JP7028062B2 - 画像補正プログラム、画像補正方法、及び画像補正装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像補正プログラム、画像補正方法、及び画像補正装置に関する。

コンピュータで実行されるソフトウェアにより、デジタルカメラでの撮影等により得られたカラー画像に対して、画像全体の明るさ（例えば画像内の平均の明るさ）やコントラスト等の調整処理（補正処理）を含む加工処理が実施されることがある。

撮影等により得られるカラー画像は、ＲＧＢ（Red Green Blue）の色空間によって表現されることが多い。ＲＧＢ色空間は、オペレータによる直感的な明るさ補正等に適した色空間である。例えば、オペレータは、加工処理を行なうソフトウェアによるＲＧＢ色空間でのトーンカーブ補正等によって、画像全体の明るさ調整を行なう。

特開２００６－３０４３１６号公報 特開２００９－４４２７２号公報

ＲＧＢ色空間において、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）は、それぞれ、０から２５５までの２５６階調の値によって輝度（明るさ）と色相とを示す情報である。このため、トーンカーブ補正等によりＲＧＢの各数値を上昇させると、画像が明るくなると同時に、ＲＧＢの各色相も変化し、カラーバランスが崩れる場合がある。

オペレータによる画像の加工処理では、ＲＧＢの各数値を単純に上昇させるのではなく、例えば、経験や直感等に基づき、ソフトウェアの種々の機能、例えば色相のマスク等の機能を用いて、明るさ調整が行なわれることがある。

従って、加工処理に経験や直感等に基づく人的な操作が介在するため、加工処理を高速化する（加工処理時間を短縮する）ことが困難となり、例えば、大量の画像に対して加工処理が行なわれる場面において、加工処理を効率化することが困難となる場合がある。

１つの側面では、本発明は、画像に対する補正処理を効率的に実行することを目的とする。

１つの側面では、画像補正プログラムは、コンピュータに以下の処理を実行させてよい。前記処理は、色度成分及び明るさ成分を互いに独立して操作可能な第１色空間で表現された画像データに対して、保持部に保持されたパラメータに基づき、前記明るさ成分を補正するための明るさ補正量を算出してよい。また、前記処理は、前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分が、前記第１色空間とは異なる第２色空間の色域外となる場合、前記色域の範囲内で、前記色度成分を、前記第１色空間において前記色度成分を表す座標から、前記第１色空間において白色を示す色度成分を表す座標への方向に変化させるための色度補正量を算出してよい。さらに、前記処理は、前記画像データの前記色度成分及び前記明るさ成分を、前記色度補正量及び前記明るさ補正量を用いて補正してよい。

１つの側面では、画像に対する補正処理を効率的に実行することができる。

色空間の色域を比較する図である。 一実施形態に係るシステムの構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係るコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係る画像加工装置の動作例を示すフローチャートである。 ｘｙＹ色空間の２次元色マップ（ｘｙ座標）の一例を示す図である。 ｘｙＹ色空間の３次元色マップ（ｘｙＹ座標）の一例を示す図である。 明るさＹ値を増加させる際の処理の一例を説明する図である。 ｘｙＹ色空間の２次元色マップにおいて変換前後のｘｙ値の一例を示す図である。 ３次元ＬＵＴ（Lookup Table）の一例を示す図である。 一実施形態に係るｘｙＹ処理の動作例を示すフローチャートである。 一実施形態の変形例に係る重み付け用マップデータを示す図である。 一実施形態の変形例に係る重み付けを適用した明るさ補正処理を説明する図である。 一実施形態の変形例に係るｘｙＹ処理の動作を示すフローチャートである。 一実施形態の他の変形例に係るｘｙＹ処理の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。例えば、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。

〔１〕一実施形態
〔１－１〕画像の加工処理について
上述のように、オペレータがコンピュータを操作して画像の加工処理を行なう場合、ＲＧＢの各数値を単純に上昇させるのではなく、ソフトウェアの種々の機能を用いて、オペレータの経験や直感に基づく明るさ調整が行なわれる。

例えば、新聞社や商業印刷会社等のように、日々、定められた期間内に、大量の画像に対して加工処理が行なわれ、加工された画像が印刷物として出力されるような場面では、加工処理の効率化が重要である。加工処理を効率的に実施するために、例えば、加工処理をコンピュータにより自動化することが考えられる。

一例として、或る画素が「青色」であり、当該画素の成分がＲ＝５，Ｇ＝５，Ｂ＝２５５である場合において、当該画素を明るくするために、コンピュータにより、ＲＧＢの各数値を上昇させていく場合を想定する。

この場合、Ｂの数値は、最大値の２５５であるためこれ以上上昇しない一方、ＲＧＢのうちのＲ及びＧの数値のみが上昇する。このため、当該画素の明るさ補正後の成分が、例えば、Ｒ＝１００，Ｇ＝１００，Ｂ＝２５５等のように、他の色味が含まれるようになり、カラーバランスが崩れて、元の「青色」とは別の色になる場合がある。

また、ＲＧＢの各数値を上昇させていくと、ｓＲＧＢやＡｄｏｂｅＲＧＢにおける色域を逸脱し、色域外となり、ディスプレイ及び出力媒体で表現できる範囲を超える（「飽和」する）場合がある。このため、特に高彩度域において階調が潰れたり、霞んだりした状態になってしまい、見た目上の正常な階調表現が失われることがある。

図１は、色空間の色域を比較する図である。図１に例示するように、色空間の色域は、Ｌａｂ色空間、ｓＲＧＢ色空間、ＣＭＹＫ色空間の順に狭まっていく。なお、図１において「Ｄ６５」と表記される点は白色点である。

ここで、Ｌａｂ色空間は、ａ、ｂが座標を示し、Ｌが明るさを示す三次元の色空間であり、ＲＧＢ色空間と同様に、階調の遷移が見た目と連動する均等色空間の一つである。また、ＣＭＹＫ色空間は、プリンタ等の印刷機により画像を印刷する際に利用される色空間である。カラー画像を印刷する際には、ＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間への変換処理が行なわれる。一実施形態における加工処理には、当該変換処理が含まれてもよい。

例えば、加工処理に際して、カラー画像の色空間を、ＲＧＢ色空間からＬａｂ色空間に変換し、Ｌａｂ色空間において明るさ調整を行なうことも考えられる。しかし、Ｌａｂ色空間で画素を明るくすると、ＲＧＢ色空間で表現できない領域まで数値が飛び出すため、明るさ調整後にＬａｂ色空間からＲＧＢ色空間に色空間を変換したときに、色飽和やかすれが発生し得る。

そこで、一実施形態に係る加工処理では、色相と輝度とが共存（混在）するＲＧＢ色空間ではなく、輝度と色相とが分離されたｘｙＹ色空間を利用して、画像の明るさ（又はコントラスト）の補正処理（調整処理）を実行するものとする。なお、図１に示す基準の平面は、ｘｙＹ色空間のｘ－ｙ平面である。

輝度と色相とが分離された色空間としては、ｘｙＹ色空間の他に、例えば、Ｌａｂ色空間が挙げられる。上述のように、Ｌａｂ色空間は、均等色空間として、見た目上の色差等が階調ごとに均等になるように（予め）制御されており、ＲＧＢ色空間と同様に、オペレータによる手動の明るさ補正等に適した色空間である。しかしながら、均等色空間を利用してコンピュータによる加工処理を行なうと、純粋な色空間（非均等色空間）に比べて、色域が可視空間に限定され、また、階調のロストも発生するため、上述した不都合が生じ得る。

そこで、一実施形態においては、通常、画像の加工処理では利用されない、純粋な色空間（非均等色空間）であるｘｙＹ色空間を採用する。

例えば、一実施形態では、入力された画像の色空間を、明るさ成分の変化に伴い色相成分が変化する第２色空間の一例であるＲＧＢ色空間から、色相成分及び明るさ成分を互いに独立して操作可能な第１色空間の一例であるｘｙＹ色空間に変換する。そして、一実施形態では、ｘｙＹ色空間において、各色域が表現可能な範囲内で輝度（明るさ）の補正を行ない、補正後に、色空間をｘｙＹ色空間からＲＧＢ色空間に変換する。

一実施形態に係る手法によれば、各色域が表現可能な範囲内で、輝度の補正の可動域が制限されるため、明るさを大きく上昇させても、見た目上の色味や階調性を保持することができる。

換言すれば、ＲＧＢ色空間ではなく、ｘｙＹ色空間において画像処理を行なうことにより、各色域ごとに明るさの制御が可能になり、高彩度色域の明るさを上昇させる際に発生する色の飽和や色の転びを防ぐことができる。また、色を保持しつつ、階調性を保つことが可能となる。

従って、加工処理において人的な操作を省略しつつ、色飽和や色の転び、かすれ等の発生を適切に抑制することが可能となる。これにより、加工処理を高速化する（加工処理時間を短縮する）ことができ、例えば、新聞社や商業印刷会社等のように、大量の画像に対して加工処理が行なわれる場面において、加工処理を効率化することができる。

〔１－２〕一実施形態の構成例
次に、一実施形態に係るシステムの構成例を説明する。図２は一実施形態に係る画像加工装置１の機能構成例を示す図である。

画像加工装置１は、入力される画像に対して明るさ補正処理を含む加工処理を施し、加工済みの画像を出力する装置であり、例えば、ネットワーク３を介して端末２と相互に通信可能に接続されてよい。オペレータは、端末２の操作を通じて、画像加工装置１に対して画像を送信し、画像加工装置１から出力される加工済みの画像を受信してよい。

画像加工装置１は、画像補正装置又はコンピュータの一例であり、図２に示すように、例示的に、メモリ部１０、及び、処理部２０をそなえてよい。

メモリ部１０は、画像の加工処理に用いられる種々の情報を記憶する保持部の一例である。メモリ部１０は、１以上の記憶部によって実現されてよく、複数の記憶部によってＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）等のディスクアレイが構成されてもよい。

図２に示すように、メモリ部１０は、例示的に、入力画像１１、出力画像１２、補正制御情報１３、及び、３次元ＬＵＴ（Lookup Table）１４を記憶してよい。

処理部２０は、入力画像１１に対する種々の処理を行なうプロセッサの一例である。処理部２０は、例えば、端末２からネットワーク３を介して、入力画像１１、及び、補正制御情報１３を受信した場合、入力画像１１に対して、補正制御情報１３に応じた加工処理を行なうことで出力画像１２を生成し、生成した出力画像１２を端末２に送信する。補正制御情報１３は、画像の補正処理に用いられるパラメータの一例であり、後述する明るさ目標値Ｙｔや各種閾値等の情報を含んでよい。

なお、端末２としては、例えば業務サーバや基幹サーバ、或いはクライアントマシン等のコンピュータが挙げられる。図２には１台の端末２が示されているが、２台以上の端末２がネットワーク３を介して画像加工装置１と相互に通信可能に接続されてもよい。

ネットワーク３としては、例えばインターネット、又は、ＬＡＮ（Local Area Network）若しくはＷＡＮ（Wide Area Network）等が挙げられる。

次に、図３を参照して、図２に示す画像加工装置１及び端末２のハードウェア構成例を説明する。画像加工装置１、及び、端末２は、いずれもコンピュータとして、互いに同様のハードウェア構成をそなえてよい。以下、これらの一例として、コンピュータ４を例に挙げて、コンピュータ４のハードウェア構成例を説明する。

図３に示すように、コンピュータ４は、例示的に、プロセッサ４ａ、メモリ４ｂ、記憶部４ｃ、ＩＦ（Interface）部４ｄ、Ｉ／Ｏ（Input / Output）部４ｅ、及び、読取部４ｆをそなえてよい。

プロセッサ４ａは、種々の制御や演算を行なう演算処理装置の一例である。プロセッサ４ａは、コンピュータ４内の各ブロックとバス４ｉで相互に通信可能に接続されてよい。プロセッサ４ａとしては、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＡＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路（ＩＣ；Integrated Circuit）が用いられてよい。ＣＰＵはCentral Processing Unitの略称であり、ＭＰＵはMicro Processing Unitの略称である。ＧＰＵはGraphics Processing Unitの略称であり、ＡＰＵはAccelerated Processing Unitの略称である。ＤＳＰはDigital Signal Processorの略称であり、ＡＳＩＣはApplication Specific ICの略称であり、ＦＰＧＡはField-Programmable Gate Arrayの略称である。

メモリ４ｂは、種々のデータやプログラム等の情報を格納するハードウェアの一例である。メモリ４ｂとしては、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリが挙げられる。

記憶部４ｃは、種々のデータやプログラム等の情報を格納するハードウェアの一例である。記憶部４ｃとしては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気ディスク装置、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体ドライブ装置、不揮発性メモリ等の各種記憶装置が挙げられる。不揮発性メモリとしては、例えば、フラッシュメモリ、ＳＣＭ（Storage Class Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等が挙げられる。

図２に示す画像加工装置１のメモリ部１０は、例えば、画像加工装置１のメモリ４ｂ及び記憶部４ｃの少なくとも一方の記憶領域により実現されてよい。

また、記憶部４ｃは、コンピュータ４の各種機能の全部若しくは一部を実現するプログラム４ｇを格納してよい。プロセッサ４ａは、記憶部４ｃに格納されたプログラム４ｇをメモリ４ｂに展開して実行することにより、図２に示す画像加工装置１、又は、端末２としての機能を実現できる。

例えば、画像加工装置１においては、画像加工装置１のプロセッサ４ａが、記憶部４ｃに格納されたプログラム４ｇ（画像補正プログラム）をメモリ４ｂに展開して演算処理を実行することで、処理部２０の機能を実現できる。処理部２０の機能は、後述する、ガンマ補正部２１、色空間変換部２２、ｘｙＹ処理部２３、及び、印刷用色空間変換部２４の機能を含んでよい。

また、端末２においては、端末２のプロセッサ４ａが、記憶部４ｃに格納されたプログラム４ｇをメモリ４ｂに展開して演算処理を実行することで、端末２の機能を実現できる。

ＩＦ部４ｄは、ネットワーク３との間の接続及び通信の制御等を行なう通信ＩＦの一例である。例えば、ＩＦ部４ｄは、ＬＡＮ、或いは、光通信（例えばＦＣ（Fibre Channel；ファイバチャネル））等に準拠したアダプタを含んでよい。例えば、プログラム４ｇは、当該通信ＩＦを介して、ネットワーク３からコンピュータ４にダウンロードされ、記憶部４ｃに格納されてもよい。

Ｉ／Ｏ部４ｅは、マウス、キーボード、又は操作ボタン等の入力部、並びに、タッチパネルディスプレイ、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニタ、プロジェクタ、又はプリンタ等の出力部、の一方又は双方を含んでよい。

読取部４ｆは、記録媒体４ｈに記録されたデータやプログラムの情報を読み出すリーダの一例である。読取部４ｆは、記録媒体４ｈを接続可能又は挿入可能な接続端子又は装置を含んでよい。読取部４ｆとしては、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等に準拠したアダプタ、記録ディスクへのアクセスを行なうドライブ装置、ＳＤカード等のフラッシュメモリへのアクセスを行なうカードリーダ等が挙げられる。なお、記録媒体４ｈにはプログラム４ｇが格納されてもよく、読取部４ｆが記録媒体４ｈからプログラム４ｇを読み出して記憶部４ｃに格納してもよい。

記録媒体４ｈとしては、例示的に、磁気／光ディスクやフラッシュメモリ等の非一時的な記録媒体が挙げられる。磁気／光ディスクとしては、例示的に、フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク、ＨＶＤ（Holographic Versatile Disc）等が挙げられる。フラッシュメモリとしては、例示的に、ＵＳＢメモリやＳＤカード等が挙げられる。なお、ＣＤとしては、例示的に、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷ等が挙げられる。また、ＤＶＤとしては、例示的に、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ－ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等が挙げられる。

上述したコンピュータ４のハードウェア構成は例示である。従って、コンピュータ４内でのハードウェアの増減（例えば任意のブロックの追加や削除）、分割、任意の組み合わせでの統合、又は、バスの追加若しくは削除等は適宜行なわれてもよい。

〔１－３〕処理部の機能構成例
次に、図２に例示する処理部２０の機能構成例を説明する。図２に示すように、処理部２０は、例示的に、ガンマ補正部２１、色空間変換部２２、ｘｙＹ処理部２３、及び、印刷用色空間変換部２４をそなえてよい。

ガンマ補正部２１は、画像に対して、画素ごとに、ガンマ補正、及び、ガンマ逆補正を行なう。色空間変換部２２は、変換部の一例であり、画像に対して、画素ごとに、ＲＧＢ色空間とｘｙＹ色空間との間で色空間の変換を行なう。

ｘｙＹ処理部２３は、画像に対して、画素ごとに、ｘｙＹ色空間における補正処理、例えば輝度（明るさ）調整処理を行なう。ｘｙＹ処理部２３の詳細については後述する。

印刷用色空間変換部２４は、印刷用変換部の一例であり、画像に対して、画素ごとに、ＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間への色空間の変換を行なう。

図４は、処理部２０の動作例を示すフローチャートである。図４に示すように、処理部２０は、端末２から、ＲＧＢ色空間で表現された画像を受信し、入力画像１１としてメモリ部１０に格納する（ステップＳ１）。

ガンマ補正部２１は、入力画像１１に対して、画素ごとにガンマ補正を行ない（ステップＳ２）、ガンマ補正後のデータを色空間変換部２２に出力する。

色空間変換部２２は、ガンマ補正部２１から入力される画像に対して、画素ごとにＲＧＢ色空間からｘｙＹ色空間への色空間の変換を行ない（ステップＳ３）、色空間変換後のデータをｘｙＹ処理部２３に出力する。

ｘｙＹ処理部２３は、色空間変換部２２から入力される画像に対して、画素ごとにｘｙＹ色空間における画像補正、例えば明るさ調整処理（ｘｙＹ処理）を行ない（ステップＳ４）、処理済みのデータを色空間変換部２２に出力する。明るさ調整処理は、Ｙ値補正処理（ステップＳ４１）及び過補正抑止処理（ステップＳ４２）を含んでよい。

色空間変換部２２は、ｘｙＹ処理部２３から入力される画像に対して、画素ごとにｘｙＹ色空間からＲＧＢ色空間への色空間の変換を行ない（ステップＳ５）、色空間変換後のデータをガンマ補正部２１に出力する。

ガンマ補正部２１は、色空間変換部２２から入力される画像に対して、画素ごとにガンマ逆補正を行なう（ステップＳ６）。処理部２０は、ガンマ逆補正後のデータを出力画像１２としてメモリ部１０に格納する（ステップＳ７）。

印刷用色空間変換部２４は、出力画像１２の色空間を、ＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間に変換する（ステップＳ８）。変換後の画像は、ＲＧＢ色空間の出力画像１２とは別のデータとしてメモリ部１０に格納され、端末２に送信されてもよいし、出力画像１２としてメモリ部１０に格納（例えば上書き）され、端末２に送信されてもよい。

このように、一実施形態に係る処理部２０は、ＲＧＢ色空間において画像補正を行なう従来の手法とは異なり、ガンマ補正部２１によるガンマ補正－ガンマ逆補正間で、色空間変換部２２及びｘｙＹ処理部２３によるｘｙＹ色空間での画像補正を行なうのである。

〔１－３－１〕ｘｙＹ処理の説明
以下、図５～図８を参照して、ｘｙＹ処理部２３による明るさ補正処理について説明する。

図５は、ｘｙＹ色空間の２次元色マップの一例を示す図であり、図６は、ｘｙＹ色空間の３次元色マップの一例を示す図である。なお、２次元色マップは、ｘｙ座標（色度座標）における色相成分の一例であるｘｙ座標値によって色相を示すマップである。３次元色マップは、色相を示すｘｙ座標に加えて、Ｙ軸において明るさ成分の一例であるＹ値によって輝度（明るさ又は明度と称されてもよい）を示すマップである。

図５に示すように、２次元色マップのｘｙ座標において、ＲＧＢ色空間で表現可能な色域（色相）の境界となる三角形の各頂点が、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）により形成される。Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）は、線分Ｇ－Ｂ、線分Ｂ－Ｒ、線分Ｒ－Ｇのそれぞれの線分上（或いは近傍）の色相である。さらに、Ｗ（ホワイト）は、線分Ｒ－Ｃ、線分Ｇ－Ｍ、線分Ｂ－Ｙが互いに交差する交点（或いは近傍）の色相である。

なお、符号（１）～（６）で示す領域は、それぞれ、Ｂ－Ｃ－Ｗ、Ｇ－Ｃ－Ｗ、Ｇ－Ｙ－Ｗ、Ｒ－Ｙ－Ｗ、Ｒ－Ｍ－Ｗ、Ｂ－Ｍ－Ｗで囲まれた（区分けされた）領域であり、図５及び図６において領域分割モデルとして示す。

図５は、符号（１）～（６）をｘｙ座標（ｘｙ平面）上の領域として示しており、これにより、ｘｙ座標において、三角形内のいずれの点（色相）についても、当該点が属する領域を符号（１）～（６）から特定可能となる。

図６は、図５に示す２次元色マップを、明るさを示すＹ軸の情報によって拡張したものであり、Ｙ軸の正方向に形成される太実線で囲まれた領域は、ＲＧＢ色空間において、色飽和が発生する境界を示す。例えば、太実線で囲まれた領域内は、ＲＧＢ色空間において色飽和が発生せずに表現可能な領域であり、当該領域の外側は、ＲＧＢ色空間において色飽和が発生する領域である。このように、符号（１）～（６）は、それぞれ、Ｂ－Ｃ－Ｗ、Ｇ－Ｃ－Ｗ、Ｇ－Ｙ－Ｗ、Ｒ－Ｙ－Ｗ、Ｒ－Ｍ－Ｗ、Ｂ－Ｍ－Ｗの領域における明るさの飽和限界（境界）を示す領域である。

また、３次元色マップからわかるように、太実線で囲まれた領域において、Ｗで示すホワイトポイント（白色点）が最も明るい（Ｙ値が最も大きい）点であり、ＲＧＢ色空間の明るさ最大値（例えば２５５）が得られる点である。

以上のことから、ｘｙ座標で特定される色相が符号（１）～（６）のいずれの分割領域に属するか否かが分かれば、３次元色マップにより、ｘｙ座標で特定される色相における飽和限界となるＹ値の閾値（境界値）を特定することができる。例えば、或る色相のｘｙ座標がＲ－Ｍ－Ｗの分割領域に含まれる場合、当該ｘｙ座標を通りＹ軸に平行な直線と、符号（５）の面（平面或いは曲面）と、の交点におけるＹ値が、当該ｘｙ座標の明るさの飽和限界であると特定できる。

ｘｙＹ処理部２３は、色空間変換部２２によりＲＧＢ色空間からｘｙＹ色空間に変換された画像に対して、画素ごとに、明るさＹ値を補正してよく、その際に、図７に例示するように、Ｙ値の飽和限界に基づく過補正の抑止制御を行なってよい。

上述のように、ｘｙＹ処理部２３は、ｘｙＹ色空間において、ＲＧＢ色空間の各色域を表現可能な範囲内に、明るさ補正の稼動域を制限し、明るさを大きく上昇させても見た目上の色味や階調性が保持されるように、明るさ補正を行なう。例えば、ｘｙＹ処理部２３は、明るさ補正の稼動域をｘｙＹ色空間での理論上の色域ではなく、見た目上の色域に制限した上で、輝度成分（ｘｙＹの“Ｙ”成分）の数値の上昇幅を色相（ｘｙＹの“ｘｙ”成分）の値に応じて制御する。

なお、ｘｙＹ色空間においても、ＲＧＢ色空間と同様に、機械的に明るさを上昇させると、ＲＧＢ色空間で表現可能な色の範囲を超えて、階調が潰れて見えたりかすれたりする色飽和現象が発生する。そこで、一実施形態では、明るさと色相とが一体であるために色飽和の抑制が困難であるＲＧＢ色空間に代えて、明るさと色相とが分離されたｘｙＹ色空間を用いて、色相ごとの明るさの上限値を制御することで、色飽和を抑制するのである。

例えば、Ｙ値の上昇制御により、明るさが飽和限界に達する場合（それ以上上げることができない場合）、ｘｙＹ処理部２３は、表現可能な範囲、すなわち、境界に沿って、色域の内側に入れ込む（グレー側に寄せる）方向に、ｘｙ座標及びＹ値を移動させる。

以下、Ｙ値の上昇制御（過補正の抑制制御）の手法について説明する。一例として、図７に示すように、ｘｙＹ処理部２３は、画素ごとに、当該画素の色相を示すｘｙ座標値（「変換前ｘｙ値」参照）を固定したまま、当該画素の明るさを示すＹ値を、目標とする明るさを示すＹ値（Ｙｔ）に向かって増加させる。

ここで、図７の例では、変換前ｘｙ値における変換前Ｙ値を目標Ｙ値まで増加させようとすると、飽和閾値Ｙｔｈにおいて明るさが符号Ａで示す飽和限界を超え、ＲＧＢ値とした場合に色飽和が発生する。なお、符号Ａで示す飽和限界は、変換前ｘｙ値の属する分割領域における飽和境界であり、変換前ｘｙ値に隣接する隣接境界であるといえる。

上述のように、明るさの最大値（例えばＹ＝２５５）を得ることのできるｘｙ座標は、ホワイトポイント「Ｗ」である。そこで、ｘｙＹ処理部２３は、Ｙ値の増加により飽和限界を超えると判断した場合、Ｙ軸に沿った方向から、飽和限界の傾きに沿ってホワイトポイント「Ｗ」に向かう方向に、明るさの増加方向を変更する。すなわち、ｘｙＹ処理部２３は、明るさ（Y値）とともにｘｙ座標値を変化させ、補正後の明るさＹ値（例えば目標Ｙ値）が飽和限界を超えないようなｘｙ座標値（「変換後ｘｙ値」参照）を求める。

換言すれば、ｘｙＹ処理部２３は、変換前ｘｙ値と、基準点の一例としてのホワイトポイント「Ｗ」との間の線分上において、ｘｙ座標に応じて変化する飽和閾値（Ｙｔｈ）が、補正後の明るさＹ値以上となるｘｙ座標を、変換後ｘｙ値として特定するのである。

図８は、２次元色マップにおける変換前後のｘｙ値の一例を示す図である。図８に三角形のマークで示すように、図７の例における変換後ｘｙ値は、変換前ｘｙ値と、ホワイトポイント「Ｗ」との間の線分上で特定される。例えば、変換後ｘｙ値は、変換前ｘｙ値と、ホワイトポイント「Ｗ」との間の線分上のｘｙ座標のうち、飽和閾値（Ｙｔｈ）が補正後の明るさＹ値以上となる、変換前ｘｙ値に最も近い位置の座標値であってよい。

上述した処理を実現するために、ｘｙＹ処理部２３は、図２に例示するように、補正量算出部２３ａ、ＬＵＴ作成部２３ｂ、及び、画像変換部２３ｃをそなえてよい。

補正量算出部２３ａは、画素ごとに、明るさＹ値の補正量を算出する。例えば、補正量算出部２３ａは、色空間変換部２２からの画像全体のＹ値のヒストグラムを求め、ヒストグラム解析によりＹの平均値を算出してよい。そして、補正量算出部２３ａは、Ｙの平均値と目標とする明るさ閾値（Ｙｔｈ）とに基づいて、各画素の明るさＹの補正量（移動量）Ｍを算出してよい。

また、補正量算出部２３ａは、図５～図８を参照して説明した論理に従って、画素ごとに、ｘｙ座標の補正要否の判定、及び、補正要の場合に、ｘｙ座標の補正量（移動量）ｘｙｍを算出してよい。

ＬＵＴ作成部２３ｂは、画像の明るさ補正処理に用いる３次元ＬＵＴ１４を作成する。３次元ＬＵＴ１４は、画像データの画素ごとに、色相成分及び明るさ成分と、補正後の色相成分及び補正後の明るさ成分と、を対応付けた対応情報の一例である。

３次元ＬＵＴ１４は、例えば、図９に示すように、補正前のｘｙ座標値及びＹ値と、補正後のｘｙ座標値及びＹ値と、の関係を定義した参照テーブルであってよい。

例えば、ＬＵＴ作成部２３ｂは、補正量算出部２３ａが算出したＹ及びｘｙ座標の補正量に基づいて、画素ごとに、補正前のｘｙ座標値及びＹ値と、補正前又は補正後のｘｙ座標値、並びに、明るさ補正後のＹ値と、の関係を３次元ＬＵＴ１４に設定してよい。

画像変換部２３ｃは、ＬＵＴ作成部２３ｂが作成した３次元ＬＵＴ１４を用いて、画像の明るさ及び色相の変換処理を行なう。

このように、一実施形態に係るｘｙＹ処理部２３は、３次元ＬＵＴ１４を利用して、画像全体の変換処理を行なうことで、画像の加工処理を高速に実現することができる。

〔１－３－２〕ｘｙＹ処理部の動作例
以下、図１０を参照して、上述の如く構成されたｘｙＹ処理部２３によるｘｙＹ処理（明るさ補正処理）の動作例を説明する。

図１０に例示するように、ｘｙＹ処理部２３の補正量算出部２３ａは、色空間変換部２２から入力されるｘｙＹ色空間の画像データから、全ての画素を参照して、「ｘｙＹ」のうちのＹ（明るさ）成分のヒストグラム（分布）を取得する（ステップＳ１１）。

そして、補正量算出部２３ａは、取得したヒストグラムに基づいて、画像全体のＹの平均値を算出する（ステップＳ１２）。Ｙの平均値は、画像全体の明るさと捉えることができる。換言すれば、補正量算出部２３ａは、明るさ成分Ｙのヒストグラムに基づいて、画像全体の明るさを推定するといえる。

補正量算出部２３ａは、画像全体の明るさが第１の明るさ閾値Ｙｔｈ１未満か否かを判定する（ステップＳ１３）。画像全体の明るさが第１の明るさ閾値Ｙｔｈ１未満ではないと判定した場合（ステップＳ１３でＮｏ）、補正量算出部２３ａは、画像全体の明るさが第２の明るさ閾値Ｙｔｈ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ここで、第１の明るさ閾値Ｙｔｈ１及び第２の明るさ閾値Ｙｔｈ２は、目標とする明るさ目標値Ｙｔの範囲、すなわち、許容可能な画像の明るさの範囲を定義する情報であり、例えば、Ｙｔｈ１＜Ｙｔ＜Ｙｔｈ２の関係であってよい。

第１の明るさ閾値Ｙｔｈ１には、例えば、許容可能な下限の明るさ（Ｙ値）が設定されてよく、第２の明るさ閾値Ｙｔｈ２には、例えば、許容可能な上限の明るさ（Ｙ値）が設定されてよい。なお、明るさ目標値Ｙｔには、Ｙｔｈ１とＹｔｈ２との間の値、例えば中間値等が設定されてよい。Ｙｔ、Ｙｔｈ１、Ｙｔｈ２の値は、入力画像１１とともに、端末２から受信され、補正制御情報１３の少なくとも一部の情報としてメモリ部１０に格納されてもよい。Ｙｔは、画像全体で共通の値であってもよいし、例えば、画素ごと、画像内の所定の領域（画素群）ごと、色相（座標）ごと、及び座標Ｗ（白）までの距離、の少なくとも１つに応じて、互いに異なる値であってもよい。

画像全体の明るさが第２の明るさ閾値Ｙｔｈ２よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、処理が後述するステップＳ２５に移行する。また、画像全体の明るさが第２の明るさ閾値Ｙｔｈ２よりも大きくないと判定した場合（ステップＳ１４でＮｏ）、処理が終了し、図４のステップＳ５に移行する。

このように、画像全体の明るさが、第１の（低い）明るさ閾値Ｙｔｈ１以上、且つ、第２の（高い）明るさ閾値Ｙｔｈ２以下である場合、画像全体の明るさは、適切な範囲内にあると考えられるため、明るさ補正は省略（スキップ）されてよい。なお、ステップＳ１３及びＳ１４の処理は、逆順で実行されてもよい。

画像全体の明るさが第１の明るさ閾値Ｙｔｈ１未満であると判定した場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、補正量算出部２３ａは、低い明るさ目標値Ｙｔｈ１に達していない（暗い）画像全体の明るさを、増加する方向に処理するためのＹの移動量を算出する。

例えば、補正量算出部２３ａは、補正制御情報１３内の明るさ目標値Ｙｔから画像全体の明るさ（平均値）を減ずることにより、画素ｐにおける明るさＹ（ｐ）の移動量（補正量）Ｍを算出する（ステップＳ１５）。なお、移動量Ｍは、画素ｐごとの移動量（補正量）Ｍ（ｐ）として算出されてもよい。Ｍは、絶対値と、増加又は減少方向を示すフラグと、を含む情報として算出されてもよい。

次いで、補正量算出部２３ａ及びＬＵＴ作成部２３ｂは、補正量算出部２３ａが算出した移動量Ｍに基づいて、明るさ補正前後のｘｙ座標及びＹ値を画素ｐごとに含む３次元ＬＵＴ１４を作成する。

例えば、補正量算出部２３ａは、未選択の画素ｐと、当該画素ｐの色相（座標）ｘｙ（ｐ）と、を選択する（ステップＳ１６）。そして、補正量算出部２３ａは、選択した画素ｐにおける明るさＹ（ｐ）に、移動量Ｍを加算することにより、選択した画素ｐの補正後明るさ成分Ｙｘを算出する（ステップＳ１７）。

補正量算出部２３ａは、算出した補正後明るさ成分Ｙｘが、画素ｐの色相（座標）ｘｙ（ｐ）においてＲＧＢ色空間で表現可能なＹの最大値、換言すれば飽和限界を示すＹｔｈ（ｘｙ（ｐ））を超えるか否かを判定する（ステップＳ１８）。

なお、Ｙｔｈ（ｘｙ（ｐ））は、例えば、補正制御情報１３の少なくとも一部の情報として予めメモリ部１０に格納されてもよいし、補正制御情報１３の少なくとも一部の情報として、端末２から画像加工装置１により受信され、メモリ部１０に格納されてもよい。Ｙｔｈ（ｘｙ（ｐ））は、ｘ及びｙの全ての組み合わせとＹｔｈ（ｘｙ（ｐ））の値とが対応付けられた情報であってよく、ｘｙＹ処理部２３が座標ｘｙ（ｐ）に基づきＹｔｈ（ｘｙ（ｐ））の値を算出可能な情報、例えば３次元色マップの情報等であってもよい。

補正後明るさ成分ＹｘがＹｔｈ（ｘｙ（ｐ））を超えないと判定した場合（ステップＳ１８でＮｏ）、選択した画素ｐにおいては、明るさ補正を行なっても色飽和が発生しない。この場合、ＬＵＴ作成部２３ｂは、画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分と、画素ｐの初期のｘｙ成分及び補正後のＹ成分と、の関係を３次元ＬＵＴ１４に追加し（ステップＳ１９）、処理がステップＳ２４に移行する。なお、画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分は、ステップＳ１６で選択した時点の座標ｘｙ（ｐ）及びその明るさＹ（ｐ）であってよく、補正後のＹ成分は、ステップＳ１７で算出した補正後明るさ成分Ｙｘであってよい。

一方、補正後明るさ成分ＹｘがＹｔｈ（ｘｙ（ｐ））を超えると判定した場合（ステップＳ１８でＹｅｓ）、補正量算出部２３ａは、画素ｐの色相（座標）ｘｙ（ｐ）に、座標ｘｙ（ｐ）から座標Ｗ（白）方向への移動量ｘｙｍを加算する（ステップＳ２０）。例えば、補正量算出部２３ａは、座標ｘｙ（ｐ）に対して、移動量（ｘｍ，ｙｍ）を加算して、移動後の座標ｘ′ｙ′（ｐ）を算出してよい。移動量ｘｍ及びｙｍは、それぞれ、移動量ｘｙｍのｘ軸成分及びｙ軸成分である。移動量ｘｙｍは、固定値であってもよいし、画素ｐ、座標ｘｙ、座標Ｗまでの距離、及び移動回数、の少なくとも１つに応じて変化する値であってもよい。

次いで、補正量算出部２３ａは、移動後の座標ｘ′ｙ′（ｐ）においてＲＧＢ色空間で表現可能なＹの最大値（飽和限界）を示すＹｔｈ（ｘ′ｙ′（ｐ））が、補正後明るさ成分Ｙｘ以上であるかを判定する（ステップＳ２１）。

Ｙｔｈ（ｘ′ｙ′（ｐ））がＹｘ以上ではないと判定した場合（ステップＳ２１でＮｏ）、補正量算出部２３ａは、移動後の座標ｘ′ｙ′（ｐ）に対して、移動量（ｘｍ，ｙｍ）をさらに加算して、移動後の座標ｘ′ｙ′（ｐ）を算出する（ステップＳ２２）。そして、処理がステップＳ２１に移行する。なお、補正量算出部２３ａは、ステップＳ２０及びＳ２２において座標ｘｙ（ｐ）に加算した移動量ｘｙｍの合計値を算出してもよい。この場合、補正量算出部２３ａは、ステップＳ２２において、初期座標ｘｙ（ｐ）に対して、移動量ｘｙｍの合計値を加算することで移動後の座標ｘ′ｙ′（ｐ）を算出してもよい。

一方、Ｙｔｈ（ｘ′ｙ′（ｐ））がＹｘ以上であると判定した場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、ＬＵＴ作成部２３ｂは、画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分と、画素ｐの移動後のｘｙ成分及びＹ成分と、の関係を３次元ＬＵＴ１４に追加する（ステップＳ２３）。なお、画素ｐの移動後のｘｙ成分及びＹ成分は、それぞれ、ステップＳ２１でＹｅｓとなった時点の座標ｘ′ｙ′（ｐ）及び補正後明るさ成分Ｙｘであってよい。

補正量算出部２３ａは、入力された画像データに含まれる全ての画素ｐについて処理を行なったか否かを判定する（ステップＳ２４）。全ての画素ｐについて処理を行なっていない（未処理の画素ｐが存在する）と判定した場合（ステップＳ２４でＮｏ）、処理がステップＳ１６に移行し、補正量算出部２３ａは、未選択の画素ｐ及び当該画素ｐの座標ｘｙ（ｐ）についての処理を行なう。

一方、全ての画素ｐについて処理を行なったと判定した場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、画像変換部２３ｃは、ＬＵＴ作成部２３ｂが作成した３次元ＬＵＴ１４に基づいて、画像データ全体の変換処理を実行し（ステップＳ２５）、処理が終了する。

このように、ステップＳ１５～Ｓ２４における明るさを上げる方向の処理においては、明るさ補正によりＲＧＢ色空間で表現可能な色域を超える場合がある。そこで、ｘｙＹ処理部２３は、各色（各座標）でのＹの限界値をそれぞれ算出し、Ｙの限界値を超える場合に、ｘｙ値をグレー方向（例えば白色方向）に移動させながらＹ値を上げていく制御を行なうのである。

ここで、ステップＳ１４において、画像全体の明るさが第２の明るさ閾値Ｙｔｈ２よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、補正量算出部２３ａは、ステップＳ２６の処理を実行する。

ステップＳ２６では、補正量算出部２３ａは、高い明るさ目標値Ｙｔｈ２を上回る（明るい）画像全体の明るさを、減少する方向に処理するためのＹの移動量を算出する。

例えば、補正量算出部２３ａは、補正制御情報１３内の明るさ目標値Ｙｔから画像全体の明るさ（平均値）を減ずることにより、画素ｐにおける明るさＹ（ｐ）の移動量（補正量）Ｍを算出する。なお、移動量Ｍは、画素ｐごとの移動量（補正量）Ｍ（ｐ）として算出されてもよい。Ｍは、絶対値と、増加又は減少方向を示すフラグと、を含む情報として算出されてもよい。

次いで、補正量算出部２３ａ及びＬＵＴ作成部２３ｂは、補正量算出部２３ａが算出した移動量Ｍに基づいて、明るさ補正前後のｘｙ座標及びＹ値を画素ｐごとに含む３次元ＬＵＴ１４を作成する。

例えば、補正量算出部２３ａは、画素ｐの各々における明るさＹ（ｐ）に、移動量Ｍを加算することにより、各画素ｐの補正後明るさ成分Ｙｘを算出する（ステップＳ２７）。

ＬＵＴ作成部２３ｂは、各画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分と、各画素ｐの初期のｘｙ成分及び補正後のＹ成分と、の関係を、画素ｐごとに、３次元ＬＵＴ１４に追加し（ステップＳ２８）、処理がステップＳ２５に移行する。なお、画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分は、各画素ｐにおける座標ｘｙ（ｐ）及びその明るさＹ（ｐ）であってよく、補正後のＹ成分は、ステップＳ２７で算出した補正後明るさ成分Ｙｘであってよい。

このように、ステップＳ２６～Ｓ２８における明るさを下げる方向の処理については、色飽和の現象は発生しない。このため、ｘｙＹ処理部２３は、ｘｙＹ色空間のパラメータのうち、Ｙ値の移動（減少制御）のみを行なえばよく、座標ｘｙ（ｐ）の移動に関する制御を省略（スキップ）してよい。

なお、一実施形態に係る手法は、図１０に例示するフローチャートによる手順に限定されるものではなく、処理順序は適宜入れ替えて実行されてもよい。また、各処理は、適宜、併合、分離、又は変更されてもよい。

以上のように、補正量算出部２３ａは、ｘｙＹ色空間で表現された画像データに対して、メモリ部１０に保持された補正制御情報１３に基づき、明るさ成分を補正するための明るさ補正量Ｍを算出する第１算出部の一例である。

また、補正量算出部２３ａは、明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分が、ＲＧＢ色空間の色域に含まれるように、色相成分を、ＲＧＢ色空間において色域が拡張される方向に変化させるための色相補正量を算出する第２算出部の一例である。なお、色相補正量は、ステップＳ２０及びＳ２２における移動量ｘｙｍの合計（累計）加算量と捉えることができる。また、ＲＧＢ色空間において色域が拡張される方向とは、ｘｙＹ色空間において色相成分を表す座標から、ｘｙＹ色空間において白色を示す色相成分を表す座標への方向を意味してよい。

さらに、画像変換部２３ｃは、画像データの色相成分及び明るさ成分を、色相補正量及び明るさ補正量Ｍを用いて補正する補正部の一例である。

以上のように、一実施形態に係る処理部２０によれば、ＲＧＢ色空間ではなく、色相成分と明るさ成分とが分離した色空間、例えばｘｙＹ色空間において画像処理が行なわれるため、各色域ごとに明るさの制御を行なうことが可能となる。従って、例えばＲＧＢ色空間において高彩度色域の明るさを上昇させるときに発生する色の飽和や色の転び等の発生を防ぐことができ、色を保持しつつ階調性を保つことが可能となる。

これにより、例えば、新聞や雑誌、ポスター等の印刷物における明るさ補正後の画像において、特定の色相の物体の色飽和（ツブレ）の抑制や色転びの改善等が実現できる。一例として、明るさ補正によってバラやチューリップ等の赤色が明るくなる際に、色飽和が発生することを抑制できる。また、明るさ補正によって青系の青空やサッカー日本代表のユニホーム等の青色が紫色になる現象（色転び）を改善できる。

なお、図１０に示す処理は、図４のステップＳ４において実行される処理の一例である。例えば、明るさ目標値Ｙｔの情報等、補正制御情報１３の情報は、図４のステップＳ８で出力されるＣＭＹＫ色空間の画像に基づき作成される印刷物の表示が最適となるように、印刷媒体単位又は顧客単位等に調整されてよい。

〔１－４〕変形例
次に、一実施形態の変形例を説明する。変形例においては、ｘｙＹ処理部２３は、画像の見た目上、明るくしたくない色域（換言すれば、明るさ補正を制限したい色域）に対して重み付けを行ない、明るさを上げる方向への移動量を抑制する。

例えば、草花の緑や、バラの赤、菜の花の黄色等のように、ＲＧＢ色空間における１次色や２次色の高彩度の色域については、他の色域と同様のレベルで（一律に）明るさ補正処理を行なう場合、本来の色味が損なわれることがある。そこで、変形例においては、特定の色域、例えば高彩度の色域に対して、明るさ補正処理の抑制を個別に行なうことで、明るさ補正前後で色味（カラーバランス）を保つことを可能とする。

例えば、重み付けは、マップデータによって定義され、各色について０～１００の値で設定されてよい。一例として、マップデータは、色相ごとの重み付け情報の一例であり、補正制御情報１３の少なくとも一部の情報として、例えば印刷媒体や顧客ごとのパラメータとして、メモリ部１０に格納されてよい。また、マップデータは、補正制御情報１３の少なくとも一部の情報として、端末２から画像加工装置１により受信され、メモリ部１０に格納されてもよい。

図１１はマップデータの一例を示す図である。なお、図１１では、便宜上、マップデータをマトリクス形式で示しているが、このようなデータ形式に限定されるものではなく、マップデータは、配列やデータベース等の種々の形態でメモリ部１０に格納されてよい。なお、図１１の例では、横軸をｘｙＹ色空間におけるｘ軸とし、縦軸をｘｙＹ色空間におけるｙ軸として、重み付けが設定される座標単位を９×９のマトリクスで示しているが、これに限定されるものではなく、座標単位はより細分化或いは統合されてもよい。

図１１に例示するように、一実施形態と同様の手法で明るさ補正を行なう（換言すれば、明るさ補正を制限しない）色域（色相）に対しては、重みとして“１００”が設定されてよい。一方、重み付けが設定される（換言すれば、明るさ補正が抑制される）色域には、例えば、緑に“８０”、黄に“６０”、赤に“４０”等の重みが設定されてよい。

例えば、重みの数値が“１００”である場合、移動量Ｍに対する重み付けの影響はなく、重みの数値が小さいほど、移動量Ｍ（ｐ）に対する重み付けの影響が強くなるように、明るさの上昇及び座標の移動が抑制されてよい。

なお、重み付けの数値がパラメータの明るさ固定値以下である場合、座標ｘｙ（ｐ）及び移動量Ｍ（ｐ）の移動量は、いずれも“０”となるように制御されてもよい。明るさ固定値は、重み付けに用いられる閾値であり、補正制御情報１３の少なくとも一部の情報であってよい。

重み付けの数値は、上述したものに限定されず、例えば、重みの数値が大きいほど、移動量Ｍ（ｐ）に対する重み付けの影響が強くなるように制御されてもよい。また、重み付けの数値に代えて、重み付けの程度を示す段階的なレベルが用いられてもよい。レベルとしては、重み付けを行なう程度として、「最大（移動量＝“０”）」、「大」、「中」、「小」、「最小（重み付け無し）」等が含まれてもよい。

図１２は、重み付けを適用した明るさ補正処理の一例を示す図であり、（ａ）は重み“１００”の例を示し、（ｂ）は重み“６０”の例を示し、（ｃ）は重み“４０”であり、明るさ固定値が“４０”である場合の例を示す。

図１２（ａ）の例では、明るさ補正は重みによる抑制を受けない。このため、ＬＵＴ作成部２３ｂは、一実施形態に係る手法と同様に、飽和限界に沿って、明るさＹを明るさ目標値Ｙｔまで上昇させる。

図１２（ｂ）の例では、ＬＵＴ作成部２３ｂは、重みに応じた割合で、明るさＹ及び座標ｘｙの移動量を減少させる（移動を抑制する）。

図１２（ｃ）の例では、重みが明るさ固定値以下であるため、ＬＵＴ作成部２３ｂは、明るさ補正による明るさＹ及び座標ｘｙの移動が無効となるように制御する（移動を抑制する）。

このように、重みは、明るさＹの増加量を制限するための情報であり、また、他の観点からみると、明るさＹの増加限界（飽和限界）を引き下げるための情報であるといえる。ｘｙＹ処理部２３は、マップデータに基づき、明るさ補正量Ｍ及び色相補正量、又は、明るさ補正量Ｍを減少させる制御を行なうのである。

次に、図１３を参照して、変形例に係るｘｙＹ処理部２３の動作例を説明する。図１３は、変形例に係るｘｙＹ処理部２３の動作例を示すフローチャートであり、図１０に示すステップＳ１６～Ｓ２４の区間に着目したものである。図１３の例では、図１０に対して、ステップＳ３１～Ｓ３８を追加している。

図１３に示すように、ＬＵＴ作成部２３ｂは、ステップＳ１６が完了すると、マップデータを参照して、座標ｘｙ（ｐ）の重みｗを抽出し（ステップＳ３１）、処理がステップＳ１７に移行する。

また、ＬＵＴ作成部２３ｂは、ステップＳ１８でＮｏの場合（Ｙｘが飽和限界を超えないと判断した場合）、Ｙ値移動量Ｍに対して、重みｗに応じた割合Ｒｗを乗算することで、重みｗを適用したＹ値移動量Ｍ′（ｐ）を算出する（ステップＳ３２）。

割合Ｒｗとしては、例えば、最大値“１００”に対する重みｗの割合（重みｗが“６０”の場合、Ｒｗ＝“０．６”）であってもよいし、重みｗの有効範囲（明るさ固定値～最大値）に基づく割合であってもよく、その他、重みｗに基づく種々の割合であってよい。

なお、重みｗが明るさ固定値（例えば“４０”）以下の場合、ＬＵＴ作成部２３ｂは、重みによる制限が最大となるように、Ｒｗを“０”に設定してよい。また、重みｗが最大値（例えば“１００”）の場合、ＬＵＴ作成部２３ｂは、重みによる制限を行なわないように、Ｒｗを“１”に設定してよい。

次いで、ＬＵＴ作成部２３ｂは、初期明るさＹ（ｐ）に対してＹ値移動量Ｍ′（ｐ）を加算することで、重みｗを適用した補正後明るさ成分Ｙｘｗを算出する（ステップＳ３３）。

そして、ＬＵＴ作成部２３ｂは、画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分と、画素ｐの初期のｘｙ成分及び画素ｐの補正後且つ重み付け適用後のＹ成分と、の関係を３次元ＬＵＴ１４に追加し（ステップＳ３４）、処理がステップＳ２４（図１０参照）に移行する。なお、画素ｐの補正後且つ重みｗ適用後のＹ成分は、ステップＳ３３で算出された補正後明るさ成分Ｙｘｗであってよい。

また、ＬＵＴ作成部２３ｂは、ステップＳ２１でＹｅｓの場合（Ｙｔｈ（ｘ′ｙ′（ｐ））≧Ｙｘの場合）、補正後の座標ｘ′ｙ′（ｐ）から初期座標ｘｙ（ｐ）を減じることで、座標移動量ｘｙｄ（ｐ）を算出する（ステップＳ３５）。

座標移動量ｘｙｄ（ｐ）は、ｘ軸成分及びｙ軸成分を含む２次元の値であってよい。なお、ＬＵＴ作成部２３ｂは、ステップＳ３５の実行に代えて、ステップＳ２０及びＳ２２の処理において、座標ｘｙ（ｐ）及びｘ′ｙ′（ｐ）に加算する移動量ｘｙｍの累積値を座標移動量ｘｙｄ（ｐ）として算出しておいてもよい。この場合、補正量算出部２３ａは、ステップＳ２２において、初期座標ｘｙ（ｐ）に対して、移動量ｘｙｍの合計値を加算することで移動後の座標ｘ′ｙ′（ｐ）を算出してもよい。

次いで、ＬＵＴ作成部２３ｂは、座標移動量ｘｙｄ（ｐ）及びＹ値移動量Ｍのそれぞれに対して、重みｗに応じた割合Ｒｗを乗算することで、重みｗを適用した座標移動量ｘｙｄ′（ｐ）及びＹ値移動量Ｍ′（ｐ）をそれぞれ算出する（ステップＳ３６）。なお、座標移動量ｘｙｄ（ｐ）に対して乗じる割合Ｒｗと、Ｙ値移動量Ｍに対して乗じる割合Ｒｗとは、互いに異なる値であってもよい。

ＬＵＴ作成部２３ｂは、初期座標ｘｙ（ｐ）に対して座標移動量ｘｙｄ′（ｐ）を加算することで、重みｗを適用した移動後座標ｘｙｗ（ｐ）を算出する。また、ＬＵＴ作成部２３ｂは、初期明るさＹ（ｐ）に対してＹ値移動量Ｍ′（ｐ）を加算することで、重みｗを適用した補正後明るさ成分Ｙｘｗを算出する（ステップＳ３７）。

そして、ＬＵＴ作成部２３ｂは、画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分と、画素ｐの移動後且つ重み付け適用後のｘｙ成分及びＹ成分と、の関係を３次元ＬＵＴ１４に追加し（ステップＳ３８）、処理がステップＳ２４（図１０参照）に移行する。なお、画素ｐの移動後且つ重みｗ適用後のｘｙ成分及びＹ成分は、それぞれ、ステップＳ３６で算出された座標ｘｙｗ（ｐ）及び補正後明るさ成分Ｙｘｗであってよい。

なお、一実施形態の変形例に係る手法は、図１３に例示するフローチャートによる手順に限定されるものではなく、処理順序は適宜入れ替えて実行されてもよい。また、各処理は、適宜、併合、分離、又は変更されてもよい。

一例として、ステップＳ３１の処理は、ステップＳ１７よりも後、且つ、ステップＳ３２及びＳ３５の前のいずれのタイミングで実行されてもよい。

また、ステップＳ３２及びＳ３６において、割合Ｒｗが“０”の場合、ステップＳ３４及びＳ３８において、３次元ＬＵＴ１４に追加されるｘｙ成分及びＹ成分は、補正前及び補正後において変化しないため、同一となる。例えば、ＬＵＴ作成部２３ｂは、割合Ｒｗが“０”の場合、３次元ＬＵＴ１４へのｘｙ成分及びＹ成分の追加を抑止してもよい。

以上のように、一実施形態の変形例に係るＬＵＴ作成部２３ｂによれば、画像の見た目上、明るくしたくない色域について、色域ごとに重み付けを行なったマップデータに基づいて、明るさＹの限界値を調整する（下げる）制御を行なう。これにより、数値上の色飽和とは別に、見た目上明るくしたくない色の明るさの増加を抑制することができる。

また、変形例によれば、或る画素ｐの座標ｘｙ（ｐ）の重みｗが明るさ固定値以下の場合、ＬＵＴ作成部２３ｂによる、当該画素ｐに対する明るさＹ及び座標ｘｙ（ｐ）の補正値の算出処理を抑止できる。従って、画像加工装置１の処理負荷の低減及び処理速度の向上を図ることができる。

なお、ＬＵＴ作成部２３ｂは、図１３に示す手法に代えて、例えば、図１４に示す手法によって、明るさ補正に対して重みｗを適用してもよい。図１４は、他の変形例に係るｘｙＹ処理部２３の動作例を示すフローチャートであり、図１３に対して、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３６、Ｓ３７を削除し、ステップＳ５１～Ｓ５３を追加している。

図１４に例示するように、ＬＵＴ作成部２３ｂは、ステップＳ３１で重みｗを抽出すると、Ｍに対して、重みｗに応じた割合Ｒｗを乗算することで、重みｗを適用したＹ値移動量Ｍ（ｐ）を算出する（ステップＳ５１）。

そして、ＬＵＴ作成部２３ｂは、ステップＳ１７において、ステップＳ５１で算出したＹ値移動量Ｍ（ｐ）を用いて、補正後明るさ成分Ｙｘを算出する。

また、ＬＵＴ作成部２３ｂは、ステップＳ１８でＮｏの場合、画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分と、画素ｐの初期のｘｙ成分及び画素ｐの補正後且つ重み付け適用後のＹ成分と、の関係を３次元ＬＵＴ１４に追加する（ステップＳ３４）。なお、画素ｐの補正後且つ重みｗ適用後のＹ成分は、ステップＳ１７で算出された補正後明るさ成分Ｙｘであってよい。

さらに、ＬＵＴ作成部２３ｂは、ステップＳ３５で座標移動量ｘｙｄ（ｐ）を算出すると、座標移動量ｘｙｄ（ｐ）に対して、重みｗに応じた割合Ｒｗを乗算することで、重みｗを適用した座標移動量ｘｙｄ′（ｐ）を算出する（ステップＳ５２）。なお、座標移動量ｘｙｄ（ｐ）に対して乗じる割合Ｒｗと、ステップＳ５１でＹ値移動量Ｍに対して乗じる割合Ｒｗとは、互いに異なる値であってもよい。

ＬＵＴ作成部２３ｂは、初期座標ｘｙ（ｐ）に対して座標移動量ｘｙｄ′（ｐ）を加算することで、重みｗを適用した移動後座標ｘｙｗ（ｐ）を算出する（ステップＳ５３）。

そして、ＬＵＴ作成部２３ｂは、画素ｐの初期のｘｙ成分及びＹ成分と、画素ｐの移動後且つ重み付け適用後のｘｙ成分及びＹ成分と、の関係を３次元ＬＵＴ１４に追加し（ステップＳ３８）、処理がステップＳ２４（図１０参照）に移行する。なお、画素ｐの移動後且つ重みｗ適用後のｘｙ成分及びＹ成分は、それぞれ、ステップＳ５３で算出された座標ｘｙｗ（ｐ）及びステップＳ１７で算出された補正後明るさ成分Ｙｘｗであってよい。

このように、ＬＵＴ作成部２３ｂは、重み付けが適用された補正後明るさ成分Ｙｘに基づいて、座標ｘｙ（ｐ）の移動要否の判定、及び座標ｘｙ（ｐ）の移動量を制御してもよい。これにより、図１３に示す例よりも、Ｙの補正量が重み付けにより減少することで飽和限界を超えない（すなわちｘｙ座標の移動が発生しない）画素ｐが増加することが期待できる。従って、図１３に示す例よりも、明るさ補正による色味（色域）の変化の発生率、変化量等を減少させた明るさ補正を行なうことができる。

〔２〕その他
上述した一実施形態に係る技術は、以下のように変形、変更して実施することができる。

例えば、図２に示す処理部２０の各機能ブロックは、それぞれ任意の組み合わせで併合してもよく、分割してもよい。

また、画像加工装置１の機能は、マルチプロセッサやマルチコアプロセッサであるプロセッサ４ａによって実現されてもよい。さらに、画像加工装置１が有する機能の少なくとも一部は、例えばクラウド環境のように、複数のコンピュータに分散又は冗長化して配置されてもよい。

さらに、画像加工装置１は、端末２ごと、ユーザごと、顧客ごと、印刷媒体ごと、或いはプロジェクトごと、等の所定の単位ごとに、プロファイルとして、補正制御情報１３を格納してよい。これにより、プロファイルの切り替えによって、明るさ目標値Ｙｔや閾値Ｙｔｈ１及びＹｔｈ２、マップデータ等を容易に切り替えることができ、画像加工処理を効率化することができる。

また、一実施形態では、処理部２０は、明るさ補正を行なう色空間としてｘｙＹ色空間を用いる場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。処理部２０は、ｘｙＹ色空間に代えて、色相と明るさとが分離した種々の色空間（一例として、非均等色空間）において明るさ補正を行なってよい。また、処理部２０への入力画像として、ＲＧＢ色空間以外の色空間で表現された画像が入力されてもよい。例えば、色空間変換部２２は、入力画像の色空間と、明るさ補正を行なう色空間と、の間で、色空間の変換を行なえばよい。

〔３〕付記
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）
色相成分及び明るさ成分を互いに独立して操作可能な第１色空間で表現された画像データに対して、保持部に保持されたパラメータに基づき、前記明るさ成分を補正するための明るさ補正量を算出し、
前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分が、前記第１色空間とは異なる第２色空間の色域に含まれるように、前記色相成分を、前記第２色空間において色域が拡張される方向に変化させるための色相補正量を算出し、
前記画像データの前記色相成分及び前記明るさ成分を、前記色相補正量及び前記明るさ補正量を用いて補正する、
処理をコンピュータに実行させる、画像補正プログラム。

（付記２）
前記画像データの画素ごとに、前記明るさ補正量の算出、前記色相補正量の算出、及び、前記色相成分及び前記明るさ成分の補正、を含む補正処理を行なう、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記１に記載の画像補正プログラム。

（付記３）
前記色相成分及び前記明るさ成分の補正は、
前記画像データの画素ごとに、前記色相成分及び前記明るさ成分と、前記補正後の色相成分及び前記補正後の明るさ成分と、を対応付けた対応情報を前記保持部に格納し、
前記対応情報に基づいて、前記色相成分及び前記明るさ成分を、前記色相補正量を用いた補正後の色相成分及び前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分に変換する、ことを含む、付記２に記載の画像補正プログラム。

（付記４）
前記第２色空間で表現された画像データを、前記第１色空間で表現された、前記補正処理の処理対象となる画像データに変換し、
前記補正処理が行なわれた前記画像データを、前記第２色空間で表現された画像データに変換して前記保持部に格納する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記２又は付記３に記載の画像補正プログラム。

（付記５）
前記補正処理が行なわれた前記画像データを、前記第２色空間で表現された画像データに変換した後に、当該画像データを印刷用の色空間で表現された画像データに変換して前記保持部に格納する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記４に記載の画像補正プログラム。

（付記６）
前記パラメータは、色相ごとの重み付け情報を含み、
前記重み付け情報に基づき、前記明るさ補正量及び前記色相補正量、又は、前記明るさ補正量を減少させる制御を行なう、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記１～５のいずれか１項に記載の画像補正プログラム。

（付記７）
前記明るさ補正量が前記画像データの明るさ成分を増加させる補正量の場合であって、前記明るさ成分が前記第２色空間の色域外となる場合に、前記色相補正量の算出を行なう、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記１～６のいずれか１項に記載の画像補正プログラム。

（付記８）
前記第２色空間において明るさ成分の色域が拡張される方向は、前記第１色空間において前記色相成分を表す座標から、前記第１色空間において白色を示す色相成分を表す座標への方向である、付記１～７のいずれか１項に記載の画像補正プログラム。

（付記９）
前記第２色空間は、明るさ成分の変化に伴い色相成分が変化する色空間である、付記１～付記８のいずれか１項に記載の画像補正プログラム。

（付記１０）
前記第１色空間は、非均等色空間であり、
前記第２色空間は、均等色空間である、付記９に記載の画像補正プログラム。

（付記１１）
前記第１色空間は、ｘｙＹ色空間であり、
前記第２色空間は、ＲＧＢ色空間である、付記１０に記載の画像補正プログラム。

（付記１２）
コンピュータのプロセッサが、色相成分及び明るさ成分を互いに独立して操作可能な第１色空間で表現された画像データに対して、保持部に保持されたパラメータに基づき、前記明るさ成分を補正するための明るさ補正量を算出し、
前記プロセッサが、前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分が、前記第１色空間とは異なる第２色空間の色域に含まれるように、前記色相成分を、前記第２色空間において色域が拡張される方向に変化させるための色相補正量を算出し、
前記プロセッサが、前記画像データの前記色相成分及び前記明るさ成分を、前記色相補正量及び前記明るさ補正量を用いて補正する、画像補正方法。

（付記１３）
前記プロセッサが、前記画像データの画素ごとに、前記明るさ補正量の算出、前記色相補正量の算出、及び、前記色相成分及び前記明るさ成分の補正、を含む補正処理を行なう、付記１２に記載の画像補正方法。

（付記１４）
前記色相成分及び前記明るさ成分の補正は、
前記画像データの画素ごとに、前記色相成分及び前記明るさ成分と、前記補正後の色相成分及び前記補正後の明るさ成分と、を対応付けた対応情報を前記保持部に格納し、
前記対応情報に基づいて、前記色相成分及び前記明るさ成分を、前記色相補正量を用いた補正後の色相成分及び前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分に変換する、ことを含む、付記１３に記載の画像補正方法。

（付記１５）
前記プロセッサが、前記第２色空間で表現された画像データを、前記第１色空間で表現された、前記補正処理の処理対象となる画像データに変換し、
前記プロセッサが、前記補正処理が行なわれた前記画像データを、前記第２色空間で表現された画像データに変換して前記保持部に格納する、
付記１３又は付記１４に記載の画像補正方法。

（付記１６）
色相成分及び明るさ成分を互いに独立して操作可能な第１色空間で表現された画像データに対して、保持部に保持されたパラメータに基づき、前記明るさ成分を補正するための明るさ補正量を算出する第１算出部と、
前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分が、前記第１色空間とは異なる第２色空間の色域に含まれるように、前記色相成分を、前記第２色空間において色域が拡張される方向に変化させるための色相補正量を算出する第２算出部と、
前記画像データの前記色相成分及び前記明るさ成分を、前記色相補正量及び前記明るさ補正量を用いて補正する補正部と、をそなえる
画像補正装置。

（付記１７）
前記第１算出部、前記第２算出部、及び前記補正部は、前記画像データの画素ごとに、前記明るさ補正量の算出、前記色相補正量の算出、及び、前記色相成分及び前記明るさ成分の補正、を含む補正処理を行なう、付記１６に記載の画像補正装置。

（付記１８）
前記補正部は、
前記画像データの画素ごとに、前記色相成分及び前記明るさ成分と、前記補正後の色相成分及び前記補正後の明るさ成分と、を対応付けた対応情報を前記保持部に格納し、
前記対応情報に基づいて、前記色相成分及び前記明るさ成分を、前記色相補正量を用いた補正後の色相成分及び前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分に変換する、付記１７に記載の画像補正装置。

（付記１９）
前記第２色空間で表現された画像データを、前記第１色空間で表現された、前記補正処理の処理対象となる画像データに変換し、前記補正処理が行なわれた前記画像データを、前記第２色空間で表現された画像データに変換して前記保持部に格納する変換部、をそなえる
付記１７又は付記１８に記載の画像補正装置。

（付記２０）
前記補正処理が行なわれた前記画像データを、前記変換部が前記第２色空間で表現された画像データに変換した後に、当該画像データを印刷用の色空間で表現された画像データに変換して前記保持部に格納する印刷用変換部、をそなえる
付記１９に記載の画像補正装置。

１ 画像加工装置
２ 端末
３ ネットワーク
１０ メモリ部
１１ 入力画像
１２ 出力画像
１３ 補正制御情報
１４ ３次元ＬＵＴ
２０ 処理部
２１ ガンマ補正部
２２ 色空間変換部
２３ ｘｙＹ処理部
２３ａ 補正量算出部
２３ｂ ＬＵＴ作成部
２３ｃ 画像変換部
２４ 印刷用色空間変換部

Claims (10)

1. 色度成分及び明るさ成分を互いに独立して操作可能な第１色空間で表現された画像データに対して、保持部に保持されたパラメータに基づき、前記明るさ成分を補正するための明るさ補正量を算出し、
   前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分が、前記第１色空間とは異なる第２色空間の色域外となる場合、前記色域の範囲内で、前記色度成分を、前記第１色空間において前記色度成分を表す座標から、前記第１色空間において白色を示す色度成分を表す座標への方向に変化させるための色度補正量を算出し、
   前記画像データの前記色度成分及び前記明るさ成分を、前記色度補正量及び前記明るさ補正量を用いて補正する、
   処理をコンピュータに実行させる、画像補正プログラム。
2. 前記画像データの画素ごとに、前記明るさ補正量の算出、前記色度補正量の算出、及び、前記色度成分及び前記明るさ成分の補正、を含む補正処理を行なう、
   処理を前記コンピュータに実行させる、請求項１に記載の画像補正プログラム。
3. 前記色度成分及び前記明るさ成分の補正は、
   前記画像データの画素ごとに、前記色度成分及び前記明るさ成分と、前記補正後の色度成分及び前記補正後の明るさ成分と、を対応付けた対応情報を前記保持部に格納し、
   前記対応情報に基づいて、前記色度成分及び前記明るさ成分を、前記色度補正量を用いた補正後の色度成分及び前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分に変換する、ことを含む、請求項２に記載の画像補正プログラム。
4. 前記第２色空間で表現された画像データを、前記第１色空間で表現された、前記補正処理の処理対象となる画像データに変換し、
   前記補正処理が行なわれた前記画像データを、前記第２色空間で表現された画像データに変換して前記保持部に格納する、
   処理を前記コンピュータに実行させる、請求項２又は請求項３に記載の画像補正プログラム。
5. 前記補正処理が行なわれた前記画像データを、前記第２色空間で表現された画像データに変換した後に、当該画像データを印刷用の色空間で表現された画像データに変換して前記保持部に格納する、
   処理を前記コンピュータに実行させる、請求項４に記載の画像補正プログラム。
6. 前記パラメータは、色度ごとの重み付け情報を含み、
   前記重み付け情報に基づき、前記明るさ補正量及び前記色度補正量、又は、前記明るさ補正量を減少させる制御を行なう、
   処理を前記コンピュータに実行させる、請求項１～５のいずれか１項に記載の画像補正プログラム。
7. 前記第２色空間は、明るさ成分の変化に伴い色度成分が変化する色空間である、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の画像補正プログラム。
8. 前記第１色空間は、非均等色空間であり、
   前記第２色空間は、均等色空間である、請求項７に記載の画像補正プログラム。
9. コンピュータのプロセッサが、色度成分及び明るさ成分を互いに独立して操作可能な第１色空間で表現された画像データに対して、保持部に保持されたパラメータに基づき、前記明るさ成分を補正するための明るさ補正量を算出し、
   前記プロセッサが、前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分が、前記第１色空間とは異なる第２色空間の色域外となる場合、前記色域の範囲内で、前記色度成分を、前記第１色空間において前記色度成分を表す座標から、前記第１色空間において白色を示す色度成分を表す座標への方向に変化させるための色度補正量を算出し、
   前記プロセッサが、前記画像データの前記色度成分及び前記明るさ成分を、前記色度補正量及び前記明るさ補正量を用いて補正する、画像補正方法。
10. 色度成分及び明るさ成分を互いに独立して操作可能な第１色空間で表現された画像データに対して、保持部に保持されたパラメータに基づき、前記明るさ成分を補正するための明るさ補正量を算出する第１算出部と、
    前記明るさ補正量を用いた補正後の明るさ成分が、前記第１色空間とは異なる第２色空間の色域外となる場合、前記色域の範囲内で、前記色度成分を、前記第１色空間において前記色度成分を表す座標から、前記第１色空間において白色を示す色度成分を表す座標への方向に変化させるための色度補正量を算出する第２算出部と、
    前記画像データの前記色度成分及び前記明るさ成分を、前記色度補正量及び前記明るさ補正量を用いて補正する補正部と、をそなえる
    画像補正装置。

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