JP4203791B2 - 撮像装置、色調整装置及び色調整方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置、色調整装置及び色調整方法に関し、例えばディジタル化されたカラー画像信号に色加工処理を施すディジタルカメラに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の飛躍的なディジタルカメラの普及に伴い、ユーザがディジタル画像をパーソナルコンピュータ等を用いて取り扱う機会が増加しており、ディジタル画像の高画質化が要求されている。かかる高画質化の要求は、ユーザのよって好みが異なり、なるべく忠実に色再現することを期待するユーザもいれば、自分好みの色を再現することを期待するユーザも多い。
【０００３】
この種の一般的なディジタルカメラには、露光状態を最適な状態に自動調整する自動露光調整機能（ＡＥ：Automatic Exposure）や、ホワイトバランスを最適な状態に自動調整する自動追尾型ホワイトバランス調整機能（ＡＴＷ：Automatic Tracing White Balance）、及び画像のコントラストを最適な状態に自動調整する自動コントラスト調整機能（ＡＫ：Automatic Knee）などの自動調整機能が搭載されている。
【０００４】
通常このようなディジタルカメラに搭載された各種の自動調整機能は、製造メーカごとに独自の設定があり、全てのユーザが満足する画質を得るようになされてはいない。このため自動調整機能のみならずユーザのマニュアル操作により各種機能の設定レベルを所望状態に調整するようになされたものも多く、またポートレートモードや風景モード等の複数種類の撮影モードのうちから任意の撮影モードを選択設定するようになされたものも多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ユーザが所望する画質は千差万別であり、例えば人間の顔色を好みの色で再現させたいと思うユーザもいれば、任意の色について彩度のみを高めに設定したいと思うユーザもいるのであるが、上述のような各種調整機能のうち色調整に関する機能については、輝度方向に対してのみユーザがマニュアル操作で自由に調整するようになされたものが大部分である。
【０００６】
彩度方向及び色相方向に対しては、例えば、撮影した画像が適正露出か否かを確認するために、いわゆる白とび（ダイナミックレンジの上限を越えた飽和状態）が発生したときにその部分を点滅させて警告を発する機能を搭載したものも存在するが、警告の機能についてもデバイスの色域に対して行うものでもないため、実際にユーザのマニュアル操作で自由に彩度方向及び色相方向に調整するようになされたものはほとんど見当たらない。
【０００７】
実際にこのような彩度補正や色相補正をディジタルカメラの内部処理で行う場合には、液晶モニタ上に画像の統計的な性質を表示する必要があり、かかる統計的な性質を画面表示した状態でユーザによるマニュアル操作に導く機能を設定するのは実用的ではなく、ユーザにとって操作が煩雑となるおそれがある。
【０００８】
仮にディジタルカメラで撮影した画像を、ディスプレイ上に表示させてプリンタを用いてプリントアウトさせることが多い。その際、プリンタ等の出力デバイスの色域外のデータは、通常クリッピングされていしまい、それが色つぶれとなって現れてしまうことも多い。
【０００９】
特にディジタルカメラの画質調整機能において彩度を比較的高めに設定している機種においては、それが顕著となって現れる。従って、撮影する際には、画像を出力するデバイスの色域情報を予め確認できるほうが良い再現性が得られることも多いが、かかる確認手法は未だ実現されていない。
【００１０】
近年では、ディジタルカメラにより撮影された画像データに対する階調変換処理や色補正処理に関して、処理条件をそれぞれカスタマイズするメニューを作成しておき、設定内容について種々の名前を付けて選択可能としておくようにして、ユーザがメニュー選択により色階調をマニュアル設定できるようにした画像処理方法が提案されている。
（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１６８７４公報（第５頁及び第６頁、図１及び図３）
【００１２】
しかし、かかる画像処理方法では、単なる色階調の補正のみをユーザのマニュアル操作で行い得るのであって、彩度調整や色相調整については全く述べられていないため、ユーザが自己のマニュアル操作で彩度調整や色相調整を行うのは未だ困難であった。さらには撮像結果として得られる画像データのうちユーザが所望する特定色の領域のみに対して、彩度調整や色相調整を自由に行うことは非常に困難であった。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得る撮像装置、色調整装置及び色調整方法を提案しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、被写体を撮像する撮像手段と、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択する特定色選択手段と、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、輝度補正値算出手段、上記彩度値補正手段及び色相値補正手段を用いて、ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段とを設けるようにした。
【００１５】
この結果この撮像装置では、ユーザは自己のマニュアル操作で、撮影結果として得られる画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができる。
【００１６】
また本発明においては、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択する特定色選択手段と、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、輝度補正値算出手段、彩度値補正手段及び色相値補正手段を用いて、ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段とを設けるようにした。
【００１７】
この結果この色調整装置では、ユーザは自己のマニュアル操作で、供給される画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができる。
【００１８】
さらに本発明においては、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離し、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成し、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定し、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択し、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出し、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定し、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定し、上記ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行うようにした。
【００１９】
この結果この色調整方法では、ユーザは自己のマニュアル操作で、供給される画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２１】
（１）ディジタルカメラの全体構成
図１において、１は全体としてディジタルカメラを示し、投影レンズ２を介して入射した撮像光Ｌ１をＣＣＤ（Charge Coupled Divice ：電荷結合素子）３の撮像面において光電変換することにより撮像信号Ｓ１を得、これをＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング回路）及びＡＧＣ（Auto Gain Control ：自動利得制御回路）部４に送出する。
【００２２】
ＣＤＳ及びＡＧＣ部４は、撮像信号Ｓ１にリセツト雑音が発生する期間においてその信号レベルを所定電位でクランプすることによつて雑音成分を低減すると共に、当該撮像信号Ｓ１の振幅を自動的に調整して出力を所定値に制御することによつてコントラストの変動を防止する。このようにして得られた撮像信号Ｓ２は続くアナログ／ディジタル変換（Ａ／Ｄ）部５に送出され、ディジタル撮像信号Ｓ３に変換された後、信号処理部６に送出される。
【００２３】
信号処理部６は、ディジタル撮像信号Ｓ３に対してＹ／Ｃ分離、ホワイトバランス調整処理及びγ（ガンマ）補正等を施した後、これをマトリクス処理によつてビデオ信号Ｓ４に変換し、これをメモリコントローラ７に送出する。
【００２４】
メモリコントローラ７は、ＣＰＵ８の制御下において、通常の被写体確認時（すわなち動画撮影時）には、ビデオ信号Ｓ４をフレーム単位で表示用メモリ９に順次書き込むと共に、ビデオエンコーダ１０を介して所定方式（例えばＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式等）のコンポジット信号Ｓ５に変換した後、これをＬＣＤ１１及び外部接続端子１２に送出する。
【００２５】
これによりＬＣＤ１１の表示画面１１Ａにコンポジット信号Ｓ５に基づく動画像が表示されると共に、外部接続端子１２に例えばパーソナルコンピュータやビデオモニタ等（図示せず）が接続されている場合には、当該外部接続端子１２を介して供給されたコンポジット信号Ｓ５に基づく動画像が表示される。
【００２６】
またＣＰＵ８には、動作プログラムや各定数が記憶されているＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラムの実行時の作業領域となると共に画像を記録することが可能なＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成されたシステムメモリ１３と、ディジタルカメラ１の動作に関する各種定数や各種情報を電源遮断時にも記憶し続けることができる不揮発性メモリからなるストレージャ（Storager）１４とがバス１５を介して接続され、これらのメモリ１３、１４に対して各種データを必要に応じて記録再生し得るようになされている。
【００２７】
ここでユーザが操作部１６のうちのシャッタボタン（図示せず）を押圧操作したとき（すなわち静止画撮影時）には、ＣＰＵ８からバス１５を介して記録指令信号Ｓ１０がメモリコントローラ７に送出され、これによりメモリコントローラ７は、表示用メモリ９にビデオ信号Ｓ４を書き込みながら当該ビデオ信号Ｓ４に基づく複数のフレーム画像の中からシャッタ時に撮影したフレーム画像を読み出した後、バス１５を介してデータ圧縮伸長部１７に送出する。
【００２８】
このデータ圧縮伸長部１７は、表示用メモリ９から読み出されたフレーム画像に対してＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Groupe ）規格に基づく圧縮符号化処理を行うことにより、画像情報が圧縮されたフレーム画像を得る。かくして得られた圧縮フレーム画像は、ＣＰＵ８の制御に応じて、カードＩ／Ｆ１８を介してメモリカードスロット１９に挿入されているメモリカード２０に書き込まれるようになされている。
【００２９】
ここでユーザが操作部１６のうちのモード切換スイッチ（図示せず）を操作して撮影モードから再生モードに切り換えると、ＣＰＵ８はＯＳＤ（On Screen Display ）２１に読出指令信号Ｓ１１を送出して、当該ＯＳＤ２１に予め記録されている再生モードの設定メニュー（以下、これを再生メニューと呼ぶ）を表す文字パターン（例えば「インデックス」や「プリント」等）を読み出させた後、ビデオエンコーダ１０を介してＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに重畳表示させる。
【００３０】
次いでユーザによる操作部１６のうちの十字キー（図示せず）の操作に応じて再生メニューの中から「インデックス」表示が選択設定されると、ＣＰＵ８は、カードＩ／Ｆ１８及びメモリスロット１９を介してメモリカード２０に選択設定信号Ｓ１２を送出して、当該メモリカード２０に書き込まれている複数の圧縮フレーム画像の中からユーザが選択した所定数（例えば６枚）の圧縮フレーム画像を読み出して、これらをバス１５を介してデータ圧縮伸長部１７に送出する。
【００３１】
データ圧縮伸長部１７は、ＣＰＵ８の制御に応じて、与えられた所定数の圧縮フレーム画像に対してそれぞれ伸長復号処理を行って元のフレーム画像に復元した後、これらをバス１５を介してシステムメモリ１３に一旦書き込むと共に、メモリコントローラ７に送出する。
【００３２】
メモリコントローラ７は、ＣＰＵ８の制御のもとで所定数のフレーム画像をそれぞれ所定倍率に縮小した後、これらをインデックス画像として表示用メモリ９に書き込むと共に、ビデオエンコーダ１０を介してＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示させる。
【００３３】
このようにＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された所定数のインデックス画像の中からユーザによる操作部１３のうちの十字キー（図示せず）の操作に応じて所望のインデックス画像が選択されると、ＣＰＵ８はシステムメモリ１３から当該インデックス画像に対応する元のフレーム画像を読み出してメモリコントローラ７に送出する。メモリコントローラ７は、フレーム画像をそのまま表示用メモリ９に書き込むと共に、ビデオエンコーダ１０を介してＬＣＤ１１の表示画面に表示する。
【００３４】
因みにＯＳＤ２１には、再生メニューを表す文字パターンの他に、保存又はキャンセルを表す文字パターンや、種々の大きさ及び形状を有する複数の画枠パターンが予め記録されており、上述と同様にユーザの操作に応じてＣＰＵ８から読出指令信号Ｓ１１が与えられると、ＯＳＤ２１は当該読出指令信号Ｓ１１に基づく文字パターン又は画枠パターンを読み出してＬＣＤ１１の表示画面に重畳表示する。
【００３５】
一方、ＯＳＤ２１は、文字パターン又は画枠パターンがＬＣＤ１１の表示画面のどの位置に表示されているかを表す表示位置信号Ｓ１３をＣＰＵ８に送出する。これによりＣＰＵ８は、表示位置信号Ｓ１３に基づいて現在ＬＣＤ１１の表示画面に表示されている文字パターン又は画枠パターンが当該表示画面のどの位置に表示されているかを常時判断することができる。
【００３６】
（２）信号処理部６における信号処理
上述の信号処理部６（図１）は、ディジタル撮像信号Ｓ３に対してＹ／Ｃ分離処理を行うことにより、当該ディジタル撮像信号Ｓ３に基づいて輝度信号Ｙ及び線形のＲＧＢ信号（赤色信号Ｒｉｎ、緑色信号Ｇｉｎ及び青色信号Ｂｉｎ）を生成する。
【００３７】
そして信号処理部６は、このうちＲＧＢ色信号（各原色信号）について、１フレーム画像の全画素又は適当にサンプリングした画素において各原色信号Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎごとにそれぞれ平均値を算出した後、得られた赤色信号Ｒａｖｅ、緑色信号Ｇａｖｅ及び青色信号Ｂａｖｅに基づく補正係数を元の各原色信号Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎにかけることによってホワイトバランス調整を行う。
【００３８】
すなわちホワイトバランス調整は、緑色信号の平均値Ｇａｖｅに対する赤色信号Ｒａｖｅの平均値の比（Ｇａｖｅ／Ｒａｖｅ）と、緑色信号Ｇａｖｅの平均値に対する青色信号Ｂａｖｅの平均値の比（Ｇａｖｅ／Ｂａｖｅ）とが常に次式、
【００３９】
【数１】
【００４０】
を満足するようにホワイトバランスアンプのゲインを制御することにより行われる。
【００４１】
続いて信号処理部６は、当該ホワイトバランス調整処理を行ったＲＧＢ色信号でなる各原色信号Ｒｗｂ、Ｇｗｂ、Ｂｗｂにγ補正を施して、非線形のＲＧＢ色信号でなる各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´に変換する。
【００４２】
具体的には、各原色信号Ｒｗｂ、Ｇｗｂ、Ｂｗｂが0.0031308以上の値のときには、γ補正後の各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´は、それぞれ次式
【００４３】
【数２】
【００４４】
のような値をとり、また各原色信号Ｒｗｂ、Ｇｗｂ、Ｂｗｂが0.0031308より小さい値でかつ−0.0031308より大きい値のときには、γ補正後の各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´は、それぞれ次式
【００４５】
【数３】
【００４６】
のような値をとり、さらに各原色信号Ｒｗｂ、Ｇｗｂ、Ｂｗｂが−0.0031308以下の値のときには、γ補正後の各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´は、それぞれ次式
【００４７】
【数４】
【００４８】
のような値をとる。
【００４９】
さらに信号処理部６は、γ補正後の非線形の各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´に基づいて、次式
【００５０】
【数５】
【００５１】
に示すようなマトリクス処理を行うことにより、輝度信号Ｙ´及び色差信号Ｃｂ´、Ｃｒ´からなるビデオ信号Ｓ４を生成する。
【００５２】
（３）フレーム画像全体に対する彩度調整及び色相調整
このディジタルカメラ１では、信号処理部６は、ＣＰＵ８の制御の下、ユーザの操作により、生成したビデオ信号Ｓ４に基づくフレーム画像に対して彩度方向及び又は色相方向の調整を、指定されたレベルで行い得るようになされている。
【００５３】
すなわち信号処理部６は、ビデオ信号Ｓ４を構成する色差信号Ｃｂ´、Ｃｒ´に対して、ユーザにより指定されたパラメータ係数ｋ（ｋは正の数）を乗算することにより、当該パラメータ係数ｋに対応する彩度レベルで、次式
【００５４】
【数６】
【００５５】
に示すような色差信号Ｃｂ″、Ｃｒ″に変換する。かかるパラメータ係数ｋは、予め複数種類の異なる値が設定されており、ユーザが所望する値に自由に選択し得るようになされている。
【００５６】
例えば、図２（Ａ）に示すように、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された複数項目が列挙されたメニューバーＭＢ１の中から「エフェクト」が選択され、続いて当該「エフェクト」を展開して表示される「輝度調整」、「彩度調整」及び「色相調整」等を表すメニューＭＢ２（図２（Ｂ））の中から「彩度調整」が選択されると、当該「彩度調整」に応じた彩度調整画面ＭＢ３（図２（Ｃ））がＧＵＩ（Graphical User Interface）表示される。
【００５７】
この彩度調整画面ＭＢ３は、上から順次「＋」、「標準」及び「−」と表示されており、ユーザの操作により「標準」が選択されると予め設定されたデフォルト値に彩度レベルが決定され、「＋」又は「−」が選択されると当該選択回数に比例して彩度レベルが上昇又は下降するようになされている。
【００５８】
これに加えて、信号処理部６は、ビデオ信号Ｓ４を構成する色差信号Ｃｂ´、Ｃｒ´に対して、ユーザにより指定されたパラメータθ（θは角度）を設定して、次式
【００５９】
【数７】
【００６０】
に示すような回転行列式を求めることにより、当該パラメータθに対応する色相でなる色差信号Ｃｂ″、Ｃｒ″に変換する。かかるパラメータθは、いわゆる色相環として割り当てられた色相群にそれぞれ対応する角度を表し、ユーザが所望する角度に自由に選択し得るようになされている。
【００６１】
これら彩度調整及び又は色相調整が行われると、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａには、当該彩度調整及び又は色相調整が行われた後のビデオ信号Ｓ４に基づくフレーム画像がビデオエンコーダ１０を介してコンポジット信号Ｓ５に変換され、当該コンポジット信号Ｓ５に基づく画像が表示される。従ってユーザはＬＣＤ１１の表示画面１１Ａを目視確認しながら、必要に応じて何度でも所望の彩度及び又は色相である画像が得られるまで画質調整を繰り返せば良い。
【００６２】
（４）記憶色調整
本実施の形態によるディジタルカメラ１では、信号処理部６は、上述のようなフレーム画像全体に対して彩度調整や色相調整を行う場合のみならず、例えば人間の皮膚の表面色を表す「肌色」、天空の色を表す「空色」及び芝生や草木等の色を表す「芝草色」など（以下、これを記憶色と呼ぶ）に対してのみ局所的に彩度調整や色相調整を行い得るようになされている。
【００６３】
実際に、色情報は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒの３つの信号を用いたＹＣｂＣｒ色空間によって表される。かかるＹＣｂＣｒ色空間において、図３に示すような輝度信号に相当する軸と直交するＣｂ−Ｃｒ平面でなる極座標系ＰＦＲでは、中心点からの距離が彩度を表し、色差信号Ｃｂが０でかつ色差信号Ｃｂが０以上に相当する軸を基準とする角度が色相を表す。
【００６４】
かかるＹＣｂＣｒ色空間に基づく極座標系ＰＦＲにおいて、記憶色としての「肌色」、「空色」及び「芝草色」に対応する各領域（以下、「肌色領域」、「空色領域」及び「芝草領域」と呼ぶ）ＡＲ１〜ＡＲ３は、それぞれ実験データ等に基づいて、図３に示すように彩度及び色相の範囲が設定されている。
【００６５】
（４−１）輝度調整
複数の記憶色（肌色、空色及び芝草色）のうちユーザによって選択された記憶色のみに対して輝度調整する場合、例えば「肌色」の分布に相当する「肌色領域」（図３のＡＲ１）内でユーザが所望の肌色になるように輝度調整をする場合、当該「肌色領域」の中心からの補正前と補正後の輝度値をそれぞれ求めた後、当該輝度値の差分でなる補正量を補正前の輝度値に付加することで行われる。
【００６６】
その際、まずデータの属性を統計的に判別するためのマハラノビス距離の距離尺度を用いて、肌色領域内における平均値に対する入力輝度の距離を求める。かかるマハラノビス距離Ｄｉｓは、輝度差をΔＹ、各色度差をΔＣｂ、ΔＣｒとし、Ｋ０〜Ｋ５、Ｋ００〜Ｋ０２、Ｋ１０〜Ｋ１２、Ｋ２０〜Ｋ２１を所定の定数又は輝度、彩度、色相の関数としたとき、次式
【００６７】
【数８】
【００６８】
のように表される。
【００６９】
このときの入力輝度と出力輝度との差分である輝度差（補正量）ΔＹは、図４に示すように、記憶色の各領域の中心を原点として、縦軸に当該輝度差ΔＹ及び横軸にマハラノビス距離Ｄｉｓをとった特性曲線Ｆ１として表される。
【００７０】
この特性曲線Ｆ１によると、輝度差ΔＹは、補正前の輝度値及び色度値において最大値をとり（補正量が最大となり）、マハラノビス距離が遠くなるほど小さく（補正量が小さく）なることがわかる。実際に、図４では、入力輝度の値が0.4で出力輝度の値が0.46のときの肌色領域について表している。
【００７１】
なお特性曲線Ｆ１は、マハラノビス距離Ｄｉｓが０から１まで（補正したい領域が１以内）となるように係数の正規化を行っており、曲線カーブ自体は階調飛びを防止すべく１次微分及び２次微分が連続となるようにして滑らかな曲線となるように設定されている。
【００７２】
（４−２）彩度調整
またユーザにより選択された記憶色のみに対して彩度調整する場合、当該記憶色領域内でのみ彩度の調整幅をできるだけ広くすることが望ましい。そのためには記憶色領域内において入力彩度Ｃｉｎと出力彩度Ｃｏｕｔとの差分である彩度差（補正量）ΔＣを、図５に示すように、入力彩度Ｃｉｎに対する正規分布を表す彩度分布関数Ｆ２として表すようにする。
【００７３】
この彩度分布関数Ｆ２は、入力彩度Ｃｉｎの最小値及び最大値をそれぞれＭｉｎ及びＭａｘとし、記憶色領域内の平均値Ｔａｒにおいて彩度差（補正量）ΔＣが最大となるピーク値Ｐｅａｋをとることを前提として、入力彩度Ｃｉｎが最小値Ｍｉｎ以上平均値Ｔａｒ以下の範囲では、次式
【００７４】
【数９】
【００７５】
のように表され、入力彩度Ｃｉｎが平均値Ｔａｒ以上最小値Ｍｉｎ以下の範囲では、次式
【００７６】
【数１０】
【００７７】
のように表される。
【００７８】
この彩度分布関数Ｆ２によると、ピーク値Ｐｅａｋを変化させることにより全体が上下にシフトすることから彩度差（補正量）ΔＣを調整することができることがわかる。実際に、図５では、入力彩度Ｃｉｎの値が0.20、当該入力彩度Ｃｉｎの最小値Ｍｉｎが０で最大値Ｍａｘが0.5、出力彩度Ｃｏｕｔの値が0.26のときについて表している。
【００７９】
かかる彩度分布関数Ｆ２について、横軸に入力彩度Ｃｉｎ及び縦軸に出力彩度Ｃｏｕｔをとった場合には、図６に示すような特性曲線Ｆ３を得ることができる。この特性曲線Ｆ３では、入力彩度Ｃｉｎ及び出力彩度Ｃｏｕｔが共に最小値０のときは無彩色を表し、双方の値が大きくなるほど彩度が高くなることを表している。
【００８０】
さらに特性曲線Ｆ３について、横軸に入力彩度Ｃｉｎ及び縦軸に入力彩度に対する出力彩度の比であるゲインＣｏｕｔ／Ｃｉｎをとった場合には、図７に示すような特性曲線Ｆ４を得ることができる。
【００８１】
さらにこれら彩度分布関数Ｆ３及び特性曲線Ｆ４、Ｆ５は、輝度及び色相の関数ともなっており、図８及び図９に示すように、輝度値及び色相値に対する正規分布を表す分布関数Ｆ６、Ｆ７としてもそれぞれ表されるようになされている。かかる分布関数Ｆ６、Ｆ７では、与えられた輝度値及び色相値に対して最大の補正量をとるピーク値を有し、当該ピーク値から離れるほど補正量が小さくなるような特性をもつようになっている。
【００８２】
なお彩度分布関数Ｆ３、特性曲線Ｆ４、Ｆ５及び分布関数Ｆ６、Ｆ７は、曲線カーブ自体は階調飛びを防止すべく１次微分及び２次微分が連続となるようにして滑らかな曲線となるように設定されている。
【００８３】
（４−３）色相調整
さらにユーザにより選択された記憶色のみに対して色相調整する場合、当該記憶色領域内で所望の色相に応じた色相線にできるだけ近づけることが望ましい。そこで、記憶色領域内において入力色相ｈｉｎと出力色相ｈｏｕｔとの差分である色相差（補正量）Δｈを、図１０に示すように、入力色相ｈｉｎに対する逆Ｓ字曲線を表す特性曲線Ｆ８として表すようにする。
【００８４】
この特性曲線Ｆ８は、入力色相ｈｉｎの最小値及び最大値をそれぞれＭｉｎ及びＭａｘとし、記憶色領域内の平均値Ｔａｒにおいて逆Ｓ字曲線の変極点をとることを前提として、入力色相ｈｉｎが最小値Ｍｉｎ以上平均値Ｔａｒ以下の範囲では、ガンマの値をｇ１として、次式
【００８５】
【数１１】
【００８６】
のように表され、入力色相ｈｉｎが平均値Ｔａｒ以上最小値Ｍｉｎ以下の範囲では、ガンマの値をｇ２として、次式
【００８７】
【数１２】
【００８８】
のように表される。
【００８９】
実際に、図１０では、肌色領域について、入力色相ｈｉｎの最小値Ｍｉｎが80、最大値Ｍａｘが150であり、入力色相ｈｉｎの値が120で、出力色相ｈｏｕｔの値が130のときについて表している。
【００９０】
かかる特性曲線Ｆ８について、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に出力色相ｈｏ ｕｔをとった場合には、図１１に示すような特性曲線Ｆ９を得ることができる。この特性曲線Ｆ９では、平均値Ｔａｒである逆Ｓ字曲線の変極点において肌色として好ましいと思われる色相が分布しており、当該平均値Ｔａｒを変化させることにより全体が対角線上に沿ってシフトすることから色相差（補正量）Δｈを調整することができることがわかる。
【００９１】
なお特性曲線Ｆ８、Ｆ９は、曲線カーブ自体は階調飛びを防止すべく１次微分及び２次微分が連続となるようにして滑らかな曲線となるように設定されている。
【００９２】
また同様に芝草色領域については、入力色相ｈｉｎの最小値Ｍｉｎが165、最大値Ｍａｘが255であり、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に色相差（補正量）Δｈをとった特性曲線Ｆ１０が図１２のように表されると共に、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に出力色相ｈｏｕｔをとった特性曲線Ｆ１１が図１３のように表される。
【００９３】
さらに同様に空色領域については、入力色相ｈｉｎの最小値Ｍｉｎが280、最大値Ｍａｘが340であり、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に色相差（補正量）Δｈをとった特性曲線Ｆ１２が図１４のように表されると共に、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に出力色相ｈｏｕｔをとった特性曲線Ｆ１３が図１５のように表される。
【００９４】
（５）ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａ上での各種表示機能
実際にこのディジタルカメラ１では、上述のような記憶色調整をＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示される所定のＧＵＩ画面をユーザが目視確認しながら操作部１６を操作して行い得るようになされている。
【００９５】
例えば、図１６（Ａ）に示すように、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された複数項目が列挙されたメニューバーＭＢ１の中から「エフェクト」が選択され、続いて当該「エフェクト」を展開して表示される複数項目が列挙されたメニューＭＢ２（図１６（Ｂ））の中から「記憶色調整」が選択されると、当該「記憶色調整」に応じた記憶色選択画面ＭＢ５（図１６（Ｃ））が、上から順次「肌色」、「空色」及び「芝草色」のようにＧＵＩ表示される。
【００９６】
この記憶色選択画面ＭＢ５において、ユーザの選択により例えば「肌色」が選択されると、当該「肌色」に応じた色調整画面ＭＢ６（図１７（Ａ））がＧＵＩ表示される。この色調整画面ＭＢ６には、上から順次「輝度」、「彩度」及び「色相」と表示されており、ユーザの操作により選択された項目に対応してスライドバーＳＢが表示画面１１Ａの下縁に沿って表示されるようになされている（図１７（Ｂ））。
【００９７】
そしてユーザは「輝度」、「彩度」及び「色相」のうち指定した項目のスライドバーＳＢを操作部１６の十字キー等を用いて左右に移動させながら、当該移動位置に同期して調整内容が表示画面１１Ａ上に反映されるようになされている。
【００９８】
ここで記憶色調整を行う際は、図１８に示すようなｓＲＧＢモニタの色域とプリンタの色域とを一体化した画面を表示させるようにして、ユーザが画像の統計的な性質をも目視し得るようになされている。この場合、グレー領域ＡＲＧがｓＲＧＢモニタの色域を表す一方、カラー領域ＡＲＣがプリンタの色域を表している。
【００９９】
プリンタの色域は機種、使用するインクや紙などによっても変化する。プリンタ等の出力デバイスの色域外のデータは通常クリッピングされてしまい、それが色つぶれとなって現れてしまうことも多い。特に信号処理部６の画質調整として彩度を高めに設定しているような機種においては、それが顕著に現れる。従って、撮影する際には、画像を出力するデバイスの色域情報を予め確認できる方がより良い再現性が得られることも多い。
【０１００】
（６）ｓＲＧＢ色域外警告機能
このディジタルカメラ１では、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された画像に対してユーザが彩度方向の調整をする際に、彩度を高く設定し過ぎたときに、元々彩度の高い色などは出力デバイスの色域外のデータとなってしまうことから、出力デバイスの色域外であることを警告する機能（以下、これをｓＲＧＢ色域外警告機能と呼ぶ）を搭載するようになされている。
【０１０１】
例えばＬＣＤ１１の表示画面１１Ａ上に赤い花を表示させた状態で彩度を段階的に上昇させるように調整を行うと、通常の表示状態ではユーザはどの程度彩度が上がったのかを認識するのは困難であるため（図１９（Ａ）〜（Ｄ））、ｓＲＧＢ色域外警告機能を用いた場合には、ｓＲＧＢ色域外になった画像範囲を画素単位で例えば黄色で表示させる警告画面１１Ｂ（図１９（Ｅ）〜（Ｈ））に切り換えるようになされている。
【０１０２】
この警告画面１１Ｂは、単にｓＲＧＢ色域外となった画素を検出したときに切り換えるのみならず、元の表示画面１１Ａと所定時間間隔で交互に点灯表示させるようにしても良い。
【０１０３】
一方、色相方向の調子時にも、調整内容によってはデバイスの色域外となる色もあるため、その場合には上述と同様に警告画面（図示せず）を表示するようになされている。
【０１０４】
（７）本実施の形態による動作及び効果
以上の構成において、このディジタルカメラ１では、撮影結果として得られるフレーム画像に対して、ユーザの操作に応じて、肌色、空色又は芝草色の各記憶色のうち任意の記憶色が選択されると、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａが当該記憶色に応じた輝度、彩度及び色相の各調整を行い得る状態となる。
【０１０５】
この状態でユーザの操作により輝度、彩度及び色相のうちから選択的に調整が行われると、信号処理部６は、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された記憶色領域の平均値を基準として、輝度方向、彩度方向及び色相方向に調整幅を拡張するような各種の関数演算を行うことにより、ユーザの操作に対応する自由度の高い調整を行うことができる。
【０１０６】
従って、ユーザは自己のマニュアル操作で、撮影結果として得られる画像データに基づく画像のうち所望する記憶色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができる。その際、彩度の調整レベルを高く設定し過ぎた結果、プリンタ等の出力デバイスの色域外となった場合には、当該色域外となった画像範囲を画素単位で所定色に点滅表示等させながら警告を行うようにしたことにより、通常の表示画面では目視確認し難い調整内容をもユーザに認識させることができ、色調整後の画像データに色つぶれ等の弊害が生じるのを未然に防止することができる。
【０１０７】
以上の構成によれば、このディジタルカメラ１において、撮影結果として得られるフレーム画像に対して、ユーザの操作に応じて選択された任意の記憶色について、輝度、彩度及び色相のうちから選択的に調整が行われたとき、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された記憶色領域の平均値を基準として、輝度方向、彩度方向及び色相方向に調整幅を拡張するような各種の関数演算を行うようにしたことにより、ユーザは自己のマニュアル操作で、撮影結果として得られる画像データに基づく画像のうち所望する記憶色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができ、かくしてユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得るディジタルカメラ１を実現できる。
【０１０８】
（８）他の実施の形態
なお上述の本実施の形態においては、本発明による撮像装置として図１に示すようなディジタルカメラ１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成からなる撮像装置に広く適用することができる。因みに本実施の形態では、ディジタルカメラの種類を、単板式又は三板式等の区別はつけなかったが、単板式の場合には、解像度の低下を防止すべく信号処理部６において、ディジタル撮像信号Ｓ３にデモザイク処理を施すようにすれば良い。
【０１０９】
また上述の実施の形態においては、彩度調整、色相調整及び記憶色（特定色）調整をユーザのマニュアル操作に応じて行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、事前にユーザの設定によりデフォルト値として登録しておくようにすれば、撮影結果である画像データが得られるごとに自動的に当該画像データに基づく画像のうちの記憶色の領域をデフォルト値に調整するようにしても良い。
【０１１０】
この場合、ユーザは輝度、彩度又は色相のうち自動化して調整する色情報を任意に選択しておくことができ、また色相調整の場合には、「肌色」、「空色」又は「芝草色」のうち自動化して調整する記憶色を任意に選択しておくことができる。さらには各記憶色の領域のうちからユーザが指定した領域のみを調整するようにする機能を持たせるようにしても良い。
【０１１１】
さらに特定色としての記憶色を、「肌色」、「空色」及び「芝草色」の３種類とした場合について述べたが、これ以外にもユーザが調整幅を拡張したいと望む種々の色にも広く適用するようにしても良い。
【０１１２】
さらに上述した彩度調整、色相調整及び記憶色調整を行った際のパラメータを信号処理部６内のプリセットとして組み込むようにすれば、今回の撮影時の調整がユーザのマニュアル操作であっても、次回からの撮影時にはそのパラメータを反映させることができるようにしても良く、より一層ユーザの使い勝手を向上することができる。
【０１１３】
また、彩度調整、色相調整及び記憶色調整を撮影前の画像に対して行うようにしても良く、撮影後に既にメモリカード等の外部記録媒体に記録された画像データに対して行うようにしても良い。
【０１１４】
また上述の本実施の形態においては、被写体を撮影する撮像手段を、投影レンズ２、ＣＣＤ３、ＣＤＳ及びＡＧＣ部４、Ａ／Ｄ変換部５から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、被写体の撮影結果を画像データとして得ることができれば、この他種々の構成からなる撮像手段を適用するようにしても良い。
【０１１５】
さらに上述の本実施の形態においては、ユーザの操作に応じて、予め設定された複数種類の記憶色（特定色）のうち指定された記憶色（特定色）を選択した後、当該記憶色（特定色）に応じた輝度、彩度及び色素のうち指定されたものを選択する選択手段を、操作部１６、ＣＰＵ８、ＯＳＤ２１及びＬＣＤ１１から構成し、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示されたＧＵＩ画面をユーザが操作部１６を用いて選択するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかる選択処理を行い得るものであれば、種々の構成からなる選択手段に広く適用することができる。
【０１１６】
さらに上述の本実施の形態においては、ユーザの操作に応じて、特定色に応じた輝度、彩度及び又は色相を調整幅の範囲内で所望のレベルを指定するレベル指定手段と、操作部１６、ＣＰＵ８、ＯＳＤ２１及びＬＣＤ１１から構成し、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示されたＧＵＩ画面をユーザが操作部１６を用いてレベル調整するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかるレベル調整処理を行い得るものであれば、種々の構成からなるレベル調整手段に広く適用することができる。
【０１１７】
さらに本実施の形態においては、ＹＣｂＣｒ色空間内において予め設定された複数種類の記憶色（特定）の中から指定された記憶色（特定色）の色領域の平均値を基準として、当該記憶色（特定色）に応じた輝度、彩度及び又は色相の調整幅を拡張するような所定の演算処理を行う演算処理手段を、信号処理部６及びＣＰＵ８から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は記憶色（特定色）に応じた輝度、彩度及び又は色相の調整幅を拡張することができれば、この他種々の構成からなる演算処理手段に広く適用することができる。
【０１１８】
この場合、輝度調整の際に、図４に示す特性曲線Ｆ１をマハラノビス距離Ｄｉｓを用いて生成するようにした場合について述べたが、当該マハラノビス距離Ｄｉｓから分散や共分散の概念を除いたユークリッド距離を用いるようにしても同様に輝度調整を行い得ることができる。
【０１１９】
また彩度調整の際に、図５に示す彩度分布関数Ｆ２を式（９）及び（１０）から表すようにした場合について述べたが、要はピーク値Ｐｅａｋの変化に応じて彩度差（補正量）ΔＣを調整することができる滑らかな正規分布をもつ関数であれば、この他種々の関数を適用するようにしても良い。
【０１２０】
さらに色相調整の際に、図１０に示す特性曲線Ｆ８を式（１１）及び（１２）から表すようにした場合について述べたが、要は記憶色領域内の平均値Ｔａｒにおいて変極点をとるようなＳ字曲線又は逆Ｓ字曲線をもつ関数であれば、この他種々の関数を適用するようにしても良い。
【０１２１】
さらに本実施の形態においては、記憶色（特定色）に応じた輝度、彩度及び又は色相を調整幅の範囲内で指定されたレベルで、供給される画像データに基づく画像内の記憶色（特定色）の色領域を調整する色調整手段を、信号処理部６及びＣＰＵ８から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は画像データに基づく画像内の記憶色（特定色）の色領域のみを指定されたレベルで調整することができれば、この他種々の構成からなる色調整手段に広く適用することができる。
【０１２２】
さらに本実施の形態においては、指定された記憶色（特定色）に応じた彩度及び又は色相のレベルが、所定の色域外であるか否かを判断する判断手段としてＣＰＵ８を適用し、当該判断結果により色域外であると判断された場合には、所定の警告を発する警告手段としてＬＣＤ１１の警告画面１１Ｂを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、警告画面１１Ｂの点滅等の表示のみならず、図示しないスピーカを介して警告音を放音するようにしても良い。
【０１２３】
さらには警告画面１１Ｂの点滅等の表示ではなく、表示画面１１Ａにその旨を文字や数字等で画像データに基づく画像に重畳表示させるようにしても良い。この場合、例えば、図２０（Ａ）に示すように、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された複数項目が列挙されたメニューバーＭＢ１の中から「設定」が選択され、続いて当該「設定」を展開して表示される複数項目が列挙されたメニューＭＢ１０の中から「警告」が選択されると、当該「警告」に応じた警告デバイス選択画面ＭＢ１１が、上から順次「ｓＲＧＢ」、「プリンタ１」及び「プリンタ２」のようにＧＵＩ表示される。
【０１２４】
この警告デバイス選択画面ＭＢ１１において、ユーザの選択により例えば「ｓＲＧＢ」が選択されると、当該「ｓＲＧＢ」に応じた警告表示画面ＭＢ１２（図２０（Ｂ））（例えば、「色域外：２２％」）が表示画面１１Ａに表示されている画像データに基づく画像に重畳表示されるようにすれば良い。なお警告表示画面ＭＢ１２は、上述した本実施の形態である警告画面１１Ｂに重畳表示させるようにしても良い。
【０１２５】
さらに上述の実施の形態においては、撮影する際には、画像を出力するプリント等のデバイスの色域情報をユーザが認識しなかったが、本発明はこれに限らず、当該デバイスの色域情報を撮影時にユーザが予め確認できるようにしても良い。すなわち、図２１（Ａ）に示すように、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された複数項目が列挙されたメニューバーＭＢ１の中から「ファイル」が選択され、続いて当該「ファイル」を展開して表示される複数項目が列挙されたメニューＭＢ１５の中から「統計情報」が選択されると、当該「統計情報」に応じた統計情報画面ＭＢ２０（例えば、ＲＧＢやＹＣＣの平均値や標準偏差等）を表示画面１１Ａ上に重畳表示させるようにすれば良く、その分ユーザはより良い再現性を得ることができる。
【０１２６】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、被写体を撮像する撮像手段と、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択する特定色選択手段と、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、輝度補正値算出手段、彩度値補正手段及び色相値補正手段を用いて、ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段とを設けたことにより、ユーザの操作に応じて選択された任意の特定色について、輝度、彩度及び色相のうちから選択して調整が行なわれたとき、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された特定色領域における平均値を基準として、彩度値及び色相値を調整できるので、ユーザは自己のマニュアル操作で、撮像結果として得られる画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができ、かくしてユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得る撮像装置を実現できる。
【０１２７】
また本発明によれば、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択する特定色選択手段と、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、輝度補正値算出手段、彩度値補正手段及び色相値補正手段を用いて、ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段とを設けたことにより、ユーザの操作に応じて選択された任意の特定色について、輝度、彩度及び色相のうちから選択して調整が行なわれたとき、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された特定色領域における平均値を基準として、彩度値及び色相値を調整できるので、ユーザは自己のマニュアル操作で、供給される画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができ、かくしてユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得る色調整装置を実現できる。
【０１２８】
さらに本発明によれば、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離し、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成し、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定し、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択し、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出し、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定し、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定し、上記ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行うようにしたことにより、ユーザの操作に応じて選択された任意の特定色について、輝度、彩度及び色相のうちから選択して調整が行なわれたとき、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された特定色領域における平均値を基準として、彩度値及び色相値を調整できるので、ユーザは自己のマニュアル操作で、供給される画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができ、かくしてユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得る色調整方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるディジタルカメラの内部構成を示すブロックである。
【図２】ＬＣＤの表示画面上の表示状態の説明に供する平面的な略線図である。
【図３】記憶色領域の説明に供する平面的な略線図である。
【図４】輝度調整の説明に供するグラフである。
【図５】彩度調整の説明に供するグラフである。
【図６】彩度調整の説明に供するグラフである。
【図７】彩度調整の説明に供するグラフである。
【図８】彩度調整の輝度関数の説明に供するグラフである。
【図９】彩度調整の色相関数の説明に供するグラフである。
【図１０】色相調整（肌色の例）の説明に供するグラフである。
【図１１】色相調整（肌色の例）の説明に供するグラフである。
【図１２】色相調整（芝草色の例）の説明に供するグラフである。
【図１３】色相調整（芝草色の例）の説明に供するグラフである。
【図１４】色相調整（空色の例）の説明に供するグラフである。
【図１５】色相調整（空色の例）の説明に供するグラフである。
【図１６】記憶色調整の表示状態の説明に供する平面的な略線図である。
【図１７】記憶色調整の表示状態の説明に供する平面的な略線図である。
【図１８】ｓＲＧＢ及びプリンタの色域の説明に供する平面的な略線図である。
【図１９】表示画面及び警告画面の表示の説明に供する平面的な略線図である。
【図２０】他の実施の形態における警告画面の表示の説明に供する平面的な略線図である。
【図２１】他の実施の形態における画像の統計量表示の説明に供する平面的な略線図である。
【符号の説明】
１……ディジタルカメラ、６……信号処理部、７……メモリコントローラ、８……ＣＰＵ、９……表示用メモリ、１０……ビデオエンコーダ、１１……ＬＣＤ、１３……システムメモリ、１４……ストレージャ、１６……操作部、１７……データ圧縮伸長部、２０……メモリカード、２１……ＯＳＤ。
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置、色調整装置及び色調整方法に関し、例えばディジタル化されたカラー画像信号に色加工処理を施すディジタルカメラに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の飛躍的なディジタルカメラの普及に伴い、ユーザがディジタル画像をパーソナルコンピュータ等を用いて取り扱う機会が増加しており、ディジタル画像の高画質化が要求されている。かかる高画質化の要求は、ユーザのよって好みが異なり、なるべく忠実に色再現することを期待するユーザもいれば、自分好みの色を再現することを期待するユーザも多い。
【０００３】
この種の一般的なディジタルカメラには、露光状態を最適な状態に自動調整する自動露光調整機能（ＡＥ：Automatic Exposure）や、ホワイトバランスを最適な状態に自動調整する自動追尾型ホワイトバランス調整機能（ＡＴＷ：Automatic Tracing White Balance）、及び画像のコントラストを最適な状態に自動調整する自動コントラスト調整機能（ＡＫ：Automatic Knee）などの自動調整機能が搭載されている。
【０００４】
通常このようなディジタルカメラに搭載された各種の自動調整機能は、製造メーカごとに独自の設定があり、全てのユーザが満足する画質を得るようになされてはいない。このため自動調整機能のみならずユーザのマニュアル操作により各種機能の設定レベルを所望状態に調整するようになされたものも多く、またポートレートモードや風景モード等の複数種類の撮影モードのうちから任意の撮影モードを選択設定するようになされたものも多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ユーザが所望する画質は千差万別であり、例えば人間の顔色を好みの色で再現させたいと思うユーザもいれば、任意の色について彩度のみを高めに設定したいと思うユーザもいるのであるが、上述のような各種調整機能のうち色調整に関する機能については、輝度方向に対してのみユーザがマニュアル操作で自由に調整するようになされたものが大部分である。
【０００６】
彩度方向及び色相方向に対しては、例えば、撮影した画像が適正露出か否かを確認するために、いわゆる白とび（ダイナミックレンジの上限を越えた飽和状態）が発生したときにその部分を点滅させて警告を発する機能を搭載したものも存在するが、警告の機能についてもデバイスの色域に対して行うものでもないため、実際にユーザのマニュアル操作で自由に彩度方向及び色相方向に調整するようになされたものはほとんど見当たらない。
【０００７】
実際にこのような彩度補正や色相補正をディジタルカメラの内部処理で行う場合には、液晶モニタ上に画像の統計的な性質を表示する必要があり、かかる統計的な性質を画面表示した状態でユーザによるマニュアル操作に導く機能を設定するのは実用的ではなく、ユーザにとって操作が煩雑となるおそれがある。
【０００８】
仮にディジタルカメラで撮影した画像を、ディスプレイ上に表示させてプリンタを用いてプリントアウトさせることが多い。その際、プリンタ等の出力デバイスの色域外のデータは、通常クリッピングされていしまい、それが色つぶれとなって現れてしまうことも多い。
【０００９】
特にディジタルカメラの画質調整機能において彩度を比較的高めに設定している機種においては、それが顕著となって現れる。従って、撮影する際には、画像を出力するデバイスの色域情報を予め確認できるほうが良い再現性が得られることも多いが、かかる確認手法は未だ実現されていない。
【００１０】
近年では、ディジタルカメラにより撮影された画像データに対する階調変換処理や色補正処理に関して、処理条件をそれぞれカスタマイズするメニューを作成しておき、設定内容について種々の名前を付けて選択可能としておくようにして、ユーザがメニュー選択により色階調をマニュアル設定できるようにした画像処理方法が提案されている。
（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１６８７４公報（第５頁及び第６頁、図１及び図３）
【００１２】
しかし、かかる画像処理方法では、単なる色階調の補正のみをユーザのマニュアル操作で行い得るのであって、彩度調整や色相調整については全く述べられていないため、ユーザが自己のマニュアル操作で彩度調整や色相調整を行うのは未だ困難であった。さらには撮像結果として得られる画像データのうちユーザが所望する特定色の領域のみに対して、彩度調整や色相調整を自由に行うことは非常に困難であった。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得る撮像装置、色調整装置及び色調整方法を提案しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、被写体を撮像する撮像手段と、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択する特定色選択手段と、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、輝度補正値算出手段、上記彩度値補正手段及び色相値補正手段を用いて、ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段とを設けるようにした。
【００１５】
この結果この撮像装置では、ユーザは自己のマニュアル操作で、撮影結果として得られる画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができる。
【００１６】
また本発明においては、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択する特定色選択手段と、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、輝度補正値算出手段、彩度値補正手段及び色相値補正手段を用いて、ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段とを設けるようにした。
【００１７】
この結果この色調整装置では、ユーザは自己のマニュアル操作で、供給される画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができる。
【００１８】
さらに本発明においては、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離し、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成し、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定し、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択し、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出し、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定し、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定し、上記ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行うようにした。
【００１９】
この結果この色調整方法では、ユーザは自己のマニュアル操作で、供給される画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２１】
（１）ディジタルカメラの全体構成
図１において、１は全体としてディジタルカメラを示し、投影レンズ２を介して入射した撮像光Ｌ１をＣＣＤ（Charge Coupled Divice ：電荷結合素子）３の撮像面において光電変換することにより撮像信号Ｓ１を得、これをＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング回路）及びＡＧＣ（Auto Gain Control ：自動利得制御回路）部４に送出する。
【００２２】
ＣＤＳ及びＡＧＣ部４は、撮像信号Ｓ１にリセツト雑音が発生する期間においてその信号レベルを所定電位でクランプすることによつて雑音成分を低減すると共に、当該撮像信号Ｓ１の振幅を自動的に調整して出力を所定値に制御することによつてコントラストの変動を防止する。このようにして得られた撮像信号Ｓ２は続くアナログ／ディジタル変換（Ａ／Ｄ）部５に送出され、ディジタル撮像信号Ｓ３に変換された後、信号処理部６に送出される。
【００２３】
信号処理部６は、ディジタル撮像信号Ｓ３に対してＹ／Ｃ分離、ホワイトバランス調整処理及びγ（ガンマ）補正等を施した後、これをマトリクス処理によつてビデオ信号Ｓ４に変換し、これをメモリコントローラ７に送出する。
【００２４】
メモリコントローラ７は、ＣＰＵ８の制御下において、通常の被写体確認時（すわなち動画撮影時）には、ビデオ信号Ｓ４をフレーム単位で表示用メモリ９に順次書き込むと共に、ビデオエンコーダ１０を介して所定方式（例えばＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式等）のコンポジット信号Ｓ５に変換した後、これをＬＣＤ１１及び外部接続端子１２に送出する。
【００２５】
これによりＬＣＤ１１の表示画面１１Ａにコンポジット信号Ｓ５に基づく動画像が表示されると共に、外部接続端子１２に例えばパーソナルコンピュータやビデオモニタ等（図示せず）が接続されている場合には、当該外部接続端子１２を介して供給されたコンポジット信号Ｓ５に基づく動画像が表示される。
【００２６】
またＣＰＵ８には、動作プログラムや各定数が記憶されているＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラムの実行時の作業領域となると共に画像を記録することが可能なＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成されたシステムメモリ１３と、ディジタルカメラ１の動作に関する各種定数や各種情報を電源遮断時にも記憶し続けることができる不揮発性メモリからなるストレージャ（Storager）１４とがバス１５を介して接続され、これらのメモリ１３、１４に対して各種データを必要に応じて記録再生し得るようになされている。
【００２７】
ここでユーザが操作部１６のうちのシャッタボタン（図示せず）を押圧操作したとき（すなわち静止画撮影時）には、ＣＰＵ８からバス１５を介して記録指令信号Ｓ１０がメモリコントローラ７に送出され、これによりメモリコントローラ７は、表示用メモリ９にビデオ信号Ｓ４を書き込みながら当該ビデオ信号Ｓ４に基づく複数のフレーム画像の中からシャッタ時に撮影したフレーム画像を読み出した後、バス１５を介してデータ圧縮伸長部１７に送出する。
【００２８】
このデータ圧縮伸長部１７は、表示用メモリ９から読み出されたフレーム画像に対してＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Groupe ）規格に基づく圧縮符号化処理を行うことにより、画像情報が圧縮されたフレーム画像を得る。かくして得られた圧縮フレーム画像は、ＣＰＵ８の制御に応じて、カードＩ／Ｆ１８を介してメモリカードスロット１９に挿入されているメモリカード２０に書き込まれるようになされている。
【００２９】
ここでユーザが操作部１６のうちのモード切換スイッチ（図示せず）を操作して撮影モードから再生モードに切り換えると、ＣＰＵ８はＯＳＤ（On Screen Display ）２１に読出指令信号Ｓ１１を送出して、当該ＯＳＤ２１に予め記録されている再生モードの設定メニュー（以下、これを再生メニューと呼ぶ）を表す文字パターン（例えば「インデックス」や「プリント」等）を読み出させた後、ビデオエンコーダ１０を介してＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに重畳表示させる。
【００３０】
次いでユーザによる操作部１６のうちの十字キー（図示せず）の操作に応じて再生メニューの中から「インデックス」表示が選択設定されると、ＣＰＵ８は、カードＩ／Ｆ１８及びメモリスロット１９を介してメモリカード２０に選択設定信号Ｓ１２を送出して、当該メモリカード２０に書き込まれている複数の圧縮フレーム画像の中からユーザが選択した所定数（例えば６枚）の圧縮フレーム画像を読み出して、これらをバス１５を介してデータ圧縮伸長部１７に送出する。
【００３１】
データ圧縮伸長部１７は、ＣＰＵ８の制御に応じて、与えられた所定数の圧縮フレーム画像に対してそれぞれ伸長復号処理を行って元のフレーム画像に復元した後、これらをバス１５を介してシステムメモリ１３に一旦書き込むと共に、メモリコントローラ７に送出する。
【００３２】
メモリコントローラ７は、ＣＰＵ８の制御のもとで所定数のフレーム画像をそれぞれ所定倍率に縮小した後、これらをインデックス画像として表示用メモリ９に書き込むと共に、ビデオエンコーダ１０を介してＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示させる。
【００３３】
このようにＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された所定数のインデックス画像の中からユーザによる操作部１３のうちの十字キー（図示せず）の操作に応じて所望のインデックス画像が選択されると、ＣＰＵ８はシステムメモリ１３から当該インデックス画像に対応する元のフレーム画像を読み出してメモリコントローラ７に送出する。メモリコントローラ７は、フレーム画像をそのまま表示用メモリ９に書き込むと共に、ビデオエンコーダ１０を介してＬＣＤ１１の表示画面に表示する。
【００３４】
因みにＯＳＤ２１には、再生メニューを表す文字パターンの他に、保存又はキャンセルを表す文字パターンや、種々の大きさ及び形状を有する複数の画枠パターンが予め記録されており、上述と同様にユーザの操作に応じてＣＰＵ８から読出指令信号Ｓ１１が与えられると、ＯＳＤ２１は当該読出指令信号Ｓ１１に基づく文字パターン又は画枠パターンを読み出してＬＣＤ１１の表示画面に重畳表示する。
【００３５】
一方、ＯＳＤ２１は、文字パターン又は画枠パターンがＬＣＤ１１の表示画面のどの位置に表示されているかを表す表示位置信号Ｓ１３をＣＰＵ８に送出する。これによりＣＰＵ８は、表示位置信号Ｓ１３に基づいて現在ＬＣＤ１１の表示画面に表示されている文字パターン又は画枠パターンが当該表示画面のどの位置に表示されているかを常時判断することができる。
【００３６】
（２）信号処理部６における信号処理
上述の信号処理部６（図１）は、ディジタル撮像信号Ｓ３に対してＹ／Ｃ分離処理を行うことにより、当該ディジタル撮像信号Ｓ３に基づいて輝度信号Ｙ及び線形のＲＧＢ信号（赤色信号Ｒｉｎ、緑色信号Ｇｉｎ及び青色信号Ｂｉｎ）を生成する。
【００３７】
そして信号処理部６は、このうちＲＧＢ色信号（各原色信号）について、１フレーム画像の全画素又は適当にサンプリングした画素において各原色信号Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎごとにそれぞれ平均値を算出した後、得られた赤色信号Ｒａｖｅ、緑色信号Ｇａｖｅ及び青色信号Ｂａｖｅに基づく補正係数を元の各原色信号Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎにかけることによってホワイトバランス調整を行う。
【００３８】
すなわちホワイトバランス調整は、緑色信号の平均値Ｇａｖｅに対する赤色信号Ｒａｖｅの平均値の比（Ｇａｖｅ／Ｒａｖｅ）と、緑色信号Ｇａｖｅの平均値に対する青色信号Ｂａｖｅの平均値の比（Ｇａｖｅ／Ｂａｖｅ）とが常に次式、
【００３９】
【数１】
を満足するようにホワイトバランスアンプのゲインを制御することにより行われる。
【００４１】
続いて信号処理部６は、当該ホワイトバランス調整処理を行ったＲＧＢ色信号でなる各原色信号Ｒｗｂ、Ｇｗｂ、Ｂｗｂにγ補正を施して、非線形のＲＧＢ色信号でなる各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´に変換する。
【００４２】
具体的には、各原色信号Ｒｗｂ、Ｇｗｂ、Ｂｗｂが0.0031308以上の値のときには、γ補正後の各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´は、それぞれ次式
【００４３】
【数２】
のような値をとり、また各原色信号Ｒｗｂ、Ｇｗｂ、Ｂｗｂが0.0031308より小さい値でかつ−0.0031308より大きい値のときには、γ補正後の各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´は、それぞれ次式
【００４５】
【数３】
のような値をとり、さらに各原色信号Ｒｗｂ、Ｇｗｂ、Ｂｗｂが−0.0031308以下の値のときには、γ補正後の各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´は、それぞれ次式
【００４７】
【数４】
のような値をとる。
【００４９】
さらに信号処理部６は、γ補正後の非線形の各原色信号Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´に基づいて、次式
【００５０】
【数５】
に示すようなマトリクス処理を行うことにより、輝度信号Ｙ´及び色差信号Ｃｂ´、Ｃｒ´からなるビデオ信号Ｓ４を生成する。
【００５２】
（３）フレーム画像全体に対する彩度調整及び色相調整
このディジタルカメラ１では、信号処理部６は、ＣＰＵ８の制御の下、ユーザの操作により、生成したビデオ信号Ｓ４に基づくフレーム画像に対して彩度方向及び又は色相方向の調整を、指定されたレベルで行い得るようになされている。
【００５３】
すなわち信号処理部６は、ビデオ信号Ｓ４を構成する色差信号Ｃｂ´、Ｃｒ´に対して、ユーザにより指定されたパラメータ係数ｋ（ｋは正の数）を乗算することにより、当該パラメータ係数ｋに対応する彩度レベルで、次式
【００５４】
【数６】
に示すような色差信号Ｃｂ″、Ｃｒ″に変換する。かかるパラメータ係数ｋは、予め複数種類の異なる値が設定されており、ユーザが所望する値に自由に選択し得るようになされている。
【００５６】
例えば、図２（Ａ）に示すように、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された複数項目が列挙されたメニューバーＭＢ１の中から「エフェクト」が選択され、続いて当該「エフェクト」を展開して表示される「輝度調整」、「彩度調整」及び「色相調整」等を表すメニューＭＢ２（図２（Ｂ））の中から「彩度調整」が選択されると、当該「彩度調整」に応じた彩度調整画面ＭＢ３（図２（Ｃ））がＧＵＩ（Graphical User Interface）表示される。
【００５７】
この彩度調整画面ＭＢ３は、上から順次「＋」、「標準」及び「−」と表示されており、ユーザの操作により「標準」が選択されると予め設定されたデフォルト値に彩度レベルが決定され、「＋」又は「−」が選択されると当該選択回数に比例して彩度レベルが上昇又は下降するようになされている。
【００５８】
これに加えて、信号処理部６は、ビデオ信号Ｓ４を構成する色差信号Ｃｂ´、Ｃｒ´に対して、ユーザにより指定されたパラメータθ（θは角度）を設定して、次式
【００５９】
【数７】
に示すような回転行列式を求めることにより、当該パラメータθに対応する色相でなる色差信号Ｃｂ″、Ｃｒ″に変換する。かかるパラメータθは、いわゆる色相環として割り当てられた色相群にそれぞれ対応する角度を表し、ユーザが所望する角度に自由に選択し得るようになされている。
【００６１】
これら彩度調整及び又は色相調整が行われると、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａには、当該彩度調整及び又は色相調整が行われた後のビデオ信号Ｓ４に基づくフレーム画像がビデオエンコーダ１０を介してコンポジット信号Ｓ５に変換され、当該コンポジット信号Ｓ５に基づく画像が表示される。従ってユーザはＬＣＤ１１の表示画面１１Ａを目視確認しながら、必要に応じて何度でも所望の彩度及び又は色相である画像が得られるまで画質調整を繰り返せば良い。
【００６２】
（４）記憶色調整
本実施の形態によるディジタルカメラ１では、信号処理部６は、上述のようなフレーム画像全体に対して彩度調整や色相調整を行う場合のみならず、例えば人間の皮膚の表面色を表す「肌色」、天空の色を表す「空色」及び芝生や草木等の色を表す「芝草色」など（以下、これを記憶色と呼ぶ）に対してのみ局所的に彩度調整や色相調整を行い得るようになされている。
【００６３】
実際に、色情報は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒの３つの信号を用いたＹＣｂＣｒ色空間によって表される。かかるＹＣｂＣｒ色空間において、図３に示すような輝度信号に相当する軸と直交するＣｂ−Ｃｒ平面でなる極座標系ＰＦＲでは、中心点からの距離が彩度を表し、色差信号Ｃｂが０でかつ色差信号Ｃｂが０以上に相当する軸を基準とする角度が色相を表す。
【００６４】
かかるＹＣｂＣｒ色空間に基づく極座標系ＰＦＲにおいて、記憶色としての「肌色」、「空色」及び「芝草色」に対応する各領域（以下、「肌色領域」、「空色領域」及び「芝草領域」と呼ぶ）ＡＲ１〜ＡＲ３は、それぞれ実験データ等に基づいて、図３に示すように彩度及び色相の範囲が設定されている。
【００６５】
（４−１）輝度調整
複数の記憶色（肌色、空色及び芝草色）のうちユーザによって選択された記憶色のみに対して輝度調整する場合、例えば「肌色」の分布に相当する「肌色領域」（図３のＡＲ１）内でユーザが所望の肌色になるように輝度調整をする場合、当該「肌色領域」の中心からの補正前と補正後の輝度値をそれぞれ求めた後、当該輝度値の差分でなる補正量を補正前の輝度値に付加することで行われる。
【００６６】
その際、まずデータの属性を統計的に判別するためのマハラノビス距離の距離尺度を用いて、肌色領域内における平均値に対する入力輝度の距離を求める。かかるマハラノビス距離Ｄｉｓは、輝度差をΔＹ、各色度差をΔＣｂ、ΔＣｒとし、Ｋ０〜Ｋ５、Ｋ００〜Ｋ０２、Ｋ１０〜Ｋ１２、Ｋ２０〜Ｋ２１を所定の定数又は輝度、彩度、色相の関数としたとき、次式
【００６７】
【数８】
のように表される。
【００６９】
このときの入力輝度と出力輝度との差分である輝度差（補正量）ΔＹは、図４に示すように、記憶色の各領域の中心を原点として、縦軸に当該輝度差ΔＹ及び横軸にマハラノビス距離Ｄｉｓをとった特性曲線Ｆ１として表される。
【００７０】
この特性曲線Ｆ１によると、輝度差ΔＹは、補正前の輝度値及び色度値において最大値をとり（補正量が最大となり）、マハラノビス距離が遠くなるほど小さく（補正量が小さく）なることがわかる。実際に、図４では、入力輝度の値が0.4で出力輝度の値が0.46のときの肌色領域について表している。
【００７１】
なお特性曲線Ｆ１は、マハラノビス距離Ｄｉｓが０から１まで（補正したい領域が１以内）となるように係数の正規化を行っており、曲線カーブ自体は階調飛びを防止すべく１次微分及び２次微分が連続となるようにして滑らかな曲線となるように設定されている。
【００７２】
（４−２）彩度調整
またユーザにより選択された記憶色のみに対して彩度調整する場合、当該記憶色領域内でのみ彩度の調整幅をできるだけ広くすることが望ましい。そのためには記憶色領域内において入力彩度Ｃｉｎと出力彩度Ｃｏｕｔとの差分である彩度差（補正量）ΔＣを、図５に示すように、入力彩度Ｃｉｎに対する正規分布を表す彩度分布関数Ｆ２として表すようにする。
【００７３】
この彩度分布関数Ｆ２は、入力彩度Ｃｉｎの最小値及び最大値をそれぞれＭｉｎ及びＭａｘとし、記憶色領域内の平均値Ｔａｒにおいて彩度差（補正量）ΔＣが最大となるピーク値Ｐｅａｋをとることを前提として、入力彩度Ｃｉｎが最小値Ｍｉｎ以上平均値Ｔａｒ以下の範囲では、次式
【００７４】
【数９】
のように表され、入力彩度Ｃｉｎが平均値Ｔａｒ以上最小値Ｍｉｎ以下の範囲では、次式
【００７６】
【数１０】
のように表される。
【００７８】
この彩度分布関数Ｆ２によると、ピーク値Ｐｅａｋを変化させることにより全体が上下にシフトすることから彩度差（補正量）ΔＣを調整することができることがわかる。実際に、図５では、入力彩度Ｃｉｎの値が0.20、当該入力彩度Ｃｉｎの最小値Ｍｉｎが０で最大値Ｍａｘが0.5、出力彩度Ｃｏｕｔの値が0.26のときについて表している。
【００７９】
かかる彩度分布関数Ｆ２について、横軸に入力彩度Ｃｉｎ及び縦軸に出力彩度Ｃｏｕｔをとった場合には、図６に示すような特性曲線Ｆ３を得ることができる。この特性曲線Ｆ３では、入力彩度Ｃｉｎ及び出力彩度Ｃｏｕｔが共に最小値０のときは無彩色を表し、双方の値が大きくなるほど彩度が高くなることを表している。
【００８０】
さらに特性曲線Ｆ３について、横軸に入力彩度Ｃｉｎ及び縦軸に入力彩度に対する出力彩度の比であるゲインＣｏｕｔ／Ｃｉｎをとった場合には、図７に示すような特性曲線Ｆ４を得ることができる。
【００８１】
さらにこれら彩度分布関数Ｆ３及び特性曲線Ｆ４、Ｆ５は、輝度及び色相の関数ともなっており、図８及び図９に示すように、輝度値及び色相値に対する正規分布を表す分布関数Ｆ６、Ｆ７としてもそれぞれ表されるようになされている。かかる分布関数Ｆ６、Ｆ７では、与えられた輝度値及び色相値に対して最大の補正量をとるピーク値を有し、当該ピーク値から離れるほど補正量が小さくなるような特性をもつようになっている。
【００８２】
なお彩度分布関数Ｆ３、特性曲線Ｆ４、Ｆ５及び分布関数Ｆ６、Ｆ７は、曲線カーブ自体は階調飛びを防止すべく１次微分及び２次微分が連続となるようにして滑らかな曲線となるように設定されている。
【００８３】
（４−３）色相調整
さらにユーザにより選択された記憶色のみに対して色相調整する場合、当該記憶色領域内で所望の色相に応じた色相線にできるだけ近づけることが望ましい。そこで、記憶色領域内において入力色相ｈｉｎと出力色相ｈｏｕｔとの差分である色相差（補正量）Δｈを、図１０に示すように、入力色相ｈｉｎに対する逆Ｓ字曲線を表す特性曲線Ｆ８として表すようにする。
【００８４】
この特性曲線Ｆ８は、入力色相ｈｉｎの最小値及び最大値をそれぞれＭｉｎ及びＭａｘとし、記憶色領域内の平均値Ｔａｒにおいて逆Ｓ字曲線の変極点をとることを前提として、入力色相ｈｉｎが最小値Ｍｉｎ以上平均値Ｔａｒ以下の範囲では、ガンマの値をｇ１として、次式
【００８５】
【数１１】
のように表され、入力色相ｈｉｎが平均値Ｔａｒ以上最小値Ｍｉｎ以下の範囲では、ガンマの値をｇ２として、次式
【００８７】
【数１２】
のように表される。
【００８９】
実際に、図１０では、肌色領域について、入力色相ｈｉｎの最小値Ｍｉｎが80、最大値Ｍａｘが150であり、入力色相ｈｉｎの値が120で、出力色相ｈｏｕｔの値が130のときについて表している。
【００９０】
かかる特性曲線Ｆ８について、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に出力色相ｈｏ ｕｔをとった場合には、図１１に示すような特性曲線Ｆ９を得ることができる。この特性曲線Ｆ９では、平均値Ｔａｒである逆Ｓ字曲線の変極点において肌色として好ましいと思われる色相が分布しており、当該平均値Ｔａｒを変化させることにより全体が対角線上に沿ってシフトすることから色相差（補正量）Δｈを調整することができることがわかる。
【００９１】
なお特性曲線Ｆ８、Ｆ９は、曲線カーブ自体は階調飛びを防止すべく１次微分及び２次微分が連続となるようにして滑らかな曲線となるように設定されている。
【００９２】
また同様に芝草色領域については、入力色相ｈｉｎの最小値Ｍｉｎが165、最大値Ｍａｘが255であり、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に色相差（補正量）Δｈをとった特性曲線Ｆ１０が図１２のように表されると共に、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に出力色相ｈｏｕｔをとった特性曲線Ｆ１１が図１３のように表される。
【００９３】
さらに同様に空色領域については、入力色相ｈｉｎの最小値Ｍｉｎが280、最大値Ｍａｘが340であり、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に色相差（補正量）Δｈをとった特性曲線Ｆ１２が図１４のように表されると共に、横軸に入力色相ｈｉｎ及び縦軸に出力色相ｈｏｕｔをとった特性曲線Ｆ１３が図１５のように表される。
【００９４】
（５）ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａ上での各種表示機能
実際にこのディジタルカメラ１では、上述のような記憶色調整をＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示される所定のＧＵＩ画面をユーザが目視確認しながら操作部１６を操作して行い得るようになされている。
【００９５】
例えば、図１６（Ａ）に示すように、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された複数項目が列挙されたメニューバーＭＢ１の中から「エフェクト」が選択され、続いて当該「エフェクト」を展開して表示される複数項目が列挙されたメニューＭＢ２（図１６（Ｂ））の中から「記憶色調整」が選択されると、当該「記憶色調整」に応じた記憶色選択画面ＭＢ５（図１６（Ｃ））が、上から順次「肌色」、「空色」及び「芝草色」のようにＧＵＩ表示される。
【００９６】
この記憶色選択画面ＭＢ５において、ユーザの選択により例えば「肌色」が選択されると、当該「肌色」に応じた色調整画面ＭＢ６（図１７（Ａ））がＧＵＩ表示される。この色調整画面ＭＢ６には、上から順次「輝度」、「彩度」及び「色相」と表示されており、ユーザの操作により選択された項目に対応してスライドバーＳＢが表示画面１１Ａの下縁に沿って表示されるようになされている（図１７（Ｂ））。
【００９７】
そしてユーザは「輝度」、「彩度」及び「色相」のうち指定した項目のスライドバーＳＢを操作部１６の十字キー等を用いて左右に移動させながら、当該移動位置に同期して調整内容が表示画面１１Ａ上に反映されるようになされている。
【００９８】
ここで記憶色調整を行う際は、図１８に示すようなｓＲＧＢモニタの色域とプリンタの色域とを一体化した画面を表示させるようにして、ユーザが画像の統計的な性質をも目視し得るようになされている。この場合、グレー領域ＡＲＧがｓＲＧＢモニタの色域を表す一方、カラー領域ＡＲＣがプリンタの色域を表している。
【００９９】
プリンタの色域は機種、使用するインクや紙などによっても変化する。プリンタ等の出力デバイスの色域外のデータは通常クリッピングされてしまい、それが色つぶれとなって現れてしまうことも多い。特に信号処理部６の画質調整として彩度を高めに設定しているような機種においては、それが顕著に現れる。従って、撮影する際には、画像を出力するデバイスの色域情報を予め確認できる方がより良い再現性が得られることも多い。
【０１００】
（６）ｓＲＧＢ色域外警告機能
このディジタルカメラ１では、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された画像に対してユーザが彩度方向の調整をする際に、彩度を高く設定し過ぎたときに、元々彩度の高い色などは出力デバイスの色域外のデータとなってしまうことから、出力デバイスの色域外であることを警告する機能（以下、これをｓＲＧＢ色域外警告機能と呼ぶ）を搭載するようになされている。
【０１０１】
例えばＬＣＤ１１の表示画面１１Ａ上に赤い花を表示させた状態で彩度を段階的に上昇させるように調整を行うと、通常の表示状態ではユーザはどの程度彩度が上がったのかを認識するのは困難であるため（図１９（Ａ）〜（Ｄ））、ｓＲＧＢ色域外警告機能を用いた場合には、ｓＲＧＢ色域外になった画像範囲を画素単位で例えば黄色で表示させる警告画面１１Ｂ（図１９（Ｅ）〜（Ｈ））に切り換えるようになされている。
【０１０２】
この警告画面１１Ｂは、単にｓＲＧＢ色域外となった画素を検出したときに切り換えるのみならず、元の表示画面１１Ａと所定時間間隔で交互に点灯表示させるようにしても良い。
【０１０３】
一方、色相方向の調子時にも、調整内容によってはデバイスの色域外となる色もあるため、その場合には上述と同様に警告画面（図示せず）を表示するようになされている。
【０１０４】
（７）本実施の形態による動作及び効果
以上の構成において、このディジタルカメラ１では、撮影結果として得られるフレーム画像に対して、ユーザの操作に応じて、肌色、空色又は芝草色の各記憶色のうち任意の記憶色が選択されると、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａが当該記憶色に応じた輝度、彩度及び色相の各調整を行い得る状態となる。
【０１０５】
この状態でユーザの操作により輝度、彩度及び色相のうちから選択的に調整が行われると、信号処理部６は、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された記憶色領域の平均値を基準として、輝度方向、彩度方向及び色相方向に調整幅を拡張するような各種の関数演算を行うことにより、ユーザの操作に対応する自由度の高い調整を行うことができる。
【０１０６】
従って、ユーザは自己のマニュアル操作で、撮影結果として得られる画像データに基づく画像のうち所望する記憶色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができる。その際、彩度の調整レベルを高く設定し過ぎた結果、プリンタ等の出力デバイスの色域外となった場合には、当該色域外となった画像範囲を画素単位で所定色に点滅表示等させながら警告を行うようにしたことにより、通常の表示画面では目視確認し難い調整内容をもユーザに認識させることができ、色調整後の画像データに色つぶれ等の弊害が生じるのを未然に防止することができる。
【０１０７】
以上の構成によれば、このディジタルカメラ１において、撮影結果として得られるフレーム画像に対して、ユーザの操作に応じて選択された任意の記憶色について、輝度、彩度及び色相のうちから選択的に調整が行われたとき、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された記憶色領域の平均値を基準として、輝度方向、彩度方向及び色相方向に調整幅を拡張するような各種の関数演算を行うようにしたことにより、ユーザは自己のマニュアル操作で、撮影結果として得られる画像データに基づく画像のうち所望する記憶色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができ、かくしてユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得るディジタルカメラ１を実現できる。
【０１０８】
（８）他の実施の形態
なお上述の本実施の形態においては、本発明による撮像装置として図１に示すようなディジタルカメラ１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成からなる撮像装置に広く適用することができる。因みに本実施の形態では、ディジタルカメラの種類を、単板式又は三板式等の区別はつけなかったが、単板式の場合には、解像度の低下を防止すべく信号処理部６において、ディジタル撮像信号Ｓ３にデモザイク処理を施すようにすれば良い。
【０１０９】
また上述の実施の形態においては、彩度調整、色相調整及び記憶色（特定色）調整をユーザのマニュアル操作に応じて行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、事前にユーザの設定によりデフォルト値として登録しておくようにすれば、撮影結果である画像データが得られるごとに自動的に当該画像データに基づく画像のうちの記憶色の領域をデフォルト値に調整するようにしても良い。
【０１１０】
この場合、ユーザは輝度、彩度又は色相のうち自動化して調整する色情報を任意に選択しておくことができ、また色相調整の場合には、「肌色」、「空色」又は「芝草色」のうち自動化して調整する記憶色を任意に選択しておくことができる。さらには各記憶色の領域のうちからユーザが指定した領域のみを調整するようにする機能を持たせるようにしても良い。
【０１１１】
さらに特定色としての記憶色を、「肌色」、「空色」及び「芝草色」の３種類とした場合について述べたが、これ以外にもユーザが調整幅を拡張したいと望む種々の色にも広く適用するようにしても良い。
【０１１２】
さらに上述した彩度調整、色相調整及び記憶色調整を行った際のパラメータを信号処理部６内のプリセットとして組み込むようにすれば、今回の撮影時の調整がユーザのマニュアル操作であっても、次回からの撮影時にはそのパラメータを反映させることができるようにしても良く、より一層ユーザの使い勝手を向上することができる。
【０１１３】
また、彩度調整、色相調整及び記憶色調整を撮影前の画像に対して行うようにしても良く、撮影後に既にメモリカード等の外部記録媒体に記録された画像データに対して行うようにしても良い。
【０１１４】
また上述の本実施の形態においては、被写体を撮影する撮像手段を、投影レンズ２、ＣＣＤ３、ＣＤＳ及びＡＧＣ部４、Ａ／Ｄ変換部５から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、被写体の撮影結果を画像データとして得ることができれば、この他種々の構成からなる撮像手段を適用するようにしても良い。
【０１１５】
さらに上述の本実施の形態においては、ユーザの操作に応じて、予め設定された複数種類の記憶色（特定色）のうち指定された記憶色（特定色）を選択した後、当該記憶色（特定色）に応じた輝度、彩度及び色素のうち指定されたものを選択する選択手段を、操作部１６、ＣＰＵ８、ＯＳＤ２１及びＬＣＤ１１から構成し、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示されたＧＵＩ画面をユーザが操作部１６を用いて選択するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかる選択処理を行い得るものであれば、種々の構成からなる選択手段に広く適用することができる。
【０１１６】
さらに上述の本実施の形態においては、ユーザの操作に応じて、特定色に応じた輝度、彩度及び又は色相を調整幅の範囲内で所望のレベルを指定するレベル指定手段と、操作部１６、ＣＰＵ８、ＯＳＤ２１及びＬＣＤ１１から構成し、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示されたＧＵＩ画面をユーザが操作部１６を用いてレベル調整するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかるレベル調整処理を行い得るものであれば、種々の構成からなるレベル調整手段に広く適用することができる。
【０１１７】
さらに本実施の形態においては、ＹＣｂＣｒ色空間内において予め設定された複数種類の記憶色（特定）の中から指定された記憶色（特定色）の色領域の平均値を基準として、当該記憶色（特定色）に応じた輝度、彩度及び又は色相の調整幅を拡張するような所定の演算処理を行う演算処理手段を、信号処理部６及びＣＰＵ８から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は記憶色（特定色）に応じた輝度、彩度及び又は色相の調整幅を拡張することができれば、この他種々の構成からなる演算処理手段に広く適用することができる。
【０１１８】
この場合、輝度調整の際に、図４に示す特性曲線Ｆ１をマハラノビス距離Ｄｉｓを用いて生成するようにした場合について述べたが、当該マハラノビス距離Ｄｉｓから分散や共分散の概念を除いたユークリッド距離を用いるようにしても同様に輝度調整を行い得ることができる。
【０１１９】
また彩度調整の際に、図５に示す彩度分布関数Ｆ２を式（９）及び（１０）から表すようにした場合について述べたが、要はピーク値Ｐｅａｋの変化に応じて彩度差（補正量）ΔＣを調整することができる滑らかな正規分布をもつ関数であれば、この他種々の関数を適用するようにしても良い。
【０１２０】
さらに色相調整の際に、図１０に示す特性曲線Ｆ８を式（１１）及び（１２）から表すようにした場合について述べたが、要は記憶色領域内の平均値Ｔａｒにおいて変極点をとるようなＳ字曲線又は逆Ｓ字曲線をもつ関数であれば、この他種々の関数を適用するようにしても良い。
【０１２１】
さらに本実施の形態においては、記憶色（特定色）に応じた輝度、彩度及び又は色相を調整幅の範囲内で指定されたレベルで、供給される画像データに基づく画像内の記憶色（特定色）の色領域を調整する色調整手段を、信号処理部６及びＣＰＵ８から構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は画像データに基づく画像内の記憶色（特定色）の色領域のみを指定されたレベルで調整することができれば、この他種々の構成からなる色調整手段に広く適用することができる。
【０１２２】
さらに本実施の形態においては、指定された記憶色（特定色）に応じた彩度及び又は色相のレベルが、所定の色域外であるか否かを判断する判断手段としてＣＰＵ８を適用し、当該判断結果により色域外であると判断された場合には、所定の警告を発する警告手段としてＬＣＤ１１の警告画面１１Ｂを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、警告画面１１Ｂの点滅等の表示のみならず、図示しないスピーカを介して警告音を放音するようにしても良い。
【０１２３】
さらには警告画面１１Ｂの点滅等の表示ではなく、表示画面１１Ａにその旨を文字や数字等で画像データに基づく画像に重畳表示させるようにしても良い。この場合、例えば、図２０（Ａ）に示すように、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された複数項目が列挙されたメニューバーＭＢ１の中から「設定」が選択され、続いて当該「設定」を展開して表示される複数項目が列挙されたメニューＭＢ１０の中から「警告」が選択されると、当該「警告」に応じた警告デバイス選択画面ＭＢ１１が、上から順次「ｓＲＧＢ」、「プリンタ１」及び「プリンタ２」のようにＧＵＩ表示される。
【０１２４】
この警告デバイス選択画面ＭＢ１１において、ユーザの選択により例えば「ｓＲＧＢ」が選択されると、当該「ｓＲＧＢ」に応じた警告表示画面ＭＢ１２（図２０（Ｂ））（例えば、「色域外：２２％」）が表示画面１１Ａに表示されている画像データに基づく画像に重畳表示されるようにすれば良い。なお警告表示画面ＭＢ１２は、上述した本実施の形態である警告画面１１Ｂに重畳表示させるようにしても良い。
【０１２５】
さらに上述の実施の形態においては、撮影する際には、画像を出力するプリント等のデバイスの色域情報をユーザが認識しなかったが、本発明はこれに限らず、当該デバイスの色域情報を撮影時にユーザが予め確認できるようにしても良い。すなわち、図２１（Ａ）に示すように、ＬＣＤ１１の表示画面１１Ａに表示された複数項目が列挙されたメニューバーＭＢ１の中から「ファイル」が選択され、続いて当該「ファイル」を展開して表示される複数項目が列挙されたメニューＭＢ１５の中から「統計情報」が選択されると、当該「統計情報」に応じた統計情報画面ＭＢ２０（例えば、ＲＧＢやＹＣＣの平均値や標準偏差等）を表示画面１１Ａ上に重畳表示させるようにすれば良く、その分ユーザはより良い再現性を得ることができる。
【０１２６】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、被写体を撮像する撮像手段と、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択する特定色選択手段と、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、輝度補正値算出手段、彩度値補正手段及び色相値補正手段を用いて、ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段とを設けたことにより、ユーザの操作に応じて選択された任意の特定色について、輝度、彩度及び色相のうちから選択して調整が行なわれたとき、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された特定色領域における平均値を基準として、彩度値及び色相値を調整できるので、ユーザは自己のマニュアル操作で、撮像結果として得られる画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができ、かくしてユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得る撮像装置を実現できる。
【０１２７】
また本発明によれば、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択する特定色選択手段と、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、輝度補正値算出手段、彩度値補正手段及び色相値補正手段を用いて、ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段とを設けたことにより、ユーザの操作に応じて選択された任意の特定色について、輝度、彩度及び色相のうちから選択して調整が行なわれたとき、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された特定色領域における平均値を基準として、彩度値及び色相値を調整できるので、ユーザは自己のマニュアル操作で、供給される画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができ、かくしてユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得る色調整装置を実現できる。
【０１２８】
さらに本発明によれば、撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離し、輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成し、色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を色差輝度信号と青色差信号と赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定し、ユーザの操作に応じてＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの特定色領域を選択し、選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた距離に応じて特定領域における入力輝度に対する補正値を算出し、選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定し、選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量とし、中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量とする色相補正曲線に基づいて色相値を設定し、上記ユーザの操作に応じて選択された肌色領域、空色領域及び芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行うようにしたことにより、ユーザの操作に応じて選択された任意の特定色について、輝度、彩度及び色相のうちから選択して調整が行なわれたとき、ＹＣｂＣｒ色空間内における選択された特定色領域における平均値を基準として、彩度値及び色相値を調整できるので、ユーザは自己のマニュアル操作で、供給される画像データに基づく画像のうち所望する特定色の領域のみについて、輝度、彩度及び色相を所望するレベルに自由に調整することができ、かくしてユーザの操作に応じた色調整の自由度を格段と向上し得る色調整方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるディジタルカメラの内部構成を示すブロックである。
【図２】ＬＣＤの表示画面上の表示状態の説明に供する平面的な略線図である。
【図３】記憶色領域の説明に供する平面的な略線図である。
【図４】輝度調整の説明に供するグラフである。
【図５】彩度調整の説明に供するグラフである。
【図６】彩度調整の説明に供するグラフである。
【図７】彩度調整の説明に供するグラフである。
【図８】彩度調整の輝度関数の説明に供するグラフである。
【図９】彩度調整の色相関数の説明に供するグラフである。
【図１０】色相調整（肌色の例）の説明に供するグラフである。
【図１１】色相調整（肌色の例）の説明に供するグラフである。
【図１２】色相調整（芝草色の例）の説明に供するグラフである。
【図１３】色相調整（芝草色の例）の説明に供するグラフである。
【図１４】色相調整（空色の例）の説明に供するグラフである。
【図１５】色相調整（空色の例）の説明に供するグラフである。
【図１６】記憶色調整の表示状態の説明に供する平面的な略線図である。
【図１７】記憶色調整の表示状態の説明に供する平面的な略線図である。
【図１８】ｓＲＧＢ及びプリンタの色域の説明に供する平面的な略線図である。
【図１９】表示画面及び警告画面の表示の説明に供する平面的な略線図である。
【図２０】他の実施の形態における警告画面の表示の説明に供する平面的な略線図である。
【図２１】他の実施の形態における画像の統計量表示の説明に供する平面的な略線図である。
【符号の説明】
１……ディジタルカメラ、６……信号処理部、７……メモリコントローラ、８……ＣＰＵ、９……表示用メモリ、１０……ビデオエンコーダ、１１……ＬＣＤ、１３……システムメモリ、１４……ストレージャ、１６……操作部、１７……データ圧縮伸長部、２０……メモリカード、２１……ＯＳＤ。
Claims (3)
- 被写体を撮像する撮像手段と、
撮像されたデジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、
上記輝度信号、上記赤信号、上記緑信号及び上記青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、
上記色差輝度信号、上記青色差信号及び上記赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を上記色差輝度信号と上記青色差信号と上記赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、
ユーザの操作に応じて上記ＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの上記特定色領域を選択する特定色選択手段と、
選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた上記距離に応じて上記特定領域における上記入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、
上記選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、
上記選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、当該中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量を有し、上記中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量を有する色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、
上記輝度補正値算出手段、上記彩度値補正値設定手段及び色相値補正値設定手段を用いて、上記ユーザの操作に応じて選択された上記肌色領域、上記空色領域及び上記芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段と
を具える撮像装置。 - 入力デジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離手段と、
上記輝度信号、上記赤信号、上記緑信号及び上記青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成手段と、
上記色差輝度信号、上記青色差信号及び上記赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を上記色差輝度信号と上記青色差信号と上記赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定手段と、
ユーザの操作に応じて上記ＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの上記特定色領域を選択する特定色選択手段と、
選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた上記距離に応じて上記特定領域における上記入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出手段と、
上記選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定手段と、
上記選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、当該中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量を有し、上記中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量を有する色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定手段と、
上記輝度補正値算出手段、上記彩度値補正値設定手段及び色相値補正値設定手段を用いて、上記ユーザの操作に応じて選択された上記肌色領域、上記空色領域及び上記芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正手段と
を具える色調整装置。 - 入力デジタル撮像信号を輝度信号、赤信号、緑信号及び青信号に分離する分離ステップと、
上記輝度信号、上記赤信号、上記緑信号及び上記青信号に対して所定の行列演算式を用いることにより色差輝度信号、青色差信号及び赤色差信号を生成する色情報生成ステップ と、
上記色差輝度信号、上記青色差信号及び上記赤色差信号を用いて表される肌色、空色及び芝草色を示す特定色に対する彩度及び色相の範囲を上記色差輝度信号と上記青色差信号と上記赤色差信号とにより表すＹＣｂＣｒ色空間で設定する色空間設定ステップと、
ユーザの操作に応じて上記ＹＣｂＣｒ色空間における特定色領域としての肌色領域、空色領域及び芝草色領域の中から１つの上記特定色領域を選択する特定色選択ステップと、
選択された選択特定色領域における平均輝度に対する入力輝度の距離をマハラノビス距離算出手法により求め、求めた上記距離に応じて上記特定領域における上記入力輝度に対する補正値を算出する輝度補正値算出ステップと、
上記選択特定色領域の入力彩度値に対する平均彩度値において最大補正量になるように補正値を設定する彩度補正値設定ステップと、
上記選択特定色領域において入力色相値の平均値を中心として、当該中心から入力色相値が最小となる範囲で最大の補正量を有し、上記中心から入力色相が最大となる範囲で最小の補正量を有する色相補正曲線に基づいて色相値を設定する色相補正値設定ステップと、
上記輝度補正値算出ステップ、上記彩度値補正値設定ステップ及び色相値補正値設定ステップを用いて、上記ユーザの操作に応じて選択された上記肌色領域、上記空色領域及び上記芝草色領域それぞれについて輝度値補正、彩度値補正及び色相値補正を行う特定色補正ステップと
を具える色調整方法。
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