JP5950652B2 - 画像処理回路、半導体装置、画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理回路、これを集積化した半導体装置、並びに、これを用いた画像処理装置（例えば、携帯電話（スマートフォン）、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、及び、テレビジョン放送受信装置）に関するものである。

従来より、色相Ｈ（Hue）、輝度Ｌ（Lightness）、及び、彩度Ｓ（Saturation）の３値を用いて色を表現するＨＬＳ色空間（図９を参照）において、入力画像データに所定の色補正処理を施して出力画像データを生成する画像処理回路が提案されている。

また、ＨＬＳ色空間における色補正処理の関連技術としては、いわゆる選択的色補正処理（Selective Color Correction）が知られている。この選択的色補正処理では、色相−彩度平面が色相Ｈに応じて複数エリア（例えば２４エリア）に分割されており、各エリアで色相Ｈ、輝度Ｌ、及び、彩度Ｓの各補正量を設定することができる（図１０を参照）。

なお、上記に関連する背景技術の一例としては、特許文献１を挙げることができる。

特開２０１０−７４３１７号公報

しかしながら、従来の選択的色補正処理では、色相Ｈ、輝度Ｌ、及び、彩度Ｓの各補正量が色相−彩度平面の各エリア内で一律的に設定されていた。そのため、互いに隣接する２つのエリアに各々設定された補正量が大きく異なる場合には、両エリア間の境界部分で不自然な補正結果が得られる、という問題があった。

また、従来の選択的色補正処理では、輝度Ｌや彩度Ｓの小さい画素に対しても大きい画素に対しても、一律的な補正量で色補正処理が行われていた。そのため、輝度Ｌや彩度Ｓの小さい画素（ノイズ成分を多く含む画素）については、そのノイズ成分が不要に増大される、という問題があった。

本発明は、本願の発明者により見出された上記の問題点に鑑み、適切な色補正処理を行うことが可能な画像処理回路、これを集積化した半導体装置、並びに、これを用いた画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理回路は、色相−彩度平面を分割する複数エリアのうち入力画像データの色相に応じた２エリアに各々設定されたエリア別補正量から補正量を算出する補正量算出部と、前記入力画像データに対して前記補正量に応じた色補正処理を施して出力画像データを生成する色補正処理部と、を有する構成（第１の構成）とされている。

なお、上記第１の構成から成る画像処理回路において、前記補正量算出部は、前記入力画像データの色相、輝度、及び、彩度について、各々の補正量を算出する構成（第２の構成）にするとよい。

また、上記第１または第２の構成から成る画像処理回路は、前記エリア別補正量を格納するレジスタをさらに有し、前記補正量算出部は、前記補正量の算出に際して前記レジスタを参照する構成（第３の構成）にするとよい。

また、上記第３の構成から成る画像処理回路は、前記入力画像データの輝度及び彩度の少なくとも一方に応じて補正係数を算出する補正係数算出部と、前記補正量に前記補正係数を乗算して前記色補正処理部に出力する乗算部と、をさらに有する構成（第４の構成）にするとよい。

また、上記第４の構成から成る画像処理回路において、前記レジスタは、前記入力画像の輝度及び彩度の少なくとも一方と前記補正係数とを関連付けたテーブルを格納し、前記補正係数算出部は、前記補正係数の算出に際して前記テーブルを参照する構成（第５の構成）にするとよい。

また、上記第５の構成から成る画像処理回路において、前記テーブルは前記入力画像データの色相に応じて複数用意されており、前記補正係数算出部は、前記入力画像データの色相に応じて前記複数のテーブルを選択して参照する構成（第６の構成）にするとよい。

また、上記第３〜第６いずれかの構成から成る画像処理回路は、前記レジスタの内容を書き換えるためのインタフェイス部をさらに有する構成（第７の構成）にするとよい。

また、上記第１〜第７いずれかの構成から成る画像処理回路は、ＨＬＳデータ形式以外の前記入力画像データをＨＬＳデータ形式に変換する第１データ形式変換部をさらに有する構成（第８の構成）にするとよい。

また、上記第８の構成から成る画像処理回路は、ＨＬＳデータ形式の前記出力画像データをＨＬＳデータ形式以外に変換する第２データ形式変換部をさらに有する構成（第９の構成）にするとよい。

また、本発明に係る半導体装置は、上記第１〜第９いずれかの構成から成る画像処理回路を集積化した構成（第１０の構成）とされている。

また、本発明に係る画像処理装置は、上記第１０の構成から成る半導体装置と、前記半導体装置に前記入力画像データを供給する画像入力部と、前記半導体装置から前記出力画像データの供給を受ける画像出力部と、を有する構成（第１１の構成）とされている。

また、本発明に係る携帯電話（スマートフォンを含む）は、上記第１０の構成から成る半導体装置を有する構成（第１２の構成）とされている。

また、本発明に係るデジタルスチルカメラは、上記第１０の構成から成る半導体装置を有する構成（第１３の構成）とされている。

また、本発明に係るデジタルビデオカメラは、上記第１０の構成から成る半導体装置を有する構成（第１４の構成）とされている。

また、本発明に係るテレビジョン放送受信装置は、上記第１０の構成から成る半導体装置を有する構成（第１５の構成）とされている。

本発明によれば、適切な色補正処理を行うことが可能な画像処理回路、これを集積化した半導体装置、並びに、これを用いた画像処理装置を提供することが可能となる。

本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図 色相Ｈの補正動作を説明するための色相−彩度平面図 輝度Ｌ（または彩度Ｓ）の補正動作を説明するための入出力相関図 補正量算出部１２０の一構成例を示すブロック図 補正量算出動作を説明するための色相−彩度平面図 補正係数算出部１３０の一構成例を示すブロック図 彩度Ｓと第２補正係数ＳＣ０〜ＳＣ１６との相関図 補正係数テーブルＴＢＬのエリア別設定例を示す色相−彩度平面図 ＨＬＳ色空間を模式的に示す概念図 選択的色補正処理を説明するための色相−彩度平面図 携帯電話（スマートフォン）の外観図 デジタルスチルカメラの外観図 デジタルビデオカメラの外観図 テレビジョン放送受信装置の外観図

＜ブロック図＞
図１は、本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。本実施形態の画像処理装置Ａは、半導体装置Ａ１と、画像入力部Ａ２と、画像出力部Ａ３を有する。

半導体装置Ａ１は、画像処理回路１００を集積化した画像処理ＩＣである。画像処理回路１００は、入力画像データＤＩに所定の色補正処理を施して出力画像データＤＯを生成する。この画像処理回路１００の構成及び動作については、後ほど詳細に説明する。

画像入力部Ａ２は、半導体装置Ａ１に入力画像データＤＩを供給する。画像入力部Ａ２としては、撮像装置やメディア再生装置、若しくは、放送受信装置などを用いることができる。なお、上記の撮像装置としては、動画撮影を行うデジタルビデオカメラや静止画撮影を行うデジタルスチルカメラなどを用いることができる。画像入力部Ａ２として撮像装置を用いた場合、入力画像データＤＩは、撮像装置で得られた撮像画像となる。また、上記のメディア再生装置としては、各種メディア（ビデオＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ハードディスク、半導体メモリなど）の再生機能を備えたドライブ装置のほか、インターネットを介して提供される映像コンテンツの再生機能を備えたパーソナルコンピュータなどを用いることができる。画像入力部Ａ２としてメディア再生装置を用いた場合、入力画像データＤＩは、メディア再生装置で得られた再生画像となる。また、上記の放送受信装置としては、デジタルテレビジョン放送の受信装置などを用いることができる。画像入力部Ａ２として放送受信装置を用いた場合、入力画像データＤＩは、放送受信装置で得られた受信画像となる。

画像出力部Ａ３は、半導体装置Ａ１で所定の画像処理を施された出力画像データＤＯに応じた画像を表示する。なお、画像出力部Ａ３としては、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどを好適に用いることができる。

＜画像処理回路＞
次に画像処理回路１００の構成及び動作について詳細に説明する。画像処理回路１００は、第１データ形式変換部１１０と、補正量算出部１２０と、補正係数算出部１３０と、乗算部１４０と、色補正処理部１５０と、第２データ形式変換部１６０と、レジスタ１７０と、インタフェイス部１８０と、を有する。

第１データ形式変換部１１０は、画像入力部Ａ２から入力されるＲＧＢデータ形式の入力画像データＤＩ（赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ）をＨＬＳデータ形式の入力画像データＤ１（色相Ｈ、輝度Ｌ、彩度Ｓ）に変換して、補正算出部１２０、補正係数算出部１３０、及び、色補正処理部１５０に出力する。

補正量算出部１２０は、色相−彩度平面を分割する複数エリアのうち、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じた２エリアに各々設定されたエリア別補正量Ｘから補正量Ｙを算出する。補正量算出部１２０は、入力画像データＤ１の色相Ｈ、輝度Ｌ、及び、彩度Ｓについて、各々の補正量Ｙ＿Ｈ、Ｙ＿Ｌ、Ｙ＿Ｓを算出する。補正量算出部１２０は、補正量Ｙの算出に際してレジスタ１７０に格納されたエリア別補正量Ｘを参照する。補正量算出部１２０の構成及び動作については、後ほど詳細に説明する。

補正係数算出部１３０は、入力画像データＤ１の輝度Ｌ及び彩度Ｓに応じて補正係数αを算出する。補正係数算出部１３０は、補正係数αの算出に際してレジスタ１７０に格納された補正係数テーブルＴＢＬを参照する。補正係数算出部１３０の構成及び動作については、後ほど詳細に説明する。

乗算部１４０は、補正量Ｙに補正係数αを乗算して色補正処理部１５０に出力する。

色補正処理部１５０は、入力画像データＤ１に対して補正量（α×Ｙ）に応じた色補正処理を施して出力画像データＤ２を生成する。図２では、色相補正量Ｙ＿Ｈに応じて第１エリアが補正される様子が描写されている。図３では、輝度補正量Ｙ＿Ｌ（または彩度補正量Ｙ＿Ｓ）に応じて出力画像データＤ２の輝度Ｌ（または彩度Ｓ）が増減される様子が描写されている。

第２データ形式変換部１６０は、色補正処理部１５０から入力されるＨＬＳデータ形式の出力画像データＤ２をＲＧＢデータ形式の出力画像データＤＯに変換してから画像出力部Ａ３にする。

レジスタ１７０は、補正量算出部１２０によって参照されるエリア別補正量Ｘと、補正係数算出部１３０によって参照される補正係数テーブルＴＢＬを格納する。補正係数テーブルＴＢＬには、入力画像Ｄ１の輝度Ｌと第１補正係数ＬＣとを関連付けた第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌと、入力画像Ｄ１の彩度Ｓと第２補正係数ＳＣとを関連付けた第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓが含まれている。第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌ及び第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓとしては、それぞれ、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じた複数パターン（例えば、赤色（Ｒ）エリア用、緑色（Ｇ）エリア用、青色（Ｂ）エリア用、及び、肌色（Ｙ）エリア用）が用意されている。従って、補正係数算出部１３０では、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じて複数パターンの第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌ及び第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓがそれぞれ選択的に参照される。

第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌとしては、入力画像データＤ１の輝度Ｌに対する第１補正係数ＬＣを離散的に設定しておき、補正係数算出部１３０で各離散値間を補間するようにすればよい。同様に、第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓとしては、入力画像データＤ１の彩度Ｓに対する第２補正係数ＳＣを離散的に設定しておき、補正係数算出部１３０で各離散値間を補間するようにすればよい。このような構成とすることにより、補正係数テーブルＴＢＬのデータ量（延いては、レジスタ１７０の回路規模）を縮小することが可能となる。また、図１では示されていないが、レジスタ１７０には、画像処理回路１００で用いられる種々のパラメータも適宜格納される。

インタフェイス部１８０は、半導体装置Ａ１の外部からレジスタ１７０の内容（エリア別補正量Ｘや補正係数テーブルＴＢＬを含む）を書き換えたり読み出したりするためのフロントエンドである。このように、エリア別補正量Ｘや補正係数テーブルＴＢＬの内容をユーザが任意に書き換えられる構成であれば、ユーザの嗜好や画像コンテンツの内容に応じて色補正処理の内容をきめ細かく調整することが可能となる。

上記構成から成る画像処理回路１００は、色相Ｈ、輝度Ｌ、及び、彩度Ｓの３値を用いて色を表現するＨＬＳ色空間（図９を参照）において、入力画像データＤＩに選択的色補正処理を施して出力画像データＤＯを生成する。この選択的色補正処理では、色相−彩度平面が色相Ｈに応じて複数エリア（例えば２４エリア）に分割されており、各エリアで色相Ｈ、輝度Ｌ、及び、彩度Ｓの各補正量を設定することができる（図１０を参照）。

色相Ｈは、画素の色相（色の様相）を０°−３５９°の角度で表すパラメータである。Ｈ＝０°は赤に相当し、Ｈ＝１８０°は青緑（赤の反対色）に相当する。輝度Ｓは、画素の明るさを０％−１００％の百分率で表すパラメータである。Ｓ＝０％は黒に相当し、Ｓ＝５０％は純色に相当し、Ｓ＝１００％は白に相当する。彩度Ｓは、画素の鮮やかさを０％−１００％の百分率で表すパラメータである。Ｓ＝０％は灰色に相当し、Ｓ＝１００％は純色に相当する。

＜補正量算出部＞
図４は、補正量算出部１２０の一構成例を示すブロック図である。本構成例の補正量算出部１２０は、セレクタ１２１（Ｈ、Ｌ、及び、Ｓ）と、バイリニア演算部１２２（Ｈ、Ｌ、及び、Ｓ）と、を含む。

セレクタ１２１Ｈは、レジスタ１７０に格納されたエリア別色相補正量Ｘ＿Ｈ（０１）〜Ｘ＿Ｈ（２４）のうち、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じた２エリアに各々設定されたエリア別色相補正量Ｘ＿Ｈ（ｉ）及びＸ＿Ｈ（ｊ）（ただしｉ，ｊは互いに隣接する２エリア、以下も同様）を選択して出力する。

セレクタ１２１Ｌは、レジスタ１７０に格納されたエリア別輝度補正量Ｘ＿Ｌ（０１）〜Ｘ＿Ｌ（２４）のうち、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じた２エリアに各々設定されたエリア別輝度補正量Ｘ＿Ｌ（ｉ）及びＸ＿Ｌ（ｊ）を選択して出力する。

セレクタ１２１Ｓは、レジスタ１７０に格納されたエリア別彩度補正量Ｘ＿Ｓ（０１）〜Ｘ＿Ｓ（２４）のうち、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じた２エリアに各々設定されたエリア別彩度補正量Ｘ＿Ｓ（ｉ）及びＸ＿Ｓ（ｊ）を選択して出力する。

バイリニア演算部１２２Ｈは、エリア別色相補正量Ｘ＿Ｈ（ｉ）及びＸ＿Ｈ（ｊ）のバイリニア演算処理によって色相補正量Ｙ＿Ｈを算出する。

バイリニア演算部１２２Ｌは、エリア別輝度補正量Ｘ＿Ｌ（ｉ）及びＸ＿Ｌ（ｊ）のバイリニア演算処理によって輝度補正量Ｙ＿Ｌを算出する。

バイリニア演算部１２２Ｓは、エリア別彩度補正量Ｘ＿Ｓ（ｉ）及びＸ＿Ｓ（ｊ）のバイリニア演算処理によって彩度補正量Ｙ＿Ｓを算出する。

図５は、バイリニア演算部１２２（Ｈ、Ｌ、Ｓ）による補正量Ｙ（＿Ｈ、Ｌ、Ｓ）の算出動作を説明するための色相−彩度平面図である。ここでは、第１エリア（０°≦Ｈ＜１５°）に属する画素ＰＡに着目して説明を行う。

画素ＰＡの色相Ｈは、第１エリア始点の色相（０°）を起点として、第１エリア始点の色相と第２エリア始点の色相（１５°）との間をａ：（１−ａ）の比率（ただし０≦ａ＜１）で分割した値に設定されている。このとき、画素ＰＡの色相補正値Ｙ＿Ｈ（ＰＡ）、輝度補正値Ｙ＿Ｌ（ＰＡ）、及び、彩度補正値Ｙ＿Ｓ（ＰＡ）は、それぞれ、下記の（１Ｈ）式、（１Ｌ）式、及び、（１Ｓ）式で算出される。
Ｙ＿Ｈ（ＰＡ）＝（１−ａ）×Ｘ＿Ｈ（０１）＋ａ×Ｘ＿Ｈ（０２） …（１Ｈ）
Ｙ＿Ｌ（ＰＡ）＝（１−ａ）×Ｘ＿Ｌ（０１）＋ａ×Ｘ＿Ｌ（０２） …（１Ｌ）
Ｙ＿Ｓ（ＰＡ）＝（１−ａ）×Ｘ＿Ｓ（０１）＋ａ×Ｘ＿Ｓ（０２） …（１Ｓ）

このように、互いに隣接する２つのエリアに各々設定されたエリア別補正量Ｘに基づいて、最終的な補正量Ｙを算出する構成であれば、両エリア間の境界部分でも自然な補正結果を得ることが可能となる。

また、第１エリアに属する画素のうち、第２エリア寄り（７．５°≦Ｈ＜１５°）に位置する画素については、第１エリアと第２エリアのエリア別補正量から最終的な補正量を算出する一方、第２４エリア寄り（０°≦Ｈ＜７．５°）に位置する画素については、第１エリアと第２４エリアのエリア別補正量から最終的な補正量を算出するように、第１エリアを２分割して、最終的な補正量の算出に用いるエリア別補正量を選択してもよい。

＜補正係数算出部＞
図６は補正係数算出部１３０の一構成例を示すブロック図である。本構成例の補正係数算出部１３０は、セレクタ１３１Ｌ及び１３１Ｓと、セレクタ１３２Ｌ及び１３２Ｓと、バイリニア演算部１３３Ｌ及び１３３Ｓと、乗算部１３４と、を含む。

セレクタ１３１Ｌは、レジスタ１７０に格納された複数パターンの第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌ（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ）のうち、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じた１つを選択して出力する。例えば、入力画像データＤ１の色相Ｈが赤色（Ｒ）エリアに属する場合には、赤色（Ｒ）エリア用の第１補正係数テーブルＴＢＬ＿ＬＲが選択される。同様に、入力画像データＤ１の色相Ｈが緑色（Ｇ）エリアに属する場合、青色（Ｂ）エリアに属する場合、及び、肌色（Ｙ）エリアに属する場合には、それぞれ、緑色（Ｇ）エリア用の第１補正係数テーブルＴＢＬ＿ＬＧ、青色（Ｂ）エリア用の第１補正係数テーブルＴＢＬ＿ＬＢ、及び、肌色（Ｙ）エリア用の第１補正係数テーブルＴＢＬ＿ＬＹが選択される。

セレクタ１３１Ｓは、レジスタ１７０に格納された複数パターンの第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓ（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ）のうち、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じた１つを選択して出力する。例えば、入力画像データＤ１の色相Ｈが赤色（Ｒ）エリアに属する場合には、赤色（Ｒ）エリア用の第２補正係数テーブルＴＢＬ＿ＳＲが選択される。同様に、入力画像データＤ１の色相Ｈが緑色（Ｇ）エリアに属する場合、青色（Ｂ）エリアに属する場合、及び、肌色（Ｙ）エリアに属する場合には、それぞれ、緑色（Ｇ）エリア用の第２補正係数テーブルＴＢＬ＿ＳＧ、青色（Ｂ）エリア用の第２補正係数テーブルＴＢＬ＿ＳＢ、及び、肌色（Ｙ）エリア用の第２補正係数テーブルＴＢＬ＿ＳＹが選択される。

セレクタ１３２Ｌは、セレクタ１３１Ｌで選択された第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌに含まれている複数の第１補正係数ＬＣ０〜ＬＣ１６のうち、入力画像データＤ１の輝度Ｌに応じた２値を選択して出力する。例えば、０〜２５５の値を取り得る輝度Ｌに対して１６値毎に第１補正係数ＬＣ０〜ＬＣ１６が関連付けられている場合、入力画像データＤ１の輝度Ｌが０〜１５であればＬＣ０とＬＣ１が選択され、輝度Ｌが１６〜３１であればＬＣ１とＬＣ２が選択される。一般化すると入力画像データＤ１の輝度Ｌがｍ〜（ｍ＋１５）であればＬＣ（ｍ）とＬＣ（ｍ＋１）が選択される（ただしｍ＝０〜１５の整数）。

セレクタ１３２Ｓは、セレクタ１３１Ｓで選択された第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓに含まれている複数の第２補正係数ＳＣ０〜ＳＣ１６のうち、入力画像データＤ１の彩度Ｓに応じた２値を選択して出力する。例えば、０〜２５５の値を取り得る彩度Ｓに対して１６値毎に第２補正係数ＳＣ０〜ＳＣ１６が関連付けられている場合、入力画像データＤ１の彩度Ｓが０〜１５であればＳＣ０とＳＣ１が選択され、彩度Ｓが１６〜３１であればＳＣ１とＳＣ２が選択される。一般化すると入力画像データＤ１の彩度Ｓがｍ〜（ｍ＋１５）であればＳＣ（ｍ）とＳＣ（ｍ＋１）が選択される（ただしｍ＝０〜１５の整数）。

バイリニア演算部１３３Ｌは、セレクタ１３２Ｌで選択された第１補正係数ＬＣ（ｍ）及びＬＣ（ｍ＋１）のバイリニア演算処理によって第１補正係数ＬＣを算出する。

バイリニア演算部１３３Ｓは、セレクタ１３２Ｓで選択された第２補正係数ＳＣ（ｍ）及びＳＣ（ｍ＋１）のバイリニア演算処理によって第２補正係数ＳＣを算出する。

乗算部１３４は、第１補正係数ＬＣと第２補正係数ＳＣとを乗算して補正係数α（＝ＬＣ×ＳＣ）を算出する。

図７は、彩度Ｓと第２補正係数ＳＣ０〜ＳＣ１６との相関図である。この相関図は、第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓとしてレジスタ１７０に格納されている。ただし、先にも述べたように、第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓの内容は、ユーザが任意に書き換えられるものであり、図７の相関図はあくまで一例である。また、本図中の「Ｓ」を「Ｌ」と読み替えることにより、輝度Ｌと第１補正係数ＬＣ０〜ＬＣ１６との相関図（すなわち、第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌ）として理解することもできる。

第２補正係数ＳＣ０〜ＳＣ１６としては、０〜１まで１／８間隔で任意に設定することが可能である。例えば、彩度Ｓの低い画素に対する色補正を弱めたい場合には、図７のパターンでＳＣ０〜ＳＣ１６を設定すればよい。

このように、入力画像データＤ１の輝度Ｌや彩度Ｓに応じて補正量Ｙの調整を行う構成であれば、色補正に伴うノイズの不要な強調を抑制することが可能となる。

図８は、補正係数テーブルＴＢＬのエリア別設定例を示す色相−彩度平面図である。先にも述べたように、第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌ及び第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓとしては、それぞれ、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じた複数パターン（例えば、赤色（Ｒ）エリア用、緑色（Ｇ）エリア用、青色（Ｂ）エリア用、及び、肌色（Ｙ）エリア用）が用意されている。そして、補正係数算出部１３０では、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じて複数パターンの第１補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｌ及び第２補正係数テーブルＴＢＬ＿Ｓがそれぞれ選択的に参照される。

このような構成とすることにより、入力画像データＤ１の色相Ｈに応じて、適切な色補正処理を施すことが可能となる。特に、肌色（Ｙ）エリア用の第１補正係数テーブルＴＢＬ＿ＬＹ及び第２補正係数テーブルＴＢＬ＿ＳＹを独立して用意したことにより、人間の肌色補正に特化した色補正処理を施すことが可能となる。

ここで、赤色（Ｒ）エリアと肌色（Ｙ）エリアとの境界を定める色相Ｈの閾値Ｈ＿ＴＨ（Ｒ／Ｙ）、肌色（Ｙ）エリアと緑色（Ｇ）エリアとの境界を定める色相Ｈの閾値Ｈ＿ＴＨ（Ｙ／Ｇ）、緑色（Ｇ）エリアと青色（Ｂ）エリアとの境界を定める色相Ｈの閾値Ｈ＿ＴＨ（Ｇ／Ｂ）、及び、青色（Ｂ）エリアと赤色（Ｒ）エリアとの境界を定める色相Ｈの閾値Ｈ＿ＴＨ（Ｂ／Ｒ）については、固定的に設定してもよいし、或いは、可変的に設定してもよい。例えば、肌色補正に特化する必要がなければ、閾値Ｈ＿ＴＨ（Ｒ／Ｙ）と閾値Ｈ＿ＴＨ（Ｙ／Ｇ）を同一値に設定すればよい。

＜アプリケーション＞
上記で説明した画像処理ＩＣ１００は、画像データを取り扱う種々のアプリケーションに搭載することができる。

図１１は、画像処理ＩＣを搭載した携帯電話（スマートフォン）の外観図である。本構成例の携帯電話２００は、本体の前面や背面に搭載される撮像部２０１と、ユーザ操作を受け付ける操作部２０２（各種ボタンやタッチパネルなど）と、文字や映像（撮影画像やメディア再生画像を含む）を表示する表示部２０３と、を有する。

図１２は、画像処理ＩＣを搭載したデジタルスチルカメラの外観図である。本構成例のデジタルスチルカメラ３００は、静止画を撮影する撮像部３０１と、ユーザ操作を受け付ける操作部３０２（レリーズボタンやズームレバーなど）と、撮影画像やメニュー画面を表示する表示部３０３と、を有する。

図１３は、画像処理ＩＣを搭載したデジタルビデオカメラの外観図である。本構成例のデジタルビデオカメラ４００は、動画を撮影する撮像部４０１と、ユーザ操作を受け付ける操作部４０２（撮影開始／停止ボタンやズームレバーなど）と、撮影画像やメニュー画面を表示する表示部４０３と、を有する。

図１４は、画像処理ＩＣを搭載したテレビジョン放送受信装置の外観図である。本構成例のテレビジョン放送受信装置５００は、放送信号を受信するチューナ部５０１と、ユーザ操作を受け付ける操作部５０２（選局ボタンや音量ボタンなど）と、受信画像を表示する表示部５０３と、を有する。

上記いずれのアプリケーションについても、先述の画像処理ＩＣ１００を搭載することにより、入力画像（撮影画像、メディア再生画像、及び、受信画像など）に適切な補正処理を施して出力画像を生成することができるので、出力画像の画質や視認性を高めることが可能となる。

＜その他の変形例＞

なお、上記の実施形態では、画像処理回路１００がハードウェア（半導体装置Ａ１）として実現された構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、コンピュータに読み込まれて実行されるソフトウェア（画像処理プログラム）により、コンピュータを画像処理回路１００として動作させることも可能である。

また、上記の実施形態では、ＲＧＢデータ形式の入力画像データＤＩ及び出力画像データＤＯを取り扱う半導体装置Ａ１を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、他のデータ形式（ＹＵＶデータ形式など）の入力画像データＤＩ及び出力画像データＤＯを取り扱う構成としても構わない。また、入力画像データＤＩ及び出力画像データＤＯが元々ＨＬＳデータ形式である場合には、第１データ形式変換部１１０と第２データ形式変換部１６０が不要となる。

このように、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

本発明は、入力画像データに色補正処理を施して出力画像データを生成する画像処理回路、これを集積化した半導体装置、並びに、これを用いた画像処理装置において、出力画像の画質や視認性を高める上で有用な技術である。

Ａ 画像処理装置
Ａ１ 半導体装置（画像処理ＩＣ）
Ａ２ 画像入力部
Ａ３ 画像出力部
１００ 画像処理回路
１１０ 第１データ形式変換部
１２０ 補正量算出部
１２１Ｈ、１２１Ｌ、１２１Ｓ セレクタ
１２２Ｈ、１２２Ｌ、１２２Ｓ バイリニア演算部
１３０ 補正係数算出部
１３１Ｌ、１３１Ｓ セレクタ
１３２Ｌ、１３２Ｓ セレクタ
１３３Ｌ、１３３Ｓ バイリニア演算部
１３４ 乗算部
１４０ 乗算部
１５０ 色補正処理部
１６０ 第２データ形式変換部
１７０ レジスタ
１８０ インタフェイス部
２００ 携帯電話（スマートフォン）
３００ デジタルスチルカメラ
４００ デジタルビデオカメラ
５００ テレビジョン放送受信装置

Claims (15)

1. 入力画像データの色相、輝度、及び、彩度を補正する画像処理回路において、
   色相−彩度平面を色相に応じて分割する複数エリアのうち前記入力画像データの色相に応じた２エリアに各々設定された、２つのエリア別色相補正量、２つのエリア別輝度補正量、及び、２つのエリア別彩度補正量から、前記入力画像データの色相を補正するための色相補正量、前記入力画像データの輝度を補正するための輝度補正量、及び、前記入力画像データの彩度を補正するための彩度補正量をそれぞれ算出する補正量算出部と、
   前記入力画像データに対して前記色相補正量、前記輝度補正量、及び、前記彩度補正量に応じた色補正処理を施して出力画像データを生成する色補正処理部と、
   を有することを特徴とする画像処理回路。
2. 前記複数エリアに各々設定された複数のエリア別色相補正量、複数のエリア別輝度補正量、及び、複数のエリア別彩度補正量を格納するレジスタをさらに有し、
   前記補正量算出部は、前記色相補正量、前記輝度補正量、及び、前記彩度補正量の算出に際して前記レジスタを参照することを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
3. 前記入力画像データの輝度及び彩度の少なくとも一方に応じて補正係数を算出する補正係数算出部と、
   前記色相補正量、前記輝度補正量、及び、前記彩度補正量に前記補正係数をそれぞれ乗算して前記色補正処理部に出力する乗算部と、
   をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記レジスタは、前記入力画像データの輝度と前記補正係数の複数候補値とを関連付けた補正係数テーブルを格納し、
   前記補正係数テーブルとしては、前記入力画像データの色相に応じた複数パターンが用意されており、
   前記補正係数算出部は、前記補正係数の算出に際して前記補正係数テーブルを参照し、前記複数パターンの補正係数テーブルのうち、前記入力画像データの色相に応じた１つを選択し、さらに、その補正係数テーブルに含まれている複数候補値のうち、前記入力画像データの輝度に応じた２値を選択し、その２値に基づいて前記補正係数を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理回路。
5. 前記レジスタは、前記入力画像データの彩度と前記補正係数の複数候補値とを関連付けた補正係数テーブルを格納し、
   前記補正係数テーブルとしては、前記入力画像データの色相に応じた複数パターンが用意されており、
   前記補正係数算出部は、前記補正係数の算出に際して前記補正係数テーブルを参照し、前記複数パターンの補正係数テーブルのうち、前記入力画像データの色相に応じた１つを選択し、さらに、その補正係数テーブルに含まれている複数候補値のうち、前記入力画像データの彩度に応じた２値を選択し、その２値に基づいて前記補正係数を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理回路。
6. 前記レジスタは、前記入力画像データの輝度と第１補正係数の複数候補値とを関連付けた第１補正係数テーブルと、前記入力画像データの彩度と第２補正係数の複数候補値とを関連付けた第２補正係数テーブルと、を格納し、
   前記第１補正係数テーブル及び前記第２補正係数テーブルとしては、それぞれ、前記入力画像データの色相に応じた複数パターンが用意されており、
   前記補正係数算出部は、
   前記補正係数の算出に際して前記第１補正係数テーブルと前記第２補正係数テーブルをそれぞれ参照し、
   前記複数パターンの第１補正係数テーブルのうち、前記入力画像データの色相に応じた１つを選択し、さらに、その第１補正係数テーブルに含まれている複数候補値のうち、前記入力画像データの輝度に応じた２値を選択し、その２値に基づいて前記第１補正係数を算出するとともに、
   前記複数パターンの第２補正係数テーブルのうち、前記入力画像データの色相に応じた１つを選択し、さらに、その第２補正係数テーブルに含まれている複数候補値のうち、前記入力画像データの彩度に応じた２値を選択し、その２値に基づいて前記第２補正係数を算出し、
   前記第１補正係数と前記第２補正係数とを乗算することにより、前記補正係数を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理回路。
7. 前記レジスタの内容を書き換えるためのインタフェイス部をさらに有することを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の画像処理回路。
8. ＨＬＳデータ形式以外の前記入力画像データをＨＬＳデータ形式に変換する第１データ形式変換部をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の画像処理回路。
9. ＨＬＳデータ形式の前記出力画像データをＨＬＳデータ形式以外に変換する第２データ形式変換部をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の画像処理回路。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の画像処理回路を集積化したことを特徴とする半導体装置。
11. 請求項１０に記載の半導体装置と、前記半導体装置に前記入力画像データを供給する画像入力部と、前記半導体装置から前記出力画像データの供給を受ける画像出力部と、を有することを特徴とする画像処理装置。
12. 請求項１０に記載の半導体装置を有することを特徴とする携帯電話。
13. 請求項１０に記載の半導体装置を有することを特徴とするデジタルスチルカメラ。
14. 請求項１０に記載の半導体装置を有することを特徴とするデジタルビデオカメラ。
15. 請求項１０に記載の半導体装置を有することを特徴とするテレビジョン放送受信装置。