JP3854706B2 - 画像処理装置、方法および記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーバランス調整に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー画像、又は、カラー入出力機器のずれたカラーバランスを調整する方法には、大きく分け２つの方法が存在する。一つは、カラー画像がＲＧＢ、もしくはＣＭＹＫ色空間で表現されている場合に、そのＲＧＢ、もしくはＣＭＹＫ色空間で調整する方法である。もう一つは、ＲＧＢ、もしくは、ＣＭＹＫ色空間から何らかの明度と色度を表現する色空間に一度変換してから、明度と色度のカラーバランス別々の空間で調整する。そして、調整された明度と色度をもう一度元の色空間に逆変換する方法である。以下、ＲＧＢ画像データに関する第１、及び、第２の方法を説明する。
【０００３】
第１の方法は、例えば、以下のような式でその調整方法を表現することが出来る。
【０００４】
Ｒ′＝Ｒ＋α…（１）
Ｇ′＝Ｇ＋β…（２）
Ｂ′＝Ｂ＋γ…（３）
ただし、α、β、γは、正、又は、負の任意の数。
【０００５】
このα、β、γ、の値を変えることによって、対象画像のカラーバランスを調整することが出来る。
【０００６】
また、第２の方法は、例えば、ＲＧＢをＣＩＥで規定されているＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間に変換
ＲＧＢ→Ｌ^* ａ^* ｂ^*
してから調整する方法である。ここで、Ｌ^* は明度を、ａ^* ｂ^* は色度を示す。そして、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 空間上で以下のような変換処理を行う。
【０００７】
Ｌ^*′＝Ｌ^* ＋α…（４）
ａ^*′＝ａ^* ＋β…（５）
ｂ^*′＝ｂ^* ＋γ…（６）
ただし、α、β、γは、正、又は、負の任意の数。
そして、Ｌ^*′ａ^*′ｂ^*′からＲ′Ｇ′Ｂ′に逆変換することに
Ｌ^*′ａ^*′ｂ^*′→Ｒ′Ｇ′Ｂ′
カラーバランスの調整処理を実現することが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例１では、ＲＧＢ各色にそれぞれ適当な値の調整量を、加算もしくは引算して行なうため、明度と色度の調整が同時に行なわれてしまう。従って、オペレータが色みだけを調整したい場合でも、明度も調整されてしまうという欠点が存在した。さらに、均等色の色空間でない、ＲＧＢ空間において、対象となる画素データの明度の値に関係なく、一定のＲＧＢのカラーバランス調整を行なうため、見ための調整量が明度によって異なるという問題点が存在する。
【０００９】
一方、上記従来例２では、ＲＧＢ色空間から明度／色度を表す別の空間に色変換してからカラーバランス調整するため、明度と色度を別々に調整することが可能である。従って、オペレータの調整意図をダイレクトに反映できるが、ＲＧＢから明度／色度を表す色空間への変換に多くの時間を要するという欠点が存在した。
【００１０】
そこで、本発明は、以上２つの従来例における長所を兼ね備えた色バランス調整を実現することにある。つまり、色調整処理を高速にし、しかも、処理画像データの明度を変えることなく色バランス調整を実現することを第１の目的とする。
【００１１】
また、色バランス調整方法において、対象となる画像データの明度の大きさによって、色度のバランス調整の調整量を制御することを可能とし、人間の視覚特性に応じた色バランス調整を簡単な構成で行えるようにすることを第２の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために第１の発明は、赤、緑、青色成分で構成されるＲＧＢ画像データを入力する入力手段と、
前記赤、緑、青色成分の値の合計値を算出する算出手段と、
赤色成分と緑色成分とで示される２次元上の三角形で示される領域を各頂点が基本色に対応する四角形で示される領域に対応付け、前記四角形で示される領域を複数のセルに分割し、各セルに目標値と移動係数を予め設定しておき、ユーザの指示に基づきセルを選択することにより目標値と移動係数を選択させる選択手段、
前記選択された目標値と移動係数から前記ＲＧＢ画像データの赤色成分と緑色成分に対して色バランス調整処理を行う色バランス調整処理手段と、
前記合計値から前記色バランス調整処理が行われた赤色成分と緑色成分を減算した結果を青色成分として求める手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、第２の発明では赤、緑、青色成分で構成されるＲＧＢ画像データを入力する入力工程と、
前記赤、緑、青色成分の値の合計値を算出する算出工程と、
赤色成分と緑色成分とで示される２次元上の三角形で示される領域を各頂点が基本色に対応する四角形で示される領域に対応付け、前記四角形で示される領域を複数のセルに分割し、各セルに目標値と移動係数を予め設定しておき、ユーザの指示に基づきセルを選択することにより目標値と移動係数を選択させる選択工程、
前記選択された目標値と移動係数から前記ＲＧＢ画像データの赤色成分と緑色成分に対して色バランス調整処理を行う色バランス調整処理工程と、
前記合計値から前記色バランス調整処理が行われた赤色成分と緑色成分を減算した結果を青色成分として求める工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は、本発明が適用されるシステムの概念を示す図である。図１において、１０１は、画像処理装置をコントロールするためのグラフィカルユーザーインターフェース（以下、ＧＵＩと呼ぶ）である。１０２は、明度／色度調整マップ部であり、１０１のＧＵＩにより指定されたセルに応じて、カラーバランス調整処理を行なうための調整量を画像処理部１０４に送る。１０３は、画像入力部であり、対象となる画像データを画像処理部１０４に転送する。１０４は、画像処理部であり、画像入力部１０３からの画像データを明度／色度調整マップ部１０２からの調整量に基づきカラーバランス調整を行なうための画像処理を実行し、その結果を画像出力部１０５に転送する。画像出力部１０５では、画像処理部１０４にて処理された画像データの出力処理を行う。このように、本実施形態は、オペレーターがＧＵＩ１０１を用いて、カラーバランス調整処理のための調整量（明度／色度調整マップ１０２）を指定し、その指定結果に基づき画像入力部１０３からの画像データを画像処理１０４し、画像出力部１０５に転送するものである。
【００１５】
図２は、図１を具体的に実施するシステム例である。本実施形態は、ソフトウエア／ハードウエアの２つの実施形態と画像入力／画像出力時の２つのケースの計４つの組合せ実施形態が存在する。２０１は、コンピュータであり、ＧＵＩ１０１等のソフトウエアが実装される。スキャナ２０２、デジタルカメラ２０３は処理される画像データをとり込むための入力装置である。ディスプレイ２０４、プリンター２０５は、カラーバランス処理された画像データを表示、又は、プリンタアウトするための出力装置である。
【００１６】
以下に、４通りの具体的な実施形態に関して述べる。
【００１７】
〔ソフトウエアとして実施される場合〕
（入力時）
スキャナ２０２、又は、デジタルカメラ２０３から入力された画像データは、コンピュータ２０１に転送される。コンピュータ２０１において、ＧＵＩ１０１により指定された明度／色度調整マップ部１０２の調整量に基づき、ソフトウエアによって、カラーバランス調整処理される。処理結果の画像データは、ディスプレイ２０４にて表示、プリンター２０５にてプリントアウト、又は、ファイルとしてコンピュータ２０１内に保存される。
【００１８】
（出力時）
コンピュータ２０１内に既に入力された画像データは、コンピュータ２０１内において、ＧＵＩ１０１により指定された明度／色度調整マップ部１０２の調整量に基づき、ソフトウエアによってカラーバランス調整処理される。処理結果の画像データは、ディスプレイ２０４にて表示、プリンター２０５にてプリントアウト、又はファイルとしてコンピュータ２０１内に保存される。
【００１９】
〔ハードウエアとして実施される場合〕
（入力時）
コンピュータ２０１内のＧＵＩ１０１により指定された明度／色度調整マップ部１０２の調整量が、スキャナ２０１、デジタルカメラ２０３に転送される。スキャナ２０２やデジタルカメラ２０３では、その調整量に基づきハードウエアによってカラーバランス調整処理され、その結果がコンピュータ２０１に転送される。
【００２０】
（出力時）
コンピュータ２０１内のＧＵＩ１０１により指定された明度／色度調整マップ部１０２の調整量が、ディスプレイ２０４、プリンター２０５に転送される。そして、各デバイスでは、その調整量の基づき、内部のハードウエアによって、カラーバランス調整処理されたものが表示、又は、プリントアウトされる。
【００２１】
ハードウエアで実施される場合について、以下に詳しく述べる。
【００２２】
図３は、明度調整マップで、ＧＵＩ１０１により、この明度調整マップいずれかのセルを選択することによって、明度調整時に実行する明るさ（Ｌ）とコントラスト（Ｃ）を指定するものである。マップサイズは、２ｘｎ＋１（ｎ：整数）である。本実施形態では、ｎ＝６であるため、マップサイズは、１３×１３である。縦軸は、明るさの強弱を示し、−６〜−１，０，＋１〜＋６の１３段階の暗〜明の指定をすることが出来る。０の時は、明るさの調整は行なわれない。同様に、横軸は、コントラストの強弱を示し、−６〜−１，０，＋１〜＋６の１３段階のローコントラスト〜ハイコントラストまでの指定をすることが出来る。０の時は、コントラストの調整は、行なわれない。例えば、ＧＵＩ１０１により、明度調整マップのセル（＋３，−６）が指定されたならば、コントラストがＣ＝＋３で、明るさがＬ＝−６のの組合せ明度バランス調整を行なう指定がされたことになる。
【００２３】
図４は、色度調整マップであり、ＧＵＩ１０１により、この色度調整マップのいずれかのセルを選択することによって、色度調整処理時に実行する色の方向〔Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｐｏｉｎｔ（Ｄｒ，Ｄｇ）〕とその調整量〔移動係数（ｍ）〕を指定するものである。マップサイズは、図３と同様に１３×１３である。色度調整マップは、（０，０）のセルを中心にして、Ｄ１〜Ｄ８までの８つＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ基本色を設定し、その間は、色の補間により設定される。本実施形態では、Ｄ１〜Ｄ８の基本色をそれぞれ、ｒｅｄ，ｍａｇｅｎｔａ，ｐｕｒｐｌｅ，ｂｌｕｅ，ｃｙａｎ，ｇｒｅｅｎ，ｙｅｌｌｏｗｇｒｅｅｎ，ｙｅｌｌｏｗに設定されている。つまり、セル（＋１，０），（＋２，０），…，（＋６，０）は、全て、カラーバランスを調整する方向は、ｒｅｄであり、（＋１，０） ，（＋２，０），…，（＋６，０）と中心から離れるに従って、その調整する調整量〔調整係数（ｍ）〕が大きくなる。そして、Ｄ１〔（＋１，０），（＋２，０），…，（＋６，０）〕とＤ２〔（＋１，−１），（＋２，−２），…，（＋６，−６）〕の間のセルは、Ｄ１（ｒｅｄ）とＤ２（ｍａｇｅｎｔａ）の補間によってＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｐｏｉｎｔ（Ｄｒ，Ｄｇ）が設定される。
【００２４】
このように、明度／色度のカラーバランス調整を行うに当たり、その調整範囲を示す２次元の明度／色度の調整マップを設け、調整マップ上のセルに対して１対１の関係で明度／色度のカラーバランスの調整量を制御できるため、オペレータは、指定した調整の調整結果を容易に推定することができる。
【００２５】
次に、上記各色の設定方法を図５を用いて説明する。本発明では、ＲＧＢで表現された画像データを次式で示されるｒｇｂ空間に変換してからカラーバランス調整処理を実行している。
【００２６】
ｒ＝Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）…（７）
ｇ＝Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）…（８）
ｂ＝Ｂ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）…（９）
ここで、
ｒ＋ｇ＋ｂ＝１…（１０）
のため、ｂは、ｒ，ｇが一意に定まれば、求めることが出来る。
【００２７】
そこで、本発明では、図５で示されているｒｇ空間のみを用いて色度のカラーバランス調整を実現している。図５において、ｒｇ空間は、網点の三角形の範囲内で表現される。三角形の中心はｗｈｉｔｅであり、三角形の辺に近づくにしたがい彩度が大きくなる。以下に、図４で示した８つの基本色のＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｐｏｉｎｔを示す。
【００２８】
〔Ｄｒ，Ｄｇ〕
Ｄ１：ｒｅｄ＝〔１．０，０．０〕
Ｄ２：ｍａｇｅｎｔａ＝〔０．５，０．０〕
Ｄ３：ｐｕｒｐｌｅ＝〔０．２５，０．０〕
Ｄ４：ｂｌｕｅ＝〔０．０，０．０〕
Ｄ５：ｃｙａｎ＝〔０．０，０．５〕
Ｄ６：ｇｒｅｅｎ＝〔０．０，１．０〕
Ｄ７：ｙｅｌｌｏｗｇｒｅｅｎ＝〔０．２５，０．７５〕
Ｄ８：ｙｅｌｌｏｗ＝〔０．５，０．５〕
【００２９】
図６は、Ｄ８（ｙｅｌｌｏｗ）のセル（＋１，＋１）（＋２，＋２），…，（＋６，＋６）〕が選択された時のカラーバランス調整を実行する処理の様子を示したものである。カラーバランス調整前のｒｅｄ−ｇｒｅｅｎ−ｂｌｕｅで囲まれた三角形から網点の小さい三角形にｒｇ空間が全体的に移動し、ｒｇ空間がＤ８（ｙｅｌｌｏｗ）の方向へ移動係数（ｍ）だけ移動する。（ｒ，ｇ）が（ｒ′，ｇ′）への移動を式で表すと、
ｒ′＝ｒ＋（ｒ−Ｄｒ）^＊ ｍ…（１０）
ｇ′＝ｇ＋（ｇ−Ｄｇ）^＊ ｍ…（１１）
となる。選択されたセルの座標が中心から外側〔（＋１，＋１）（＋２，＋２），…，（＋６，＋６）〕に行くに従って、移動係数（ｍ）の値が大きくなるように設定されている。従って、（１０）、（１１）式よりもわかるように、選択されたセルの座標が中心から離れるに従って、カラーバランスの調整量が大きくなる。
【００３０】
図７は、画像処理部１０４を説明する図であり、図３〜６までの説明で処理した内容を実現するブロック図である。図７において、ＧＰＵ７０１は、画像処理部１０４を制御するコントローラである。ＲＯＭ７０２は、ＣＰＵ７０１の処理内容が記述されているＲＯＭである。ＲＡＭ７０３は、ＣＰＵ７０１のワーク領域として利用される。色度調整処理部７０４、明度調整処理部７０５は、各々カラーバランス調整の色度、明度の調整を行う。ＣＰＵ７０１は、ＲＯＭ７０２に格納された処理内容に基づき、明度／色度調整マップ部１０２と通信し、ＧＵＩ１０１で指定された明度セルに対応する明るさ（Ｌ）とコントラスト（Ｃ）の値が明度調整処理部７０５にセットされ、色度セルに対応するＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＣｏｌｏｒＰｏｉｎｔ（Ｄｒ，Ｄｇ）と移動係数（ｍ）の値が色度調整処理部７０４にセットされる。そして、色度調整処理部７０４と明度調整処理部７０５では、そのセットされた値にしたがって、順次入力されてくるＲＧＢの画像データを色度調整処理、そして、明度調整処理が実行される。
【００３１】
図４、５、６では、ＲＧＢ空間の画像データを（７），（８），（９）式を用いてｒｇｂ空間に変換して、色度のカラーバランス調整を行なうことを説明した。しかしながら、実際にｒｇｂに変換してから調整処理を行なうのはでは、（７），（８），（９）式で示されているように、割算を含むため、変換のためのハードウエア規模が大きくなり、コストか高くなってしまう。そこで、本実施形態は、理論的には、図４、５、６のアルゴリズムを満たしながら、ハードウエア規模を小くできる実施形態を以下に説明する。
【００３２】
図８は、図７の色度調整処理７０４処理内容を詳しく説明する図である。図８において、８０１は、合計値算出部であり、以下の式に示されるような入力画素Ｒ、Ｇ、Ｂからその合計値Ｓを算出する。
【００３３】
Ｓ＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ…（１２）
８０２は、合計値保存型色変換処理部である。合計値算出部８０１で算出された合計値Ｓを保存した状態で、色度のカラーバランス調整処理のためのＲ、Ｇ、Ｂの画素値の変換処理を行なう。本実施形態では、合計値保存型色変換処理部８０２を適用することにより、入力画素値の明度を非常に簡単な式を用いて保存することができる。８０３は、Ｂ′生成部であり、合計値算出部８０１からの合計値Ｓと合計値保存型色変換処理部８０２からのＲ′、Ｇ′により、以下の式により、
Ｂ′ ＝Ｓ−Ｒ′−Ｇ′…（１３）
Ｂ′を求めることができる。
【００３４】
図９は、図８における合計値保存型色変換処理部８０２の詳しい構成を示す図である。図９のおいて、９０１は、画素バッファ部であり、入力画素Ｒ、Ｇの値を一時保存する。９０２は、ＤＣＰバッファ部である。図７で説明したように、明度／色度調整マップ部１０２からのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｐｏｉｎｔ（Ｄｒ，Ｄｇ）が、ＣＰＵ７０１により、ＤＣＰバッファ部９０２に書き込まれ、その値が保存される。また、９０３は、移動係数バッファ部であり、ＤＣＰバッファ部９０２と同様に、明度／色度調整マップ部１０２からの移動係数ｍが一時保存される。９０４は、ＤＣＰ正規化部であり、ＤＣＰバッファ部９０２のＤｒ、Ｄｇと合計値算出部８０１からの合計値Ｓから入力画素値ＲＧＢに対応したＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｐｏｉｎｔを以下の式を用いて算出する。
【００３５】
（Ｓ^* Ｄｒ，Ｓ^* Ｄｇ）…（１４）
９０５は、移動係数正規化部であり、移動係数バッファ部９０３に保存されている移動係数ｍと合計値産出部８０１からの合計値Ｓから、入力画素Ｒ、Ｇ、Ｂに応じた
正規化された移動係数：ｍ^* Ｓ…（１５）
が算出される。９０６は、移動ベクトル算出部であり、画素バッファ部９０１からのＲ、ＧとＤＣＰ正規化部９０４からの（Ｓ^* Ｄｒ，Ｓ^* Ｄｇ）から、次式で示される移動ベクトルを算出する。
【００３６】
（Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ，Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ）…（１６）
９０７は、移動量算出部であり、移動ベクトル算出部９０６からの移動ベクトル（Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ，Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ）と移動係数正規化部９０５からのｍ^* Ｓとから、次式で示される移動量を算出する。
【００３７】
（ｍ^* Ｓ^* （Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ），ｍ^* Ｓ^* （Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ））…（１７）
９０８は、画素移動処理部であり、画素バッファ部９０１からの画素値Ｒ、Ｇと移動量算出部９０７からの移動量（ｍ^* Ｓ^* （Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ），ｍ^* Ｓ^* （Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ））から次式で示されるような画素移動処理が演算され、Ｒ′、Ｇ′が導き出される。
【００３８】
Ｒ′＝Ｒ＋ｍ^* Ｓ^* （Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ）…（１８）
Ｇ′＝Ｇ＋ｍ^* Ｓ^* （Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ）…（１９）
以上説明したように、図８、９に示す処理方法を用いることにより、（７），（８），（９）式で示される割算を含むような、変換を行なうことなしに色度のカラーバランス調整を実現できるためハードウエア規模を小さくして、コストを下げた装置を実現することができる。
【００３９】
また、図８で用いられている画素の合計値Ｓは、入力画素の明度値として定義した時、ＮＴＳＣで規定されている以下の式で示される輝度Ｙとは、
Ｙ＝０．３０^* Ｒ＋０．５９^* Ｇ＋０．１１^* Ｂ…（２０）
異なる。従って、合計値Ｓは、その明度としての精度は若干落ちるが、明度保存のためのパラメータとしては、十分な精度を保つことができ、かつ、シンプルな演算で実現できるため、明度保存のための小規模なハードウエアで実現できるという本実施例特有の効果を有する。
【００４０】
（実施形態２）
実施形態１では、図９で説明したように、色度のカラーバランス調整は、対象画素の明度の値とは関係なく、調整処理を行なっている。そこで、実施形態２では、図１０、１１を用いて、明度によってその画素の色度調整量の制御を可能とする装置の実施形態を示す。
【００４１】
図１０において、合計値算出部８０１は、図８と同様なものであり（１２）式で示される合計値Ｓを算出する。明度算出部１００１は、入力画素の明度を算出するものであり、以下の式で示されるものを用いている。
【００４２】
Ｌ＝０．３０^* Ｒ＋０．５９^* Ｇ＋０．１１^* Ｂ…（２１）
実施形態２では、その明度として上記（２１）式で示されるものを用いているが、明度を表す式はこれに限らず、第１実施形態で用いた（１２）式で示される合計値Ｓを用いても良い。そして、１００２は、明度に応じた合計値保存型色変換処理部である。１００２では、（２１）式で示される明度に応じて、色度の調整量が制御可能な合計値保存型の色変換処理が行なわれる。この１００２の構成に関しては、図１１で詳細に説明する。８０３は、Ｂ′生成部であり、明度に応じた合計値保存型変換処理部１００２からのＲ′、Ｇ′と、合計値算出部８０１からの合計値Ｓを用いて、（１３）式で示される変換式によりＢ′を生成する。
【００４３】
図１１は、明度に応じた色変換処理部１００１の構成を説明する図である。図１１において、画素バッファ部９０１、ＤＣＰバッファ部９０２、移動係数バッファ部９０３、ＤＣＰ正規化部９０４、移動係数正規化部９０５、移動ベクトル９０６、そして、移動量算出部９０７は、第１実施例の図９のものと全く同じであり、その詳細説明は省略する。１１０１は、移動量制御テーブル部であり、図１５で示されているような、人間の視覚特性の逆特性を示すテーブルが設定されている。移動量制御テーブル部１１０１では、明度算出部１００１からの明度Ｌによってテーブルのアドレスが指定され、そのアドレスに応じた値Ｋ（Ｌ）が出力され、明度に応じた移動量制御部１１０２に転送される。１１０２は、明度応じた移動量制御部であり、１１０２では、（１７）式で示される移動量算出部９０７からの（ｍ^* Ｓ^* （Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ），ｍ^* Ｓ^* （Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ））と移動量制御テーブル部１１０１からのＫ（Ｌ）から、次の式で示されるような、
（Ｋ（Ｌ）^* ｍ^* Ｓ^* （Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ），（Ｋ（Ｌ）^* ｍ^* Ｓ^* （Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ））…（２２）
処理がなされ、その結果が画素移動処理部９０８に転送される。画素移動処理部９０６では、次式で示される処理、
Ｒ′ ＝Ｒ＋Ｋ（Ｌ）^* ｍ^* Ｓ^* （Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ）…（２３）
Ｇ′＝Ｇ＋Ｋ（Ｌ）^* ｍ^* Ｓ^* （Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ）…（２４）
が実行され、Ｒ′ ，Ｇ′ が得られる。
【００４４】
このようにして、色度のカラーバランス調整処理を行なうことにより、明度が異なる画素間でも見ための調整量が異なることの無い、調整処理を実現することが出来る。また、図１５で示した移動量制御テーブル部を、図２の入出力デバイスに合わせた特性を加味することにより、ずれた入出力機器のカラーバランスの調整を精度良く実現することが出来るという特徴を有する。
【００４５】
（実施形態３）
実施形態１では、ハートウエアによる実施例を詳しく述べたが、実施形態３では、ソフトウエアで実施する場合の実施形態について、詳細に説明する。図１２は、図１の構成がソフトウエアで実施された場合のフローチャートを示す図である。ステップ１２０２、１２０３は、図１のＧＵＩ１０１と明度／色度調整マップ部１０２で行なわれる処理に対応するステップであり、ステップ１２０４、１２０５、１２０６は、画像入力部１０３、画像処理部１０４、画像出力部１０５に対応するステップである。ステップ１２０１は、スタートステップであり、ソフトウエアの処理を開始する。ステップ１２０２は、明度調整量セルの選択ステップであり、ＧＵＩ１０１を用いて、明度／色度調整マップ部１０２の明度調整量セルを選択する。ステップ１２０３は、色度調整量セルの選択ステップであり、ＧＵＩ１０１を用いて、明度／色度調整マップ部１０２の色度調整量セルを選択する。ステップ１２０４は、色度調整ステップであり、色度調整量セルの選択ステップ１２０３にて選択されたセルに対応するＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｐｏｉｎｔ（Ｄｒ，Ｄｇ）と移動係数（ｍ）の値を用いて、画像入力部１０３からの画素データを色度調整処理する（処理内容の詳細は、図１３を用いて、後に説明する）。ステップ１２０５は、明度調整処理ステップであり、明度調整量セルの選択ステップ１２０２にて選択されたセルに対応する明るさ（Ｌ）とコントラスト（Ｃ）の値を用いて、色度調整処理された画素データを明度調整処理する。明度調整処理された画素データは、画像出力部１０５に送られる。ステップ１２０６は、対象画像が終了したかどうかを判定するステップであり、終了していなければ、ステップ１２０４に進み、処理を継続し、終了していればステップ１２０７へ進み、全ての処理が終了する。
【００４６】
図１３は、色度調整ステップ１２０４の処理内容を詳しく説明するフローチャートであり、実施形態１の図８、９における処理と同様の内容をソフトウエアで実現する実施例を説明するものである。図１３において、ステップ１３０１は、ＲＧＢ合計値の算出ステップであり、入力画素が（１２）式を用いて、合計値を算出を行なう。ステップ１３０２は、ＤＣＰの正規化ステップであり、ＲＧＢ合計値の算出１３０１ステップで求められた合計値Ｓと色度調整セルの選択１２０３ステップで選択されたセルに応じた（Ｄｒ、Ｄｇ）から（１４）式で示されるようなＤＣＰの正規化が行なわれる。ステップ１３０３は、移動係数の正規化ステップであり、ＲＧＢ合計値の算出１３０１ステップで求められた合計値Ｓと色度調整セルの選択１２０３ステップで選択されたセルに応じた移動係数ｍから（１５）式で示されるような移動係数の正規化が行なわれる。ステップ１３０４は、移動ベクトルの算出ステップであり、入力画素のＲ、ＧとＤＣＰの正規化１３０２ステップからの（Ｓ^* Ｄｒ，Ｓ^* Ｄｇ）より、（１６）式で示されるような移動ベクトルの算出処理が行なわれる。ステップ１３０５は、移動量の算出ステップであり、移動係数の正規化１３０３ステップからのｍ^* Ｓと、移動ベクトルの算出１３０４ステップからの（Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ，Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ）から（１７）式で示される移動量の算出が行なわれる。１３０６は、画素移動処理ステップであり、入力画素のＲ，Ｇと移動量の算出１３０５からの移動量（ｍ^* Ｓ（Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ），ｍ^* Ｓ（Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ））を用いて、（１８）、（１９）式で示されるような画素の移動処理が行なわれる。１３０７は、Ｂ′ の算出ステップであり、ＲＧＢ合計値の算出１３０１ステップからの合計値Ｓと画素移動処理１３０６ステップから処理結果Ｒ′、Ｇ′を用いて（１３）式で示されるようなＢ′の算出処理が行なわれる。
【００４７】
以上説明したように、図１２、１３のフローチャートを用いることにより、実施形態１と同様にカラーバランス調整処理をソフトウエアで実現することが出来る。実施形態１の図４、５、６では、理論的には、ＲＧＢ色空間で表現される画素をｒｇ空間に変換してから、色度のカラーバランス調整を行なうことが説明されているが、実際には、図８、９で示されているようにＲＧＢ空間で調整処理を実現している。実施形態２においても、実施形態１と同様にＲＧＢ空間で実現しており、それにより、（７），（８），（９）式で示されているような割算を実行しなくても実現できるため、大幅にカラーバランス調整のための処理速度を高速にすることができる。
【００４８】
（実施形態４）
実施形態２は、画素の明度値によって、色度のカラーバランスの調整量を制御可能とするハードウエア実施例であるが、実施形態４は、それをソフトウエアで実施する場合に関するものである。
【００４９】
図１４は、図１３の色度調整ステップ１２０４に、明度に応じた移動量調整ステップ１４０１が加わったものである。ステップ１３０１〜１３０５は、実施形態３の図１３と全く同じであるため、その説明を省略する。ステップ１４０１は、明度の算出ステップであり、実施形態２の（２１）式で示されるような明度Ｌが算出される。ステップ１４０２は、明度に応じた移動量調整ステップである。ステップ１４０２では、移動量の算出１３０５ステップからの移動量（ｍ^* Ｓ（Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ），ｍ^* Ｓ（Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ））と、明度の算出１４０１ステップからのＬから、（２２）式で示されるような明度に応じた移動量の調整が行なわれる。そして、ステップ１３０６は、画素移動処理ステップであり、明度に応じた移動量の調整ステップ１４０２からの（Ｋ（Ｌ）^* ｍ^* Ｓ（Ｒ−Ｓ^* Ｄｒ），Ｋ（Ｌ）^* ｍ^* Ｓ（Ｇ−Ｓ^* Ｄｇ））と入力画素値Ｒ，Ｇから（２３），（２４）式で示されるような演算がなされて、Ｒ′ 、Ｇ′が導き出される。１３０７は、図１３と同様に、Ｂ′の算出を行なうステップである。
【００５０】
以上説明したように、図１４のフローチャートを用いることにより、実施形態２と同様の明度に応じた制御を可能とするカラーバランスの調整処理をソフトウエアで実現することが出来るという効果を有する。
【００５１】
（他の実施形態）
また前述した実施形態の機能を実現する様に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、実施形態３及び４の機能を実現するためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）を格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも本発明の範疇に含まれる。
【００５２】
またこの場合、前記ソフトウエアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。
【００５３】
かかるプログラムコードを格納する記憶媒体としては例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることが出来る。
【００５４】
またコンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）、あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００５５】
更に供給されたプログラムーコードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能格納ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、色バランス調整を高速に実現し、しかも、処理画像データの明度を変えることなく色バランス調整を実現することができる。
【００５７】
また、人間の視覚特性に応じた色バランス調整を簡単な構成で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】システム構成を示す図である。
【図２】システム構成例を示す図である。
【図３】明度調整マップを示す図である。
【図４】色度調整マップを示す図である。
【図５】ｒｇ色度図であり、図４の調整する方向の色の８つの基本色のｒｇ色度座標を示している。
【図６】Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｐｏｉｎｔ（Ｄｒ，Ｄｇ）と移動係数（ｍ）が与えられた時のｒｇ色空間の調整の様子を示す図である。
【図７】図１の画像処理部１０４の構成を示す図であり、明度／色度のカラーバランス調整を行なう。
【図８】図７の明度調整処理部７０５の構成を示す図である。
【図９】図８の合計値保存型色変換処理部８０２の構成を示す図である。
【図１０】図８と同様に、合計値保存型色変換処理部８０２の構成を示す図であるが、明度の応じた合計値保存型の色変換処理を実現することが出来る。
【図１１】図１０における明度に応じた合計値保存型色変換処理部１００２の構成を示す図である。
【図１２】本発明をソフトウエアで実施する場合のフローチャートを示す図である。
【図１３】図１２の色度調整１２０４のフローチャートを示す図である。
【図１４】図１３と同様に、図１２の色度調整１２０４のフローチャートを示す図であるが、明度に応じた移動量調整を実現することが出来る。
【図１５】図１１の移動量制御テーブル部１１０１のテーブル内容を示す図であり、人間の視覚特性の逆特性を示す図である。

Claims (10)

1. 赤、緑、青色成分で構成されるＲＧＢ画像データを入力する入力手段と、
   前記赤、緑、青色成分の値の合計値を算出する算出手段と、
   赤色成分と緑色成分とで示される２次元上の三角形で示される領域を各頂点が基本色に対応する四角形で示される領域に対応付け、前記四角形で示される領域を複数のセルに分割し、各セルに目標値と移動係数を予め設定しておき、ユーザの指示に基づきセルを選択することにより目標値と移動係数を選択させる選択手段、
   前記選択された目標値と移動係数から前記ＲＧＢ画像データの赤色成分と緑色成分に対して色バランス調整処理を行う色バランス調整処理手段と、
   前記合計値から前記色バランス調整処理が行われた赤色成分と緑色成分を減算した結果を青色成分として求める手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記選択された目標値と移動係数から前記ＲＧＢ画像データの赤色成分と緑色成分に対して色バランス調整処理を行う手段とは、前記Ｒ画像データをＲ、前記Ｇの画像データをＧ、前記ＲＧＢ画像データの合計値をＳ、目標値の赤色成分をＤｒ、目標値の緑色成分をＤｇ、移動係数をｍ、色バランス調整処理後の赤色成分をＲ’、色バランス調整処理後の緑色成分をＧ’としたとき、
   Ｒ′＝Ｒ＋ｍ＊Ｓ＊（Ｒ−Ｓ＊Ｄｒ）
   Ｇ′＝Ｇ＋ｍ＊Ｓ＊（Ｇ−Ｓ＊Ｄｇ）
   で示されることを特徴とする請求項１項記載の画像処理装置。
3. 前記赤成分と緑成分とで示される２次元上の三角形で示される領域を四角形で示される領域に対応付けるとは、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅにより構成される三角形の頂点Ｇｒｅｅｎ、頂点Ｇｒｅｅｎ−頂点Ｒｅｄ辺の中点にあるＹｅｌｌｏｗ、頂点Ｂｌｕｅ、そして、頂点Ｂｌｕｅ−頂点Ｒｅｄ辺の中点にあるＭａｇｅｎｔａの４点により四角形で構成される領域に対応付けることを特徴とする請求項１項記載の画像処理装置。
4. さらに、ユーザの指示に基づき明度調整を行う明度調整手段とを有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 前記四角形の頂点間の中点に前記基本色以外の目標基本色が割り当てられていることを特徴とする請求項１項記載の画像処理装置
6. 赤、緑、青色成分で構成されるＲＧＢ画像データを入力する入力工程と、
   前記赤、緑、青色成分の値の合計値を算出する算出工程と、
   赤色成分と緑色成分とで示される２次元上の三角形で示される領域を各頂点が基本色に対応する四角形で示される領域に対応付け、前記四角形で示される領域を複数のセルに分割し、各セルに目標値と移動係数を予め設定しておき、ユーザの指示に基づきセルを選択することにより目標値と移動係数を選択させる選択工程、
   前記選択された目標値と移動係数から前記ＲＧＢ画像データの赤色成分と緑色成分に対して色バランス調整処理を行う色バランス調整処理工程と、
   前記合計値から前記色バランス調整処理が行われた赤色成分と緑色成分を減算した結果を青色成分として求める工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
7. 前記選択された目標値と移動係数から前記ＲＧＢ画像データの赤色成分と緑色成分に対して色バランス調整処理を行う手段とは、前記Ｒ画像データをＲ、前記Ｇの画像データをＧ、前記ＲＧＢ画像データの合計値をＳ、目標値の赤色成分をＤｒ、目標値の緑色成分をＤｇ、移動係数をｍ、色バランス調整処理後の赤色成分をＲ’、色バランス調整処理後の緑色成分をＧ’としたとき、
   Ｒ′＝Ｒ＋ｍ＊Ｓ＊（Ｒ−Ｓ＊Ｄｒ）
   Ｇ′＝Ｇ＋ｍ＊Ｓ＊（Ｇ−Ｓ＊Ｄｇ）
   で示されることを特徴とする請求項５項記載の画像処理方法。
8. 前記赤成分と緑成分とで示される２次元上の三角形で示される領域を 四角形で示される領域に対応付けるとは、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅにより構成される三角形の頂点Ｇｒｅｅｎ、頂点Ｇｒｅｅｎ−頂点Ｒｅｄ辺の中点にあるＹｅｌｌｏｗ、頂点Ｂｌｕｅ、そして、頂点Ｂｌｕｅ−頂点Ｒｅｄ辺の中点にあるＭａｇｅｎｔａの４点により四角形で構成される領域に対応付けることを特徴とする請求項６項記載の画像処理方法。
9. さらに、ユーザの指示に基づき明度調整を行う明度調整工程とを有することを特徴とする請求項５項記載の画像処理方法。
10. 前記四角形の頂点間の中点に前記基本色以外の目標基本色が割り当てられていることを特徴とする請求項６項記載の画像処理方法。

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