JPH0823660B2 - 合成画像の色補正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人物画像とコンピュータグラフィックス画
像に対して最適な色補正を行なう合成画像の色補正方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

写真入りカード例えば社員カードとして、カラー印画
紙を表示シートとして用い、これをプラスチックの枠シ
ートに嵌め込み、その下にプラスチックのコアシートを
重ね、これらの上下に透明プラスチックのオーバーシー
トを重ね、全体を熱圧着して４層構造としたものが知ら
れている。

前記表示シートは、第８図に示すように、人物画像２
と、コンピュータグラフィックス画像（以下、CG画像と
いう）３と、文字４とを電気的に画像合成し、CRTを介
して合成画像をカラー印画紙に焼き付けたものである。
人物画像は、TVカメラで人物を直接撮像したり、あるい
はネガフイルムやプリント写真をTVカメラで撮像してビ
デオプリンタに入力する。CG画像は、デジタイザ等を用
いて作成され、これらはフロッピィ等を介してビデオプ
リンタに入力される。

前記人物画像とCG画像は、色補正回路でそれぞれ色補
正してから合成される。この色補正回路は、カラー印画
紙上での色の濁りを防止して彩度を上げるためのもので
あり、赤色画像信号，緑色画像信号，青色画像信号を変
数とするマトリックス演算を行なう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の色補正は、人物画像とCG画像の両方に対して、
同じマトリックス演算式を用いて色補正を行っている。
しかし、CG画像は創作画像であり、人物画像は再生画像
であって、両者は画像の性質が違うために、一方の画像
に最適な色補正を行なうと、他方の画像が不自然な色味
となるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、画像の内容に応じて最適な色補正を行なう
ことができるようにした合成画像の色補正方法を提供す
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、人物画像とCG
画像とで異なった補正データを用い、これを色補正回路
にセットして異なった色補正を行なうようにしたもので
ある。

色補正は、色の濁りを除くためのものであるが、CG画
像ではモニタに表示される色の彩度が高く見えるが、実
際にカラー印画紙にプリントすると彩度が低いものにな
っている。このために、強く彩度を上げるようなマトリ
ックス演算を行なった方が、モニタに表示された色に近
くなる。しかし、絵柄が細かい階調を持ったCG画像の場
合には、彩度が高い色に対しては、演算結果が飽和する
から効果がなく、しかも中間調部では色の変化が大きく
なって不自然な絵柄となる。したがって、このようなCG
画像に対しては色補正を行わない方がよい。

他方、人物画像では顔の色が主要部であるが、これに
対しては色補正を行なうと、顔の部分を好ましい色味に
仕上げることができる。しかし、この顔の仕上がりの色
味は、ユーザー（評価者）により好みが異なっている。

そこで、複数の補正データを用意しておき、色補正す
べき画像の種類や内容に応じて補正データを選択して色
補正回路にセットするのがよい。

〔作用〕

本発明は、複数の補正データの中から所望のものを選
択して色補正回路にセットするから、画像の種類や内容
（絵柄）に応じて最適な色補正を行うことができ、また
１種類の色補正回路で行なうことができるため、コスト
的にも有利である。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に
説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明を実施するカラービデオプリンタを示
すものである。人物10は、照明光源11で照明されたスタ
ジオ内において、カラーTVカメラ12で直撮される。ま
た、この直撮の代わりに、人物を撮ったカラーネガフイ
ルム，カラーリバーサルフイルム，カラープリント写真
等を用い、これらをカラーTVカメラ12で撮像してもよ
い。また、カラーTVカメラ12の代わりに、白黒TVカメラ
を用い、赤色，緑色，青色の色フイルタを順次挿入して
三色面順次撮像を行ってもよい。

前記カラーTVカメラ12は、人物10を撮像して赤色，緑
色，青色の人物画像信号と同期信号とを出力する。タイ
ミング回路13は、同期信号を基にしてA/D変換器14の変
換タイミング信号や、フレームメモリ15にデータを書き
込む際のアドレス信号を出力する。前記A/D変換器14
は、各色の人物画像信号を色毎にデジタル変換してから
フレームメモリ16に送り、各色の画像信号を所定のアド
レスに書き込む。

フロッピィ17には、デジタイザ等で作成されたCG画像
が記憶されており、CG画像の入力時にディスケット装置
（図示せず）で読み出され、コントローラ18に入力され
る。

前記フレームメモリ15から読み出された各色の人物画
像信号と、フロッピィ17から入力されたCG画像信号は、
バスライン19を介して色毎に階調補正を行なうためのル
ックアップテーブルメモリ20にそれぞれ送られる。この
ルックアップテーブルメモリ20には、予め用意された複
数のテーブルデータの中から選択したものが書き込まれ
ており、ライティングや被写体の種類（直撮，プリント
写真，ネガフイルム，ポジフイルム,CG画像等）による
変化を補正する。例えば、直撮の場合には、グレイ板を
直撮した時に、各色の画像信号が指定した値（各色とも
同じ値）になるように階調補正を行なう。また、カラー
ネガフイルムでは、グレイ板を撮影したカラーネガフイ
ルムを用い、これをカラーTVカメラで撮像し、各色の画
像信号が指定した値になるように補正する。更に、CG画
像で画像入力時での変化がないため、直線又は折線とな
る線型テーブルデータが用いられる。

色補正回路21には、画像の種類や内容に応じて選択さ
れたテーブルデータが書き込まれており、マトリックス
演算式（１）を用いて、彩度を上げるための色補正を行
なう。

なお、R,G,Bは色補正後の画像信号であり、R₀，G₀，B₀
は色補正前の画像信号であり、a1〜a3,b1〜b3,c1〜c3は
係数である。

前記色補正回路21は、マトリックス演算を高速に行な
うために、画像信号に係数を掛けたものをテーブルデー
タとして記憶する９個のルックアップテーブルメモリ22
と、これらから出力されたデータを加算する３個の加算
器23とから構成されている。

ルックアップテーブルメモリ24は、カラー印画紙の種
類や現像液の特性の変化を補正するためのものであり、
ルックアップテーブルメモリ20において説明したよう
に、指定した値（三色とも同じ値）で実際にプリントし
た時に、プリント写真上でグレイになるように補正する
データが書き込まれている。

画像処理された人物画像とCG画像は、バスライン19を
介してフレームメモリ25に送られ、指定されたエリヤに
それぞれ書き込まれて画像合成される。このエリヤは、
画像が嵌め込まれる位置に対応しており、キーボード48
で指定することができる。フレームメモリ25は、データ
書込み時にはコントローラ18でアドレスが指定され、そ
してプリント時には、CRTコントローラ27で読み出すべ
き色の種類とアドレスとか指定される。一色ずつ読み出
された画像信号は、D/A変換器28により、アナログ信号
に変換されてからドライバ30に送られる。このD/A変換
器28は、CRTコントローラ27のタイミング信号で作動す
る。ドライバ30は、露光用の白黒CRT31を駆動して、画
像信号を輝度に変換した白黒画像を表示する。

前記白黒CRT31に表示された白黒画像は、焼付レンズ3
3により所望の倍率でカラー印画紙34に結像される。こ
の焼付レンズ33と、カラー印画紙34との間には、赤色フ
イルタ35,緑色フイルタ36,青色フイルタ37,シャッタ38
が配置されている。これらの色フイルタ35〜37は、焼付
光路40に順次挿入され、白黒CRT31に表示された白黒画
像を単色画像に変換する。

前記カラー印画紙34はロール状に巻かれており、一対
の引出しローラ41で引き出されて、マスク42の背後に形
成された露光位置にセットされる。この露光位置におい
て、三色面順次露光されたカラー印画紙34は、送りロー
ラ43で現像処理部44に送られて一旦ストックされる。カ
ッター45は、所定コマ数だけ露光した時に作動して露光
済みカラー印画紙34を短尺状に切り離す。この短尺状の
カラー印画紙34は、現像処理部44の各処理槽に通されて
写真処理され、最後にカッター46で１コマずつ切断され
てからトレイ47に排出される。

前記コントローラ18は、コンピュータで構成されてお
り、キーボード48からの指示により、予め設定したシー
ケンスに従って各部を制御する。また、コントローラ18
は、キーボード48からの指示により、フレームメモリ15
から読み出すエリアを変更することができ、更にはデー
タの補間や間引きを行なうことにより、フレームメモリ
25に嵌め込む人物画像のサイズを変更することができる
ようになっている。メモリ49は、周知のようにRAMとROM
とから構成されており、プログラムやテーブルデータ等
が記憶されている。

第２図はルックアップテーブルメモリ20のデータ書込
みを示すものである。被写体の種類や撮像状態（例えば
ライティング等）によって仕上がりが違ったものとなる
から、画像の種類や内容に応じて異なった階調補正を行
なうと、全体の仕上がりが良好となる。そこで、メモリ
49には、CG画像用テーブルデータ50と人物画像用テーブ
ルデータ51とが用意されており、キーボード48により、
階調補正すべき画像の種類と内容に応じて所望のものが
選択され、ルックアップテーブルメモリ20に書き込まれ
る。

前記CG用テーブルデータ50には、例えば２種類のテー
ブルデータ50a,50bが用意されており、CG画像の内容に
応じて選択される。テーブルデータ50aは、γが「１」
の線型データであり、階調補正が不要な純色のCG画像に
対して用いられる。テーブルデータ50bは、第７図に示
すように、信号レベルの高い所から傾きが急になる折線
をしており、例えば複合色に用いられる。

前記人物画像用テーブルデータ51には、直撮用テーブ
ルデータ51a及び51b,ネガ用テーブルデータ51c,プリン
ト写真用テーブルデータ51dがある。ここで、直撮用テ
ーブルデータ51a及び51bは、撮像するスタジオによって
ライティング等が変わるため、各スタジオに適したテー
ブルデータを作成してメモリ49に記憶させてある。

第３図はルックアップテーブルメモリ22に書き込まれ
るテーブルデータの例を示すものである。この実施例で
は、CG用テーブルデータ50aが三色とも共通であり、γ
が「１」であるため、実質的に階調補正することなくそ
のまま出力する。他方、人物画像用テーブルデータ51a
は、色毎に異なった曲線状をしている。

第４図はルックアップテーブルメモリ24に記憶された
テーブルデータの一例を示すものである。このルックア
ップテーブルメモリ24には、写真処理系の特性（カラー
印画紙34の種類，現像液の種類等）による補正を行なう
ためのテーブルデータが記憶されている。この実施例で
は、三色とも同じテーブルデータ53が用いられている
が、実際は僅かであるが異なっている。また、このルッ
クアップテーブルメモリ24をROMで構成し、使用するカ
ラー印画紙の種類や現像液の種類が変わった時に、対応
したテーブルデータを書き込んだROMと差し換えるよう
にする。あるいは、フロッピィディスクにテーブルデー
タを書き込んでおき、これを読み出してルックアップテ
ーブルメモリ24にセットしてもよい。

前記２種類のテーブルデータを合成すると、第５図に
示すようなテーブルデータとなり、被写体の種類による
階調補正と処理系の種類による階調補正とが行われる。

第６図は色補正回路のデータ書込みを示すものであ
る。メモリ49には、CG画像用のマトリックス演算式の係
数データ55と、人物画像用のマトリックス演算式の係数
データ56とが記憶されている。色補正を行なう画像の種
類と内容に応じて、いずれか１つの係数データが選択さ
れ、各係数に画像信号を乗算してテーブルデータを作成
し、これを色補正回路21のルックアップテーブルメモリ
22に書き込む。

前記CG画像用には、例えば２種類の係数データ55a,55
bがあり、また人物画像用にも２種類の係数データ56a,5
6bが用意されている。係数データ55aは、細かな階調を
持った絵柄に対して用いられるものであり、その一例を
次に示す。なお、この係数データは、マトリックス式
（１）の係数項で表している。

また、係数データ55bは、プリント写真の色をモニタ
に表示された色に近づけるために、強い補正を行なうた
めに用いられるものであり、その一例を次に示す。

人物画像用の係数データ56aは、カラーTVカメラを使
用した直撮用に用いられるものであり、その一例を次に
示す。

人物画像用の係数データ56bには、次のような係数デ
ータが記憶されている。

次に、上記実施例の作用について説明する。例えばス
タジオNo.1において、人物を撮像する場合には、キーボ
ード48を操作してスタジオNo.1での直撮であることを指
示する。コントローラ48は、メモリ49に記憶された直撮
用テーブルデータ51aを読み出し、これをルックアップ
テーブルメモリ20に書き込む。また、コントローラ48
は、人物画像用係数データ56aを読み出し、演算してテ
ーブルデータを作成し、これを色補正回路21のルックア
ップテーブルメモリ22に書き込む。

照明光源11で照明された人物10は、カラーTVカメラ12
で撮像され、人物画像が三色画像信号に変換される。各
色の人物画像信号は、タイミング回路13で制御されたA/
D変換器14によりA/D変換される。このデジタル信号に変
換された各色の人物画像信号は、タイミング回路13で指
定されたフレームメモリ15のアドレスに書き込まれる。

コントローラ18は、フレームメモリ15の書き込み後
に、人物画像の上半身だけを取り出すために、キーボー
ド48で指定されたフレームメモリ15のエリヤから、人物
画像信号を画素毎に順次読み出す。読み出された各色の
人物画像信号は、バスライン19を介してルックアップテ
ーブルメモリ20に送られる。このルックアップテーブル
メモリ20には、第３図に示す人物画像の直撮用テーブル
データ51aが書き込まれているため、このテーブルデー
タ51aにより、各色の人物画像信号がそれぞれ階調補正
される。

前記ルックアップテーブルメモリ20で階調補正された
各色の人物画像信号は、色補正回路21に送られる。この
色補正回路21のルックアップテーブルメモリ22には、人
物用係数データ56aから作成したテーブルデータが書き
込まれており、ここから読み出したデータを加算器23で
加算することにより、マトリックス演算式（１）を演算
して色補正を行なう。

色補正された各色の人物画像信号は、ルックアップテ
ーブルメモリ24に送られ、第４図に示すテーブルデータ
で階調補正される。この階調補正された各色の人物画像
信号は、バスライン19を介して色毎に設けたフレームメ
モリ25に送られ、人物画像を嵌め込むべき所定のエリヤ
に書き込まれる。

CG画像を入力する場合には、キーボード48を操作し
て、CG画像の内容に応じて、階調補正用テーブルデータ
と色補正用係数データを選択する。例えば、CG画像用テ
ーブルデータ50aを選択すると、このデータがルックア
ップテーブルメモリ20に書き込まれ、またCG画像用係数
データ55aを選択すると、これから演算した色補正用テ
ーブルデータがルックアップテーブルメモリ22に書き込
まれる。

次に、コントローラ18にCG画像の入力を指示すれば、
フロッピィ17に記憶されたCG画像が読み出されてコント
ローラ18に入力される。このCG画像信号は、バスライン
19を介してルックアップテーブルメモリ20に送られて階
調変換され、次に色補正回路21でマトリックス演算が行
われる。

前記色補正回路21から出力されたCG画像信号は、ルッ
クアップテーブルメモリ24に送られ、写真処理系による
階調補正が施されてから、バスライン19を介してフレー
ムメモリ25の所定のエリヤに書き込まれる。また、氏名
等の文字は、キーボード48等から入力し、CG画像と同じ
画像処理を施してから、フレームメモリ25に書き込む。

キーボード48を操作してプリントを指示すれば、CRT
コントローラ27が作動して、フレームメモリ25から最初
に露光する色の画像信号、例えば赤色画像信号を読み出
し、D/A変換器28でアナログ変換してからドライバ30に
送り、赤色画像信号を輝度で表した白黒画像を白黒CRT3
1に表示する。

前記フレームメモリ25の読出しは、繰り返して行われ
るから、白黒CRT31に白黒画像が連続的に表示され、こ
れとともに赤色フイルタ35が焼付光路40に挿入され、白
黒画像を赤色画像に変換する。この間でシャッタ38が開
口するから、赤色画像が焼付レンズ33によってカラー印
画紙34に焼き付けられる。そして、白黒CRT31が赤色露
光量に応じたフレーム数だけ白黒画像を表示すると、シ
ャッタ38が閉じて赤色露光が終了する。

前記赤色露光が終了すると、セレクタ29は緑色画像信
号を取り出すため、白黒CRT31に緑色画像を輝度で表し
た白黒画像が表示される。これとともに、赤色フイルタ
35が焼付光路40から退避し、代わりに緑色フイルタ36が
焼付光路40に挿入されるから、白黒CRT31に表示された
白黒画像が緑色画像に変換される。この緑色画像は、シ
ャッタ38が緑色露光量に応じた時間だけ開いている間
に、複数フレーム分の緑色画像がカラー印画紙34に焼き
付けられる。同様の手順により、青色画像がカラー印画
紙34に焼き付られる。

前記カラー印画紙34に、人物画像,CG画像，文字を合
成した合成画像が三色面順次露光によって焼き付られる
と、カラー印画紙34が一コマ分移送される。そして、所
定コマ数が露光されると、カッター45が作動して、露光
済み部分を短尺状に切り離す。この短尺状のカラー印画
紙は、各処理槽を通過して写真処理され、カッター46で
１コマに切り離され、第８図に示すようなプリント写真
が作成される。

スタジオNo.2で直撮を行なう場合には、キーボード48
でこれを指示すれば、直撮用テーブルデータ51bが選択
されてルックアップテーブルメモリ20に書き込まれる。
また、カラーネガフイルムを撮像する場合には、ネガ用
テーブルデータ51cが選択され、ルックアップテーブル
メモリ20に書き込まれる。

また、色補正用係数データも、画像の種類と内容に応
じて所望のものが選択される。なお、社員カードのよう
に同じものを使用する場合には、CG画像をフレームメモ
リ25に一度記憶させておけば、後は人物画像と文字とを
入力すれば、画像合成を行なうことができる。

前記実施例において、合成画像を確認することが必要
な場合にはカラーモニタが設けられる。このカラーモニ
タは、反転回路を介してフレームメモリ25に接続され、
ポジのカラー画像が表示される。更に、キーボード48に
色及び濃度補正キーを設け、カラーモニタを観察しなが
ら補正量を入力して色及び濃度補正を行えるようにする
とよい。この補正量が入力された場合には、各色のテー
ブルデータを補正量に応じてシフトしてから、これをル
ックアップテーブルメモリ20に書き込む。

また、前述した実施例では、階調補正した後に画像合
成を行っているが、各画像をフレームメモリ25の所定エ
リヤに書き込んで画像合成してから、エリヤを指定して
画像を読み出し、これに対して階調補正や色補正を行っ
てもよい。

また、画像処理回路やモニタ等の違いにより、同じCG
画像であってもCG作成機の種類によってモニタ表示され
る色味が違っており、そのためにCG作成時に確認した色
と仕上がった色との間に違いが生じる。そこで、CG画像
作成機毎にCG画像の色補正データを用意しておき、使用
したCG作成機に対応した色補正データを選択することも
できる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、人物画
像とCG画像に対してそれぞれ異なった補正データを選択
し、これを色補正回路にセットして色補正を行なうよう
にしたから、各画像毎に最適な色補正を行なうことがで
きる。また、複数の補正データを用意しておき、色補正
すべき画像の種類や内容に応じて所望のデータを選択す
ることが可能であるから、画像の内容に応じた色補正を
行なうこともできる。更に、一系統の色補正回路を用い
て人物画像とCG画像とをそれぞれ画像処理するから、装
置が簡単となり、コストを安くすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を実施するカラービデオプリンタの概略
図である。 第２図は被写体の差異を補正するために用いられる階調
補正用テーブルデータの書込みを示す説明図である。 第３図は階調補正用のテーブルデータの例を示すグラフ
である。 第４図は写真処理系の変化を補正するために用いられる
階調補正用のテーブルデータの例を示すグラフである。 第５図は二種類の階調補正用テーブルデータを合成した
結果を示すグラフである。 第６図はマトリックス演算に用いられるテーブルデータ
の書込みを示す説明図である。 第７図はCG画像の階調補正に用いる線型テーブルデータ
の別の実施例を示すグラフである。 第８図は合成画像をプリントしたプリント写真を示す平
面図である。 10……人物 11……照明光源 20,24……階調補正用ルックアップテーブルメモリ 21……色補正回路 22……色補正用ルックアップテーブルメモリ 31……白黒CRT 34……カラー印画紙。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人物画像とコンピュータグラフィックス画
   像とを合成する前又は後に、各画像の画像信号を色補正
   回路に送り、以下のマトリックス演算を行って色補正す
   る合成画像の色補正方法において、 前記人物画像とコンピュータグラフィックス画像に対し
   て、異なった補正データを色補正回路にセットし、異な
   ったマトリックス演算を行なうようにしたことを特徴と
   する合成画像の色補正方法。 但し、R,G,Bは色補正後の画像信号であり、R₀，G₀，B₀
   は色補正前の画像信号であり、a1〜a3,b1〜b3,c1〜c3は
   係数である。
2. 【請求項２】前記補正データは、人物画像とコンピュー
   タグラフィックス画像に対して、それぞれ複数用意され
   ており、これらの中から所望のものを選択して色補正回
   路にセットすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の合成画像の色補正方法。