JPH0281594A - ディジタル画像の色調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は画像出力装置、とくに、ディジタル画像の色調
整を行なう色調整装置に関する。

ｉ且韮遺 ディジタルな画像データで表わされた画像（本明細書で
はこれを「ディジタル画像」と称する。）を映像モニタ
によって可視化する際１画像データに含まれる３原色信
号の利得をそれぞれ独立に調整して表示画像の輝度およ
び色を調整する画像出力装置がある。たとえば、特開昭
６３−３８３７０に開示されたディジタル式テレビジョ
ン特殊効実装置では、輝度信号に係数を乗算して画像の
明暗を調整する技術が用いられている。

従来技術によるディジタル画像の色調整方式には、３原
色ＲＧＢの色成分信号のそれぞれについて独立に利得オ
フセット調整をかけるものがあった。たとえば、第２Ａ
図に示すように入力の色成分信号Ｘについて出力の色成
分信号Ｙが原点Ｏを通って線形に変化する標準的な階調
に対して、第２Ｂ図に直線１０で示すようにオフセット
Ｃをかけたり、あるいは直ＶＡ１２で示すように勾配ａ
を１以外の値としたりして階調を修正し、これによって
表示画像の色を調整していた。

このような階調補正は、補正データを備えたルックアッ
プテーブルが多く使用される。たとえば特開昭６２−１
８３８８３には、頻繁に使用される階調補正特性はＲＯ
Ｍに格納され、これをルックアップテーブル設定用のＲ
ＡＭと並列に使用することによって、ＲＡＭの３換えの
処理を簡素化したディジタル画像処理装置が開示されて
いる。

色成分信号ＲＧＢのそれぞれに独立に従来の利得オフセ
ット調整方式を適用すると、出力のオーバフロ一部やア
ンダフロ一部に対応する再生絵柄の部分に色のつぶれや
疑似的な輪郭が生ずることがある。たとえば第２Ｂ図で
は、オーバフロ一部１４に色のつぶれが生じ、飽和点１
６に疑似輪郭が発生する。

「１的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、ディジタ
ル画像の色調整の際、色のつぶれや疑似輪郭の生じない
ディジタル画像の色調整装置を提供することを目的とす
る。

発１！１の開示 本発明によれば、ディジタル処理された画像データの表
わす画像の色を調整するディジタル画像の色調整装置は
、画像データに含まれる色成分値りのそれぞれについて
設けられ階調補正特性に従って色成分信号の階調を調整
する階調調整手段と１色調整の指示を入力する操作手段
と、操作手段に応動して階調調整手段を制御する制御手
段とを含み、制御手段は、前記指示に応じて、階調調整
手段の階調補正特性の補正係数を色成分信号のそれぞれ
について独立に変えるものである。

本発明によれば、色成分信号のそれぞれについて独ヴに
色調整を行なう際、色成分信号の階調を？＋Ｉｉ　ｒＥ
する補正係数を可変としている。これによって、色つぶ
れや疑似輪郭が生ずることなくディジタル画像が再生さ
れる。

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明によるディジタル画像の
色調整装置の実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、実施例の色調整装置は、たとえば
フィールドまたはフレームの映像信号を表わす画像デー
タを蓄積するフレームメモリ２０を有する。フレームメ
モリ２０は１図示していない他の画像データ源から得ら
れる画像データを蓄積するＲＡＭである。この画像デー
タは、たとえばｌフィールドまたは１フレームのカラー
映像信号を表わすディジタルデータの形をとり、本実施
例では３原色の色成分信号Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ
（青）を含んでいる。

フレームメモリ２０は、これに蓄積されている画像デー
タを読み出す出力２２Ｒ，２２Ｇおよび２２Ｂを有し、
それらは、それぞれ階調調整回路２４Ｒ，２４Ｇおよび
２４Ｂに接続されている。出力２２Ｒ，２２Ｇおよび２
２Ｂには、それぞれ色成分データＲ，ＧおよびＢがフレ
ームメモリ２０から読み出される。

階調調整回路２４Ｒ，２４Ｇおよび２４Ｂは、それぞれ
色成分データＲ，ＧおよびＢの階調を互いに独立に調整
する回路であり、本実施例ではそれぞれＲＡＭを含んで
いる。これらのＲＡＭはそれぞれ、後述する階調補正用
のルックアップテーブル（ＬＯＴ）データを格納するた
めの記憶装置であり、それらの入力２２Ｒ，２２Ｇまた
は２２Ｂから入力される色成分データＲ，ＧまたはＢを
アドレスとしてその記憶位置に格納されている階調補正
データをその出力２８Ｒ，２１３Ｇまたは２８Ｂに読み
出すことによって、入力データの階調を補正する機能を
実現している。

階調調整回路２４Ｒ，２４Ｇおよび２４Ｂに設定される
ＬＵＴデータは、階調調整ＬＵＴ設定回路２日からそれ
ぞれデータ線３０Ｒ，３０Ｇおよび３０Ｂを通して供給
される。階調調整ＬＯＴ設定回路２日はＲＯＭを含み、
これには様々な階調補正特性を規定するＬＯＴデータが
半固定的に記憶されている。これらのＬＵＴデータは本
実施例では、たとえば、第２Ａ図に示すように入力の色
成分データＸについて出力の色成分データＹが原点Ｏを
通って線形に変化する標準的な階調に対して、第２Ｃ図
に曲線９２または９４で例示するような非線形特性を規
定するものが使用される。これらの非線形特性は、Ｙ＝
Ｘγで定義され、原点Ｏを通る指数曲線である。この式
の指数すなわち階調補正係数γが１より小さいと曲線９
０が規定され、大きいと曲線９２が規定される。係数γ
が１に等しければ直線９４が規定され、これは第２Ａ図
の直線と同じである。係数γの値は、たとえば約０．８
〜１．２程度の範囲をとる。

階調調整ＬＵＴ設定回路２８のＩ’ｌＯＨには、これら
の様々な階調補正特性を規定するＬＵＴデータが格納さ
れている６階調調整ＬＯＴ設定回路２８は、それに格納
されている様々なＬＵＴデータのうち、制御回路３２か
ら指示されたものを階調調整回路２４Ｒ，２４Ｇおよび
２４Ｂに設定する０階調調整回路２４Ｒ，２４Ｇおよび
２４Ｂは、それに設定されたＬＵＴデータに従ってそれ
ぞれの入力２２Ｒ，２２Ｇおよび２２Ｂの色成分データ
について階調補正を行ない、これをそれぞれの出力２８
Ｒ，２ＥｉＧおよび２８Ｂからディジモル会アナログ変
換器（ＤＡＣ）　３４Ｒ，３４１１１；および３４Ｂに
出力する。

ディジタル・アナログ変換器３４Ｒ，３４Ｇおよび３４
Ｂは、それに入力される階調補正された色成分データを
対応するアナログ信号に変換し、それぞれの出力３８Ｒ
，２８Ｇおよび３８Ｂに出力する信号変換回路である。

その変換に必要なタイミング信号は、制御回路３２から
゛制御線３８を通して供給される。これらの変換器３４
Ｒ，３４Ｇおよび３４Ｂの出力３ｅＲ，３８Ｇおよび３
８Ｂは、映像信号の表わす画像を可視化する。たとえば
カラー映像モニタやプリンタ、通信装置などの画像出力
装置４０に接続されている。画像出力装置４０を駆動す
る同期信号は、制御回路３２から信号線３６Ｓを介して
供給される。これらによって本装置の画像出力部が構成
されている。

制御回路３２は、本装置全体の動作を制御する主制御部
であり、自走発振器を有してディジモル会アナログ変換
器３４Ｒ，３４Ｇおよび３４Ｂ、ならびに画像出力装置
４０にタイミング信号ならびに同期信号を与える６制御
回路３２にはまた、操作者が手操作にて本装置に指示を
入力する操作部４２が接続されている。操作部４２は、
本発明に関連する機能について述べれば、たとえば、フ
レームメモリ２０に蓄積されている画像データを画像出
力装置４０に出力させる指示を入力するキーや、画像出
力装置４０に出力される画像の色調整の値を入力するツ
マミまたはキーなどの操作部材を有する６色調整の操作
部材は、たとえばＲＧＢのそれぞれについて独立に階調
を指示するものでもよく、またはカラー画像全体として
の明るさおよび色相を指示するものであってもよい、制
御回路３２は、操作部４２がら入力された色調整の指示
に応動して階調調整ＬＵＴ設定回路２８に、階調調整回
路２４Ｒ，２４Ｇおよび２４Ｂに設定すべき階調調整用
ＬＯＴを指定する。

動作において、フレームメモリ２０には公知の方法で１
フレームの３原色ＲＧＢの画像データが蓄積される。操
作部４２から画像出力の指示を入力すると、制御回路３
２はこれに応動して階調調整ＬＵＴ設定回路２８に標準
のＬＯＴを指示する。同設定回路２日は、これに従って
デフォルトのＬＵＴデータを階調調整回路２４Ｒ，２４
Ｇおよび２４Ｂに設定する。そこで制御回路２０は、制
御ｖｊ４４を通してフレームメモリ２０に画像データの
読出しを指示し、これによってフレームメモリ２０から
フレーム画像データがラスク走査にて順次読み出される
。

階調調整回路２４Ｒ，２４Ｇおよび２４Ｂは、それに設
定されたＬＯＴデータに従ってそれぞれの入力２２Ｒ１
２２Ｇおよび２２Ｂの色成分データの階調を補正し、こ
れをそれぞれの出力２ｅＲ，２８Ｇおよび２８Ｂからデ
ィジタル争アナログ変換器３４Ｒ，３４Ｇおよび３４Ｂ
に出力する。ディジタル・アナログ変換器３４Ｒ，３４
Ｇおよび３４Ｂは、制御回路３２から制御線３８を通し
て供給されるタイミング信号に応動して、階調補正され
た色成分データを対応するアナログ信号に変換し、それ
ぞれの出力３８Ｒ，２６Ｇおよび３８Ｂに出力する。こ
れらのアナログ映像信号は、画像出力装置４０の、たと
えばカラー映像モニタに可視画像として出力される。

操作者は、画像出力装置４０に出力された画像を見てそ
の色の再生状態を判断し、所望の色相が再現されていな
ければ操作部４２を操作して色調整に関する指示を入力
する。たとえば、再生画像が全体に暗すぎる画像であれ
ば階調補正特性９０などの特性に代表されるような明る
い階調に補正する指示を入力する。また、全体に明るす
ぎる画像であれば階調補正特性９２などの特性に代表さ
れるような暗い階調に補正する指示を入力する。

制御回路３２は、この指示に対応した階調調整用ＬＵＴ
を階調調整ＬＵＴ設定回路２８に指示する。同設定回路
２８は、これに応じたＬＵＴデータを階調調整回路２４
Ｒ，２４Ｇおよび２４Ｂに設定する。フレームメモリ２
０からは前述と同様にフレーム画像データが順次読み出
され、階調調整回路２４Ｒ，２４Ｇおよび２４Ｂは、そ
れに新たに設定されたＣＵＴデータに従って色成分デー
タの階調を補正する。階調補正のされた色成分データは
、前述と同様にしてディジタル・アナログ変換器３４Ｒ
，３４Ｇおよび３４Ｂに対応のアナログ信号に変換され
、カラー映像モニタ４０に色調整された可視画像として
再生される。操作者は、満足のゆく画像状態が得られる
まで操作部４２によって色調整の操作を行なう。

本実施例ではこのように、階調補正特性の利得オフセッ
トを調整するのでなく、３原色信号ＲＧＢのそれぞれに
ついて独立に階調補正の指数γを変えることによって、
再生画像の色調整を行なっている。第２Ｃ図の曲線９０
に例示されるように、たとえば再生画像が暗すぎる場合
、指数γが１より小さい曲線が指定される。その場合、
第２Ｂ図の従来例におけるような出力が飽和する部分１
４が生じないので、色がつぶれたり、疑似的に輪郭が生
じたりすることがない。

それ以上に次の効果も得られる。たとえば、原画像が全
体に暗い領域で階調の変化に欠けその部分がつぶれてい
る場合、本実施例のように階調補正指数γを１より小さ
く変化させると、再生画像では、つぶれた部分の絵柄が
明瞭に浮かび上ってくる効果も得られる。全体に明るく
つぶれた画像の場合も同様の効果がある。このように階
調補正特性の指数γを変えて色調整を行なう方式は、従
来になかった新しいものである。

本発明を３原色信号ＲＧＢについて階調調整を独立に行
なう実施例について説明した。本発明はこの特定の実施
例に限定されるものではなく、たとえば、３原色信号で
なく、輝度・色差信号系や、補色の色成分信号系に対し
て階調補正特性の指数γを独立に変えて色調整を行なう
ように構成してもよい。

効　　果 本発明によればこのように、階調補正特性の指数γを変
えて色調整を行なうことにより、色つぶれや疑似輪郭が
生ずることなくディジタル画像を再生することができる
。また、階調変化に乏しい・部分のある原画像の場合も
、その部分の絵柄を明瞭化する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディジタル画像の色調整装置の実
施例を示す機能ブロック図、 第２Ａ図、第２Ｂ図および第２Ｃ図は、第１図に示す実
施例における色調整を説明するために階調補正特性の例
を示す図である。 ７部分の符号の説明 ２０、　、　、　、フレームメモリ ２４Ｒ，２４Ｇ、階調調整回路 ２８、　、　、　、階調調整ＬＵＴ設定回路３２゜ 制御回路 ４０　。 画像出力装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディジタル処理された画像データの表わす画像の色
   を調整するディジタル画像の色調整装置において、該装
   置は、 前記画像データに含まれる色成分信号のそれぞれについ
   て設けられ、階調補正特性に従って該色成分信号の階調
   を調整する階調調整手段と、色調整の指示を入力する操
   作手段と、該操作手段に応動して該階調調整手段を制御
   する制御手段とを含み、 該制御手段は、前記指示に応じて、該階調調整手段の前
   記階調補正特性の補正係数を前記色成分信号のそれぞれ
   について独立に変えることを特徴とするディジタル画像
   の色調整装置。 ２、請求項１に記載の装置において、 前記制御手段は、補正係数の値が互いに異なる階調補正
   特性を規定するルックアップテーブルデータが記憶され
   た第１の記憶手段を含み、前記階調調整手段は、該記憶
   手段に記憶されているいずれかのルックアップテーブル
   データを前記制御手段の制御の下に格納する書変え可能
   な第２の記憶手段を含むことを特徴とする色調整装置。 ３、請求項１に記載の装置において、該装置は、前記階
   調調整手段で階調の調整された色成分信号を受け、該色
   成分信号の表わす画像を出力する画像出力手段を含むこ
   とを特徴とする色調整装置。