JPS62281069A

JPS62281069A - カラ−画像処理装置

Info

Publication number: JPS62281069A
Application number: JP61123721A
Authority: JP
Inventors: Hideo Takiguchi; 英夫滝口; Yoshiro Udagawa; 善郎宇田川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1987-12-05
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JP2702113B2

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】３、発明の詳細な説明［産業上の利用分野］本発明は、入力画像に対して色バランスのずれを補正す
るカラー画像処理装置に関するものである。

［従来の技術〕従来、画像の色バランスに関しては、通常■：撮る前に
色バランスを合わせる、 ■：撮った後の画像を修正する、という２通りの方法が行われている。

■はビデオカメラの「ホワイトバランススイッチ」がそ
れに該当し、撮影を開始する前に白い紙等を写し、その
“白”を基準にホワイトバランスをとるようにしている
。■は印刷の分野などで広く行われているが、その多く
は職人の勘と経験によるところが多い。このように、未
だ色バランスを合わせる一定のアルゴリズムは開発され
ていないことが問題となっている。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものでその目
的は、色バランスの補正を一定のアルゴリズムで行うこ
との可能なカラー画像処理装置を１是案することにある
。

［問題点を解決するための手段］上記課題を実現するための本発明のカラー画像処理装置
の構成は、輝度及び色差からなるカラー画像信号中から
所定の輝度の画素を検出する検出手段と、補正量を演算
する補正量演算手段と、画像の各構成画素の色差な補正
する補正手段とからなる。

［作用］上記構成のカラー画像処理装置の、検出手段は輝度及び
色差からなるカラー画像信号中から所定の輝度の画素を
検出し、補正量演算手段は前記所定の輝度の画素の色差
から画像の各構成画素の色差に対する補正量を演算し、
補正手段は前記画像の各構成画素の色差な前記補正量だ
け補正するようにする。

［実施例］以下添付図面を参照しつつ本発明に係る実施例を詳細に
説明する。

〈処理の概念〉本実施例における色バランスの補正は画像中のハイライ
トポイント（最も輝度の高い画素）に着目して行う。即
ち、色バランスが正しく合った画像はハイライトポイン
トの色差が０″、つまりｒ白」である確率が高い。そこ
で本実施例のカラー画像処理装置の色バランス補正の概
要は、■：得られた画像中のハイライトポイント画素の
色差量は、色バランスの「ずれ」と考えられるから、そ
の色差量を色バランスを補正すべき値、ΔＥとする。

■：全画素に対して、各画素の色差量からΔＥ×輝度／
最大輝度を減じ、その差を補正後のカラー画像信号とす
ることにより色バランスを合わせる、というものである
。

第２図は色バランスのずれた画像の色立体を表わし、第
２図（ｂ）は、色バランス補正後の画像の色立体である
。輝度（Ｙ）が最大である画素の色差（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
）は、そのまま色バランスの「ずれ」を意味すると考え
られるから、それら色差量を補正量ΔＥ（ΔＲｖ、ΔＢ
ｙ）とみなして色補正を行うと、第２図（ｂ）のような
補正画像が得られる。この補正量計算の際、画像中の任
意の画素の色差に対する補正量は、第２図（ａ）に示ず
如くΔＥを輝度／最大輝度（Ｙ／Ｙ、、、）で比例配分
した量となるようにする。尚、以下の実施例では、ΔＥ
（ΔＲＹ＋　ΔＢＹ）の検出手法は２つの例を挙げる。

〈実施例装置の概要〉第１図は実施例のカラー画像処理装置のブロック図であ
る。第１図に示した画像処理装置の概要は以下のようで
ある。

画像メモリ２にはＡ／Ｄ変換されたカラー画像信号Ｙ１
色差（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）が格納されている。ＣＰＵ８は
画像メモリ２の内容を読取って、第３図又は第４図（ａ
）、（ｂ）に示す手法のいずれかにより、補正量ΔＥを
検出する。この補正量（ΔＲＹ、ΔＢＹ）は夫々補正Ｒ
ＯＭ３．４に人力される。補正ＲＯＭ３．４の他の人力
は輝度（Ｙ）及び、夫々Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙである。これら
補正ＲＯＭ３．４の出力及び輝度（Ｙ）がマスキング回
路５に入力されて、Ｃ，Ｍ、Ｙ、に変換され、Ｄ／Ａ変
換されて、ヘッドドライバ７により印字される。尚、第
１図には補正ＲＯＭによる色バランス補正が示されてお
り、その詳細な説明は後でなされるが、その他に画像の
各構成画素に対する色バランス補正なＣＰＵ８がソフト
的に行うような実施例についても、後で説明する事とす
る。ＲＡＭ９には第３図等に示した如き手順のプログラ
ムが格納されている。

〈ΔＥの決定〉第３図に示したΔＥを決定する手法は最大輝度（Ｙ□８
）をもつ画素の色差信号をΔＥとするものである。先ず
、ステップＳ１でハイライトポイントの画素を、画像メ
モリ中で各画素の輝度Ｙを比較することにより見つけ、
ステップＳ２で、その画素の色差量Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを色
バランスの「ずれ」と考え、補正量ΔＥ（ΔＲＹ、ΔＢ
Ｙ）とする。

第４図（ａ）に他のΔＥを求める手法の概念を示し、同
（ｂ）に、その手順を示す。これは、ΔＥを求める上述
の手法では、最も輝度の高い点１点から求める事として
いるために、補正量が不安定になる恐れがあるからで、
そこで、最も輝度の高い画素をサンプル数１０点程を集
め、それらの画素の色差量の平均をとることによって補
正量を求め、より安定した効果的な色バランスの補正を
行うものである。

第４図（ｈ）は補正量ΔＲＹ、ΔＢＹを決める処理のフ
ローチャートである。まず画像中からハイライトポイン
ト１０点を捜すわけだが、このとぎ全ての画素から捜し
ていたのでは非常に時間がかかる。そこで、第４図（ａ
）に示すように、入力画像が６４０Ｘ４８０画素の画像
のとき、その内側の（１２１〜５２０）Ｘ　（８６〜２
９５）の領域で、その中でも縦／横４画素おきにサンプ
リングし、ハイライトポイント１０点を捜す。この間引
きサンプリングでも、全ての画素から捜す場合とほぼ同
等の結果を得ることができる。

ハイライト１０点の色差１Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが、（Ｒ−ｙ
）＋、（ＦＬ−ｙ）２．−（Ｒ−Ｙ）ｌＯｂ　そして（
Ｂ　　Ｙ）Ｉ、（Ｂ　　Ｙ）２．　・＝　（Ｂ　−Ｙ）
＋ｏのとぎ、ΔＥ（ΔＲｙ、ΔＢＹ）は ΔＲｙ　＝（（ＲＹ）＋＋　　（ＲＹ）２＋・・・＋（
Ｒ−ｙ　）　、。）／１０ ΔＢＹ　＝（（Ｂ　　Ｙ）＋＋　（Ｂ　　Ｙ）２＋・・
・＋（Ｂ−Ｙ）＋ｏ）／１０となる。これによりハイライト１点から補正量を決定す
るよりも、より効果的な補正量を得ることが可能となる
。

〈色バランス補正〉こうして最大補正量が得られたので、次に色バランス補
正をＣＰＵ８がソフト的に行う場合の実施例を説明する
。この色バランス補正は前記補正量ΔＲＹ＋　ΔＢＹを
最大値として、画像の各構成画素の輝度に比例した可変
の補正を行うものである。これは、ΔＲＹ、ΔＢ７を画
像の各構成画素のＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙからただ単に引いただ
けでは輝度の低い画素になる程、補正し過ぎの結果とな
ってしまう事に留意したためである。そこで、第２図（
ａ）で説明したように、すべての画素に対して、Ｒ−Ｙ’　　←　（Ｒ−Ｙ）　　−ΔＲ７ＸＹ／ＹＩ１
．１ｌＸＢ−Ｙ’　　−（Ｂ−Ｙ）　　−ΔＢ　ｙ　　
Ｘ　Ｙ　／　Ｙ　ａ＋ａｘのように補正を行うことによ
り、輝度の低い画素程少ない補正量を引くようにする。

ここで、Ｙ。

Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは画像の各構成画素の画像信号、Ｙｌ、
８は最大輝度を示す。その手順を第５図に示す。以上の
方法により、画像メモリ中の第２図（ａ）に示す色バラ
ンスのずれた画像が第２図（ｂ）に示すように補正され
ることになる。

以上説明したようにハイライトポイントから求めた補正
量に輝度／最大輝度をかけたものを画像の各構成画素の
色差■から引くことにより、簡単な計算で高速、かつ効
果的な色バランスの補正を行う色修正方法となる。尚、
上記色バランス補正量は、輝度に応じたりニア−に変化
した補正量であったが、輝度に応じた重みを加味して非
線形な補正量としてもよい。

（色バランス補正テーブル）次に、色バランス補正のための補正テーブルを構成する
補正ＲＯＭ３．４について説明する。このＲＯＭは第５
図のステップｓ２１で行う演算をＣＰＵ８の代りにハー
ド的に行って高速処理を実現するものである。

第１で図に示すように、このＲＯＭの入力は、Ｒ−Ｙに
ついては、Ｙ、Ｒ−Ｙ、補正量ΔＲＹの３人力で構成さ
れ、この結果補正されたＲ−Ｙ’が出力される。Ｂ−Ｙ
についても同様である。補正量ΔＲ７，ΔＢＹは次式に
基づいて前もって演算し格納しておく。

ＲＹ　’　＝　（Ｒ−Ｙ）　−Ａ　Ｒｙ　Ｘ　ｙ／　Ｙ
ｍａｌｌＢ−Ｙ　’＋　（Ｂ−Ｙ）−ＡＢＹＸＹ／Ｙｍ
ａｘこのように、テーブル変換にすることにより、高速
な処理が可能となる。このテーブル変換を用いたカラー
ビデオプリンタのブロック図が第１図である。ここで、
第１図に示されたＲＯＭ３．４の入力は、例えばＲ−Ｙ
については、Ｒ−Ｙ、ΔＲ７及びＹのみで、Ｙ□８は入
力されていない。

これは、ＲＯＭの入力ビツト数を少なくするために、Ｙ
□８を固定したためである。例えば輝度（Ｙ）が８ビツ
トであれば、Ｙ□つを例えば「２５５」として固定し、
ＲＯＭには上式に従ってＹ□、＝２５５で演算した値を
格納するのである。このようにしても補正精度は下がら
ず、その分だけＲＯＭの規模が小さくなるという効果が
ある。

こうして、補正ｆｆ１（ΔＥ）、輝度１色差量の３人力
によるテーブル変換を用いたことにより、簡単な構成で
高速、かつ効果的な色バランスの補正を行う処理装置を
実現できる。

第６図に補正回路の変形例を示す。この変形例はＲＯＭ
の規模を少なくするために、前述の式でΔＲＹｘＹ／Ｙ
ｌ１１．Ｘ、ΔＢＹｘＹ／Ｙｍａｘの部分のみをＲＯＭ
で行い、減算部分は減算器２２．２３で行うものである
。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、所定の輝度の画素
の色差量を色バランスのずれとして、このずれから輝度
に応じた色補正を行う事により、色バランスの補正を一
定のアルゴリズムで行うことの可能なカラー画像処理装
置が提供できる。そして、前記所定輝度を最大輝度とす
ればより効果的となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る実施例のカラー画像処理装置の
ブロック図、第２図（ａ）、（ｂ）は実施例における色バランス補正
の原理を説明するための、補正前と補正後の色立体図、第３図は最大輝度の画素から補正量を検出する制御手順
に係るフローチャー］・、第４図（ａ）は補正量を検出する他の実施例を説明する
図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）の実施例の制御手順に係る
フローチャー１・、第５図は、色バランス補正をソフト的に行う場合の制御
手順のフローチャート、第６図は、色バランス補正の他の実施例の回路図である
。図中、１・・・Ａ／Ｄ変換器、２・・・画像メモリ、３．４゜
２０．２１・・・補正ＲＯＭ、５・・・マスキング回路
、６．１０・・・Ｄ／Ａ変換器、７・・・ヘッドドライ
バ、８・ＣＰＵ、９−ＲＡＭ、２０．２１・・・減算器
である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）輝度及び色差からなるカラー画像信号中から、所
定の輝度の画素を検出する検出手段と、該所定輝度の画
素の色差から画像の各構成画素の色差に対する補正量を
演算する補正量演算手段と、画像の各構成画素の色差を
前記補正量だけ補正する補正手段とを有するカラー画像
処理装置。
（２）所定の輝度は最大輝度である事を特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載のカラー画像処理装置。
（３）前記補正量は前記最大輝度の画素についての色差
を、前記最大輝度に対する画像の各構成画素の輝度の比
に応じて比例配分したものである事を特徴とする特許請
求の範囲第２項記載のカラー画像処理装置。
（４）前記補正手段は補正量を画像の各構成画素の色差
から減ずる事を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
カラー画像処理装置。