JPS59223487A - 色調調整装置 - 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】 本発明はデジタル画像メモリ中に記憶されている、又は
デジタル値で伝送されるカラー画像をＣＩＬＴなどに表
示するカラー画像表示装置中に設置され、表示画面中の
特定色毎に別々に色調を調整する色調調整装置に関する
。

コンピータなどに接続されて、デシタＡ（ｉｉ化された
カラー画像を表示するディスプレイ装置は通常画像メモ
リにコンピュータなどから送られた１フレ一ム分の画像
データを記憶し、これをＤ／Ａ（デジタル・アナログ）
変換器を介してＣＲＴなどに走査に同期して、信号を送
り、画像を発生する。画像メモリは、′画素（画像中の
一点）毎のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対する輝度
値をデジタル値で、例えば各８ビツト（０〜２５５）の
値で、持つが、ＣＲＴは必ずしも、印加された電圧に比
例する輝度で光らないので、この補正をするために、画
像メモリとＤ／Ａ変換器の間にテーブル変換器を置くの
が普通である。第１図に、このような従来のディスプレ
イ装置の構成を示す。画像メモリ１に記憶されだ几、Ｇ
、Ｂデータは各々デープル変換器２に与えられその出力
はそれぞれのＤ／Ａ変換器３に入力される。Ｄ／Ａ変換
器３のアナログ出力電圧がカラーＣＲＴ４の１（、、Ｇ
　、　１３の電子銃に加えられる。

カラーＣ几Ｔ　４の電圧（Ｖ）、輝度（１）特注が函数
ｆにより、 Ｉ＝ｆ菌　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
で表わされるとき、テーブル変換器２の１番目のアドレ
スの内容Ｖは ■＝　ｆ−１（Ｉ）　　　　　　　　　　　　　　　（
２）のように設定される。即ち、画素の輝度値が■の　
　　　　１ときこの値によりテーブル変換器２の１番目
のアドレスの内容■がアクセスされ、この値がＤ／Ａ変
換されて、電圧となるため、ＣＲＴの画素は正しく、■
の輝度で光ることになる。

このようなテーブル変換器は以上のようなＣ１１ｒなど
の特性の補正の他にも、画像の色調の調整に利用するこ
とができる。例えば、画像入力装置の調整が悪く、画像
全体に赤信号が不足している場合、几に関するテーブル
変換器の内容を全体に増すことによって、これを調整す
ることができる。

しかし、このような装置では、出力Ｒ’は常に入力比に
のみ関係しているので、例えば°°赤”の画像部分と”
緑”の画像部分とは同時に色が変化してしまい、独立に
色調を調整することは不可能である。これを可能とする
ためには、ディスプレイ装置で表現できる全色領域を幾
つかの特定色領域に一域、ＫＡＪはヤこれを検出する機
構を設けて画素毎にどの特定色領域に属しているかを検
出し、別々に色調調整を行うことが考えられる。カラー
ディスプレイで表示できる色空間を第２図の立方体５の
ように表わし、これを黒から白の方向へ見ると立方体５
は第３図のような正六角形で表わされる。

この立方体は第３図のＢＹ領域６、ＹＧ領域７、ＧＣ領
域８、ＣＢ領域９．８Ｍ領域１０、ＭＲ領域１１の６個
の色相領域に分けられる。この６個の領域について独立
に色調調整を行う装置の４ｒ９成例を第４図に示す。２
１〜２６はすべてテーブル変換器であり、２１は第３図
のＲ，Ｙ領域６に、２２はＹＧ領域７に・・・・・とい
うように各色相狽走査されている画素の色がＢＹ領領域
らば３１が出力・１１・・を、ＹＧならば３２が・・・
・・というように排他的に出力を発生する。４１〜４６
はゲート回路であり、それぞれ、３１〜３６の出力が＋
＋　１　＋＋のときのみ、２１〜２６のテーブル変換出
力を出力信号として信号ａ５】〜５３に発生する。

４１〜４６のゲートは画素毎にはどれか１個が開いてい
るので、現在走査されている画素の色相が第３図の６個
のどの領域に属するかによって、別別のテーブル変換に
よる色調調整を受けてＲ°信号５１、Ｇ１信号５２、Ｂ
’信号５３と々る。尚、ゲー）４１〜４６からの信号線
５１〜５３はそれぞれワイヤード・オアされていると考
える。Ｒ’　、Ｇ’　。

Ｂ１信号はＤ／Ａ変換されて、ＣＲＴなどにカラー画像
が表示される。

しかしながら、このような装置では画像中で色相がゆる
やかに変化している場合に次のような問題が生じる。第
５図（ａ）〜（Ｃ）はある画像の水平方向の断面におけ
るＲ、Ｇ、Ｂ値の変化の一例を示したものである。

Ｘ座標が６１で示す範囲ではＲ，Ｇ、Ｂに対しＧ　＞　
Ｂ　＞　Ｒ（１） が成抄立っており、色相は第３図のＧＣ領域８に属して
おり、Ｘ座標が６２で示す範囲ではＧ＞几＞　Ｂ　　　
　　　　　　　　　　　（２）が成り立っておし、色相
は第３図のＹＧ領域７に属してお９、更に、Ｘ座標が６
３で示す範囲ではＲ＞　Ｇ　＞　Ｂ　　　　　　　　　
　　　　　（３）が成り立っておし、色相は第３図のＢ
Ｙ領域６に属している。この水平方向の画像部分を表示
するとき、第４図の装置例では、２１〜２３のテーブル
変換器の出力が領域に応じて信号ａ５１〜５３に出力さ
れる。

このとき、この装置の利用者が画像の色相がＹＧに属す
る部分のみ赤味を強調したいとし、テーブル変換器２２
に第６図（ａ）〜（ｃ＞に示すような入力−出力特性を
与えたとしよう。テーブル変換器２１．２３には出力＝
入力の特性が与えられているとする。このとき出力信号
Ｒ″、Ｇ’、Ｂ’　　５１〜５３には第７図（ａ）〜（
Ｃ）に示すように６２の部分でＲ’傷信号突然変化し、
ゆるやかに変化していた画像に輪郭が現れることにな９
、不自然な色調調整結果となる。

本発明の目的は、以上のように欠点を回避し、画像中の
特定色領域毎に独立に、自然な色調調整を行うことので
きる色調調整装置を提供することにある。　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　冒本発明は画
像の走査に同期して送られてくる各画素の原色信号から
、各特色度を計算する複数の特色抽出回路と、該特色度
に従い各特定色毎に各原色信号の補正値を出力する色補
正回路群と、前記原色信号と該色補正回路群の出力を各
原色毎に加算する加算器を構成要素とし、カラー画像を
特定色毎に独立に色調調整する色調調整装置である。

第８図を参照して本発明の詳細な説明する。

画像データはＣＢ、Ｔ４の走査に同期して、画像メモリ
１から読み出され特色度抽出回路７１〜７６及び加算器
８１〜８３に与えられる。特色度抽出回路７１は例えば
色相１赤゛°に対応しており、第３図のＢＹ領域６及び
Ｍ几領域１１の２領域に属する色を持つ画素について、
他の領域及びその境界では０１内部では赤（８ビツトで
はＲ＝２５５．Ｇ＝Ｏ、Ｂ＝Ｏ）Ｋ近づくに従って大き
な値をとる゛赤色度”σ、を計算する。例えば、 ｃｒ、＝ｍａｘ（ｍｉｎ（Ｒ−Ｇ、Ｒ−Ｂ）ｙｏｌ　　
　　　（４）又は σＲ＝ｆ系６１Ｂ−Ｇ、０）　・ｍａｘ（几−Ｂ、０）
　　　＜５）のようなものである。

同様に、特色度抽出回路７２〜７６はそれぞれ色相ｎ緑
１１′１青ｎｌ′シアン″１１マゼンタ１１１１Ｉイエ
ロー″に対応している。それぞれの対応する第３図での
領域及び式（４）（５）に対する計算を表１に示す。

色補正回路群１０１〜１２６はσｎ〜σＹの特色度に対
応して各原色の補正値を決めるもので、境界で第７図の
ように不自然な画像を作らないように特色度がＯのとき
Ｏで、特色度が増すにつれて絶対値が増加する単調函数
を構成する。出力される補正値の符号は、通常利用者が
ＣＲＴ４を観察しながら本発明を含むディスプレイ装置
が接続されているコンピュータなどに入力し、そのパラ
メータカ該コンピュータが該コンピュータなどから色補
正回路群１０１〜１２６に与えられることによって定ま
る。例えば°”赤色”の領域を黄色方向に補正したいと
きは色補正回路１０１の補正量Δ１賜及び色補正回路１
】１の補正量△ＧＲそれぞれ狛及び正に設定する。特色
度σＲを式（４）に従うものとし、ΔＦＬＲ＝−１σＲ
９ΔＱｕ＝澁σＲ（６）と設定する場合がその１つの実
施例である。

同様［”イエロー°°領域を縁方向に補正したい場合、
色補正回路１１６の補正量△ＧＹを例えば式（７）のよ
うに設定する。

ΔＧＹ＝委σＹ（７） 加算器８１〜８３　は、上記の色補正回路群の出力を各
原色毎に加算するものである。出力は式（８）％式％ ）（８１ 但し、Ｒ，’、（）’、Ｂ’の値の範囲が８ビツト（０
〜２５５）のように限られている場合には加算結果がこ
れを越える場合は、０又は２５５にリミットされるもの
とする。加算器出力は従来と同様にテーブル変換器２Ｄ
／Ａ変換器３を経てＣＲＴ４に表示される。

本実施例に従って、第５図の画像例についての各部の出
力を第９図〜第１１図によって説明する。

第９図（ａ）はσＲ１第９図（ｂ）はσＹを示す。第１
６図（ａ）〜（ｃ）は式（６）及び（７）に示されたΔ
ＲＲ１△（ＪＲ及びΔＧＹ　　を示す。第１１図（ａ）
〜（ｃ）は、加算器８１〜８３の出力Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’
である。これを見るとわかるように、本発明によれば色
調の調整はなめらかであるので、自然に色が調整できる
色調調整装置を得ることができる。

Ｒ’　、Ｇ’　、Ｂ’の信号は既に述べたようにその贅
まＣＲＴの特性をテーブル変換器２により補正し７、Ｄ
／Ａ変換後ＣＲＴに表示されるが、この色調調整後のＲ
’　、　（１’　、　Ｂ　’値を画像メモリ１に第８図
の破線１４０によって戻し、コンビーータなどにより利
用することもできる。（コンピュータの接わＣは図には
書かれていない。） また以上の説明では色補正回路群１０１〜１２６はσｉ
　（１＝＝ｎ・、Ｇ、Ｂ）に比例する値を発生ずる回路
として表わされているが、これを変換テーブルによって
構成することにより、コンビーータなどから自由にテー
ブルの内容を書き換えて、自由な函　　　　　□数を設
定することができる。

次に特色度抽出回路７１〜７６では隣る特定色領域が重
複し、例えば°１赤゛は第３図のＭＲ領領域ＢＹ領領域
′１イエロー１１はＲＹ領領域ＹＧ領領域Ｙの領域とし
ているが、°゛赤白色度°σＲを、σＲ＝ｍａｘ１ｍｉ
ｎ（Ｒ＋Ｂ　−２０、Ｒ＋＋Ｇ　−２Ｂ　）　、ｏｌ（
９） 又は σＢ＝７ｍａｘ（Ｉ（＋Ｂ−２Ｇ、　０）　・ｍａｘ（
ｌ（ｒ）Ｇ−２Ｂ、　０）（１０） のように設定すれば第１２図の境界１５０で囲まれたよ
うな重複のない形の領域をとることも容易である。

テレビジョンのような加色混合系では以上述べたように
３原色として几、Ｇ、Ｂが使われるが、カラー印刷のよ
うな減色混合系では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、
Ｙ（イエロー）の３つの濃度を用いた３原色又は、これ
にＫ（ブラック）＃度を加えた４原色系が利用される。

ｅ、Ｍ、Ｙの場合では本発明の詳細な説明はＪＧ、Ｂを
Ｃ，Ｍ。

Ｙに読み替えればそのまま適用可能である。Ｋが存在す
る場合にもブラックは、色相に関係しないので、特色度
の計算にはこれを除くことができ、６つの特定色に対す
る特色度は表２のようになる。

また、ブラックに対する補正項を加える場合、補正され
た信号Ｃ’　、Ｍ’　、Ｙ’　、に’は式（１１）のよ
うになり、これを実現する実施例は第１３図に示す通り
である。

Ｃに〇＋ΣΔＣ２ 鳳 Ｍ’＝Ｍ十万ΔＭｉ 哀 （ｉ　：ｃ、Ｍ、Ｙ、ｌも、Ｇ、Ｂ）（１υＹ’＝Ｙ＋
；−η に’＝に＋万△Ｋｉ 鳳 第１３図では第８図に比較して、画像メモＩＪ　１にＫ
のプレーンが追加され、Ｒ，、Ｇ、Ｂを読み替えたＣ、
Ｍ、Ｙに対する色補正回路群１０１〜１２６に加えて、
Ｋに対する色補正回路群１３１〜１３６が追加され、Ｋ
に対する加算器８４も追加されている。しかし、色の調
整結果を利用者がＣＲＴ上で確認するためには’　ＣＩ
　、　Ｍ　’　、　Ｙ　ｌ　、　Ｋ　ｌの信号はテレビ
ジョン系のＪ　Ｇ、Ｈに変換しなければ表示できないの
で加算器８１−８４とＣＲＴ特性を補正するテーブル変
換器２との間にＣＭＹＫ系からＲＧＢ系に変換する回路
１６０が追加されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラーディスプレイ装置の説明図、第２
図及び第３図は特定色領域の説明図、第４図および第５
図（ａ）　〜（ｃ）から第７図（ａ）〜（Ｃ）は、不適
切な色調調整装置の構成図、及び説明図、第８の説明図
、第１２図と第１３図は本発明の他の実施例の説明図及
び構成図である。 なお、図において、１は画像メモリ、２はテーブル変換
器、３はＤ／Ａ変換器、４はＣＩＬＴ、７１〜７６は特
色度抽出回路、８１〜８３は加算器、１０１〜１３６は
色補正回路群である。 、い、、ｒユよ内原　蝋２、パブ）　　　□“（循　ｌ
　口 第２図　　　　　第３［ 竿／ｌ閲 トモ２ノ 第１Ｏ記

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像の走査に同期して送られてくる各画素の原色信
   号から、各特色度を計算する複数の特色抽出回路と、該
   特色度に従い各特定色毎に各原色信号の補正値を出力す
   る色補正回路群と、前記原色信号を該色補正回路群の出
   力を各原色毎に加算する加算器と、から成り、カラー画
   像を特色毎に独立に色調調整を行う色調調整装置。 ２、原色信号をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）とし、特
   色度σを ｃｒ＝ｍａｘ　１ｍ１ｎ　（’Ｒ−Ｇ、　Ｒ−Ｂ）　、
   　Ｏｌ及び ａ　＝ｍａｘ１ｍｉｎ（Ｇ−Ｒ，Ｂ−Ｒ）、０）および
   これらのＲ，Ｇ、Ｈの順序を交換した形で計算する特色
   抽出回路を持つ、特許請求の範囲第１項記載の色調調整
   装置。 ３、原色信号をＣ（シアン）、Ｍ、（マゼンタ）、Ｙ（
   イエロー）、Ｋ（ブラック）とし、特色度σを ａ＝ｍａｘ　（ｍｉｎ　（Ｃ−Ｍ、　Ｃ−Ｙ）　、　Ｏ
   ｌ及び ａ＝ｍａｘ　１ｍ１ｎ　（Ｍ−Ｃ、Ｙ−ｅ）　、　０１
   およびこれらのＣ，Ｍ、Ｙの順序を交換した形で計算す
   る特色抽出回路を持つ、特許請求の範囲第１項記載の色
   調調整装置。 ４、原色信号を几（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）とし、特
   色度σを ａ＝　ｍａｘ（Ｒ＋−Ｇ、　Ｏ）＝ｍａｘ（Ｒ−Ｂ、Ｏ
   ）−及び ａ＝　ｍａｘ（Ｇ−Ｒ，Ｏ）ＩＩｍａｘ（Ｂ−Ｒ，０）
   およびこれらのＲ，Ｇ、Ｂの順序を交換した形で計算す
   る特色抽出回路を持つ、特許請求の範囲第１項記載の色
   調調整装置。 ５、ｉ色（１ｎをＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（
   イエロー）とし、特色度σを　　　□（１＝　ｍａｘ（
   ｅ　−Ｍ、　０）　ｅｍａｘ（Ｃ−Ｙ、　Ｏ）及び ｃｒ＝）／ｍａｘ逓亡テ、Ｏ’）・ｍａｘ（Ｙ−ｃ、ｏ
   ）およびこれらのＣ，Ｍ、Ｙの順木を交換した形で計算
   する特色抽出回路を持つ特許請求の範囲第１項記載の色
   調調整装置。