JP2936080B2

JP2936080B2 - ビデオ信号の色補正装置

Info

Publication number: JP2936080B2
Application number: JP3072708A
Authority: JP
Inventors: 幸治市川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1999-08-23
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JPH04307892A; US5333070A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオプリンタに用い
るビデオ信号の色補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、カラー画像、例えば、ビデオカメ
ラから取り込んだ映像信号をプリントアウトするには、
入力した映像信号を色分解し、それを電気的に処理して
から行う。

【０００３】しかしながら、印刷で使用されるインク
は、理想の色相と異なり、かなりの不要吸収を含んでい
る。そのため、プリントするためには、回路による実現
も容易であることから、得られた信号に対して３×３の
マトリクス変換回路を用いてマスキングを行う色補正が
行われている。

【０００４】また、ビデオカメラにより撮像した画像
は、常に最適な撮像条件で得られるとは限らず、例え
ば、撮像時の照明によって画面全体が暗かったり、カラ
ーバランスが崩れたり、画像全体の彩度が不足したりす
る場合がある。そのような場合に、画像を改善するため
の色彩画像処理技術は種々知られているが、コストの面
から安価であり、ユーザによって容易に色調整ができる
回路が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、色の彩
度、色相、明度をユーザが自由に調整しようとしても、
各色の調整が相互に影響をし、適切な調整結果を得るこ
とが非常に困難であるという問題が存在した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、入力されたビデオ信号に基づくＲＧＢ
座標系の信号を、補正すべき特定の２色に係る特定座標
系の信号に変換する第１の色補正用マトリクス回路と、
前記第１の色補正用マトリクス回路により変換された信
号を、前記特定座標系における前記特定の２色近傍でそ
れぞれ所望の色相、彩度、明度に補正する第２の色補正
用マトリクス回路と、前記第２の色補正用マトリクス回
路により補正された信号をＲＧＢ座標系の信号に変換す
る第３の色補正用マトリクス回路と、を備えることを特
徴とする。この場合、特定の２色として、肌色と緑色と
を選択する。

【０００７】

【作用】本発明は、ビデオ信号を、例えば、それぞれが
３×３の要素を有する第１、第２、第３の色補正用マト
リクス回路を通し、第２の色補正用マトリクス回路を用
いて、特定の２色、例えば、肌色と緑色とした場合に
は、肌色と緑色の各近傍の色相、彩度、明度を独立して
調整することができる。これにより、画質調整が容易と
なる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図とともに説明す
る。

【０００９】ビデオプリンタに入力されるビデオ信号
を、色信号と輝度信号に分離するＹ／Ｃ分離回路１０に
入力すると、その出力信号はデコーダ１２により色分解
信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分解される。なお、入力されるビ
デオ信号がＲＧＢ信号の場合には、Ｙ／Ｃ分離回路１０
およびデコーダ１２は不要である。

【００１０】この色分解信号は、３×３の色補正用マト
リクス回路１４、１６、１８によって色補正される。

【００１１】色補正された信号（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）は
アナログデジタル変換回路２０によってデジタル化さ
れ、フレームメモリ２２に記憶され、補正回路２４によ
り、出力のための補正がされて、プリンタヘッド２６に
供給される。

【００１２】以下、色補正用マトリクス回路１４、１
６、１８について詳細に説明する。色補正用マトリクス
回路１４、１６、１８は夫々３×３のマトリクス回路で
あり、このマトリクス回路を用いて色補正を行う。

【００１３】なお、文中のマトリクスＭ_nと式のマトリ
クスＭ_nの対応は表１参照のこと。

【００１４】色補正前のＲＧＢ信号を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と
し、処理後のＲＧＢ信号を（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）とする
と、

【００１５】

【数１】

【００１６】となり、マトリクスＭ_Cは

【００１７】

【数２】

【００１８】とする。但し、Ｓは肌色、ｆは緑、Ｙは輝
度である。

【００１９】従って、Ｓ（肌色）、ｆ（緑）、Ｙ（輝
度）は、

【００２０】

【数３】

【００２１】となり、ここで、マトリクスＭ_n（マトリ
クスＭ_n ^-1）の求め方は、重点的に補正する２色Ｃ
₁（肌色）、Ｃ₂（緑）をＣ₁＝（Ｒ₁，Ｇ₁，
Ｂ₁）、Ｃ₂＝（Ｒ₂，Ｇ₂，Ｂ₂）とすると、

【００２２】

【数４】

【００２３】

【数５】

【００２４】となる。また、無彩色は、（３）式におい
て、Ｓ＝ｆ＝０だから

【００２５】

【数６】

【００２６】となり、上記（３）式、（４）式、（５）
式によりマトリクスＭ_nが求まる。

【００２７】次に、マトリクスＭ_h行列の役割について
述べる前に、色空間上で無彩色の軸を中心として処理を
行うことにより、色補正マトリクスによる信号の処理後
も信号が無彩色であることを証明しておく。

【００２８】前記（１）式と（２）式を用いて書き直す
と、

【００２９】

【数７】

【００３０】

【数８】

【００３１】

【数９】

【００３２】となり、そして色補正前の無彩色信号値を
（Ｒ₀，Ｇ₀，Ｂ₀）（Ｒ₀＝Ｇ₀＝Ｂ₀）とすると前
記（６）式より、

【００３３】

【数１０】

【００３４】となり、（９）式でマトリクスＭ_n行列は
ｎ₁₁＋ｎ₁₂＋ｎ₁₃＝０、ｎ₂₁＋ｎ₂₂＋ｎ₂₃＝０、ｎ₃₁＋
ｎ₃₂＋ｎ₃₃＝１であるから（１０）式が成立する。

【００３５】（７）式と（１０）式により、

【００３６】

【数１１】

【００３７】となり、（８）式を（１１）式に代入する
と、

【００３８】

【数１２】

【００３９】となる。また、マトリクスＭ_n ^-1はマトリ
クスＭ_nの逆行列という条件と（１０）式より、

【００４０】

【数１３】

【００４１】となる。次に、（１３）式を（１２）式に
代入すると、

【００４２】

【数１４】

【００４３】となる。よって、色補正前の信号が無彩色
信号のとき、色補正用マトリクス回路１４、１６、１８
で処理した後の信号も同じ無彩色になる（無彩色不変の
条件）。

【００４４】ここで、先に述べたマトリクスＭ_h行列の
役割について述べる。

【００４５】（２）式のマトリクスＭ_hを３×３のマト
リクスに変えて表すと、次式に示す通りである。

【００４６】

【数１５】

【００４７】先に述べたように、マトリクスＭ_n、マト
リクスＭ_n ^-1が求まるから、（１５）式によって色調整
を行う。マトリクスＭ_h行列の役割は以下の通りであ
る。

【００４８】ｈ₁₁＜１．０（Ｃ₁の彩度ｄｏｗｎ）ｈ₁₁＞１．０（Ｃ₁の彩度ｕｐ）ｈ₂₁＜０（Ｃ₁の色相−ｆ軸方向）ｈ₂₁＞０（Ｃ₁の色相＋ｆ軸方向）ｈ₃₁＜０（Ｃ₁の明度ｄｏｗｎ）ｈ₃₁＞０（Ｃ₁の明度ｕｐ）ｈ₁₂＜０（Ｃ₂の色相−Ｓ軸方向）ｈ₁₂＞０（Ｃ₂の色相＋Ｓ軸方向）ｈ₂₂＜１．０（Ｃ₂の彩度ｄｏｗｎ）ｈ₂₂＞１．０（Ｃ₂の彩度ｕｐ）ｈ₃₂＜０（Ｃ₂の明度ｄｏｗｎ）ｈ₃₂＞０（Ｃ₂の明度ｕｐ）但し、無彩色不変の条件より、ｈ₁₃＝ｈ₂₃＝０、ｈ₃₃＝１．０となる。

【００４９】これらを、例えば、調整用のつまみとして
配置すると図２に示すようになり、６つのつまみで色調
整が行なえる。この場合、ユーザは、特定の２色Ｃ
₁ （肌色）、Ｃ ₂ （緑）の色相、彩度、輝度を重点的に
補正することができる。なお、肌色の補正に際して緑色
が影響を受けることはない。従って、ユーザは画質調整
を極めて容易に行うことができる。

【００５０】以下に、マトリクスＭ_nの行列の求め方の
例を挙げる。

【００５１】重点的に補正したい２色Ｃ₁、Ｃ₂を選
ぶ。ここではＣ₁として肌色、Ｃ₂として緑色を選定す
る。そして、カラーモニタ上で日本人の肌色を好ましい
肌色として感じる再現値は輝度をＹ₁、画副搬送波振幅
をＥ_C、位相角をφで表すと、Ｙ₁＝０．７（７０％）Ｅ_C＝０．２４ φ＝１１８° である。この３つの条件からＣ₁＝（Ｒ₁，Ｇ₁，
Ｂ₁）を求めると、次式のようになる。

【００５２】

【数１６】

【００５３】

【数１７】

【００５４】

【数１８】

【００５５】なお、上のＥ_CとφとＹ₁の式は周知であ
るのでここでは求め方を省略する。

【００５６】（１６）式、（１７）式、（１８）式にＹ
₁、Ｅ_C、φの値を代入すると、Ｒ₁＝０．８６９１２Ｇ₁＝０．６４３８５Ｂ₁＝０．５３９９４となる。

【００５７】上記の数値を１．０→２５５．０で規格化
してＣ₁を決定する。

【００５８】

【数１９】

【００５９】一方、緑色Ｃ₂はマクベスカラーチェッカ
ー（ドイツマクベス社製）の測色値（メーカー公称値）
より算出する。

【００６０】マクベスカラーチェッカーの緑色部分の測
色値（ｘ，ｙ，Ｙ）（ＣＩＥ１９３１標準表色素）は、ｘ＝０．３０５ｙ＝０．４７８Ｙ＝２３．４（光源はＣ光源２度視野）である。この測色値を下記（２０）式、（２１）式、
（２２）式に代入し、Ｒ₂、Ｇ₂、Ｂ₂を求める。

【００６１】

【数２０】

【００６２】

【数２１】

【００６３】

【数２２】

【００６４】なお、（２０）式、（２１）式、（２２）
式は周知であるので求め方は省略する。そうすると、Ｒ₂＝０．１２９４９Ｇ₂＝０．３１７９７Ｂ₂＝０．０７６２１となる。上記の数値を１．０→２５５．０で規格化して
Ｃ₂を決定する。

【００６５】

【数２３】

【００６６】そして、（１９）式、（２３）式の条件を
（４）式、（５）式に代入するとマトリクスＭ_nおよび
マトリクスＭ_n ^-1が（２４）式、（２５）式のように求
められる。

【００６７】

【数２４】

【００６８】

【数２５】

【００６９】

【表１】

【００７０】

【発明の効果】以上のように、ビデオプリンタにおいて
重要な特定の２色近傍（例えば、人間の記憶色として重
要な肌色と緑色）の色相、彩度、明度を、ユーザが重点
的に自由に変化させることができる。この場合、特に個
々の色味を変えても他の色には影響せず、経験がなくて
も画質の調整が容易にできる。また、回路の構成も簡単
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る色補正回路のブロック図である。

【図２】本発明に係る色補正つまみを表す図である。

【符号の説明】

１０…Ｙ／Ｃ分離回路１２…デコーダ１４、１６、１８…色補正用マトリクス回路２０…Ａ／Ｄ変換回路２２…フレームメモリ２４…補正回路２６…プリンタヘッド

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力されたビデオ信号に基づくＲＧＢ座標
系の信号を、補正すべき特定の２色に係る特定座標系の
信号に変換する第１の色補正用マトリクス回路と、前記第１の色補正用マトリクス回路により変換された信
号を、前記特定座標系における前記特定の２色近傍でそ
れぞれ所望の色相、彩度、明度に補正する第２の色補正
用マトリクス回路と、前記第２の色補正用マトリクス回路により補正された信
号をＲＧＢ座標系の信号に変換する第３の色補正用マト
リクス回路と、を備えることを特徴とするビデオ信号の色補正装置。
【請求項２】請求項１記載のビデオ信号の色補正装置に
おいて、前記特定の２色を、肌色と緑色としたことを特徴とする
ビデオ信号の色補正装置。