JPS6361592A - 画像処理方法及び装置 - 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、画像処理方法及び装置に関し、特に、静止画
像を表わす映像信号から画像記録媒体に可視画像を記録
する場合に階調補正を有効に行う画像処理方法及び装置
に関する。

背景技術 例えばビデオフロッピーディスクやビデオテープ等の映
像信号記録媒体から読み出された映像信号を受けて、印
画紙等の画像記録媒体に可視画像を再生する静止画像記
録装置が提案されている。

このような装置においては、例えば、入力映像信号から
得られるＲＧＢ各色信号を、記録用の高輝度白黒ＣＲＴ
に順次入力し、記録用ＣＲＴの表示画面の前方にレンズ
および３色分解フィルタを配設し、画面に表示された画
像がカラー印画紙に結像されるように構成される。この
場合に、カラー印画紙においてＣＭＹの色素を発色させ
、カラー画像を形成するが、入力映像信号から得られる
ＲＧＢ信号と、ＣＭＹの色素を発色させるために高輝度
白黒ＣＲＴに入力する信号は、レベルを反転させる必要
がある。すなわち、例えばＲＧＢ信号のレベルが大きな
明るい画像の部分はＣ［Ｙの色素の発色を少なくして明
るさを表わす必要があるから出力を小さくする必要があ
る。

また、入力映像信号の表わす画像は、例えば撮影時の照
明条件や撮影に使用したカメラ等により各色の濃度が実
物とは異なっているから、これを？ＩＯ償する必要があ
る。例えば、実物はＲＧＢ各色が同じ強さで最高レベル
の白の部分があるにもかかわらず、入力されるＲＧＢ信
号はそれぞれ最高レベルが異なっている場合がある。こ
のような場合に、この入力されるＲＧＢ信号をそのまま
出力すれば、例えば白となるはずの部分がＲＧＢ信号の
レベルの差によりいずれかの色に片よった色として記録
媒体に記録されてしまう。

これを補償するため、入力されるＲＧＢ各信号について
、それぞれルックアップテーブルにより階調補正が行わ
れている。すなわち、入力信号に応じた出力レベルのデ
ータからなるルックアップテーブルによって階調補正を
行う、この階調補正により前記のレベルの反転をも合わ
せて行っている。

ルックアップテーブルのデータは画像に白の部分がある
場合には、ＲＧＢの各入力信号ごとに、最高レベルの点
をハイライト点、最低レベルの点をシャドー点とし、Ｒ
ＧＢの入力信号それぞれのハイライト点およびシャドー
点の出力レベルを一致させるように設定される。このよ
うにすることによって、前記の白の部分はＲＧＢの各信
号が同じ強さで出力されるから、白として表現される。

ハイライト点およびシャドー点は１例えばｌフレームの
画像を構成する入力映像信号の各画素の映像信号の頻度
分布を示す累積ヒストグラムを作成して求める。そして
例えば累積ヒストグラムが９９％の点をハイライト点と
する。すなわち、各画素の信号でそのレベル以下のもの
が全体の９９％であるレベルの入力映像信号をハイライ
ト点とする。

このような累積ヒストグラムを入力映像信号の輝度信号
Ｙから作成し、この輝度信号Ｙのヒストグラムからハイ
ライト点、シャドー点を求めて、このハイライト点およ
びシャドー点をＲＧＢ各信号のハイライト点およびシャ
ドー点として、ＲＧＢ各信号の階調補正用のルックアッ
プテーブルを作成する方法がある。いわゆるローコレク
ションである。この方法の場合には、入力映像信号のＲ
ＧＢ各信号のレベルの差を考慮しないから、前記のよう
な入力信号と実物との色調の違いを補正することができ
ない。

また、累積ヒストクラムを入力映像信号のＲＧＢの各信
号ごとに作成し、それぞれの累積ヒストグラムからハイ
ライト点、シャドー点を求めてＲＧＢ各信号の階調補正
用のルックアップテーブルを作成する方法もある。いわ
ゆるハイコレクションである。この方法によると、例え
ばＲ信号において非常に高いレベルの部分、すなわちｌ
ｉ！ｊ像の明るい部分があった場合には、Ｒ信号のハイ
ライト点がＧＢ倍信号比較して高く設定されるため、出
力においてＲ信号が弱くなり、記録された画像において
Ｒの補色のシアンＣＣ）が濃く現れ、カラーバランスが
くずれる。

すなわち、この方法によると、入力映像信号の表す画像
に完全な白の部分がある場合には問題がないが、完全な
白の部分がなく、彩度の高い純色でレベルの高い入力信
号がある場合には、これにより前記のような影響が現れ
、ルックアップテーブルにより階調補正した画像はカラ
ーバランスがくずれる。つまり、設定したルックアップ
テーブルによる階調補正が過補正となり、実物とは異な
る２色調の画像となってしまう。

したがって、入力映像信号の表す画像に応じて、ローコ
レクションとするか、ハイコレクションとするか、また
はその中間のどの程度のコレクションとするかを選択し
なければ、適切な階調補正を行うことができない。

このようなコレクションの調整は従来例えば操作者が階
調補正後の映像信号をモニタに映して確認し、完全な白
の部分があると判断した場合には、ハイコレクションと
し、白の部分がなく、彩度の高い明るい白以外の色の部
分があると判断した場合にはローコレクションとするよ
うに、調整していた。

しかし操作者がモニタを見て白の部分があると判断した
場合でも、その白の部分がハイライト白すなわち、ＲＧ
Ｂ各信号のレベルが最も高い完全な白であるかを確認す
ることは困難である。また、彩度の高い白以外の部分が
あるか否かを確認することも難しい。したがって、操作
者がコレクションの程度を判断する方法は時間がかかり
、また操作者に熟練を要する欠点があった。

目　　　的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、入力信号
と実物との色調の遅いを補正する場合に、過補正となら
ないようにコレクションの程度を適切に！ｔ４　ｔｆｉ
　Ｌ、有効な階調補正を行うことのできる画像処理方法
及び装置を提供することを目的とする。

発明の開示 本発明によれば、入力映像信号をルックアップテーブル
データに基づいて画像処理して出力する画像処理方法は
、入力映像信号の各クロマ信号から作成された累積ヒス
トグラムの特定の頻度値における信号および入力映像信
号の輝度信号から作成された累積ヒストグラムの特定の
頻度値における信号を出力し、これらの特定の頻度値に
おける信号を比較演算してカラーコレクションレベルの
程度を判定し、判定されたカラーコレクションレベルの
程度に応じて入力映像信号のカラーコレクションレベル
調整を行った信号を作成し、カラーコレクションレベル
調整された信号からハイライト点及びシャドー点を設定
し、設定されたハイライト点及びシャドー点に基づいて
入力映像信号に応じたルックアップテーブルデータを作
成し、ルックアップテーブルデータに基づいて画像処理
を行うものである。

さらに、本発明によれば、画像処理装置は、入力映像信
号をルックアップテーブルデータに基づいて画像処理し
て出力する画像処理手段と、入力映像信号の各クロマ信
号から累積ヒストグラムを作１＆するクロマ信号累積ヒ
ストグラム作成手段と、入力映像信号の輝度信号から累
積ヒストグラムを作成する輝度信号累積ヒストグラム作
成手段と、クロマ信号累積ヒストグラム作成手段および
輝度信号累積ヒストグラム作成手段により作成された累
積ヒストグラムの特定の頻度値における信号を比較演算
してカラーコレクションレベルの程度を判定するカラー
コレクションレベル程度判定手段と、カラーコレクショ
ンレベル程度判定手段からのカラーコレクションレベル
の程度を表す出力に応じて、入力映像信号のカラーコレ
クションレベル調整を行った信号を作成するカラーコレ
クションレベル調ｘ手段と、カラーコレクションレベル
調整手段によりカラーコレクションレベル調整された信
号のハイライト点及びシャドー点を設定するハイライト
点及びシャドー点設定手段と、ハイライト点及びシャド
ー点設定手段により設定されたハイライト点及びシャド
ー点に基づいて入力映像信号に応じたルックアップテー
ブルデータを作成し１画像処理手段に出力するルックア
ップテーブル作成手段とを有し、クロマ信号および輝度
信号の累積ヒストグラムの特定の頻度値における信号を
比較演算することによりカラーコレクションレベルの程
度を判定するものである。

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明による画像処理方法及び
製鎖の実施例を詳細に説１１する。

第１図には本発明による画像処理装置を用いた例えばビ
デオフロッピー■生装置等の映像信号源から映像信号が
３原色信号Ｒ，Ｇ、Ｈの形でアナログデジタル（Ａ／Ｄ
）変換回路１０Ｒ、ＩＯＣ、ＩＯＢの入力１１Ｒ、ＩＩ
Ｇ　、　ＩＩＢに供給される。　Ａ／Ｄ　’ｌ換回路１
０Ｒ、ＩＯＣ、１０Ｂは、同期信号５ＹＮＧ１３に応動
して入力の映像信号１１Ｒ、ＩＩＧ　、　ＩＩＢを対応
のデジタルデータに変換して出力１５Ｒ、１５Ｇ　、　
１５Ｂをフレームメモリ１２Ｒ、１２Ｇ　、　１２Ｂに
出力する。

フレームメモリ１２Ｒ、１２Ｇ　、　１２Ｂは１フレ一
ム分の画像を構成する各画素の信号データを２恒する。

フレームメモリ１２Ｒ、１２Ｇ　、　１２Ｂからの出力
信号＋７Ｒ，１７Ｇ　、　１？Ｂはそれぞれ階調補正部
１４Ｒ、１４Ｇ　、　１４Ｂに入力される。

階調補正部１４Ｒｔ、　１４Ｇ　、　１４Ｂは階調補正
のため（７）　ルー／り７．ブテーブ、ＩＬ／　ＬＬＩ
ＴＲ，ＬｔｌＴＧ、　ＬｔｌＴＢカソレぞれ設定され、
階調補正を行うパラメータ補正部である。ルックアップ
テーブル はそれぞれ人力Ｉ２像信号１７Ｒ　、　１７Ｇ　、１７
Ｂを、カラー印画紙３０においてＣＭＹの色素を発色さ
せるために高輝度白黒ＣＲＴ　２４に入力する信号に変
換するためのデータにより構成されている。また、ルッ
クアップテーブルＬＵＴＲ，ＬＵＴＧ、　ＬＵＴＢによ
る信号レベルの変換により、入力映像信号の表わす画像
が撮影された照明条件等による差を補償し、実物に近い
色調に補正する。

ここで、階調補正のためのルックアップテーブルＬＵＴ
Ｒ，ＬＵＴＧ、　ＬＵＴＢについて説明する。

ルックアップテーブルＬＵＴＲ，ＬＵＴＧ、　ＬＵＴＨ
の一例を第２図に示す、同図において横軸は入力映像信
号Ｖのレベルを示し、縦軸は出力される濃度信号りのレ
ベルを示す。このようなＲＧＢそれぞれのルックアップ
テーブルＬＵＴＲ，ＬＵＴＧ、　ＬＵＴＢにより、ＲＧ
Ｂそれぞれの入力映像信号Ｖが濃度りを表す出力信号に
変換される。

同図において、入力映像信号ＲＧＢのレベルのそれぞれ
最も高い点に近い点ＲＨ，ＧＨ，ＢＨが／＼イライト点
、最も低い点に近い点Ｒ３，ＧＳ、ＢＳがシャドー点で
ある。入力映像信号ＲＧＢの／％イライト点ＲＨ，ＧＨ
，ＢＨに対応する出力信号の濃度りは一足の偵ＤＨとさ
れ、同様に入力映像信号ＲＧＢのシャドー点ＲＳ、ＧＳ
、ＢＳに対応する出力信号の濃度りも一定の（ｉ　Ｄ　
Ｓとされる。

ルックアップテーブルＬＵＴＲ，ＬＵＴＧ、　ＬＵＴＢ
のデータを表す同図のようなカーブを設定する場合には
、ハイライト点Ｒ）Ｉ、ＧＨ，ＢＨおよびシャドー点Ｒ
Ｓ、ＧＳ、ＢＳが重視される。

例えばルックアップテーブルＬＵＴＲのカーブの設定に
おいては、ハイライト点（Ｒ）１．Ｄ）Ｉ）およびシャ
ドー点（Ｒ３，ＤＳ）の２点を通過するようなカーブが
設定される。

ハイライト点およびシャドー点は次のようにして求めら
れる。

ＲＧＢそれぞれの入力映像信号について、■３図に示す
ような累積ヒストグラムを作成する。同図はＲ信号につ
いての累積ヒストグラムである。

これは、例えば１フレームの画像を表す各画素の映像信
号の頻度分布を示している。同図において、横軸は入力
映像信号のレベルであり、縦軸はヒストグラムのカーブ
上の点において、その入力映像信号レベル以下の映像信
号レベルを有する画素の累計数が１フレームの画像に含
まれる全画素数のうちに占める割合（％）を示す。

したがって同図において、ハイライト点ＲＨは、各画素
の映像信号でこのレベルＲＨ以下のものは全体の８８％
であることを示している。このようにハイライト点はた
とえば、累積ヒストグラムが９Ｈの点に設定される。同
様にシャドー点ＲＳは、各画素の映像信号でこのレベル
Ｒ９以下のものが全体のｌｚであることを示し、シャド
ー点はたとえば、累積ヒストグラムが１工の点に設定さ
れる。

このように設定されたハイライト点およびシャドー点に
対応する出力濃度を前記のように所定のｆｉＤＨ，ＤＳ
とし、これらを用いて、前記のようにハイライト点（Ｒ
Ｈ，ＤＨ）およびシャドー点（Ｒ９，ＤＳ）の２点を通
過するルックアップテーブルＬＵＴＨのカーブを設定す
る。

第１図に戻って、階調補正部１４Ｒ、１４Ｇ　、　１４
Ｂにより階調補正された出力１９はそれぞれ、色補正部
１１３Ｒ、１８Ｇ　、　１８Ｂ　、階調補正部１８Ｒ、
１８Ｇ、１８Ｂおよびデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換
回路２ＯＲ、２０Ｇ　、　２０Ｂを通して、一方ではス
イッチ２２に、また他方では映像モニタ装置５０に入力
される。

スイッチ２２に入力された出力２５Ｒ、２５Ｇ　、　２
５Ｂはスイッチ２２で択一的に選択され、記録用の高輝
度白黒ＣＲＴ　２４に入力される。記録用ＣＩ’ｌＴ　
２４の表示画面の前方にはレンズ２６および３色分解フ
ィルタ２８が配設され、画面に表示された画像がカラー
印画紙３０に結像されるように配設されている。

映像モニタ装着５０に入力された出力２５Ｒ１２５Ｇ　
、　２５Ｂは補正された画像を１１５Ｌ像モニタ装ホ５
０に映す。

色補正部１８Ｒ、１，８Ｇ　、１８Ｂは、色補正マトリ
ックスＭ丁ＸＡが設定され、これによって入力映像信号
の信号源と感光材料の色相特性の相違を補償するパラメ
ータ補正部である。例えば入力信号源がＴＶカメラであ
る場合、色補正マトリックスＭＴＸＡには、そのＴＶカ
メラと印画紙３０の色相特性を補償するマトリックス係
数が使用される。これによって出力２１Ｒ、２１Ｇ　、
　２１Ｂには色相が目標濃度に補正された映像信号デー
タが出力される。

階調補正部１８Ｒ、１８Ｇ　、　１８Ｂは、階調補正ル
ックアップテーブルＬＵＴ−２Ｒ，ＬＵＴ−２０，Ｉ、
Ｕ丁−２Ｂが設定され、これによって記録用ＧＲＴ　２
４と印画紙３０の階調特性を補償するパラメータ補正部
である０階調補正部１８Ｒ、１８Ｇ　、　１８Ｂの出力
２３Ｒ、２３Ｇ　、　２３Ｂは、Ｄ／Ａ変換回路２ＯＲ
、２０Ｇ　、　２０Ｂに入力され、対応するアナログ信
号に変換される。Ｄ／Ａ変換回路２０Ｒ、２０Ｇ　、　
２０Ｂからのアナログ信号出力２５Ｒ、２５Ｇ　、　２
５Ｂは、一方ではスイッチ２２に、また他方では映像モ
ニタ装置５０に入力される。

スイッチ２２に入力された出力２５Ｒ、２５Ｇ　、　２
５Ｂはスイッチ２２で択一的に選択され、記録用の高輝
度白黒ＣＲＴ　２４に入力される。記録用ＣＲＴ　２４
の表示画面の前方にはレンズ２６および３色分解フィル
タ２日が配設され、画面に表示された画像がカラー印画
紙３０に結像されるように配設されている。

スイッチ２２は口／Ａ変換回路２ＯＲ、２０Ｇ　、　２
０Ｂからの出力の３分解色信号２５Ｒ、２５Ｇ　、　２
５Ｂを択一的に選択して記録用ＣＲＴ　２４に供給する
選択回路である。

映像モニタ装置５０は入力された出力２５Ｒ１２５Ｇ　
、　２５Ｂにより階調補正された画像を表示する。操作
者はこの画像を見て必要な操作を行う。

制御装Ｈ５２は、木製を全体の動作を制御する制御装置
であり、例えばマイクロプロセッサ等の処理システムに
よって有利に植成される。この制御装は５２は、累積ヒ
ストグラム作成部３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ　、　３８、
コレクション調整部４０、色補正部１８Ｒ、１８Ｇ　、
　１８Ｂ　、階調補正部１８Ｒ、１８Ｇ　、　１８Ｂに
接続され、また、色補正マトリックス）４ＴＸＡおよび
ルックアップテーブルＬＵＴ−２Ｒ，ＬＵＴ−２０，Ｌ
ＵＴ−２Ｂとして設定される様々なパラメータ値を格納
しておく記憶部５４が接続されている。

制御装置５２には、操作者が例えばルックアップテーブ
ルＬＵＴ−２Ｒ等の画像処理パラメータを選択または修
正したり、画像の記録指示等の必要な指示を与えるため
のキーボード等の入力操作装置５６が接続されている。

入力操作装置５Ｇはまた、後述するように、累積ヒスト
グラム作成部３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂから出力する累積
ヒストグラムの頻度値の指示が入力される。

フレームメモリ１２Ｒ、１２Ｇ　、　１２Ｂからの出力
信号１７Ｒ，１７Ｇ　、　１７Ｂはまた、輝度信号作成
部３２および累積ヒストグラム作成部３４Ｒ、３４Ｇ　
、　３４Ｂに入力される。

輝度信号作成部３２は、フレームメモリ１２Ｒ１１２Ｇ
　、　１２Ｂからの出力信号１？Ｒ、１７Ｇ　、　１７
Ｂを用いて輝度信号Ｙを式Ｙ＝０．３Ｒ，０，５９０＋
Ｏ，ＩＩＢにより作成し、累積ヒストグラム作成部３６
およびコレクション調整部４０に出力２７を出力する。

累積ヒストグラム作成部３４Ｒ、３４Ｇ　、　３４Ｂお
よび３８は、１フレームの画像を表す各画素の信号のレ
ベルをその大きさの順に配列し、各入力映像信号レベル
以下の累積が全体に占める割合を算出し、第３図に示す
ような累積ヒストグラムを作成する。累積ヒストグラム
作成部３４Ｒ、３４Ｇ　、　３４Ｂはフレームメモリ１
２Ｒ、１２Ｇ　、　１２Ｂからの出力信号１７Ｒ、１７
Ｇ　、　１７Ｂにより各クロマ信号の累積ヒストグラム
を作成し、作成した累積ヒストグラムの特定の頻度値の
入力映像信号レベルを表す出力２９Ｒ、２９Ｇ　、　２
８Ｂをハイライトシャドー点有無判定部３８に出力する
。

累積ヒストグラム作Ｌｉｔ、部３６は輝度信号作成部３
２からの出力信号２７により輝度信号２７の累積ヒスト
グラムを作成し、作成した累積ヒストグラムの特定の頻
度値の入力映像信号レベルを表す出力をハイライトシャ
ドー点有無判定部３８に出力する。

なお、累積ヒストグラム作成部３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ
　、　３Ｂに入力される信号１７Ｒ、１７Ｇ　、　１７
Ｂおよび２７は、１フレームの画像を表す全画素のデー
タでなく、サンプルされたデータでもよい。

ハイライトシャドー点有黒判定部３８は累積ヒストグラ
ム作成部３４Ｒ、３４Ｇ　、　３４Ｂからの出力２９Ｒ
、２９Ｇ　、　２９Ｂと累積ヒストグラム作成部３６か
らの出力３１を演算して比較し、ハイライト点またはシ
ャドー点が存在するか否かをｌ′４足する。この判定は
次の式により行われる。

−ｈｉｓｔａ（Ｙ］ ｈ 各クロマ信号１７Ｒ、１７Ｇ　、　１７Ｂの累積ヒスト
グラムのｈｘにおける入力映像信号レベルを、ｈｉｓｔ
ｏ（Ｙ）ｌム は輝度信号２７の累積ヒストグラムのｈｘにおける入力
映像信号レベルをそれぞれ表す。すなわち、ストグラム
作成部３４Ｒ、３４Ｇ　、　３４Ｂにより信号１７Ｒ、
１７Ｇ　、　１７Ｂからそれぞれ作成された累積ヒスト
グラムのｈｚにおける入力映像信号レベルを表す出力２
９Ｒ、２９Ｇ　、　２９Ｂ　、　ｈｉｓｔｏ（Ｙ）ｌは
累積ヒストダラム作成部３６により輝度信号２７から作
成された累積ヒストグラムのｈｚにおける入力Ｉ２像信
号レベルを表す出力３１を示す。

上記のｈとしては、ハイライト白の有無の判定の場合に
はハイライト点またはハイライト点に近い点の頻度値が
、シャドー点の有無の判定の場合にはシャドー点または
シャドー点に近い点の頻度値が、それぞれ適宜選択され
る。このｈの値の指示は操作者により入力操作装置５６
から入力される。

例えばハイライト白の有無の判定の場合に、頻度値９９
＄のハイライト点が選択された場合には、クロマ信号１
７Ｒ、１７Ｇ　、　１７Ｂから作成された累積ヒストグ
ラムの９９２における入力映像信号レベル０．３　、０
．５９．０．１１を乗じ、これらの和から、輝度信号２
７の累積ヒストグラムの９９ｚにおける入力映れる。

この演算は、ハイライトシャドー点有ｙ＃判定部３Ｂに
おいて、累積ヒストグラム作成部３４Ｒ１３４Ｇ　、　
３４Ｂからの出力２９Ｒ、２９Ｇ　、　２９Ｂの値にそ
れぞれ０．３　、０．５９．０．１１を乗じ、これらの
和を求めた後、累積ヒストグラム作成部３６からの出力
３１の値を減じて求められる。

ハイライトシャドー点有無判定部はこのようにして求め
たΔ１　の値により、ハイライト白の有無り を判定する。Δ１　≧０であり、Δ１　＝０のときハイ
ｈ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｈライト白が
有ると判定される。入力映像信号の表す画像にハイライ
ト白、すなわち完全な白が存在する場合には、クロマ信
号のハイライト点と輝度信号のハイライト点が一致し、
Δ１−０となるからである。

以上、ハイライト点の有無を判定する場合について説明
したが、シャドー点の有無を判定する場合についても同
様である。この場合にはｂの値の指示として例えば１２
が操作者により入力操作装置５６から入力され、ハイラ
イトシャドー点有無判定部３８においてシャドー点の有
無が判定される。

なお、上記式の係数０．３　、０．５９．０．１１は、
輝度信号を作成する場合の係数と一致させているが、こ
の値に限られず、その他の値を選択してもよい。

ハイライトシャドー点有無判定部３８は、Δ１の値り によりコレクシボンの程度を判定し、コレクションの程
度をしめず信号をコレクション調整部４０に出力する。

Δ１の値が大きいほどローコレクション、小さいほどハ
イコレクションである。

コレクション調整部３４は、ハイライトシャドー点有無
判定部３８からのコレクションレベルの程度を示す出力
３３に応じて、フレームメモリ１２Ｒ１１２Ｇ　、　１
２Ｂからの出力信号１７Ｒ、１７Ｇ　、　１７Ｂをそれ
ぞれ輝度信号作成部３２からの輝度信号２７によりカラ
ーコレクションレベルの程度を御所する。

完全なハイコレクションの場合には、コレクション調整
部４０においてフレームメモリ１２Ｒ１１２Ｇ　、　１
２Ｂからの各クロマ信号を累積ヒストグラム作成部３６
に送り、各クロマ信号１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの累積ヒ
ストグラムから求めたハイライト点、シャドー点により
各色の入力信号を階調補正するルックアップテーブルＬ
ＵＴＲ，ＬＵＴＧ、　ＬＵＴＢをそれぞれ作成する。

逆に完全なローコレクションの場合には、後述するよう
に、コレクション調整部４０において輝度信号作成部３
２からの輝度信号を累積ヒストグラム作成部３６に送り
、輝度信号２７の累積ヒストグラムから求めたハイライ
ト点、シャドー点により各色の入力信号を階調補正する
ルックアップテーブルＬＵＴＲ，ＬＵＴＧ、　ＬＵＴＢ
をそれぞれ作成する。

コレクションＷｆｆｉｉ４０は、カラーコレクションの
程度を調節するデコードマトリックスである。

このデコードマトリックスは、式 ％式％（１） で表される調整クロマ信号Ｃ′を、フレームメモリー２
Ｒ、１２Ｇ　、　１２Ｂから出力される各クロマ信号Ｃ
から作成する。ここで、ｋはコレクションレベルの程度
を調整するための係数であり、ハイライトシャドー点有
無判定部３８においてコレクションレベルの程度により
、ΔＩ　のイ直に従ってＯ≦ｋ　≦　１の範囲で設定さ
れ、コレクション調整部４０に入力される。

ハイコレクションの場合にはｋの値が１に設定され、フ
レームメモリー２Ｒ、１２Ｇ　、　１２Ｂからの各色信
号１７Ｒ、１７Ｇ　、　１７Ｂがそのままコレクション
３Ｊ整部４０からの出力３５Ｒ、３５Ｇ　、　３５Ｂと
して出力される。

ローコレクシ目ンの場合にはｋの値が０に設定され、フ
レームメモリー２Ｒ、１２Ｇ　、　１２Ｂからの各色信
号１７Ｒ、１７Ｇ　、　１７Ｂがコレクション調整部４
０において輝度信号作成部３２からの輝度信号２７に置
き換えられて、輝度信号２７が出力３５Ｒ、３５Ｇ、３
５Ｂとして出力される。

コレクション調整部４０からの出力３５Ｒ、３５Ｇ、３
５Ｂは、それぞれ累積ヒストグラム作成部４２Ｒ１４２
Ｇ　、　４２Ｂに入力される。

累積ヒストグラム作成部４２Ｒ、４２Ｇ　、　４２Ｂは
コレクション調整部４０からの出力３５Ｒ、３５Ｇ　、
　３５Ｂにより累積ヒストグラムを作成し、９９ｚのハ
イライト点および１ｚのシャドー点を表す出力３７Ｒ１
３７０、３７８をＬＵＴ変換部４６Ｒ、４８Ｇ　、　４
ＥｉＢにそれぞれ出力する。

累積ヒストグラム作成部３４Ｒ、３４Ｇ　、　３４Ｂと
累積ヒストグラム作成部４２Ｒ、４２Ｇ　、　４２Ｂは
常に兼用が可能である。コレクション調整部４０は３ｘ
３マトリクスであるからこれを単位マトリクスとすれば
、累積ヒストグラム作成部３４Ｒ、３４Ｇ　、　３４Ｂ
にダイレクトに接続した場合と同じである。

輝度信号作成部３２もコレクション調整部４０と同様に
３ｘ３マトリクスの係数変更として累積ヒストグラム作
成部３６も累積ヒストグラム作成部３４Ｒ１３４Ｇ　、
　３４Ｂのいずれかの代用が回部である。

ＬＩＴ変換部４［３Ｒ、４ｆ（Ｇ　、　４８Ｂにはまた
、標準ルックアップテーブル記憶部４４からの出力３９
が入力される。標準ルックアップテーブル記憶部４４は
、階調補正のための標準となるルックアップテーブルＬ
Ｏが記憶されている。

ＬＵＴ変換部４ｆｌＲ、４６Ｇ　、　４８日は、標準ル
ックアップテーブル記憶部４４から読み出される標準と
なるルックアップテーブルＬＯの出力３９を基にしてこ
れを、累積ヒストグラム作成部４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ
から出力されるハイライト点およびシャドー点を表す出
力３７Ｒ、３７Ｇ　、　３７Ｂを考慮して変換し、この
画像についてのルックアップテーブルデータを作成する
。

標準ルックアップテーブル記憶部４４から読み出される
標準ルックアップテーブルデータＬＯは、第４図に示す
ような標準カーブである。このカーブは、 Ｄ　＝　−２，２１ｏｇ　　ｖ により表される。ここでＶは入力映像信号のレベル、Ｄ
は出力濃度、係数２．２はビデオのガンマ係数である。

ＬＵＴ変換部４８Ｒ、４８Ｇ　、　４８Ｂにおいて、こ
の標準カーブＬＯは、累積ヒストグラム作成部４２Ｒ１
４２Ｇ　、　４２Ｂから出力されるハイライト点および
シャドー点の値により、これらの点を通過するように変
換される。

ＬＵＴ変換部４６Ｒ、４８Ｇ　、　４ＥｉＢの出力４１
Ｒ２４１Ｇ　、　４１Ｂは、階調補正部１４Ｒ、１４Ｇ
　、　１４Ｂにそれぞれ出力され、階調補正部１４Ｒ、
１４Ｇ　、　１４ＢはＬＵＴ変換部ａｓＲ，４６Ｇ　、
　４８Ｂ　カラ送うレタルックアップテーブルデータの
出力４１Ｒ、４１Ｇ　、　４１Ｂにより、入力映像信号
１７Ｒ、１７Ｇ　、　１７Ｂの階調補正を行う。

階調補正部１４Ｒ、１４Ｇ　、　１４Ｂから出力された
信号１９Ｒ、１９Ｇ　、　１！３Ｂは１色補正部１６Ｒ
、１８Ｇ、１８Ｂ　、階調補正部１８Ｒ、１８Ｇ　、　
１８Ｂおよびデジタルアナログ（［１／Ａ）変換回路２
ＯＲ、２０Ｇ　、　２０Ｂを通して、一方はスイッチ２
２で択一的に選択され、記録用の高輝度白黒ＣＲＴ　２
４に入力され、印画紙３０にカラー画像を形成する。他
方は映像モニタ装置５０に入力される。

本実施例によれば、前述のようにハイライトシャドー点
有無判定部において、クロマ信号および輝度信号を比較
＠算することにより、ハイライト点およびシャドー点の
有無を判定する。ハイライト点またはシャドー点がある
ハイコレクションの場合には、コレクション調整部４０
においてコレクションの調整に用いるｋの値を　１に設
定する。

これにより前述のようにフレームメモリ１２Ｒ１１２Ｇ
　、　１２Ｂからの各色信号をそのままコレクション調
整部４０から出力して累積ヒストグラムを作成し、ハイ
ライト点、シャドー点を求めてルックアップテーブルを
作成する。したがって階調補正部１４Ｒ、１４Ｇ　、　
１４Ｂにおいてそれぞれの色信号の階調補正が適切に行
われ、入力信号の表す画像が実物と異なる色調の場合に
これを正しい階調に補正することができる。

ハイライト点、すなわち入力映像信号の画像に完全な白
の部分がなく、例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０．９の白に近いや
や灰色の部分があり、かつＲ＝１−０　、　Ｇ＝８＝０
で彩度の高い赤の部分があった場合には、ｋを　１に近
い値とすると過補正となり、赤が弱く、シアンが強い画
像となってしまう、したがって、この場合にはハイライ
トシャドー点有無判定部３８からの出力３３はコレクシ
ョン調整部４０においてｋを小さいイ１に設定すること
を指示する信号であり、これにより過補正となるのを防
ぐ、なお、ｋを小さい値に設定した場合にはハイライト
点は輝度信号Ｙに近い信号から得られ、低めに設定され
るから、ハイライト点に対応する階調補正部１４）１．
１４Ｇ　、　１４Ｂからの出力濃度りを小さく設定し、
画像のハイライ）０度を強くするのが好ましい。

本実施例によれば、ハイライトシャドー点有無判定部３
８においてコレクションレベルの程度を判定し、これに
応じて、コレクション調整部４０においてコレクション
レベルの程度を調整するから、階調補正部１４Ｒ，１４
Ｇ　、　１４Ｂにおいて適切な階調補正を行うことがで
き、例えば彩度の高い明るい赤の部分があった場合にも
、階調補正部１４Ｒ１１４Ｇ　、　１４Ｂにおける補正
が過補正とならず、カラーバランスがくずれるのを防ぐ
ことができる。

このように、カラーコレクションレベルの程度を判定し
、この判定に応じてｋの値を適当な値に設定しているか
ら、入力映像信号１１Ｒ、１１Ｇ　。

１１Ｂの撮影時の条件の差による階調の補正を正しく行
うことができ、過補正となることがないから、シーン依
存性が小さく、得られた記録画像に不自然さがない。

従来は、操作者が映像モニタ装置５０を見て１例えば完
全な白の部分があるか否かによりハイライト点の有無を
判定し、判定に応じて操作者が自分でｋの値を設定し、
入力操作装置５６から入力していた。これによりコレク
シＪン：ＪＪ整部４０は、操作者が設定したコレクショ
ンレベルの程度に従ってカラーコレクションレベルの程
度を”Ａｆｔしていた。したがって、操作者はハイライ
ト点の有無を判断するために熟練を要し、操作者が誤っ
た判定をした場合には画像に応じた最適の階調補正を行
うことができなかった。

本実施例によれば、クロマ信号および輝度信号の累積ヒ
ストグラムを用いて前記のような演算を行い、コレクシ
ョンレベルの程度を判定するから、操作者がハイライト
点またはシャドー点の有無をｒ１足する必要がなく、操
作者が判定する場合のように誤った判定となることもな
い。

なお、上記実施例は画像記録装置に用いられた方法及び
装にについて説明したが、本発明の画像処理方法及び装
置は画像記録媒体に可視画像を記録するものに限らず、
ＣＲＴに表示される各種の画像の処理に用いることがで
きる。

効　　果 本発明によれば、入力映像信号のコレクションレベルの
程度を演算により判定し、これに応じて階調補正に用い
るルックアップテーブルを作成する。したがって、操作
者が画像を見てハイライト点またはシャドー手の有罵を
判断する必要がなく、コレクションレベルの程度を誤っ
て判断することもなく、画像に応じた適切な階調補正を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

築１図は、本発明による画像処理装置を用いた画像記録
装置のブロック図、 第２図は、第１図の階調補正部に格納されるルフクアッ
プテーブルＬＵ丁Ｒ，ＬロチＧ、　ＬＵＴＢの一例を示
す図、 第３図は、第１図の入力映像信号の累積ヒストグラムの
一例を示す図、 ７ＦＳ４図は、第１図の標準ルックアップテーブル記憶
部に記憶される標準のルックアップテーブルＬＯを示す
図である。 主要部分の符号の説明 １２Ｒ，１２Ｇ、１２Ｂ　　、　、フレームメモリ１４
Ｒ，１４Ｇ、１４Ｂ　、　、階調補正部２４・・・・９
０．記録用ＣＲＴ ３０、、、、、、、印画紙 ３２、、、、、、、輝度信号作成部 ３４Ｒ，３４Ｇ、３４Ｂ　　、　、累積ヒストグラム作
成部３Ｂ、、、、、、、累積ヒストグラム作成部３８、
、、、、、、ハイライトシャドー点有無’ｒ１足部 ４０、、、、、、、コレクション′ｇＪ整部４２Ｒ，４
２Ｇ、４２Ｂ　−、累積ヒストグラム作成部４４、、．
１６．、標準ルックアップテーブル記憶部 ４８Ｒ，４８Ｇ、４８Ｂ　　、　、ルックアップテーブ
ル変換部 特許出願人　富士写真フィルム株式会社代　理　人　香
取　孝雄 火山　隆夫 入力映像信号　Ｖ 入力映像信号Ｒのレベル 第４図 入力映像信号　■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力映像信号をルックアップテーブルデータに基づ
   いて画像処理して出力する画像処理方法において、 前記入力映像信号の各クロマ信号から作成された累積ヒ
   ストグラムの特定の頻度値における信号および前記入力
   映像信号の輝度信号から作成された累積ヒストグラムの
   特定の頻度値における信号を出力し、 これらの特定の頻度値における信号を比較演算してカラ
   ーコレクションレベルの程度を判定し、該判定されたカ
   ラーコレクションレベルの程度に応じて前記入力映像信
   号のカラーコレクションレベル調整を行った信号を作成
   し、 該カラーコレクションレベル調整された信号からハイラ
   イト点及びシャドー点を設定し、 該設定されたハイライト点及びシャドー点に基づいて前
   記入力映像信号に応じたルックアップテーブルデータを
   作成し、 該ルックアップテーブルデータに基づいて画像処理を行
   うことを特徴とする画像処理方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記画
   像処理方法は、画像記録媒体に可視画像を再生する画像
   記録方法において用いられるものであることを特徴とす
   る画像処理方法。 ３、特許請求の範囲第２項記載の方法において、前記ル
   ックアップテーブルデータに基づいた画像処理は、該ル
   ックアップテーブルデータにより、前記入力映像信号を
   、前記画像記録媒体に照射する光の強度を表す信号に変
   換するとともに、前記入力映像信号の撮影条件による階
   調補正を行い、濃度信号を得ることを特徴とする画像処
   理方法。 ４、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
   載の方法において、前記ハイライト点及びシャドー点の
   設定は、前記カラーコレクションレベル調整された信号
   から累積ヒストグラムを作成し、該累積ヒストグラムに
   より行うことを特徴とする画像処理方法。 ５、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記
   載の方法において、前記カラーコレクションレベルの程
   度の判定は、前記クロマ信号から作成された累積ヒスト
   グラムｈｉｓｔｏ（Ｒ）■、ｈｉｓｔｏ（Ｇ）■、ｈｉ
   ｓｔｏ（Ｂ）■と、前記輝度信号から作成された累積ヒ
   ストグラムｈｉｓｔｏ（Ｙ）■を用いて、式Δ■＝０．
   ３ｈｉｓｔｏ（Ｒ）■＋０．５９ｈｉｓｔｏ（Ｇ）■＋
   ０．１１ｈｉｓｔｏ（Ｂ）■−ｈｉｓｔｏ（Ｙ）■ により求められるΔ■の値の大きさによって、カラーコ
   レクションレベルの程度を判定することを特徴とする画
   像処理方法。 ６、特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記
   載の方法において、前記カラーコレクションレベル調整
   は、前記入力映像信号の各クロマ信号Ｃを該入力映像信
   号の輝度信号Ｙを考慮して式Ｃ′＝ｋＣ＋（１−ｋ）Ｙ
   によりカラーコレクションレベル調整するものであり、
   前記コレクションレベルの程度を表す出力に応じて前記
   ｋの値を変化させることによりカラーコレクションレベ
   ル調整の程度を制御することを特徴とする画像処理方法
   。 ７、特許請求の範囲第１項ないし第５項記載の方法にお
   いて、 前記カラーコレクションレベル調整は、前記コレクショ
   ンの程度の判定によりハイコレクションと判定された場
   合には前記入力映像信号の各クロマ信号をそのまま出力
   し、ローコレクションと判定された場合には前記入力映
   像信号の輝度信号をそのまま出力するものであることを
   特徴とする画像処理方法。 ８、入力映像信号をルックアップテーブルデータに基づ
   いて画像処理して出力する画像処理手段と、 前記入力映像信号の各クロマ信号から累積ヒストグラム
   を作成するクロマ信号累積ヒストグラム作成手段と、 前記入力映像信号の輝度信号から累積ヒストグラムを作
   成する輝度信号累積ヒストグラム作成手段と、 該クロマ信号累積ヒストグラム作成手段および輝度信号
   累積ヒストグラム作成手段により作成された累積ヒスト
   グラムの特定の頻度値における信号を比較演算してカラ
   ーコレクションレベルの程度を判定するカラーコレクシ
   ョンレベル程度判定手段と、 該カラーコレクションレベル程度判定手段からのカラー
   コレクションレベルの程度を表す出力に応じて、前記入
   力映像信号のカラーコレクションレベル調整を行った信
   号を作成するカラーコレクションレベル調整手段と、 該カラーコレクションレベル調整手段によりカラーコレ
   クションレベル調整された信号のハイライト点及びシャ
   ドー点を設定するハイライト点及びシャドー点設定手段
   と、 該ハイライト点及びシャドー点設定手段により設定され
   たハイライト点及びシャドー点に基づいて前記入力映像
   信号に応じたルックアップテーブルデータを作成し、前
   記画像処理手段に出力するルックアップテーブル作成手
   段とを有し、 前記クロマ信号および輝度信号の累積ヒストグラムの特
   定の頻度値における信号を比較演算することによりカラ
   ーコレクションレベルの程度を判定することを特徴とす
   る画像処理装置。 ９、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記画
   像処理手段は、画像記録媒体に可視画像を再生する画像
   記録装置において用いられるものであることを特徴とす
   る画像処理装置。 １０、特許請求の範囲第９項記載の装置において、前記
   画像処理手段は、前記ルックアップテーブルデータが格
   納される階調補正手段を有し、該階調補正手段により、
   前記入力映像信号を、前記画像記録媒体に照射する光の
   強度を表す信号に変換するとともに、前記入力映像信号
   の撮影条件による階調補正を行い、濃度信号を得ること
   を特徴とする画像処理装置。 １１、特許請求の範囲第８項ないし第１０項のいずれか
   に記載の装置において、前記ハイライト点及びシャドー
   点設定手段は、前記カラーコレクションレベル調整され
   た信号から累積ヒストグラムを作成し、該累積ヒストグ
   ラムにより前記ハイライト点及びシャドー点の設定を行
   うことを特徴とする画像処理装置。 １２、特許請求の範囲第８項ないし第１１項のいずれか
   に記載の装置において、前記カラーコレクションレベル
   程度判定手段は、前記クロマ信号累積ヒストグラム作成
   手段により作成されたクロマ信号の累積ヒストグラムｈ
   ｉｓｔｏ（Ｒ）■、ｈｉｓｔｏ（Ｇ）■およびｈｉｓｔ
   ｏ（Ｂ）■と、前記輝度信号累積ヒストグラム作成手段
   により作成された輝度信号の累積ヒストグラムｈｉｓｔ
   ｏ（Ｙ）■を用いて、式 Δ■＝０．３ｈｉｓｔｏ（Ｒ）■＋０．５９ｈｉｓｔｏ
   （Ｇ）■＋０．１１ｈｉｓｔｏ（Ｂ）■−ｈｉｓｔｏ（
   Ｙ）■ により求められるΔ■の値の大きさによって、カラーコ
   レクションレベルの程度を判定することを特徴とする画
   像処理装置。 １３、特許請求の範囲第８項ないし第１２項のいずれか
   に記載の装置において、 前記カラーコレクションレベル調整手段は、前記入力映
   像信号の各クロマ信号Ｃを該入力映像信号の輝度信号Ｙ
   を考慮して式 Ｃ′＝ｋＣ＋（１−ｋ）Ｙによりカラーコレクションレ
   ベル調整するものであり、 前記カラーコレクションレベル程度判定手段からのコレ
   クションレベルの程度を表す出力に応じて前記ｋの値を
   変化させることによりカラーコレクションレベル調整の
   程度を制御することを特徴とする画像処理装置。 １４、特許請求の範囲第８項ないし第１２項のいずれか
   に記載の装置において、前記カラーコレクションレベル
   調整手段は、前記カラーコレクションレベル程度判定手
   段によりハイコレクションと判定された場合には前記入
   力映像信号の各クロマ信号をそのまま出力し、ローコレ
   クションと判定された場合には前記入力映像信号の輝度
   信号をそのまま出力するものであることを特徴とする画
   像処理装置。