１５】
したがって、ＲL’が負の場合は、明度変換量ＰＰ’＝(ΔＲ,ΔＧ,ΔＢ)は、
【０１１６】
【数２】

のように表される。
【０１１７】
また、図１７に示すように、Ｙの明度変換における色相に関する重み付けは、Ｙの頂点を含む色相（基準色相）において１で、当該基準色相から離れるに従って減少し、Ｒの頂点を含む色相（隣接する基準色相）で０になるようにする。このような重み付け係数は、(Ｇ−Ｂ)／(Ｒ−Ｂ)である。すなわち、Ｙの明度変換における色相に関する重み付けは、Ｒの明度変換における色相に関する重み付け係数(Ｒ−Ｇ)／(Ｒ−Ｂ)を(Ｇ−Ｂ)／(Ｒ−Ｂ)に変更することによって行われる。
【０１１８】
したがって、Ｙの明度変換における色相に関する重み付けは、ＹL’≧０のとき
【０１１９】
【数３】

であり、ＹL’＜０のとき
【０１２０】
【数４】

となる。
【０１２１】
最終的なＲ−Ｙ領域における変換量は、ＲL’に関する変換量とＹL’に関する変換量とを重ね合せたものとなる。この際、ＲL’，ＹL’の正負によって式の形が異なる部分（(1)変換する方向（Ｗ方向またはＫ方向）、(2)グレイ軸に近づくにつれて明度変換量が減少するという重み付け）に関しては、ＲL’およびＹL’に関して色相についての重み付けした結果が正または負かに基づいて決定する。
【０１２２】
最終的な変換量は、
Ｌ＝(Ｒ−Ｇ)×２ＲL’／255＋(Ｇ−Ｂ)×２ＹL’／255 … (25)
Ｌ＞０のとき
【０１２３】
【数５】

Ｌ＜０のとき
【０１２４】
【数６】

となる。
【０１２５】
以上のようにして、当該実施形態による画像処理装置によれば、肌色色相領域内において明度変換量に適切な重み付けを行い、基準色相間の領域における明度変換量を基準色相毎に独立に、且つ隣の領域との連続性が失われないように設定できるので、適切な肌色変換処理を行うことができる。
【０１２６】
なお、第１実施形態による肌色色相変換、第２実施形態による肌色彩度変換、第３実施形態による肌色明度変換の順番で肌色変換を行うことによって、肌色の色相に応じて、肌色の色相、彩度および明度を適切に変換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図である。
【図２】色相変換部１２０Ａによる処理を説明するための６つの色相領域を示す図である。
【図３】変換量算出部１２０ｂによる重み付け処理を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる色相判定部１１５および色相変換部１２０Ａの動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】各色相領域における色相判定部１１５および色相変換部１２０Ａの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】肌色変換における色相方向の重み付けを説明するための図である。
【図７】肌色変換における彩度・明度方向の重み付けを説明するための図である。
【図８】変換量算出部１２０ｂによる色相変換量の算出処理を説明するための図(１)である。
【図９】変換量算出部１２０ｂによる色相変換量の算出処理を説明するための図(２)である。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる色相判定部１１５および彩度変換部１２０Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】各色相領域における色相判定部１１５および彩度変換部１２０Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】変換量算出部１２０ｂによる彩度変換量の算出処理を説明するための図(１)である。
【図１４】変換量算出部１２０ｂによる彩度変換量の算出処理を説明するための図(２)である。
【図１５】変換量算出部１２０ｂによる彩度変換量の算出処理を説明するための図(３)である。
【図１６】重み付け部１２０ｃによるＲに対する重み付け処理を説明するための図である。
【図１７】重み付け部１２０ｃによるＹに対する重み付け処理を説明するための図である。
【図１８】本発明の第３実施形態にかかるプロジェクタ内の画像処理部１００の機能ブロック図である。
【図１９】本発明の第３実施形態にかかる色相判定部１１５および明度変換部１２０Ｃの動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】各色相領域における色相判定部１１５および明度変換部１２０Ｃの動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】変換量算出部１２０ｂによる明度変換量の算出処理を説明するための図(１)である。
【図２２】変換量算出部１２０ｂによる明度変換量の算出処理を説明するための図(２)である。
【図２３】変換量算出部１２０ｂによる明度変換量の算出処理を説明するための図(３)である。
【符号の説明】
１００ 画像処理部
１１０ Ａ／Ｄ変換部
１１５ 色相判定部
１２０Ａ 色相変換部
１２０Ｂ 彩度変換部
１２０Ｃ 明度変換部
１２０ａ パラメータ入力部
１２０ｂ 変換量算出部
１３０ Ｄ／Ａ変換部
１４０ Ｌ／Ｖ駆動部

Claims (11)

1. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定手段と、
   色相変換量を入力する手段と、
   当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、色相Ｒで最も色相変換量が大きく、色相Ｍおよび色相Ｇに向かって色相変換量が減少するように色相変換量に対して重み付けを行う色相変換量重み付け手段と、
   前記色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた色相変換量に応じて、ＲＧＢのうちのいずれか一つの成分を増減させることにより色相変換する色相変換手段と、
   を備え、当該色相変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理装置。
2. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定手段と、
   彩度変換量を入力する手段と、
   当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、低彩度で最も重み付けが大きく、高彩度になるにしたがって重み付けが小さくなるように彩度変換量に対して重み付けを行う彩度変換量重み付け手段と、
   当該色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた彩度変換量に応じて、変換前色点と同一色相であり、且つグレイ軸に垂直な直線上の色点に前記変換前色点を彩度変換する彩度変換手段と、
   を備え、当該彩度変換手段によって前記ＲＧＢ画像入力データの彩度変換を行う画像処理装置。
3. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理装置であって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定手段と、
   明度変換量を入力する手段と、
   当該色相判定手段によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、高明度で最も重み付けが大きく、低明度になるにしたがって重み付けが小さくなるように明度変換量に対して重み付けを行う明度変換量重み付け手段と、
   当該色相判定手段の判定結果および前記重み付けされた明度変換量に応じて、白または黒に向かって直線的に前記変換前色点を明度変換する明度変換手段と、
   を備え、前記ＲＧＢ画像入力データの明度変換を行う画像処理装置。
4. 請求項１乃至３のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相がＲ−Ｙ色相領域、Ｙ−Ｇ色相領域、Ｍ−Ｒ色相領域のいずれに属する場合、前記色相判定手段によって、前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される、画像処理装置。
5. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法であって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定工程と、
   色相変換量を入力する工程と、
   当該色相判定工程によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、色相Ｒで最も色相変換量が大きく、色相Ｍおよび色相Ｇに向かって色相変換量が減少するように色相変換量に対して重み付けを行う色相変換量重み付け工程と、
   前記色相判定工程の判定結果および前記重み付けされた色相変換量に応じて、ＲＧＢのうちのいずれか一つの成分を増減させることにより色相変換する色相変換工程と、
   を備え、当該色相変換工程によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理方法。
6. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法であって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定工程と、
   彩度変換量を入力する工程と、
   当該色相判定工程によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、低彩度で最も重み付けが大きく、高彩度になるにしたがって重み付けが小さくなるように彩度変換量に対して重み付けを行う彩度変換量重み付け工程と、
   当該色相判定工程の判定結果および前記重み付けされた彩度変換量に応じて、変換前色点と同一色相であり、且つグレイ軸に垂直な直線上の色点に前記変換前色点を彩度変換する彩度変換工程と、
   を備え、当該彩度変換工程によって前記ＲＧＢ画像入力データの彩度変換を行う画像処理方法。
7. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理を施す画像処理方法であって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定工程と、
   明度変換量を入力する工程と、
   当該色相判定工程によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、高明度で最も重み付けが大きく、低明度になるにしたがって重み付けが小さくなるように明度変換量に対して重み付けを行う明度変換量重み付け工程と、
   当該色相判定工程の判定結果および前記重み付けされた明度変換量に応じて、白または黒に向かって直線的に前記変換前色点を明度変換する明度変換工程と、
   を備え、前記ＲＧＢ画像入力データの明度変換を行う画像処理方法。
8. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、
   色相変換量を入力する処理と、
   当該色相判定処理によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、色相Ｒで最も色相変換量が大きく、色相Ｍおよび色相Ｇに向かって色相変換量が減少するように色相変換量に対して重み付けを行う色相変換量重み付け処理と、
   前記色相判定処理の判定結果および前記重み付けされた色相変換量に応じて、ＲＧＢのうちのいずれか一つの成分を増減させることにより色相変換する色相変換処理と、
   を備え、当該色相変換処理によって前記ＲＧＢ画像入力データの色相変換を行う画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
9. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、
   彩度変換量を入力する処理と、
   当該色相判定処理によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、低彩度で最も重み付けが大きく、高彩度になるにしたがって重み付けが小さくなるように彩度変換量に対して重み付けを行う彩度変換量重み付け処理と、
   当該色相判定処理の判定結果および前記重み付けされた彩度変換量に応じて、変換前色点と同一色相であり、且つグレイ軸に垂直な直線上の色点に前記変換前色点を彩度変換する彩度変換処理と、
   を備え、当該彩度変換処理によって前記ＲＧＢ画像入力データの彩度変換を行う画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. ＲＧＢ色空間において、ＲＧＢ画像入力データに対して所望の画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記ＲＧＢ画像入力データが示す変換前色点の色相を判定する色相判定処理と、
    明度変換量を入力する処理と、
    当該色相判定処理によって前記変換前色点の色相が肌色色相領域内に存在すると判定される場合、高明度で最も重み付けが大きく、低明度になるにしたがって重み付けが小さくなるように明度変換量に対して重み付けを行う明度変換量重み付け処理と、
    当該色相判定処理の判定結果および前記重み付けされた明度変換量に応じて、白または黒に向かって直線的に前記変換前色点を明度変換する明度変換処理と、
    を備え、前記ＲＧＢ画像入力データの明度変換を行う画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 請求項８乃至１０のいづれか一項に記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体。

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