JP4874877B2 - 画像処理装置、方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
ここで、Hは基準色相R,G,B,のいずれかを表し、Dはその画素のR,G,Bの最大値(ここではRチャンネルの信号値)、E,Fはそれ以外のチャンネルの信号値を表す。上式(1)より、Rチャンネルの信号値が大きくなるほど、また、G,Bチャンネルの信号値が小さくなるほど、色相係数CoefH[R]の値は大きくなる。図5Aは、信号値が最大となるチャンネルについての色相係数CoefH[H]の値の分布を、RGB色空間を表す正六角形上に模式的に表したものである。この正六角形は、RGB色空間を表す立方体(図7参照)を、点Kから点Wに向かう向きに投影した状態を表している。ここではRチャンネルの信号値が最大であるから(#6;YES)、点Rおよびその近傍の点M,Y、さらに、無彩色軸(グレー軸)を表す点Wによって囲まれる領域に注目すると、図5Aに示したように、色が濃い部分ほど色相係数CoefH[R]の値は大きくなり、色が薄い部分ほど色相係数CoefH[R]の値は小さくなっている。
ここで、Hは基準色相のうちのC,M,Yのいずれかを表し、Dはその画素のR,G,Bの最小値(ここではRチャンネルの信号値)、E,Fはそれ以外のチャンネルの信号値を表す。上式(2)より、Rチャンネルの信号値が小さくなるほど、また、G,Bチャンネルの信号値が小さくなるほど、色相係数CoefH[C]の値は大きくなる。図5Bは、信号値が最大となるチャンネルについての色相係数CoefH[H]の値の分布を、図5Aと同様のRGB色空間を表す正六角形上に模式的に表したものである。ここではRチャンネルの信号値が最小であるから(#15;YES)、点Cおよびその近傍の点G,B、さらに、無彩色軸(グレー軸)を表す点Wによって囲まれる領域に注目すると、図5Bに示したように、色が濃い部分ほど色相係数CoefH[C]の値は大きくなり、色が薄い部分ほど色相係数CoefH[C]の値は小さくなっている。
R1=R+R/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]*Lit[H] (3)
G1=G+G/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]*Lit[H] (4)
B1=B+B/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]*Lit[H] (5)
ここで、ave(a,b,c)はa,b,cの平均値である。また、w1は各画素の彩度に応じた明度変更量の重みづけ係数であり、次式(6)によって求める。
w1=max(R,G,B)−min(R,G,B) (6)
これにより、明度変更量算出部5は、色点Xnを図9Aの破線上で移動させることができる。
R1=R+(1-R)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]*Lit[H] (7)
G1=G+(1-G)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]*Lit[H] (8)
B1=B+(1-B)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]*Lit[H] (9)
これにより、明度変更量算出部5は、色点Xnを図9Bの破線上で移動させることができる。
R3=R2+(1-R2)/ave(1-R2,1-G2,1-B2)*w1*CoefH[H]*Lit´[H] (10)
G3=G2+(1-G2)/ave(1-R2,1-G2,1-B2)*w1*CoefH[H]*Lit´[H] (11)
B3=B2+(1-B2)/ave(1-R2,1-G2,1-B2)*w1*CoefH[H]*Lit´[H] (12)
ここで、Lit´[H]は、当初の移動方向での、通過点Xn″(R2,G2,B2)からXn´(R1,G1,B1)までの移動量に相当する明度調整量であり、以下のようにして算出したものを用いる。
R1=R2+R/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]*Lit′[H]R (13)
G1=G2+G/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]*Lit′[H]G (14)
B1=B2+B/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]*Lit′[H]B (15)
ここで、チャンネル毎の移動量R1-R2、G1-G2、B1-B2を各々△R1、△G1、△Bとし、上式(13)から(15)をLit′[H]R、Lit′[H]G、Lit′[H]Bについて解くと、次式(13)´から(15)´のようになる。
Lit′[H]R=△R1/(R/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]) (13)´
Lit′[H]G=△G1/(G/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]) (14)´
Lit′[H]B=△B1/(B/ave(R,G,B)*w1*CoefH[H]) (15)´
そこで、次式(16)のように、Lit′[H]R、Lit′[H]G、Lit′[H]Bの平均値をLit´[H]とする。
一方、図10Bの場合、移動前の色点Xn(R,G,B)をステップ#32で説明したように点WとXを通る直線上で移動させた後の点をXn´(R1,G1,B1)、通過点Xn″を(R2,G2,B2)、移動方向を通過点Xn″から点Kに向かう向きに切り替えた後の最終的な移動後の色点をXn'''(R3,G3,B3)とすると、Xn'''(R3,G3,B3)は次式(17)から(19)により求めることができる。
R3=R2+R2/ave(R2,G2,B2)*w1*CoefH[H]*Lit´[H] (17)
G3=G2+G2/ave(R2,G2,B2)*w1*CoefH[H]*Lit´[H] (18)
B3=B2+B2/ave(R2,G2,B2)*w1*CoefH[H]*Lit´[H] (19)
ここで、Lit´[H]は、当初の移動方向での、通過点Xn″(R2,G2,B2)からXn´(R1,G1,B1)までの移動量に相当する明度調整量であり、以下のようにして算出したものを用いる。
R1=R2+(1-R)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]*Lit′[H]R (20)
G1=G2+(1-G)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]*Lit′[H]G (21)
B1=B2+(1-B)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]*Lit′[H]B (22)
ここで、チャンネル毎の移動量R1-R2、G1-G2、B1-B2を各々△R1、△G1、△Bとし、上式(20)から(22)をLit′[H]R、Lit′[H]G、Lit′[H]Bについて解くと、次式(20)´から(22)´のようになる。
Lit′[H]R=△R1/((1-R)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]) (20)´
Lit′[H]G=△G1/((1-G)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]) (21)´
Lit′[H]B=△B1/((1-B)/ave(1-R,1-G,1-B)*w1*CoefH[H]) (22)´
そこで、上式(16)のように、Lit′[H]R、Lit′[H]G、Lit′[H]Bの平均値をLit´[H]とする。
ただし、ステップ#35の処理を行わなかった場合は、R3=R1, G3=G1, B3=B1として計算する。
2 明度調整量取得部
3 色相判定部
4 色相係数算出部
5 明度変更量算出部
6 画像変換部
11 入力RGB値生成部
12 LUT登録部
50 演算・制御装置50
51 フィルムスキャナ
52 フラットヘッドスキャナ
53 ディアドライブ
54 ネットワークアダプタ
55 ディスプレイ
56 キーボード
57 マウス
58 ハードディスク
59 写真プリント出力機
Claims (10)
- RGB色空間における色相の基準となる複数の基準色相のうちの少なくとも1つの基準色相の明度の調整量の入力を受け付ける明度調整量取得手段と、
入力画像中の画素毎に、該画素のRGB値に基づいて、該画素の色相への寄与が他の前記基準色相より相対的に高い基準色相を判定する色相判定手段と、
該色相判定手段によって判定された基準色相の前記明度調整量に応じて、RGB色空間における前記画素の位置を表す入力色点を移動させる明度変換手段とを備えた画像処理装置において、
前記明度変換手段が、
前記画素の明度が所定の明度基準値より小さく、前記色相判定手段によって判定された基準色相の前記明度調整量が前記入力画像を明るくすることを表す第1の場合に、RGB色空間において、前記入力色点から白色を表す白色点に向かう向きよりも彩度が大きくなる向き、かつ、前記画素の明度が大きくなる向きに、前記入力色点を移動させ、
前記画素の明度が前記明度基準値より大きく、前記色相判定手段によって判定された基準色相の前記明度調整量が前記入力画像を暗くすることを表す第2の場合に、RGB色空間において、前記入力色点から黒色を表す黒色点に向かう向きよりも彩度が大きくなる向き、かつ、前記画素の明度が小さくなる向きに、前記入力色点を移動させるものであることを特徴とする画像処理装置。 - 前記明度変換手段が、前記第1の場合に、前記入力色点および前記黒色点を通る直線上を移動させるものであり、前記第2の場合に、前記入力色点および前記白色点を通る直線上を移動させるものであることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記明度変換手段が、前記移動の際に前記入力色点における明度が前記明度基準値を跨ぐかどうかを判定し、前記第1の場合に前記明度基準値を跨ぐ場合には、前記移動の際に、前記入力色点の明度が前記明度基準値と一致する中間色点以降は、該中間色点から前記白色点に向かう直線上を移動させ、前記第2の場合に前記明度基準値を跨ぐ場合には、前記移動の際に、前記中間色点以降は、該中間色点から前記黒色点に向かう直線上を移動させるものであることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 前記明度変換手段が、前記明度調整量、および、前記色相判定手段によって判定された基準色相の前記画素に対する寄与の高さに応じて前記入力色点の移動量を決定するものであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記色相判定手段が、前記画素のRGBの各値のうち最大のもの、および、最小のものの補色を、該画素の色相への寄与が他の前記基準色相より相対的に高い基準色相と判定するものであり、
前記明度変換手段が、前記判定された基準色相の各々について、前記入力色点の移動量を求め、該移動量を合成した分だけ前記入力色点を移動させるものであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記明度変換手段は、前記入力色点が、前記白色点と前記黒色点とを結ぶ無彩色軸に垂直で、かつ、前記色相判定手段によって判定された基準色相の端点を通る明度基準平面よりも前記黒色点側にある場合に前記画素の明度が前記明度基準値より小さいと判定し、前記入力色点が、前記明度基準平面よりも前記白色点側にある場合に前記画素の明度が前記明度基準値より大きいと判定するものであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記明度変換手段が、前記画素のRGB値のうち最大のものと最小のものとの平均値が、前記入力画像においてRGB値の取りうる最大値と最小値の中間の値より小さい場合に、前記画素の明度が前記明度基準値より小さいと判定し、前記平均値が前記中間の値より大きい場合に、前記画素の明度が前記明度基準値より大きいと判定するものであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記明度変換手段が、前記画素のRGB値の平均値が、前記入力画像においてRGB値の取りうる最大値と最小値の中間の値より小さい場合に、前記画素の明度が前記明度基準値より小さいと判定し、前記平均値が前記中間の値より大きい場合に、前記画素の明度が前記明度基準値より大きいと判定するものであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- RGB色空間における色相の基準となる複数の基準色相のうちの少なくとも1つの基準色相の明度の調整量の入力を受け付け、
入力画像中の画素毎に、該画素のRGB値に基づいて、該画素の色相への寄与が他の前記基準色相より相対的に高い基準色相を判定し、
該判定された基準色相の前記明度調整量に応じて前記入力色点を移動させる画像処理方法において、
前記入力色点の移動の際に、前記画素の明度が所定の明度基準値より小さく、前記色相判定された基準色相の前記明度調整量が前記入力画像を明るくすることを表す第1の場合に、RGB色空間において、前記入力色点から白色を表す白色点に向かう向きよりも彩度が大きくなる向き、かつ、前記画素の明度が大きくなる向きに、前記入力色点を移動させ、
前記画素の明度が前記明度基準値より大きく、前記判定された基準色相の前記明度調整量が前記入力画像を暗くすることを表す第2の場合に、RGB色空間において、前記入力色点から黒色を表す黒色点に向かう向きよりも彩度が大きくなる向き、かつ、前記画素の明度が小さくなる向きに、前記入力色点を移動させることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、
RGB色空間における色相の基準となる複数の基準色相のうちの少なくとも1つの基準色相の明度の調整量の入力を受け付け、
入力画像中の画素毎に、該画素のRGB値に基づいて、該画素の色相への寄与が他の前記基準色相より相対的に高い基準色相を判定し、
該判定された基準色相の前記明度調整量に応じて前記入力色点を移動させる処理を実行する画像処理プログラムにおいて、
該コンピュータに前記入力色点の移動させる処理を実行させる際に、前記画素の明度が所定の明度基準値より小さく、前記色相判定された基準色相の前記明度調整量が前記入力画像を明るくすることを表す第1の場合に、RGB色空間において、前記入力色点から白色を表す白色点に向かう向きよりも彩度が大きくなる向き、かつ、前記画素の明度が大きくなる向きに、前記入力色点を移動させ、
前記画素の明度が前記明度基準値より大きく、前記判定された基準色相の前記明度調整量が前記入力画像を暗くすることを表す第2の場合に、RGB色空間において、前記入力色点から黒色を表す黒色点に向かう向きよりも彩度が大きくなる向き、かつ、前記画素の明度が小さくなる向きに、前記入力色点を移動させる処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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