KR20070084293A

KR20070084293A - 색채 조정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20070084293A
Application number: KR1020077011163A
Authority: KR
Inventors: 츠요시 히라시마; 슈이치 오지마; 쥰 이케다; 료우타 하타; 신야 기우치
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-08-24
Also published as: US20090009525A1; WO2006059573A1; JPWO2006059573A1; EP1819143A4; EP1819143A1; CN101061704A; CN101061704B

Abstract

색채 조정 장치(100)는 화상 특징량 취득 수단(10), 특정색 영역 결정 수단(20), 색보정 수단(30)을 구비한다. 화상 특징량 취득 수단(10)은 입력 화상의 평균 휘도 또는 부가 정보로부터 입력 화상의 화상 특징량을 취득한다. 특정색 영역 결정 수단(20)은, 이 화상 특징량에 근거하여 특정색 영역을 결정한다. 색보정 수단(30)은 특정색 영역을 참조하여, 입력 화상의 입력색과 특정색과의 유사도를 연산하여, 입력 화상의 입력색을 적어도 하나의 특정색에 대해서 색채 조정한다. 입력 화상 내의 면적이 비교적 넓고 특정색과 동일한 계통의 색을 가진 영역이 특정색의 영역으로 인식될 일이 없다.

Description

색채 조정 장치 및 방법{COLOR ADJUSTING DEVICE AND METHOD}

본 발명은 텔레비전 장치, 휴대 단말, 컴퓨터 화면, 컬러 프린터 등, 컬러 표시 장치의 색채를 조정하는 색채 조정 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 특히, 입력된 화상의 색채를 특정색에 대해서 조정하는 기술에 관한 것이다.

종래의 색채 조정 장치(예컨대, 텔레비전 장치에 탑재되어 있는 것)에서는, 아날로그 영상 신호의 크로마(chroma)의 위상이나 레벨, 또는, 휘도의 레벨을 조정함으로써 소망하는 색으로 맞추는 전체적인 색채 조정을 하고 있다.

인간이 기억하고 있는 피부색, 하늘색 등의 색은 「기억색」이라고 불리며, 실물의 색과는 상이한 것이 알려져 있다. 이러한 기억색을 표시하는, 이른바 「바람직한 색 재현」에 있어서는, 예를 들면, 피부색과 하늘색 등을 독립적으로 소망하는 색으로 조정하는 것이 필요하게 된다.

본 명세서에 있어서, 「특정색」이란, 기억색과 같이 개별적으로 색채 조정되는 색이다.

색채 조정에 관한 것으로, 특허 문헌 1은 색상 성분과 채도 성분을 나타내는 색도 평면 내에서, 기준 색도와의 차에 따라 가중 계수를 결정하여, 가중 계수에 따라 색채 조정을 하는 기술을 개시하고 있다.

또한, 특허 문헌 2는 지정 색상과의 근사도를 나타내는 특색도 hc를 구하여, 입력(R, G, B)에 대한 조정 계수를 (a1, a2, a3)로 하고, 조정된 출력을 (R', G', B')이라고 하면, (R', G', B')=(R, G, B)+hc×(a1, a2, a3)로 되는 색채 조정을 하는 기술을 개시하고 있다(기호 「×」는, 승산 기호).

특허 문헌 1과 특허 문헌 2가 개시하는 기술을 이용하여 색채 조정을 하는 경우, 특정색은 미리 고정값으로서 설정되어 있다. 그러나, 입력 화상 내의 피부색, 하늘색 등의 특정색은 조명이나 촬영 장면의 조건(밝은 조명인지 어두운 조명인지, 낮의 경치인지 밤의 경치인지 등의 조건)에 의해, 색공간 상에서의 분포가 상이하다. 따라서, 고정적인 특정색의 설정에서는, 조명이나 촬영 장면의 조건이 상이한 입력 화상에 대하여, 전부를 소망하는 색으로 조정하는 것이 곤란하다.

또한, 특허 문헌 3은 도 19에 나타내는 색보정 장치(1)를 개시하고 있다. 도 19에 나타내는 종래의 색보정 장치(1)는 대표색 추출 수단(2), 색보정 파라미터 결정 수단(3), 색보정 처리 수단(4), 대상물 색정보 기억 메모리(5), 색추출 파라미터 기억 메모리(6), 및, 대상물 선택 수단(7)을 구비한다. 대상물 색정보 기억 메모리(5)는 특정 대상물의 색분포 가능 범위를 분할해서 얻어지는 분할색 영역과 그 분포 빈도를 저장한다. 색추출 파라미터 기억 메모리(6)는 분할색 영역마다 인가되는 색보정 파라미터를 저장하고 있다. 대표색 추출 수단(2)은 대상물 색정보 기억 메모리(5)에 저장되어 있는 분할색 영역을 참조하여 입력 화상의 대표색을 추 출하고, 색보정 파라미터 결정 수단(3)은 색추출 파라미터 기억 메모리(6)에 저장되어 있는 색보정 파라미터를 참조하여 입력 화상에 대한 색보정 파라미터를 결정하고, 색보정 처리 수단(4)은 색보정 처리를 한다.

도 19에 나타내는 색보정 장치(1)에서는, 피부색을 특정색으로서 보정하는 경우, 미리 설정된 특정색 후보 범위 중에 존재하는 화소의 분포를 색공간 상에 맵핑하여, 빈도가 높은 색을 특정색으로 함으로써, 조명 조건 등의 영향을 적게 하고 있다. 그러나, 피부색 계통의 색은 자연계에 얼마든지 존재하기 때문에, 면적이 비교적 큰 영역의 피부색에 가까운 색을 특정색이라고 잘못 인식하는 등의 문제점이 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 평성 제6-78320호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 공개 평성 제10-198795호 공보

특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2001-92956호 공보

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그래서, 본 발명은 조명이나 촬영 장면의 조건이 변화되더라도, 촬영된 입력 화상을 소망하는 색으로 조정할 수 있는 색채 조정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

제 1 발명에 따른 색채 조정 장치는, 입력된 컬러 화상으로부터 컬러 화상의 특징을 표현하는 값을 화상 특징량으로서 취득하는 화상 특징량 취득 수단과, 화상 특징량에 근거하여, 컬러 화상에 따라 정해지는 특정색을 포함하는 색공간에서의 임의의 영역을 특정색 영역으로서 구하는 특정색 영역 결정 수단과, 컬러 화상의 입력색 중, 특정색 영역 중에 존재하는 입력색을 보정하는 색보정 수단을 구비한다.

이 구성에 의하면, 입력 화상의 색분포에 영향을 주는 화상 특징량에 근거하여, 피부색, 하늘색, 녹색 등의 특정색 영역이 정해지기 때문에, 화상 중에 특정색에 가까운 색을 한 면적이 비교적 큰 대상이 있더라도, 그 대상의 색을 특정색으로 오인하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 어떠한 컬러 화상에 대해서도 화질이 양호한 색채 조정을 실행할 수 있다.

제 2 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 화상 특징량 취득 수단은, 화상 특징량의 산출 대상으로 되는 색성분이 색공간에서 분포 가능한 범위를 색공간 분포 가능 범위로서 저장하는 제 1 기억 수단과, 입력색이 제 1 기억 수단에 저장되어 있는 색공간 분포 가능 범위에 포함되는지 여부를 판정하여, 입력색이 색공간 분포 가능 범위에 포함되는 경우에는, 입력색을 선택해서 출력하는 선택 수단과, 선택 수단이 출력한 입력색을 이용하여 화상 특징량을 연산하는 특징량 연산 수단을 갖는다.

이 구성에 의하면, 입력 화상의 입력색을, 미리 정한 화상 특징량의 산출 대 상으로 되는 색성분의 색공간에서의 분포 가능 범위와 비교하여, 그 결과로부터 입력 화상의 특징량을 취득할 수 있다. 따라서, 입력 화상의 촬영 조건 등의 부가 정보가 없더라도 바람직한 색채 조정을 실행할 수 있다.

제 3 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 화상 특징량 취득 수단은, 화상 특징량의 산출 대상으로 되는 화소가 화면 상에 있어서 분포할 수 있는 범위를 화면 분포 가능 범위로서 저장하는 제 2 기억 수단과, 화면 상의 피조정 대상 화소가 제 2 기억 수단에 저장되어 있는 화면 분포 가능 범위에 포함되는지 여부를 판정하여, 피조정 대상 화소가 화면 분포 가능 범위에 포함되는 경우에는, 피조정 대상 화소의 입력색을 선택해서 출력하는 선택 수단과, 선택 수단이 출력한 입력색을 이용하여 화상 특징량을 연산하는 특징량 연산 수단을 갖는다.

이 구성에 의하면, 입력 화상의 화면 상의 특정한 영역의 입력색으로부터 화상 특징량을 연산할 수 있다. 따라서, 예컨대, 텔레비전 전화 등의 중앙에 얼굴이 투영되는 화상에 대하여, 특정한 영역을 화면의 중앙 부근에 설정하면, 간편하게 하여 바람직한 색채 조정을 실행할 수 있다.

제 4 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 특정색 영역 결정 수단은, 기준으로 되는 피조정 대상물 이미지의 색공간에서의 영역을 특정색 기준 영역으로서 저장하는 특정색 기준 영역 기억 수단과, 특정색 기준 영역 기억 수단에 저장되어 있는 특정색 기준 영역을, 화상 특징량에 근거하여 특정색 영역으로 변환하는 특정색 영역 변환 수단을 갖는다.

제 5 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 특정색 영역 결정 수단은, 화상 특 징량에 근거하여, 특정색을 중심으로 한 넓이가 있는 영역에 대하여 특정색다움을 나타내는 가중 계수를 이용하여 특정색 영역을 결정한다.

이들 구성에 의하면, 미리 정해진 기준으로 되는 특정색과 그 근방의 영역을 화상 특징량에 근거하여 특정색 영역으로 변환함으로써, 입력 화상의 입력색을 특정색에 대해서만 오인없이 색채 조정할 수 있다.

제 6 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 색보정 수단은, 입력색과 특정색과의 유사도를 나타내는 유사도 계수를, 특정색 영역 결정 수단이 구한 특정색 영역을 나타내는 가중 계수를 이용하여 연산하고, 특정색 영역 중에 존재하는 입력색을 유사도 계수와 소정의 조정량을 이용하여 보정한다.

제 7 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 소정의 조정량은 휘도축에 따른 조정량과, 색상축에 따른 조정량과, 색상축에 따른 조정량으로 인가되고, 색보정 수단은 유사도 계수를 이용하여, 특정색 영역 중에 존재하는 입력색을 휘도, 채도, 및, 색상에 대해서 각각 보정한다.

이들 구성에 의하면, 입력 화상의 입력색의 특정색다움을 고려하여, 입력 화상을 자연스러운 형태로 색채 조정할 수 있다.

제 8 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 색보정 수단은 색보정 수단의 출력 화상이 표시되는 시환경에 관한 시환경 정보에 근거하여 입력색을 보정한다.

이 구성에 의하면, 출력 화상이 표시되는 시환경의 상태, 예를 들면, 밝기의 정도를 시환경 정보로서 취입하고, 그 정보에 근거하여 입력색을 보정할 수 있다.

제 9 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 화상 특징량은 컬러 화상의 입력색의 통계량에 근거하여 정해진다.

제 10 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 화상 특징량은 컬러 화상의 평균 휘도와 색온도 중 적어도 하나이다.

이들 구성에 의하면, 촬영 조건, 조명 조건 등에 따라서 휘도나 색온도가 변화되고 있는 입력 화상에 대해서도 입력색을 통계 처리함으로써, 적정한 화상 특징량을 추출할 수 있다. 그 결과, 어떠한 컬러 화상에 대해서도 화질이 양호한 색채 조정을 실행할 수 있다.

제 11 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 화상 특징량은 컬러 화상의 촬영 정보나 편집 정보 등의 부가 정보에 의해 변경된다.

제 12 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 화상 특징량은 컬러 화상의 방송, DVD, 정지 화상 등의 종류를 나타내는 소스 정보에 따라 변경된다.

이들 구성에 의하면, 인가된 부가 정보 또는 소스 정보를 참조하여, 적정한 화상 특징량을 추출할 수 있다. 그 결과, 어떠한 컬러 화상에 대해서도 화질이 양호한 색채 조정을 비교적 간편하게 실행할 수 있다.

제 13 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 가중 계수는 색공간에 있어서의 특정색에서 최대값을 취하여, 특정색에서 멀어짐에 따라 최대값으로부터 감소하는 특성을 갖는다.

제 14 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 가중 계수는 휘도축에 따른 가중 계수와, 색상축에 따른 가중 계수와, 색상축에 따른 가중 계수로 정해진다.

이들 구성에 의하면, 특정색을 중심으로 한 이치에 맞는 가중 계수를 이용할 수 있다.

제 15 발명에 따른 색채 조정 장치는, 사용자가 입력색의 보정 정도를 선택할 수 있는 보정량 선택 수단을 더 구비한다.

제 16 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 보정량 선택 수단은 특정색 영역 결정 수단이 구한 특정색 영역의 넓이 정도를 변경한다.

제 17 발명에 따른 색채 조정 장치에서는, 보정량 선택 수단은 색보정 수단이 구한 입력색의 보정 정도를 변경한다.

이들 구성에 의하면, 사용자의 기호에 맞춰서 색채 조정의 정도를 설정할 수 있기 때문에, 색채 조정 후의 화상에 대하여 사용자가 높은 만족도를 얻을 수 있다.

제 18 발명에 따른 색채 조정 장치는, 사용자가 미리 설정되어 있는 복수의 지정 지역 내의 하나를 선택하여, 특정색을 지정 지역과의 관련에 있어서 조정할 수 있는 지역 지정 수단을 더 구비한다.

이 구성에 의하면, 본 발명의 색채 조정 장치가 사용되는 지역을 사용자가 지정함으로써, 사용자의 민족성이나 지역성에 합치한 기억색을 특정색으로서 지정하는 것이 가능해진다. 그 결과, 색채 조정 후의 화상에 대하여, 세계 각지의 사용자가 보다 높은 만족도를 얻을 수 있다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 조명이나 촬영 장면의 조건이 변화되더라도 촬영된 입력 화상을 소망하는 색으로 조정하는 것이 용이하다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 색채 조정 장치의 블록도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서 이용하는 색공간(y, c, h)과 특정색 영역을 나타내는 도면,

도 3(a)는 본 발명의 실시예 1의 색상에 대한 가중 계수 kh의 예시도,

도 3(b)는 본 발명의 실시예 1의 채도에 대한 가중 계수 kc의 예시도,

도 3(c)본 발명의 실시예 1의 휘도에 대한 가중 계수 kh의 예시도,

도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 가중 계수 kh의 중심 P1, 하한 P2, 상한 P3과 화상 특징량 Q의 관계도,

도 5는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 특정색 영역 결정 수단의 블록도,

도 6은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 색채 조정 장치의 블록도,

도 7은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 색공간 분포 가능 범위 AQ를 나타내는 도면,

도 8은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 별도의 색공간 분포 가능 범위 AQ를 나타내는 도면,

도 9는 본 발명의 실시예 3에 있어서의 색채 조정 장치의 블록도,

도 10은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 화면 분포 가능 범위 BQ를 나타내는 도면,

도 11은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 별도의 화면 분포 가능 범위 BQ를 나타내는 도면,

도 12는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 색채 조정 장치의 블록도,

도 13은 본 발명의 실시예 4에 있어서의 소스 정보와 가중 계수 α의 대응을 나타내는 도면,

도 14는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 사용자가 선택한 조정량과 조정 가중 계수 β, γ의 관계를 나타내는 도면,

도 15는 본 발명의 실시예 5에 있어서의 색채 조정 장치의 블록도,

도 16은 본 발명의 실시예 5에 있어서의 지역 지정과 특정색의 관계도,

도 17은 본 발명의 실시예 6에 있어서의 색채 조정 장치의 블록도,

도 18은 본 발명의 실시예 7에 있어서의 색채 조정 장치 시험용 컬러 패치의 예시도,

도 19는 종래의 색보정 장치의 블록도.

부호의 설명

1 : 색보정 장치 2 : 대표색 추출 수단

3 : 색보정 파라미터 결정 수단 4 : 색보정 처리 수단

5 : 대상물 색정보 기억 메모리 6 : 색추출 파라미터 기억 메모리

7 : 대상물 선택 수단 10 : 화상 특징량 취득 수단

11 : 선택 수단 12 : 특징량 연산 수단

13 : 제 1 기억 수단 14 : 제 2 기억 수단

20 : 특정색 영역 결정 수단 21 : 특정색 기준 영역 기억 수단

22 : 특정색 영역 변환 수단 30 : 색보정 수단

40 : 조정량 선택 수단 42 : 지역 지정 수단

50 : 화면 60a, 60b, 60c : 컬러 패치

80 : 화상 데이터 입력 단자 81 : 부가 정보 입력 단자

82 : 시환경 정보 입력 단자 90 : 화상 데이터 출력 단자

100, 200, 300, 400, 500, 600 : 색채 조정 장치

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

다음에, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 색채 조정 장치(100)의 블록도이다. 본 형태의 색채 조정 장치(100)는 화상 특징량 취득 수단(10), 특정색 영역 결정 수단(20), 및, 색보정 수단(30)을 구비한다.

화상 데이터 입력 단자(80)에는 입력 화상이 입력되고, 부가 정보 입력 단자(81)에는 입력 화상의 제작 상황(조명 조건, 촬영 조건, 복사 조건, 기록 재생 조건 등)을 표현하는 부가 정보가 입력된다.

화상 특징량 취득 수단(10)은 입력된 입력 화상 그 자신으로부터, 입력 화상의 평균 휘도, 색온도 등을 화상 특징량으로서 산출한다. 또는, 부가 정보로부터, 입력된 입력 화상의 평균 휘도, 색온도 등을 화상 특징량으로서 취득한다.

특정색 영역 결정 수단(20)은 화상 특징량 취득 수단(10)이 출력한 화상 특징량에 근거하여 특정색 영역을 결정한다.

색보정 수단(30)은 특정색 영역 결정 수단(20)이 출력한 특정색 영역을 참조하여, 입력 화상의 입력색과 특정색과의 유사도를 산출한다. 다음에, 산출한 유사도에 근거하여, 입력 화상의 입력색을 특정색에 대해서 색채 조정하여, 화상 데이터 출력 단자(90)에 출력 화상으로서 출력한다.

이와 같이, 본 형태의 색채 조정 장치(100)는 컬러 화상의 입력색에 대하여, 적어도 하나의 특정색에 대한 색채 조정을 실행한다.

이하의 설명에 있어서, 본 형태의 색채 조정 장치(100)에서는, 입력 화상의 데이터는, 휘도 신호와 색차 신호인 YCbCr 신호를 극좌표 표시한 값(y, c, h)으로 인가되는 것으로 한다. 즉, 색공간(y, c, h)은 도 2에 도시하는 바와 같이 휘도 y, 채도 c, 색상 h의 3성분에 의해서 정의된다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서 이용하는 색공간(y, c, h)과 특정색 영역을 나타내는 도면이다.

또한, 본 발명에서 말하는 「특정색」이란, 색공간(y, c, h) 위의 어떤 점(대표값)을 나타내고, 「특정색 영역」이란, 색공간(y, c, h) 위에서 특정색의 대표값을 중심으로 한 넓이를 가진 영역을 가리킨다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 영역 SQ가 이에 상당한다.

「화상 특징량」이란, 입력 화상의 색분포에 영향을 주고 있는 인자이다. 일반적으로, 화상의 색분포는 촬영 조건(입력 기기의 종류나 조명의 밝기 등), 전송 조건, 또는, 기록 재생 조건에 따라 실제의 피사체의 색분포와는 상이하다.

예를 들면, 실내 조명의 밝기는 수백 룩스이지만, 실외의 밝기는 수만 룩스에도 이르러, 조명 아래에서의 물체의 밝기는 실내 조명 밝기의 수천~수만배로도 될 수 있다. 따라서, 화상의 밝기 레벨은, 통상, 입력 기기에 의해 입력 다이내믹 레인지로 정규화되어 있다. 또한, 조명의 색온도에 의해 입력 화상의 색분포는 크게 변동하여, 입력 기기에 의해 보정되는 일이 많다. 즉, 입력 화상의 밝기에 대한 정규화의 정도나, 색온도에 대한 보정의 정도는 입력 화상이 제작될 때의 조건에 따라 다양하다.

따라서, 본 발명에서는 피사체의 색분포와 입력 화상의 색분포와의 차이에 영향을 주는 값, 즉, 컬러 화상의 색공간에서의 특징을 화상 특징량으로서 취득하고, 취득한 화상 특징량에 근거하여 색채 조정의 대상으로 되는 특정색을 결정한다. 화상 특징량은 다양한 양을 취할 수 있지만, 본 형태에서는 입력 화상의 평균 휘도로부터 구하고 있다.

본 형태의 화상 특징량 취득 수단(10)은 입력 화상의 휘도 y로부터 입력 화상의 화상 특징량 Q를 계산한다. 화상 특징량 Q는 (수학식 1)의 연산에 의해, 입력 화상 1프레임마다의 통계량인 평균 휘도로서 구해진다. 여기서, 정수 「n」은 1프레임을 구성하는 화소수, 변수 「yi」는 i번째 화소의 휘도 y이다.

도 1에 나타내는 특정색 영역 결정 수단(20)은, 화상 특징량 Q에 근거하여 색공간에 있어서 특정색을 중심으로 한 넓이가 있는 영역을, 특정색다움을 갖는 특정색 영역으로서 정의한다. 즉, 특정색 영역은 특정색다움을 나타내는 가중 계수 k를 이용하여 표현한다. 도 3(a)는 본 발명의 실시예 1의 색상에 대한 가중 계수 kh의 예시도이고, 도 3(b)는 동일하게 색상에 대한 가중 계수 kc의 예시도이며, 도 3(c)는 동일하게 휘도에 대한 가중 계수 ky의 예시도이다. 도 3(a), (b), (c)는 도 2에 나타내는 색공간(y, c, h)의 각 주축에 대해서 나타낸 것이다.

본 형태에서는, 색상에 대한 가중 계수 kh가 색채를 조정하는 데에 있어서 중요한 의미를 갖는다. 본 형태에서는, 피부색을 특정색(yx, cx, hx)로 하고 있으며, 색상축에 있어서, 피부색에 상당하는 중심 P1(h=hx)에 있어서, 가중 계수 kh는 최대값 「1」로 되고, 색상축에 있어서, 이 중심 P1으로부터 떨어진 하한 P2와 상한 P3에 있어서, 가중 계수 kh는 최소값 「0」으로 된다.

즉, 특정색 영역 결정 수단(20)은, 색상이 특정색(yx, cx, hx)의 색상 hx와 일치하는 경우에는, 가중 계수 ky를 최대값 「1」로 하고, 특정색으로부터 하한 P2측, 또는, 특정색으로부터 상한 P3측으로 멀어짐에 따라 가중 계수 kh는 완만하게 감소하도록 정한다.

도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 가중 계수 kh의 중심 P1, 하한 P2, 상한 P3과 화상 특징량 Q의 관계도이다. 가중 계수 kh의 중심 P1, 하한 P2, 상한 P3은 화상 특징량 Q의 함수로서, 도 4와 같이 인가된다. 즉, 화상 특징량 Q에 대응하여, 가중 계수 kh의 중심 P1, 하한 P2, 상한 P3이 결정되고, 그 결과, 특정색 영역이 일의적으로 결정된다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 화상 특징량 Q를 갖는 입력 화상의 평균 휘도가 늘어남에 따라, 특정색 영역은 보다 높은 색상의 영역으로 이동하고 있는 것을 알 수 있다.

도 1에 나타내는 특정색 영역 결정 수단(20)은, 색상 h와 마찬가지로, 채도 c 및 휘도 y에 대해서도, 도 3(b) 및 도 3(c)에 각각 도시하는 바와 같이, 채도에 대한 가중 계수 kc와 휘도에 대한 가중 계수 ky를 정한다.

특정색 영역 결정 수단(20)은 이상과 같이 각 가중 계수 ky, kc, kh를 정한 후, 다음의 (수학식 2)에 의해, 입력색의 색보정에 사용하는 출력 가중 계수 k를 정한다.

여기에, 기호 「×」는 승산 연산자이다.

이와 같이, 특정색 영역은 화상 특징량 Q의 함수로서의, 휘도축에 따른 가중 계수 ky와, 채도축에 따른 가중 계수 kc와, 색상축에 따른 가중 계수 kh를 이용하여 결정된다.

또한, 특정색 영역 결정 수단(20)은 특정색 영역을 결정하는 출력 가중 계수 k로서, (수학식 2)와 같은 함수를 반드시 이용하지 않아도 된다. 대신에, 특정색 영역 결정 수단(20)은 출력 가중 계수 k로서, 특정색으로부터의 색공간에서의 거리가 멀어짐에 따라서, 그 값이 감소하는 계수를 인가할 수 있으면 실용상 충분하다.

또한, 피부색, 하늘색, 녹색 등의 기준으로 되는 특정색 영역의 좌표값과, 그에 대응하는 가중 계수를 미리 룩업 테이블에 기억해 놓고, 화상 특징량 Q를 고려하여, 좌표값을 인가함으로써, 대응하는 가중 계수를 취득할 수 있는 가중 계수용 룩업 테이블을 채용하는 것도 가능하다. 이 방법에 의하면, 3차원 색공간 상에서 자유로운 형상의 영역을 특정색 영역으로 할 수 있어 바람직하다.

도 5는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 특정색 영역 결정 수단(20)의 블록도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 특정색 영역 결정 수단(20)은 특정색 기준 영역 기억 수단(21)과 특정색 영역 변환 수단(22)을 갖고, 특정색 영역 결정 수단(20)이 실행하는 처리 내용을, 특정색 기준 영역 기억 수단(21)과 특정색 영역 변환 수단(22)에 분담시킬 수 있다.

이 경우, 특정색 기준 영역 기억 수단(21)은 도 4에 나타내는 화상 특징량 Q가, 기준으로 되는 기준 화상 특징량 Q0의 위치에서의 가중 계수 kh의 기준 중심 P01, 기준 하한 P02, 기준 상한 P03의 값을, 색채에 관한 특정색 기준 영역으로서 저장하고 있다. 마찬가지로, 특정색 기준 영역 기억 수단(21)은 채도 c 및 휘도 y에 대한 기준값을 각각, 채도에 관한 특정색 기준 영역 및 휘도에 관한 특정색 기준 영역으로서 저장하고 있다.

또한, 특정색 영역 변환 수단(22)은 특정색 기준 영역 기억 수단(21)에 저장되어 있는 특정색 기준 영역을 참조하면서, 상술한 특정색 영역 결정 수단(20)이 행하는 그 외의 기능을 분담한다.

다음에, 도 1에 나타내는 색보정 수단(30)은, 먼저, 특정색 영역을 참조하여 입력 화상의 입력색과 특정색과의 유사도를 산출한다. 즉, 특정색에 대한 유사도를 나타내는 특정색 유사도 계수는 입력색이 특정색과 동등할 때 최대값을 취하고, 색공간 상에서 입력색이 특정색으로부터 멀어짐에 따라, 특정색 영역을 정의하고 있는 가중 계수에 따라서 감소하여, 특정색 영역 외에서는 「0」으로 되는 특성을 갖는다. 환언하면, 특정색 유사도 계수는, 입력색이 특정색 영역 내에 있을 때에는, 특정색 영역을 정의하고 있는 색상에 대한 가중 계수 kh, 채도에 대한 가중 계수 kc, 및, 색상에 대한 가중 계수 kh에 의해서 인가되는 출력 가중 계수 k((수학식 2))에 비례하고, 특정색 영역 외에서는 「0」이다.

색보정 수단(30)은 특정색 유사도 계수에 상술한 출력 가중 계수 k를 이용하여, 입력색을 특정색에 관해서 보정한다(이 경우, 특정색 유사도 계수와 출력 가중 계수 k는 일대일의 비례 관계에 있다고 하고 있음). 즉, 색보정 수단(30)은 특정색에 대한 조정량을 특정색 조정량 δ(δy, δc, δh)로서 설정하고, 입력색(y, c, h)에 대한 보정 후의 출력색(y', c', h')을 다음의 3식((수학식 3)~(수학식 5))에 따라서 연산한다.

특정색 유사도 계수(본 형태에서는, 출력 가중 계수 k와 동등함)와 특정색 조정량 δ는 상술한 바와 같은 연산으로 구할 수도 있지만, 룩업 테이블을 이용하여 구하는 편이, 처리를 고속화할 수 있어 바람직하다. 룩업 테이블을 이용하는 경우, (수학식 3)~(수학식 5)의 연산은 각각 (수학식 6)~(수학식 8)로 대체한다.

(수학식 6)~(수학식 8)에 있어서, kLUT(y, c, h)는 입력색(y, c, h)를 인수로 하여, 특정색 유사도 계수 kLUT가 룩업 테이블로부터 구해지는 것을 나타낸다. δyLUT(y, c, h)는, 입력색(y, c, h)를 인수로 하여, 특정색 조정량 δ의 휘도 성분 δyLUT가 룩업 테이블로부터 구해지는 것을 나타낸다. δcLUT(y, c, h)는 입력색(y, c, h)를 인수로 하여, 특정색 조정량 δ의 채도 성분 δcLUT가 룩업 테이블로부터 구해지는 것을 나타낸다. δhLUT(y, c, h)는 입력색(y, c, h)를 인수로 하여, 특정색 조정량 δ의 색상 성분 δhLUT가 룩업 테이블로부터 구해지는 것을 나타낸다.

이상 설명한 실시예 1의 색채 조정 장치(100)는 다음의 효과를 갖고 있다.

(효과 1) 입력 화상에 조명 조건의 변동(밝은 조명인지, 어두운 조명인지)이나, 촬영 조건의 변화(낮 장면인지, 밤 장면인지) 등이 있는 경우에도, 본 형태의 색채 조정 장치(100)는 입력 화상을 용이하게 소망하는 색으로 조정할 수 있다.

(효과 2) 본 형태의 색채 조정 장치(100)는 입력 화상 내의 면적이 비교적 넓고 특정색과 동일한 계통의 색을 가진 영역을, 특정색의 영역으로 오인하는 일이 없다.

(효과 3) 본 형태의 색채 조정 장치(100)는, 입력 화상에 따라, 특정색 영역을 자동적으로 결정하기 때문에, 동화상을 실시간으로 조정할 수 있다.

(효과 4) 본 형태의 색채 조정 장치(100)에서는, 조명 조건의 변동 등을 강제적으로 억제하기 때문에, 미리 입력 화상의 화이트 밸런스 교정, 이득 제어 등을 할 필요가 없다. 따라서, 화상 제작자의 조명 조건 등의 의도를 유지한 채로, 기억색 등의 특정색을 소망하는 색으로 조정할 수 있다.

또한, 본 형태의 색채 조정 장치(100)에서는, 화상 특징량으로서 휘도의 평균값을 이용했지만, 평균값이 아니라, 최대값, 최빈출값, 분산값 등, 휘도에 관한 다른 통계 정보를 이용해도 좋다.

또한, 본 형태의 색채 조정 장치(100)에서는, 화상 특징량으로서 휘도에 관한 통계량을 이용했지만, 색상, 채도, 색온도, RGB값 등, 입력색으로부터 변환 가능한 색정보이면 다른 통계량을 이용해도 좋다. 예를 들면, 색온도를 이용함으로써, 저녁 노을 등의 장면의 색온도에 따른 특정색의 조정이 가능해진다. 또한, 휘 도, 색온도 등, 복수의 통계량을 화상 특징량으로서 이용해도 좋다.

본 형태의 색채 조정 장치(100)에서는, 화상 특징량은 화상 1프레임마다 갱신되고 있지만, 여러 프레임에 1번 갱신해도 된다. 또는, 화상 특징량은 프레임의 변화에 대하여 완만하게 추종하도록, 재귀형 필터 등을 이용하여 갱신해도 된다. 화상 특징량을 완만하게 추종시킴으로써, 조정량이 급격한 변화를 억제하여, 조정에 의한 동화상의 깜박임을 억제할 수 있다.

또한, 본 형태의 색채 조정 장치(100)에서는 여러 프레임을 먼저 판독하여 화상 특징량을 취득하고, 그 중 1프레임만이 다른 것과 상이한 화상 특징량을 나타내는 경우에는, 그 프레임에 대하여, 특정색 영역을 변경하지 않도록 할 수도 있다. 이 결과, 조정량의 급격한 변화를 억제하여, 조정에 의한 동화상의 깜박임을 억제할 수 있다.

또한, 본 형태의 색채 조정 장치(100)에서는, 화상 특징량을 재귀형 필터 등을 이용하여 갱신하는 것이 아니라, 특정색 영역을 재귀형 필터 등을 이용하여 갱신해도 좋다. 이렇게 하더라도, 조정량의 급격한 변화를 억제하여, 조정에 의한 동화상의 깜박임을 억제할 수 있다.

본 형태의 색채 조정 장치(100)에서는, 색보정 수단(30)은 적어도 1프레임분의 버퍼를 가지고 있어도 좋다. 프레임 버퍼를 가져, 색보정을 1프레임만큼 지연시킴으로써, 어떤 시점의 특정색 영역을 결정하는 조건으로 된 프레임과, 색보정을 하는 프레임을 일치시키는 것이 가능해진다.

본 형태의 특정색 영역은 피부색만 있었지만, 특정색 영역은 하늘색이나 녹 색 등을 더 포함하는 복수 영역이더라도 좋다.

본 형태의 화상 특징량은 입력 화상의 통계 정보로부터 구했지만, 입력 화상의 촬영 정보나 편집 정보 등의 부가 정보이면, 그 부가 정보를 화상 특징량으로서 이용해도 좋다.

또한, 본 형태의 색채 조정 장치(100)는 색공간으로서 YCbCr 색공간을 이용했지만, 색공간은 RGB, CMYK, CIE-LAB, HSV 등의 다른 색공간을 이용해도 좋다. 예컨대, CIE-LAB 색공간을 이용하는 경우, 색공간에서의 거리와 인간이 느끼는 색의 차이의 정도가 비례하기 때문에, 특정색 영역을 결정하는 것이 간단해진다. 또한, YCbCr나 HSV 등의 휘도, 채도, 색상의 3속성으로 나타내어지는 색공간을 이용하는 경우, 사용자에게 있어서 조정량이 직감적이기 때문에, 조정량을 결정하는 것이 간단해진다.

(실시예 2)

도 6은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 색채 조정 장치(200)의 블록도이다. 도 6에서, 도 1과 마찬가지의 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.

본 형태의 색채 조정 장치(200)는 화상 특징량 취득 수단(10), 특정색 영역 결정 수단(20), 및, 색보정 수단(30)을 구비하고, 화상 특징량 취득 수단(10)은 선택 수단(11), 특징량 연산 수단(12), 및, 제 1 기억 수단(13)을 갖는다.

본 형태의 색채 조정 장치(200)의 화상 특징량 취득 수단(10)에 대해서 이하 에 자세하게 설명한다.

제 1 기억 수단(13)은 화상 특징량의 산출 대상으로 되는 색성분이 색공간(y, c, h)에 있어서 분포할 수 있는 범위를, 색공간 분포 가능 범위로서 저장하고 있다. 도 7은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 색공간 분포 가능 범위 AQ를 나타낸다. 도 7에 나타내는 색공간 분포 가능 범위 AQ는 채도가 낮고 휘도가 높은 색공간의 영역으로 설정되어 있다.

선택 수단(11)은 제 1 기억 수단(13)에 저장되어 있는 색공간 분포 가능 범위 AQ를 참조하여, 화상 데이터 입력 단자(80)로부터 입력된 입력 화상의 입력색이 색공간 분포 가능 범위 AQ에 있는지 여부를 판정한다. 선택 수단(11)은 그 입력색이 색공간 분포 가능 범위 AQ에 있다고 판정한 경우, 그 입력색을 선택하여, 화상 특징량의 산출 대상의 색성분으로서 특징량 연산 수단(12)에 출력한다.

특징량 연산 수단(12)은 선택 수단(11)으로부터 출력된 입력색의 휘도 성분을 이용하여, 화상 특징량 Q를 다음식에 따라서 연산한다.

여기서, 변수 「yi」는 선택 수단(11)으로부터 출력된 입력색을 갖고 있는 i번째 화소의 휘도이며, 정수 「m」은 선택 수단(11)으로부터 출력된 입력색을 갖고 있는 화소의 총수이다.

본 형태의 색채 조정 장치(200)에서는, 화상 특징량 취득 수단(10)은, 상술 한 바와 같이, 입력 화상의 입력색이 색공간 분포 가능 범위 AQ에 있는지 여부를 판정하여, 색공간 분포 가능 범위 AQ에 있는 입력색을 이용하여 화상 특징량 Q를 구한다. 특정색 영역 결정 수단(20)은 이렇게 해서 구한 화상 특징량 Q를 이용하여, 특정색 영역을 결정한다. 색보정 수단(30)은 특정색 영역 결정 수단(20)에 의해서 결정된 특정색 영역을 참조하여, 입력 화상의 입력색과 특정색과의 유사도를 나타내는 특정색 유사도 계수를 산출하여, 입력색을 특정색에 관하여 보정한다. 특정색 영역 결정 수단(20)과 색보정 수단(30)의 동작은 본 발명의 실시예 1과 마찬가지이므로, 자세한 설명은 생략한다.

본 형태의 색채 조정 장치(200)에서는, 입력 화상의 색분포에 영향을 주는 색채는 채도가 낮고 휘도가 높은 것으로 가정하고, 색공간 분포 가능 범위 AQ를, 도 7에 나타내는 바와 같이 채도가 낮고 휘도가 높은 색공간의 영역으로 설정하고 있다. 따라서, 화상 특징량 Q의 산출에는, 색공간 분포 가능 범위 AQ의 내부에 있는 입력색만을 이용한 통계 정보((수학식 9)에 의해 산출된 평균값)을 이용하고 있으며, 그 결과, 화상 특징량 Q의 산출 정밀도가 향상하여, 양호한 색채 조정을 하는 것이 가능해지고 있다. 예를 들면, 매우 검은색의 큰 피사체의 상이 화면의 대부분을 차지하고 있는 경우에 있어서, 본 형태의 색채 조정 장치(200)에서는, 그 상 이외의 밝은 부분의 화상만으로부터, 화상 특징량 Q를 산출할 수 있기 때문에, 화상 특징량 Q의 산출 정밀도가 향상한다.

또한, 본 형태의 색채 조정 장치(200)에서는, 입력 화상의 색분포에 영향을 주는 색채는 채도가 낮고 휘도가 높다고 가정하고 있지만, 색공간 분포 가능 범위 AQ는 이에 한정되는 것이 아니라, 화상 특징량 Q의 정밀도를 향상시키는 다른 가정에 근거해도 좋다. 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 고휘도의 색공간에 채도와 색상에 무관계로 색공간 분포 가능 범위 AQ를 설정할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 화상 특징량 취득 수단(10)은 입력 화상의 입력색이 색공간 분포 가능 범위 AQ에 있는지 여부의 판정을, 휘도 성분만을 이용하여 실행할 수 있어, 처리가 간단하게 된다.

(실시예 3)

도 9는 본 발명의 실시예 3에 있어서의 색채 조정 장치(300)의 블록도이다. 도 9에서, 도 1과 마찬가지인 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써, 설명을 생략한다.

본 형태의 색채 조정 장치(300)는 화상 특징량 취득 수단(10), 특정색 영역 결정 수단(20), 및, 색보정 수단(30)을 구비하고, 화상 특징량 취득 수단(10)은 선택 수단(11), 특징량 연산 수단(12), 및, 제 2 기억 수단(14)을 갖는다.

본 형태의 색채 조정 장치(300)의 화상 특징량 취득 수단(10)에 대해서 이하에 상세하게 설명한다.

제 2 기억 수단(14)은 화상 특징량의 산출 대상으로 되는 화소가 화면 상에서 분포할 수 있는 범위를, 화면 분포 가능 범위로서 저장하고 있다. 도 10은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 화면 분포 가능 범위 BQ를 나타낸다. 도 10에 나타내는 예에서는, 화면 분포 가능 범위 BQ는 화면(50)의 중앙 부분의 원형 영역으로 설 정되어 있다. 이 영역은, 텔레비전 전화 등의 화상에 있어서, 인물의 얼굴의 상이 비교적 많이 위치하는 영역이다.

선택 수단(11)은 제 2 기억 수단(14)에 저장되어 있는 화면 분포 가능 범위 BQ를 참조하여, 화상 데이터 입력 단자(80)로부터 입력된 입력 화상의 화소가 화상 분포 가능 범위 BQ에 있는지 여부를 판정하여, 입력 화상의 화소가 화상 분포 가능 범위 BQ에 있다고 판정된 경우, 그 화소의 입력색을 선택하여 특징량 연산 수단(12)에 출력한다.

특징량 연산 수단(12)은 선택 수단(11)으로부터 출력된 입력색의 휘도 성분을 이용하여, 화상 특징량 Q를 다음(수학식 10)에 따라서 산출한다.

여기서, 변수 「yi」는 선택 수단(11)으로부터 출력된 입력색을 갖고 있는 i번째 화소의 휘도이며, 정수 「m」은 선택 수단(11)으로부터 출력된 입력색을 갖고 있는 화소의 총수, 즉, 화상 분포 가능 범위 BQ 내에 있는 화소수이다.

본 형태의 색채 조정 장치(300)에서는, 입력 화상의 색분포에 영향을 주는 색채는 화면(50)의 중앙 부근에 집중해 있다고 가정하고 있다. 따라서, 화상 특징량 Q의 산출에는, 화면 분포 가능 범위 BQ의 내부에 있는 화소만의 입력색을 이용한 통계 정보((수학식 10))에 의해 산출된 평균값)를 이용하고 있으며, 그 결과, 화상 특징량 Q의 산출 정밀도가 향상하여 양호한 색채 조정을 하는 것이 가능해지 고 있다.

또한, 본 형태의 색채 조정 장치(300)에서는, 입력 화상의 색분포에 영향을 주는 색채는 화면(50)의 중앙 부근의 원형 부분에 집중해 있다고 가정하고 있지만, 화면 분포 가능 범위는 이에 한정되는 것이 아니라, 화상 특징량의 정밀도를 향상시키는 다른 가정에 근거해도 좋다. 예를 들면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 화면(50)의 중앙 부분의 직사각형의 영역을 화면 분포 가능 범위 BQ로 설정할 수도 있다. 이렇게 하면, 화면 분포 가능 범위 BQ에 포함되는 화소는 화소의 번호만으로 용이하게 인식할 수 있어 편리하다.

(실시예 4)

도 12는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 색채 조정 장치(400)의 블록도이다. 도 12에서, 도 1과 마찬가지의 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써, 설명을 생략한다.

본 형태의 색채 조정 장치(400)는 화상 특징량 취득 수단(10), 특정색 영역 결정 수단(20), 색보정 수단(30), 및, 조정량 선택 수단(40)을 구비한다.

본 형태의 색채 조정 장치(400)의 부가 정보 입력 단자(81)에는, 부가 정보로서, 입력 화상의 종류(방송, DVD, 정지 화상 등의 종류)를 나타내는 소스 정보가 입력된다. 본 형태의 색채 조정 장치(400)는, 이 소스 정보를 이용하여, 화상 특징량 Q를 산정한다. 그 구체예에 대해서 이하에 설명한다.

소스 정보는 입력 화상의 종류를 나타내고 있다. 입력 화상의 종류에 의해 서, 화상 특징량 Q를 산정하기 위한 가중 계수 α가 설정되어 있다. 도 13은 소스 정보와 가중 계수 α의 대응을 나타내는 도면이다. 입력 화상의 소스가 DVD이면 α=1, Photo(사진)이면 α=0, 방송이면 α=0.5이다.

화상 특징량 취득 수단(10)은, 먼저, 입력 화상을 기초로, 본 발명의 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 입력 화상의 입력색의 평균 휘도를 구하여, 화상 특징량 Q를 산정한다. 다음에, 화상 특징량 취득 수단(10)은 산정한 화상 특징량 Q와, 평균 화상 특징량 Qave와, 소스 정보로부터 구한 가중 계수 α를 이용하여, 수정 화상 특징량 Q'을 다음식에 따라서 연산한다.

여기에, 평균 화상 특징량 Qave는 많은 입력 화상으로부터 경험적으로 구한 평균적인 화상 특징량이다.

이와 같이, 본 형태의 색채 조정 장치(400)는 입력 화상의 소스가 디지털 카메라 등의 정지 화상(즉, photo)이면, 수정 화상 특징량 Q'을 입력 화상의 화상 특징량 Q와 동등하게 하고, 입력 화상의 소스가 DVD이면, 수정 화상 특징량 Q'를 평균 화상 특징량 Qave에 가까운 값으로 설정하고 있다. 즉, 본 형태의 색채 조정 장치(400)는 입력 화상의 소스에 따라 수정 화상 특징량 Q'의 변화폭을 제한함으로써, 특정색 영역의 변화량을 억제하고 있다.

다음에, 조정량 선택 수단(40)의 동작에 대해서 설명한다. 본 형태의 색채 조정 장치(400)에서는, 사용자는 조정량 선택 수단(40)을 사용하여 색채 조정의 강 약을 선택할 수 있다.

도 14는 사용자가 선택한 조정량과 조정 가중 계수 β 및 조정 가중 계수 γ의 관계를 나타내는 도면이다. 사용자가 선택한 색채에 관한 조정량의 「약」, 「중」, 「강」에 대응하여, 조정 가중 계수 β 및 조정 가중 계수 γ가 도 14에 도시하는 바와 같이 설정된다.

조정 가중 계수 β는 조정량 선택 수단(40)으로부터 특정색 영역 결정 수단(20)으로 보내어지고, 조정 가중 계수 γ는 조정량 선택 수단(40)으로부터 색보정 수단(30)으로 보내어진다.

특정색 영역 결정 수단(20)은 조정량 선택 수단(40)으로부터 보내져 온 조정 가중 계수 β를 이용하여, 특정색 영역이 정의되는 가중 계수 hk의 중심 P1, 하한 P2, 상한 P3을 수정한다. 즉, 특정색 영역 결정 수단(20)은, 본 발명의 실시예 1의 도 4에 나타낸 화상 특징량 Q를, 본 형태의 화상 특징량 취득 수단(10)이 소스 정보를 기초로 산출한 수정 화상 특징량 Q'과 바꿔서 판독하여, 가중 계수 hk의 중심 P1, 하한 P2, 상한 P3을 수정 화상 특징량 Q'의 함수로서 결정한다. 또한, 특정색 영역 결정 수단(20)은 결정된 가중 계수 hk의 중심 P1, 하한 P2, 상한 P3을 이용하여, 사용자가 선택한 조정량을 반영한 새로운 수정 하한 P2'과 수정 상한 P3'을 각각 (수학식 12)와 (수학식 13)에 따라서 구한다.

본 형태의 색채 조정 장치(400)에서는, 사용자가 조정량으로서 「약」을 선택하면 특정색 영역이 좁아지고, 「강」을 선택하면 특정색 영역이 넓어지게 된다.

색보정 수단(30)은 조정량 선택 수단(40)으로부터 보내어져 온 조정 가중 계수 γ와, 본 발명의 실시예 1에서 설명한 특정색 보정량 δ(δy, δc, δh)을 이용하여, (수학식 14)~(수학식 16)에 따라서 새로운 수정 특정색 보정량 δ'(δy', δc', δh')를 구한다. (수학식 14)는 수정 특정색 보정량의 휘도 성분에 관한 식이고, (수학식 15)는 수정 특정색 보정량의 채도 성분에 관한 식이며, (수학식 16)는 수정 특정색 보정량의 색상 성분에 관한 식이다.

본 형태의 색채 조정 장치(400)에서는, 사용자가 조정량으로서 「약」을 선택하면 특정색 보정량이 감소하고, 「강」을 선택하면 특정색 보정량이 증가하게 된다.

또한, 색보정 수단(30)은 상술한 사용자의 선택 결과를 반영한 수정 특정색 영역을 참조하여, 입력 화상의 입력색의 특정색에 대한 유사도인 특정색 유사도 계수로서의 수정 출력 가중 계수 k'를 구한다. 그리고, 색보정 수단(30)은 사용자의 선택 결과를 반영한, 수정 특정색 보정량 δ'(δy', δc', δh')와 수정 출력 가중 계수 k'를 이용하여, (수학식 17)~(수학식 19)에 따라서, 입력색(y, c, h)을 특정색에 관하여 보정하고, 보정 후의 출력색(y', c', h')을 갖는 출력 화상을 화상 데이터 출력 단자(90)에 출력한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 형태의 색채 조정 장치(400)는 소스 정보를 입력 화상의 부가 정보로서 취득하여, 입력 화상의 소스 종류에 따라 화상 특징량 Q의 변화폭을 제한함으로써, 특정색 영역의 변화량을 억제하고 있다. 그 결과, 색채 조정 장치(400)에서는 특정색 영역의 산출 정밀도가 향상하여, 양호한 색채 조정을 할 수 있다.

또한, 본 형태의 색채 조정 장치(400)에서는, 사용자의 선택에 의해, 특정색 보정량뿐만 아니라 특정색 영역도 수정됨으로써, 특정색 영역의 경계 부근의 입력색에 대한 보정이 최적화되어, 보다 양호한 색채 조정을 할 수 있다.

(실시예 5)

도 15는 본 발명의 실시예 5에 있어서의 색채 조정 장치(500)의 블록도이다. 도 15에서, 도 1과 마찬가진 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써, 설명을 생략한다.

본 형태의 색채 조정 장치(500)는 화상 특징량 취득 수단(10), 특정색 영역 결정 수단(20), 색보정 수단(30), 및, 지역 지정 수단(42)을 구비한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 「특정색」이란, 기억색과 같이, 개별적으로 색채 조정되는 색을 가리키고 있다. 피부색으로 대표되는 기억색은 민족이나 지역 등에 따라서 상이한 것이 알려져 있다.

본 형태의 색채 조정 장치(500)는, 본 장치가 사용되는 지역을 지정함으로써, 그 지역에서 선호되는 기억색을 특정색으로서 지정할 수 있다.

도 15와 도 16을 참조하여, 본 형태의 색채 조정 장치(500)의 동작을 개설한다.

사용자는 지역 지정 수단(42)을 사용하여, 사용자가 있는 지역을 선택한다. 지역 지정 수단(42)에는, 미리, 도 16에 도시하는 바와 같이 지역과 그 지역에서 선호되는 특정색이 관계지어져 있다. 즉, 사용자가 「지역1」을 지정하면, 「특정색1」이 자동적으로 선택되어, 「특정색1」이 지역 지정 수단(42)으로부터 특정색 영역 결정 수단(20)에 보내어진다. 특정색 영역 결정 수단(20)은 보내어져 온 「특정색1」에 근거하여, 특정색 영역을 결정한다.

입력 화상의 입력색의 보정에 관한 그 후의 동작은 본 발명의 실시예 1과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

본 형태의 색채 조정 장치(500)를 예를 들어 텔레비전에 탑재하면, 이 텔레비전은 세계 각지에서 사용자가 선호하는 특정색을 용이하게 설정할 수 있다. 즉, 사용자는 본 형태의 지역 지정 수단(42)을 거쳐서, 미리 설정되어 있는 지역 중에서, 이 텔레비전이 사용되는 지역을 지정하면, 그 후는, 이 텔레비전은 각종 입력 화상에 대하여 항상 사용자에게 선호되는 색보정을 하여 화상을 표시한다.

이와 같이, 본 형태의 색채 조정 장치(500)에 의하면, 사용자의 민족성이나 지역성에 합치한 기억색을 특정색으로서 지정하는 것이 가능해진다. 그 결과, 색채 조정 후의 화상에 대하여 세계 각지 사용자의 보다 높은 만족도를 얻을 수 있다.

(실시예 6)

도 17은 본 발명의 실시예 6에 있어서의 색채 조정 장치(500)의 블록도이다. 도 17에서, 도 1과 마찬가지의 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써, 설명을 생략한다.

본 형태의 색채 조정 장치(600)는 본 발명의 실시예 1에서 설명한 색채 조정 장치(100)와 비교하여, 시환경 정보 입력 단자(82)를 더 구비한다.

시환경 정보 입력 단자(82)에는, 본 형태의 색채 조정 장치(600)의 출력 화상이 표시되어 시청되는 환경에 관한 정보가 시환경 정보로서 입력된다. 시환경 정보는, 구체적으로는, 시청되는 환경의 조명의 밝기나 조명의 색온도 등이다.

색보정 수단(30)은 입력된 시환경 정보를 기초로 가중 계수 a(ay, ac, ah)를 구한다.

계속해서, 색보정 수단(30)은 구한 가중 계수 a(ay, ac, ah)와, 본 발명의 실시예 1에서 설명한 특정색 보정량 δ(δy, δc, δh)를 이용하여, (수학식 20)~(수학식 22)에 따라서, 새로운 수정 특정색 보정량 ε(εy, εc, εh)를 구한다. (수학식 20)은 수정 특정색 보정량의 휘도 성분에 관한 식이고, (수학식 21)은 수정 특정색 보정량의 채도 성분에 관한 식이며, (수학식 22)는 수정 특정색 보정량의 색상 성분에 관한 식이다.

또한, 색보정 수단(30)은 본 발명의 실시예 1에서 설명한 (수학식 2)에 나타내는 입력색의 색보정에 사용하는 출력 가중 계수 k와 상술한 수정 특정색 보정량 ε을 이용하여, (수학식 23)~(수학식 25)에 따라서, 입력색(y, c, h)을 특정색에 관해서 보정하고, 보정 후의 출력색(y', c', h')을 갖는 출력 화상을 화상 데이터 출력 단자(90)에 출력한다.

이상 설명한 바와 같이, 시환경에 따라 출력되는 화상이 보여지는 방법이 상이한 경우, 예를 들면, 동일한 물체의 화상이 전구 조명 아래와 형광등 조명 아래에서 색이 보여지는 방법이 상이한 경우에도, 본 형태의 색채 조정 장치(600)에 의하면, 시환경 정보를 이용하여 입력 화상의 입력색을 조정함으로써, 보다 자연스러운 색으로 보여지게 된다.

또한, 시환경 정보에 의한 입력색의 조정에 있어서는, 조정을 행하는 색과 조정을 행하지 않는 색을 구별하는 것도 가능하다. 예컨대, 피부색은 시환경 정보에 따라서 조정하고, 녹색과 하늘색은 조정하지 않도록 할 수도 있다.

(실시예 7)

이상 설명한 본 발명의 실시예 1~6의 색채 조정 장치에 있어서, 색채 조정이 정상적으로 행해지고 있는지 여부를 간편하게 시험할 수 있으면 바람직하다.

도 18은 본 발명의 실시예 7에 있어서의 색채 조정 장치 시험용 컬러 패치의 예시도이다.

도 18에서, 영역(61, 62, 63)은 각각 색조가 상이한 피부색1, 피부색2, 피부색3으로 칠해진 영역이다. 영역(64, 65, 66)은 각각 색조가 상이한 녹색1, 녹색2, 녹색3으로 칠해진 영역이다. 영역(67, 68, 69)은 각각 색조가 상이한 하늘색1, 하늘색2, 하늘색3으로 칠해진 영역이다.

도 18에 나타내는 컬러 패치(60a, 60b, 60c)는 모두 전경에 영역(61~69)을 갖고, 각각의 배경이 상이한 밝기의 색으로 칠해져 있다.

본 형태의 색채 조정 장치 시험에서는, 도 18에 나타내는 컬러 패치(60a, 60b, 60c) 각각을 입력 화상으로 하여, 피시험 색채 조정 장치에 순차적으로 입력한다. 시험의 결과, 컬러 패치(60a, 60b, 60c)의 순서대로 배경의 밝기(즉, 평균 휘도)가 변화됨에 따라, 색보정되는 영역(즉, 특정색 영역)이 영역(61, 62, 63)의 순서대로 변화되는 것을 관측할 수 있으면, 색채 조정이 정상적으로 동작하고 있는 것을 확인할 수 있다.

본 형태의 색채 조정 장치 시험용 컬러 패치를 이용하면, 본 발명의 실시예 1~6의 색채 조정 장치(100~600)가 정상적으로 동작하고 있는지 여부를 간편하게 확인할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 취지는 조명이나 촬영 장면의 조건이 변화되더라도, 촬영된 입력 화상을 소망하는 색으로 용이하게 조정할 수 있는 색채 조정 장치 및 색채 조정 방법을 제공하는 것에 있는 것으로서, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 여러 가지의 적용이 가능하다.

본 발명에 따른 색채 조정 장치는, 예를 들면, 텔레비전 장치, 휴대 단말, 컴퓨터 화면, 컬러 프린터 등이 구비하는 컬러 표시 장치와, 그 응용 분야에서 적합하게 이용할 수 있다.

Claims

입력된 컬러 화상으로부터, 상기 컬러 화상의 특징을 표현하는 값을 화상 특징량으로서 취득하는 화상 특징량 취득 수단과,

상기 화상 특징량에 근거하여, 상기 컬러 화상에 따라 정해지는 특정색을 포함하는 색공간에서의 임의의 영역을, 특정색 영역으로서 구하는 특정색 영역 결정 수단과,

상기 컬러 화상의 입력색 중, 상기 특정색 영역 내에 존재하는 입력색을 보정하는 색보정 수단

을 구비하는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 화상 특징량 취득 수단은,

상기 화상 특징량의 산출 대상으로 되는 색성분이 색공간에 있어서 분포할 수 있는 범위를 색공간 분포 가능 범위로서 저장하는 제 1 기억 수단과,

상기 입력색이 상기 제 1 기억 수단에 저장되어 있는 상기 색공간 분포 가능 범위에 포함되는지 여부를 판정하여, 상기 입력색이 상기 색공간 분포 가능 범위에 포함되는 경우에는, 상기 입력색을 선택하여 출력하는 선택 수단과,

상기 선택 수단이 출력한 상기 입력색을 이용하여, 상기 화상 특징량을 연산 하는 특징량 연산 수단

을 갖는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 화상 특징량 취득 수단은,

상기 화상 특징량의 산출 대상으로 되는 화소가 화면 상에 있어서 분포할 수 있는 범위를 화면 분포 가능 범위로서 저장하는 제 2 기억 수단과,

상기 화면 상의 피조정 대상 화소가, 상기 제 2 기억 수단에 저장되어 있는 상기 화면 분포 가능 범위에 포함되는지 여부를 판정하여, 상기 피조정 대상 화소가 상기 화면 분포 가능 범위에 포함되는 경우에는, 상기 피조정 대상 화소의 입력색을 선택하여 출력하는 선택 수단과,

상기 선택 수단이 출력한 상기 입력색을 이용하여, 상기 화상 특징량을 연산하는 특징량 연산 수단

을 갖는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 특정색 영역 결정 수단은,

기준으로 되는 피조정 대상물 이미지의 색공간에 있어서의 영역을 특정색 기 준 영역으로서 저장하는 특정색 기준 영역 기억 수단과,

상기 특정색 기준 영역 기억 수단에 저장되어 있는 상기 특정색 기준 영역을, 상기 화상 특징량에 근거하여 상기 특정색 영역으로 변환하는 특정색 영역 변환 수단

을 갖는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 특정색 영역 결정 수단은, 상기 화상 특징량에 근거하여, 특정색을 중심으로 한 넓이가 있는 영역에 대하여, 특정색다움을 나타내는 가중 계수를 이용하여 상기 특정색 영역을 결정하는 색채 조정 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 색보정 수단은, 상기 입력색과 상기 특정색의 유사도를 나타내는 유사도 계수를, 상기 특정색 영역 결정 수단이 구한 상기 특정색 영역을 나타내는 가중 계수를 이용하여 연산하고, 상기 특정색 영역 내에 존재하는 상기 입력색을, 상기 유사도 계수와 소정의 조정량을 이용하여 보정하는 색채 조정 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 소정의 조정량은, 휘도축에 따른 조정량과, 채도축에 따른 조정량과, 색상축에 따른 조정량으로 부여되고, 상기 색보정 수단은, 상기 유사도 계수를 이용하여, 상기 특정색 영역 내에 존재하는 상기 입력색을 휘도, 채도, 및, 색상에 대해서 각각 보정하는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 색보정 수단은, 상기 색보정 수단의 출력 화상이 표시되는 시환경(視環境)에 관한 시환경 정보에 근거하여, 상기 입력색을 보정하는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 화상 특징량은 상기 컬러 화상의 입력색의 통계량에 근거하여 정해지는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 화상 특징량은 상기 컬러 화상의 평균 휘도와 색온도 중 적어도 하나인 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 화상 특징량은 상기 컬러 화상의 촬영 정보나 편집 정보 등의 부가 정보에 의해 변경되는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 화상 특징량은 상기 컬러 화상의 방송, DVD, 정지 화상 등의 종류를 나타내는 소스 정보에 의해 변경되는 색채 조정 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 가중 계수는, 색공간에서의 상기 특정색에 있어서 최대값을 취하고, 상기 특정색으로부터 멀어짐에 따라 상기 최대값으로부터 감소하는 특성을 갖는 색채 조정 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 가중 계수는, 휘도축에 따른 가중 계수와, 채도축에 따른 가중 계수와, 색상축에 따른 가중 계수로 정해지는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

사용자가 상기 입력색의 보정의 정도를 선택할 수 있는 보정량 선택 수단을 더 구비하는 색채 조정 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 보정량 선택 수단은, 상기 특정색 영역 결정 수단이 구한 상기 특정색 영역의 넓이의 정도를 변경하는 색채 조정 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 보정량 선택 수단은 상기 색보정 수단이 구한 상기 입력색의 보정 정도를 변경하는 색채 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

사용자가, 미리 설정되어 있는 복수의 지정 지역 중 하나를 선택하여, 상기 특정색을 상기 지정 지역과의 관련에 있어서 조정할 수 있는 지역 지정 수단을 더 구비하는 색채 조정 장치.
입력된 컬러 화상으로부터, 상기 컬러 화상의 특징을 표현하는 값을 화상 특징량으로서 취득하는 화상 특징량 취득 단계와,

상기 화상 특징량에 근거하여, 상기 컬러 화상에 따라 정해지는 특정색을 포함하는 색공간에서의 임의의 영역을, 특정색 영역으로서 구하는 특정색 영역 결정 단계와,

상기 컬러 화상의 입력색 중, 상기 특정색 영역 내에 존재하는 입력색을 보정하는 색보정 단계

를 포함하는 색채 조정 방법.
제 19 항에 있어서,

사용자가 상기 입력색의 보정 정도를 선택할 수 있는 선택 단계와, 사용자가 미리 설정되어 있는 복수의 지정 지역 중 하나를 선택하여, 상기 특정색을 상기 지정 지역과의 관련에 있어서 조정할 수 있는 지역 지정 단계 중 적어도 한쪽을 더 포함하는 색채 조정 방법.