JP5027233B2 - ビデオスキントーン補正のための輪郭フリーポイント動作 - Google Patents

Description

本発明は、一般にデジタルビデオ処理に関し、特に、ビデオスキントーン補正のための輪郭フリーポイント動作に関する。

表示されるビデオおよび画像においては、高飽和色が望ましいことが多い。不自然に過剰な飽和色でさえも、ビデオもしくは画像構成または鑑賞にとって望ましいと多くの人が見なす可能性が往々にある。したがって、補助情報を介して正確な色表示データが分かる場合であっても、一般に、ユーザの彩度調整つまみがディスプレイ装置に設けられる。

過剰な飽和色に対する好みに関しては、例外が存在する。例えば、スキントーンまたは「シーシェルピンク」としてもまた知られている人肌の色は、過剰に飽和されると一般に嫌がられる。他の例外は、自然物であるが、自然物に対しては、基準飽和の範囲が、過剰な飽和に対する一般的な好みに優先する。したがって、大部分のビデオ内容にとって満足になり得る色調整設定は、人肌用の理想的で望ましい設定とは異なることが多い。また、いくつかの研究から、少なくともいくつかの文化（すなわち、日本文化、韓国文化）では、肌にとって最も自然で快い色であると知覚される「理想的」なスキントーンカラーが存在することがわかった。

スキントーンの調整に対する普通のアプローチには、スキントーンを含むピクチャの空間エリアを分割することが含まれる。次に、別個の色相／彩度調整を提供して、分割エリアを制御する。しかしながら、普通のアプローチは、ビデオにとって容認できない結果をもたらす。ピクチャが鑑賞される場合に、アーチファクトが、分割エリアに一時的に導入される。したがって、スキン色相調整によって作られたアーチファクトを低減するために、余分な輪郭低減ステップが一般に実行され、複雑さが加えられる。さらに、普通のアプローチは、ビデオの色成分を順次的に調整することも、固有の色空間（すなわちＣｒＣｂ）で動作することもしない。したがって、普通のアプローチは、線形動作または単純なルックアップテーブルを用いて実行することができず、高価なカスタムシリコンに帰着する。

本発明は、色調補正のための方法に関する。この方法には、一般に、（Ａ）複数の第１の色成分を第１の理想的な色に向けてスケーリングすることによって、複数の第１の中間成分を生成するステップであって、第１の色成分が、（ｉ）入力ビデオ信号における第１の複数の画素用であり、（ｉｉ）色空間の第１の領域の内側に入るステップと、（Ｂ）第１の中間成分を調整することによって、複数の第１の補正された成分を生成するステップであって、第１の補正された成分への第１の色成分の第１のマッピングが、（ｉ）色空間において連続的であり、かつ（ｉｉ）色空間において重なり合わないように生成するステップと、（Ｃ）第１の補正された成分を複数の非変更色成分と結合することによって、出力ビデオ信号を生成するステップであって、非変更色成分が、（ｉ）第２の複数の画素用であり、（ｉｉ）第１の領域に入らないステップと、が含まれる。

本発明の目的、特徴および利点には、（ｉ）色空間においてスキントーン補正を連続的にマッピングし、（ｉｉ）色空間においてマッピングされない領域を防ぎ、（ｉｉｉ）色空間において二重にマッピングされる領域を防ぎ、（ｉｖ）色成分を順次的に調整し、（ｖ）入力信号の固有の色空間において動作し、（ｖｉ）線形動作だけで動作し、（ｖｉｉ）一次元ルックアップテーブルで動作し、かつ／または（ｖｉｉｉ）非線形マッピングを達成することが可能なビデオスキントーン補正からの輪郭フリーポイント動作を提供することが含まれる。

本発明のこれらの、および他の目的、特徴および利点は、下記の詳細な説明ならびに添付された特許請求の範囲および図面から明らかになろう。

本発明の好ましい実施形態による例示的なシステムの図である。 合同色空間における例示的な領域の図である。 サンプルを処理するための例示的な補正方法の流れ図である。 マッパー回路の例示的な実施の詳細なブロック図である。 分離回路の例示的な実施の詳細な図である。 検出領域の例示的なセットの図である。

他の内容とは対照的に、スキントーン用の別個の色再現／調整を可能にするために、スキントーンによって表現される色用のスキンカラー再現を別々に制御する方法および／またはアーキテクチャが、本発明によって提供される。本発明は、変形または色変換が一般に利用されないという点で、従来の方法と異なる。さらに、従来の別個の輪郭低減ステップは、一般に輪郭アーチファクトを防ぐ本発明の、不連続性のないカラーワープ技術として、排除してもよい。

カラーワープ技術が、個別ピクセルの固有のクロマサンプルに直接基づいて動作し（例えば、ＹＣｂＣｒ空間におけるＣｂ成分およびＣｒ成分を用いて動作する）、決して輝度データまたは周囲ピクセルに依存しないので、本発明のデータ処理基準および複雑さは、従来の方法と比較して低減可能である。複雑さの低減は、特にビデオに当てはまり、これは、サブサンプリングされたクロマフォーマットで表わされることが多い（例えば、消費者およびプロ用ビデオに対してそれぞれ４：２：０および４：２：２）。不連続性の欠如および／または高度な非線形マッピングならびにエリア分割の回避によって、一般に、本発明は、ビデオ補正にとって極めて安定的になる。いくつかの実施形態では、知覚的により均一なマッピングが、ＹＣｂＣｒ空間の代わりにＹｕ'ｖ'空間において行い得る。

図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態に従って、例示的なシステム１００の図が示されている。システム（またはアセンブリ）１００は、色調変換システムと呼んでもよい。色調変換システム１００には、一般に、回路（またはモジュール）１０２および回路（またはモジュール）１０４が含まれる。入力信号（例えばＶＩＮ）は、回路１０２によって受信してもよい。輝度信号（例えばＹ）は、回路１０２から回路１０４に転送してもよい。多数の色信号（例えば、Ｃｂ０、Ｃｒ０、Ｃｂ３およびＣｒ３）もまた、回路１０２から回路１０４に転送してもよい。回路１０４は、出力信号（例えばＶＯＵＴ）を生成し、提供してもよい。

回路１０２は、補正回路と呼んでもよい。補正回路１０２は、色空間の１つまたは複数の領域を調整して、スキントーン、自然色および／または任意の自由な色領域を補正するように動作可能である。

信号ＶＩＮは、１つまたは複数のアナログビデオ信号および／または１つまたは複数のデジタルビデオ信号であってもよい。信号ＶＩＮには、一般に、プログレッシブフォーマットフレームおよび／またはインターレースフォーマットフィールドのシーケンスが含まれる。信号ＶＩＮには、ディスプレイをビデオ情報と同期させるのに適した同期信号を含んでもよい。信号ＶＩＮは、限定するわけではないが、ＥＩＡ７７０（例えば、ＹＣｒＣｂ）信号としてアナログ形式で生成してもよい。デジタル形式では、信号ＶＩＮは、限定するわけではないが、高解像度マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ）信号、デジタルビデオインタフェース（ＤＶＩ）信号、ＢＴ．６０１信号、および／またはＢＴ．６５６信号として生成してもよい。

信号ＶＯＵＴは、１つまたは複数のアナログビデオ信号および／または１つまたは複数のデジタルビデオ信号であってもよい。信号ＶＯＵＴには、一般に、プログレッシブフォーマットフレームおよび／またはインターレースフォーマットフィールドのシーケンスが含まれる。信号ＶＯＵＴには、ディスプレイをビデオ情報と同期させるのに適した同期信号を含んでもよい。信号ＶＯＵＴは、限定するわけではないが、ＲＧＢ（赤、緑、青）信号、ＥＩＡ７７０（例えば、ＹＣｒＣｂ）信号、Ｓビデオ信号および／またはコンポジットビデオベースバンド信号（ＣＶＢＳ）としてアナログ形式で生成してもよい。デジタル形式では、信号ＶＯＵＴは、限定するわけではないが、高解像度マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ）信号、デジタルビデオインタフェース（ＤＶＩ）信号、ＢＴ．６０１信号および／またはＢＴ．６５６信号として生成してもよい。信号ＶＯＵＴは、標準解像度信号または高解像度信号としてフォーマットしてもよい。

信号Ｙは、一般に、信号ＶＩＮにおける、ビデオの輝度成分を表わす。信号Ｃｂ０およびＣｂ３は、ビデオの第１の色（例えば青）成分を運んでもよい。信号Ｃｒ０およびＣｒ３は、ビデオの第２の色（例えば赤）成分を運んでもよい。一般に、信号Ｃｂ０およびＣｒ０は、回路１０２によって修正されない色情報を表わす。信号Ｃｂ３およびＣｒ３は、ビデオ用の補正された色情報を運んでもよい。

図２を参照すると、合同色空間１２２の例示的な領域１２０の図が示されている。補正回路１０２によって実行される色調補正の基本的方法には、一般に、クロマサンプル（だけ）のプロセスが含まれる。スキントーンの認識は、合同色空間１２２（例えば、Ｃｂ、Ｃｒ色空間）において実行してもよい。この認識は、合同色空間１２２のスキントーン認識領域（またはゾーン）１２０内に入る色を有する画素に基づいて実行してもよい。領域１２０の形状には、限定するわけではないが、検出／認識ゾーンとして矩形（簡単にするために）を含んでもよい。楕円形、長円形および六角形などの他の領域形状を、代替検出動作のために実現してもよい。いくつかの実施形態において、領域１２０の形状、位置および数は、予め決定してもよい。他の実施形態において、領域１２０の形状、位置および／または数は、動作中に計算してもよい。

補正回路１０２によって実行されるスキントーン処理は、一般に、認識されたサンプルのＣｂ値およびＣｒ値に対して一緒に行ってもよい。処理のために信号ＶＩＮから利用される入力は、現在の（画素）サンプルのＣｂ値およびＣｒ値に制限して、現在のサンプル用の補正値を生成してもよい。隣接する画素の色は、現在のサンプル用の補正値を計算する際に、無視してもよい。

単一の望ましい色ペア１２４（例えば、（ｍａｐＣｂ、ｍａｐＣｒ））は、検出領域１２０内の色を備えた全てのサンプル用の「理想的」で代表的な色点として識別してもよい。検出領域１２０内のサンプルのＣｂ値およびＣｒ値は、区分線形関数を介してマッピングしてもよく、これによって、実施が非常に単純化される。また、非線形関数は、特定用途の基準を満たすように実行してもよい。

検出領域１２０の内側境界１２６内にあるサンプルは、固定割合だけ理想的な色ペア１２４に近くなるように移動してもよい。内側境界１２６は、中央領域１２８を画定してもよい。この移動は、元のＣｒ値および元のＣｂ値と比較して、Ｃｒ値およびＣｂ値のそれぞれを、理想的な色値１２４に２倍接近して再配置してもよい。例えば、中央領域１２８内の元の（Ｃｂ、Ｃｒ）色サンプル１３０は、位置１３２に移動してもよい。中央領域１２８内の移動は、典型的には、１未満の線形傾斜を有する。

境界領域１３４は、検出領域１２０の内側および中央領域１２８の外側に画定してもよい。境界領域１３４内に入るサンプル（例えば、サンプル１３６）は、出力色領域が入力色領域全体にまたがるように、検出領域１２０内の他のサンプルに連続的にマッピングしてもよい。

遷移領域１３８は、検出領域１２０の周囲に沿って画定してもよい。遷移領域１３８は、一般に、検出領域１２０の内側から検出領域１２０の外側へと色空間１２２の連続的なブレンド（ワープ）を可能にする。

再び図１を参照すると、補正回路１０２には、一般に、回路（またはモジュール）１４０、１つまたは複数の回路（またはモジュール）１４２ａ〜１４２ｎ、および回路（またはモジュール）１４４が含まれる。信号ＶＩＮは、回路１４０によって受信してもよい。回路１４０は、信号Ｙ、Ｃｂ０およびＣｒ０を変換回路１０４に転送してもよい。回路１４２ａ〜１４２ｎは、信号Ｃｂ３およびＣｒ３を変換回路１０４に転送してもよい。回路１４２ａ〜１４２ｎのそれぞれは、回路１４０から信号ペアを受信してもよい（例えば、それぞれ、（Ｃｂ１ａ、Ｃｒ１ａ）から（Ｃｂ１ｎ、Ｃｒ１ｎ）まで）。回路１４４は、回路１４２ａ〜１４２ｎのそれぞれに情報を転送してもよい。

回路１４０は、分離回路と呼んでもよい。分離回路１４０は、色空間１２２における位置に基づいて、信号ＶＩＮで受信された画素を分離するように動作可能である。

回路１４２ａ〜１４２ｎのそれぞれは、マッピング回路と呼んでもよい。マッピング回路１４２ａ〜１４２ｎのそれぞれは、異なる検出領域１２０内の分離回路１４０から受信されたサンプルをマッピングするように動作可能である。各異なる検出領域１２０、中央領域１２８、境界領域１３４および理想的な色点１２４は、回路１４４から提供される情報に基づいてもよい。

回路１４４は、メモリ回路と呼んでもよい。メモリ回路１４４は、１つまたは複数の検出領域１２０を画定する情報を記憶（例えば、永久にまたは動的に）してもよい。いくつかの実施形態において、マッピング情報は、マッピング回路１４２ａ〜１４２ｎの中に設計してもよい。

変換回路１０４には、一般に、回路（またはモジュール）１４６および回路（またはモジュール）１４８が含まれる。回路１４６は、分離回路１４０から信号Ｙ、Ｃｂ０およびＣｒ０を受信してもよい。信号Ｃｂ３およびＣｒ３は、マッピング回路１４２ａ〜１４２ｎから回路１４６によって受信してもよい。回路１４８は、信号ＶＯＵＴを提供してもよい。回路１４６は、信号（例えばＶＯＵＴ'）を回路１４８に転送してもよい。

回路１４６は、結合回路と呼んでもよい。結合回路１４６は、信号Ｙ、Ｃｂ０、Ｃｒ０、Ｃｂ３およびＣｒ３からのサンプルデータを結合することによって、信号ＶＯＵＴ'を生成するように動作可能である。信号ＶＯＵＴ'における各画素は、信号Ｙにおける輝度値と、信号Ｃｂ０、Ｃｒ０または（適切なマッピング回路１４２ａ〜１４２ｎからの）信号Ｃｂ３、Ｃｒ３からの２つの色値との結合であってもよい。したがって、信号ＶＯＵＴ'におけるサンプルは、信号ＶＩＮにおけるサンプルとして、元の色空間（例えばＹＣｂＣｒ）にあってもよい。

回路１４８は、色空間変換回路と呼んでもよい。色空間変換回路１４８は、信号ＶＯＵＴ'の色空間を変化させて、信号ＶＯＵＴを生成するように動作可能である。いくつかの実施形態において、色空間変換回路１４８は、意図した出力色空間（例えばＲＧＢ色空間）を信号ＶＯＵＴにおいて達成するために存在してもよい。他の実施形態において、色空間変換回路１４８は、ＹＣｂＣｒ色空間が意図した出力色空間である場合（例えばＶＯＵＴ＝ＶＯＵＴ'）には、なくてもよい。

図３を参照すると、サンプルを処理するための例示的な補正方法１５０の流れ図が示されている。方法（またはプロセス）１５０は、補正方法と呼んでもよい。補正方法１５０には、一般に、ステップ（またはブロック）１５２、ステップ（またはブロック）１５４およびステップ（またはブロック）１５６が含まれる。ステップ１５４には、一般に、ステップ（またはブロック）１６０、ステップ（またはブロック）１６２、ステップ（またはブロック）１６４、ステップ（またはブロック）１６６、ステップ（またはブロック）１６８、ステップ（またはブロック）１７０、ステップ（またはブロック）１７２、ステップ（またはブロック）１７４、ステップ（またはブロック）１７６およびステップ（またはブロック）１７８が含まれる。補正方法１５０は、（ｉ）単一の検出領域１２０の観点から説明してもよく、（ｉｉ）信号Ｃｂ１ａ〜Ｃｂ１ｎおよびＣｒ１ａ〜Ｃｒ１ｎを、総称してＣｂ１およびＣｒ１と呼んでもよく、かつ（ｉｉｉ）代表的な例としてマッピング回路１４２ａを用いてもよい。

ステップ１５２において、分離回路１４０は、各個別の入力サンプルを、信号Ｙにおける輝度値、信号Ｃｂ１における青色値、および信号Ｃｒ１における赤色値に分離してもよい。ステップ１５４において、マッピング回路１４２ａは、青色値および赤色値を、信号Ｃｂ３における新しい青色値および信号Ｃｒ３における新しい赤色値に補正してもよい。ステップ１５６において、結合回路１４６は、新しい青色値および新しい赤色値を輝度値と再結合して、マッピングされたサンプルを信号ＶＯＵＴ'において生成してもよい。

より詳細には、スキントーン検出領域１２０には、Ｃｂ∈［ｏｌＢＮＤ．．ｏｒＢＮＤ］およびＣｒ∈［ｏｂＢＮＤ．．ｏｔＢＮＤ］のようなサンプル（Ｃｂ、Ｃｒ）を含んでもよい。パラメータｏｌＢＮＤ、ｏｒＢＮＤ、ｏｂＢＮＤおよびｏｔＢＮＤは、スキントーン領域１２０の外側左境界、外側右境界、外側下部境界および外側上部境界をそれぞれ画定してもよい。

中央領域１２８には、Ｃｂ∈［ｉｌＢＮＤ．．ｉｒＢＮＤ］およびＣｒ∈［ｉｂＢＮＤ．．ｉｔＢＮＤ］のようなサンプル（Ｃｂ、Ｃｒ）を含んでもよく、ここで、（ｉ）ＢＮＤ＝１６または２４または３２、かつ（ｉｉ）ｉｌＢＮＤ＝ｏｌＢＮＤ＋ＢＮＤ、ｉｒＢＮＤ＝ｏｒＢＮＤ−ＢＮＤ、ｉｂＢＮＤ＝ｏｂＢＮＤ＋ＢＮＤ、およびｉｔＢＮＤ＝ｏｔＢＮＤ−ＢＮＤである。パラメータｉｌＢＮＤ、ｉｒＢＮＤ、ｉｂＢＮＤおよびｉｔＢＮＤは、中央領域１２８の内側左境界、内側右境界、内側下部境界および内側上部境界をそれぞれ画定してもよい。

遷移領域１３８には、スキントーン領域１２０の周囲距離内のサンプル（例えばＴＢＮＤ）を含んでもよい。パラメータＴＢＮＤは、１６または２４または３２の典型的な値を有してもよい。「理想的」なスキントーンポイント１２４は、一般に、位置（ｍａｐＣｂ、ｍａｐＣｒ）で中央領域１２８内に含まれる。

補正ステップ１５４には、一般に、図においてＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２とラベル付けされた４つのステップグループが含まれる。グループＡ１には、一般に、ステップ１６０〜１６４が含まれる。グループＡ２には、一般に、ステップ１６６および１６８が含まれる。グループＢ１には、一般に、ステップ１７０〜１７４が含まれる。グループＢ２には、一般に、ステップ１７６および１７８が含まれる。

スキントーン領域１２０における各サンプル（Ｃｂ、Ｃｒ）に対して、調整された出力（例えば、（Ｃｂ３、Ｃｒ３））は、下記のステップごとにマッピング回路１４２ａによって計算してもよい。スキントーン領域１２０にない各サンプル（Ｃｂ、Ｃｒ）に対しては、出力は、入力と同じであってもよい（例えば、Ｃｂ３＝Ｃｂ１およびＣｒ３＝Ｃｒ１）。一般に、輝度値は修正されないが、そうでなければスキンレース（ｓｋｉｎ ｒａｃｅ）が悪くなる可能性がある。

ステップ１６０において、マッピング回路１４２ａは、一般に、中央領域１２８内の青色値Ｃｂ１（例えば、Ｃｂ∈［ｉｌＢＮＤ．．ｉｒＢＮＤ］）を、以下のように式１に従いスケール係数ＣｂＳｃａｌｅによって、理想的なｍａｐＣｂに向けてスケーリングする。

Ｃｂ２＝（Ｃｂ１−ｍａｐＣｂ）×ＣｂＳｃａｌｅ＋ｍａｐＣｂ 式１
いくつかの実施形態において、スケール係数ＣｂＳｃａｌｅは、固定値（例えば、ＣｂＳｃａｌｅ＝０．５）を有してもよい。

ステップ１６２において、境界領域１３４の左側内の青色値Ｃｂ１（例えば、Ｃｂ∈［ｏｌＢＮＤ．．ｉｌＢＮＤ］）は、以下のように式２によって、マッピングが連続的になるようにスケーリングしてもよい。

Ｃｂ２＝（Ｃｂ１−ｏｌＢＮＤ）×（ＢＮＤ＋（ｍａｐＣｂ−ｉｌＢＮＤ）×ＣｂＳｃａｌｅ）／ＢＮＤ＋ｏｌＢＮＤ 式２
ステップ１６４において、境界領域１３４の右側内の青色値Ｃｂ１（例えば、Ｃｂ∈［ｉｒＢＮＤ．．ｏｒＢＮＤ］）もまた、以下のように式３によって、マッピングが連続的になるようにスケーリングしてもよい。

Ｃｂ２＝（Ｃｂ１−ｏｒＢＮＤ）×（ＢＮＤ＋（ｉｒＢＮＤ−ｍａｐＣｂ）×ＣｂＳｃａｌｅ）／ＢＮＤ＋ｏｒＢＮＤ 式３
遷移領域１３８内において、マッピング遷移の漸進的ブレンドは、以下のように式４および５によって連続的方法で実行してもよい。

ＣｂＡｄｊｕｓｔ＝ｍｉｎ（ＴＢＮＤ、ｍｉｎ（ｏｔＢＮＤ−Ｃｒ１、Ｃｒ１−ｏｂＢＮＤ）） 式４
Ｃｂ３＝（Ｃｂ２×ＣｂＡｄｊｕｓｔ＋Ｃｂ１×（ＴＢＮＤ−ＣｂＡｄｊｕｓｔ））／ＴＢＮＤ 式５
次に、補正された青色値は、結合回路１４６によって、輝度成分との再結合に備えてもよい（例えば、ステップ１５６）。

ステップ１７０において、マッピング回路１４２ａは、一般に、中央領域１２８内の赤色値Ｃｒ１（例えば、Ｃｒ∈［ｉｂＢＮＤ．．ｉｔＢＮＤ］）を、以下のように式６に従いスケール係数ＣｒＳｃａｌｅによって、理想的なｍａｐＣｒに向けてスケーリングする。

Ｃｒ２＝（Ｃｒ１−ｍａｐＣｒ）×ＣｒＳｃａｌｅ＋ｍａｐＣｒ 式６
いくつかの実施形態において、スケール係数ＣｒＳｃａｌｅは、０．５の固定値を有してもよい。

ステップ１７２において、境界領域１３４の下部側内の赤色値Ｃｒ１（例えば、Ｃｒ∈［ｏｂＢＮＤ．．ｉｂＢＮＤ］は、以下のように式７によって、マッピングが連続的になるようにスケーリングしてもよい。

Ｃｒ２＝（Ｃｒ１−ｏｂＢＮＤ）×（ＢＮＤ＋（ｍａｐＣｒ−ｉｂＢＮＤ）×ＣｒＳｃａｌｅ）／ＢＮＤ＋ｏｂＢＮＤ 式７
ステップ１７４において、境界領域１３４の上部側内の赤色値Ｃｒ１（例えば、Ｃｒ∈［ｉｔＢＮＤ．．ｏｔＢＮＤ］は、以下のように式８によって、マッピングを連続的に行うようにスケーリングしてもよい。

Ｃｒ２＝（Ｃｒ１−ｏｔＢＮＤ）×（ＢＮＤ＋（ｉｔＢＮＤ−ｍａｐＣｒ）×ＣｒＳｃａｌｅ）／ＢＮＤ＋ｏｔＢＮＤ 式８
遷移領域１３８内において、マッピング遷移の漸進的ブレンドは、以下のように式９および１０によって連続的な方法で実行してもよい。

ＣｒＡｄｊｕｓｔ＝ｍｉｎ（ＴＢＮＤ、ｍｉｎ（ｏｒＢＮＤ−Ｃｂ３、Ｃｂ３−ｏｌＢＮＤ）） 式９
Ｃｒ３＝（Ｃｒ２＊ＣｒＡｄｊｕｓｔ＋Ｃｒ１＊（ＴＢＮＤ−ＣｒＡｄｊｕｓｔ））／ＴＢＮＤ 式１０
完全に連続的であるために、式９は、一般に、Ｃｂ１の代わりにＣｂ３を用いる。次に、補正された赤色値は、結合回路１４６によって、輝度成分および青色成分との再結合に備えてもよい（例えば、ステップ１５６）。

いくつかの実施形態において、補正方法１５０は、青色値Ｃｂ３の処理を完了し、その後、赤色値Ｃｒ３の処理を完了してもよい。ステップグループＡ１およびＢ１は、ほぼ同時に並行して実行してもよい。しかしながら、ステップグループＢ２はＣｂ３の値に依存するので、ステップグループＡ２は、ステップグループＢ２が開始する前に、完了すべきである。

他の実施形態において、補正方法１５０は、青色値Ｃｂ３の前に赤色値Ｃｒ３の処理を完了するように実行してもよい。前述のように、ステップグループＡ１およびＢ１は、ほぼ同時に実行してもよい。しかしながら、式ペア（ｉ）４および５、ならびに（ｉｉ）９および１０は、（ｉ）ステップグループＡ２が、Ｃｂ２およびＣｒ３に依存し、（ｉｉ）ステップグループＢ２が、Ｃｒ２およびＣｂ１に依存するように修正してもよい。かかるものとして、ステップグループＢ２は、ステップグループＡ２が開始する前に完了してもよい。

図４を参照すると、マッパー回路１４２（例えば、回路１４２ａ）の例示的な実施の詳細なブロック図が示されている。マッパー回路１４２には、一般に、回路（またはモジュール）２００、回路（またはモジュール）２０２、回路（またはモジュール）２０４、回路（またはモジュール）２０６、回路（またはモジュール）２０８および回路（またはモジュール）２１０が含まれる。回路２００は、青色成分信号Ｃｂ１（例えば、信号Ｃｂ１ａ）を受信してもよい。回路２０２および２０４は、赤色成分信号Ｃｒ１（例えば、信号Ｃｒ１ａ）を受信してもよい。回路２０６は、補正された青色成分信号Ｃｂ３を提供してもよい。回路２０８は、補正された赤色成分信号Ｃｒ３を提供してもよい。回路２０４は、青色調整値ＣｂＡｄｊｕｓｔを回路２０６に提供してもよい。回路２１０は、赤色調整値ＣｒＡｄｊｕｓｔを回路２０８に提供してもよい。

回路２００〜２１０のそれぞれは、個々に、ルックアップ回路と呼んでもよい。各ルックアップ回路２００〜２１０は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）のように動作可能である。ルックアップテーブルを用いて、上記の様々な値をスケーリングおよび調整してもよい。スケーリングおよび調整は、ルックアップテーブルにおける入力に依存して、線形および／または非線形であってもよい。しかしながら、上記の補正方法１５０の構造は、やはり遵守すべきである。設計は、最初にＣｒ１またはＣｂ１のいずれかを処理してもよい。下記は、一般性を失うことなく、Ｃｂ１が最初に処理されると仮定する。

検出領域１２０内のサンプル（Ｃｂ、Ｃｒ）に対して、ルックアップ回路２００、２０４および２０６における連続関数は、一般に、特定の範囲内におけるＣｂ１値を、同じ全体的範囲におけるＣｂ３値にマッピングする。マッピングは、（ｉ）望ましい「理想的」なポイントを巡る範囲圧縮および（ｉｉ）（連続マッピングを維持するために）理想的なポイントから離れた範囲拡張を達成可能なように、設計してもよい。マッピングには、領域内ではなく、Ｃｒ値の境界における（例えば、遷移領域１３８における）ブレンドを含んでもよい。ブレンドは、上記のマッピングを受けるＣｂ値と、受けないＣｂ値（Ｃｒ境界により接近している）との間の連続的な遷移が生じるように、採用してもよい。

同様に、類似のプロセスが、ルックアップ回路２０２、２１０および２０８を用いて、Ｃｒ値のために実行可能である。しかしながら、最終的なブレンド段階は、完全に連続的なマッピングを維持するために、既に処理されたＣｂ３値を用いるべきである。例えば、グループＡ２はグループＡ１に続き、グループＢ１はグループＡ１（および恐らくＡ２）と並行して実行してもよく、グループＢ２はグループＢ１に続き、グループＢ２はグループＡ２に続く。

図５を参照すると、分離回路１４０の例示的な実施の詳細図が示されている。分離回路１４０には、一般に、回路（またはモジュール）２２０、回路（またはモジュール）２２２、および１つまたは複数の回路（またはモジュール）２２４ａ〜２２４ｎが含まれる。回路２２０〜２２４ｎの全ては、信号ＣｂおよびＣｒを受信してもよい。回路２２０は、制御信号（例えばＫ０）を回路２２２に提供してもよい。回路２２０はまた、１つまたは複数の制御信号（例えばＫａ〜Ｋｎ）を回路２２４ａ〜２２４ｎにそれぞれ提供してもよい。回路２２４ａ〜２２４ｎは、信号ペアＣｂ１ａ〜Ｃｂ１ｎおよびＣｒ１ａ〜Ｃｒ１ｎをそれぞれ生成してもよい。

回路２２０は、選択ルックアップ回路と呼んでもよい。回路２２２および２２４ａ〜２２４ｎのそれぞれは、パスゲート（例えば、論理ＡＮＤゲート）と呼んでもよい。選択ルックアップ回路２２０は、色ペア（Ｃｂ、Ｃｒ）が、１つまたは複数の検出領域１２０のいずれかの内側に入るかどうかを判定するように動作可能である。もし入らなければ、制御信号Ｋ０は、アサートされて、パスゲート２２２に、信号ＣｂおよびＣｒを信号Ｃｂ０およびＣｂ０として通過させてもよい。色ペア（Ｃｂ、Ｃｒ）が、１つまたは複数の検出領域１２０の内側に入る場合には、それぞれのパスゲート２２４ａ〜２２４ｎが、適切なマッピング回路１４２ａ〜１４２ｎに色値を転送するように、適切な制御信号Ｋａ〜Ｋｎをアサートしてもよい。

図６を参照すると、検出領域の例示的なセットの図が示されている。本発明は、単なるスキントーン以外の色空間の領域に適用してもよい。特に、多数の（例えば３）並列マッピング回路１４２ａ〜１４２ｎを単一システム１００に実現してもよい。分離回路１４０は、色相１２０ａ〜１２０ｆの多数の（例えば３）異なるゾーンを認識し、別個に補正するように構成してもよい。例えば、システム１００は、スキントーン（例えば「シーシェルピンク」）、緑色色調（例えば、「若草色」および／または「緑の葉」）ならびに青色色調（例えば、「空色」および／または「ウォーターブルー」）に同時に対応してもよい。一般に、赤色、黄色、紫色および他の色は、多くの鑑賞者が強く判断する可能性がある自然との関連を持たない場合がある。したがって、多くの自然画像は、彩度が、スキン領域、緑色領域および／または青色領域に対して適切に調整されていない場合には、不自然に見える可能性がある。さらに、領域のそれぞれは、同じかまたは異なる形状（例えば、矩形、扇形、三角形、長円形、楕円形、六角形）を有してもよい。

当業者には明らかであろうが、図１、３、４および５の図によって実行される機能は、本明細書の教示に従ってプログラムされた従来の汎用デジタルコンピュータを用いて実現してもよい。また当業者には明らかであろうが、適切なソフトウェアコーディングは、本開示の教示に基づき、熟練したプログラマによって容易に準備することができる。

本発明はまた、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡを準備することによって、または本明細書で説明するように、従来の要素回路の適切なネットワークを相互接続することによって実現してもよく、これらの修正は、当業者には容易に明らかになろう。

したがって、本発明にはまた、コンピュータ製品を含んでもよいが、このコンピュータ製品は、コンピュータをプログラムして本発明によるプロセスを実行するために使用できる命令を含む記憶媒体であってもよい。記憶媒体には、限定するわけではないが、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、磁気もしくは光カードを含む任意のタイプのディスク、または電子命令を記憶するのに適した任意のタイプの媒体、を含むことができる。本明細書で用いるように、用語「同時」は、ある共通の期間を共有するイベントを説明するように意味されているが、しかしこの用語は、同じ時点で始まるか、同じ時点で終了するか、または同じ期間を有するイベントに制限されるようには意味されていない。

本発明を、その好ましい実施形態に関連して特に図示し説明したが、本発明の範囲から逸脱せずに、形態および詳細の様々な変更をなし得ることが、当業者によって理解されよう。

Claims (20)

1. （Ａ）色空間上で複数の第１の色成分を第１の理想的な色に向けて移動させることによって、複数の第１の中間成分を生成するステップであって、前記第１の色成分が、（ｉ）入力ビデオ信号における第１の複数の画素が有するものであり、（ｉｉ）色空間の第１の領域の内側に入るステップと、
   （Ｂ）前記第１の中間成分を調整することによって、複数の第１の補正された成分を生成するステップであって、複数の前記第１の色成分と複数の前記第１の中間成分とを対応する成分間でそれぞれ加重加算することにより複数の前記第１の補正された成分を生成するステップと、
   （Ｃ）前記第１の補正された成分を複数の非変更色成分と結合することによって、出力ビデオ信号を生成するステップであって、前記非変更色成分が、（ｉ）第２の複数の前記画素が有するものであり、（ｉｉ）前記第１の領域に入らないステップと、
   を含む色調補正のための方法。
2. 前記第１の補正された成分の各それぞれの１つが、前記第１の色成分の１つからのみ生成される、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の色成分を、（ｉ）複数の第１の色値、および（ｉｉ）複数の第２の色値に分離するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. ステップ（Ａ）が、
   前記第１の色値をスケーリングすることによって、複数の第１のスケーリングされた値を生成するサブステップと、
   前記第１の色値をスケーリングすることから独立して前記第２の色値をスケーリングすることによって、複数の第２のスケーリングされた値を生成するサブステップと、
   を含む、請求項３に記載の方法。
5. ステップ（Ｂ）が、
   前記第２のスケーリングされた値に基づいて前記第１のスケーリングされた値を調整することによって、複数の第１の補正された値を生成するサブステップと、
   前記第１の補正された値に基づいて前記第２のスケーリングされた値を調整することによって、複数の第２の補正された値を生成するサブステップであって、前記第１の補正された成分が、前記第１の補正された値および前記第２の補正された値をそれぞれ含むサブステップと、
   を含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記第２の色値の第１の関数として第１の調整成分を生成するサブステップであって、前記第１の補正された値の生成が、前記第１の調整成分に基づくサブステップと、
   前記第１の補正された値の第２の関数として第２の調整成分を生成するサブステップであって、前記第２の補正された値の生成が、前記第２の調整成分に基づくサブステップと、
   を含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１の領域が、
   中央領域と、
   前記中央領域の外側の境界領域と、
   を含む、請求項１に記載の方法。
8. ステップ（Ａ）が、
   第１のスケール係数によって、色空間上で前記中央領域内の前記第１の色成分を移動させるサブステップと、
   第２のスケール係数によって、色空間上で前記境界領域内の前記第１の色成分を移動させるサブステップであって、前記第２のスケール係数が、前記第１のスケール係数より小さいサブステップと、
   を含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記色調補正中に変更されない前記画素が有する複数の輝度成分を維持するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
10. 色空間上で複数の第２の色成分を第２の理想的な色に向けて移動させることによって、複数の第２の中間成分を生成するステップであって、前記第２の色成分が、（ｉ）第３の複数の前記画素が有するものであり、（ｉｉ）前記色空間の第２の領域の内側に入るステップと、
    前記第２の中間成分を調整することによって、複数の第２の補正された成分を生成するステップであって、複数の前記第２の色成分と複数の前記第２の中間成分とを対応する成分間でそれぞれ加重加算することにより複数の前記第２の補正された成分を生成するステップと、
    をさらに含み、
    前記出力ビデオ信号の生成が、前記第２の補正された成分をさらに結合する、請求項１に記載の方法。
11. （Ａ）色空間上で複数の第１の色成分を第１の理想的な色に向けて移動させることによって、複数の第１の中間成分を生成するように構成され（ここで、前記第１の色成分が、（ｉ）入力ビデオ信号における第１の複数の画素が有するものであり、（ｉｉ）色空間の第１の領域の内側に入る）、かつ（Ｂ）前記第１の中間成分を調整することによって、複数の第１の補正された成分を生成し、複数の前記第１の色成分と複数の前記第１の中間成分とを対応する成分間でそれぞれ加重加算することにより複数の前記第１の補正された成分を生成するように構成された補正モジュールと、
    前記第１の補正された成分を複数の非変更色成分と結合することによって、出力ビデオ信号を生成するように構成された変換モジュールであって、前記非変更色成分が、（ｉ）第２の複数の前記画素が有するものであり、（ｉｉ）前記第１の領域に入らない変換モジュールと、
    を含むシステム。
12. 前記第１の補正された成分の各それぞれの１つが、前記第１の色成分の１つからのみ生成される、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記変換モジュールが、
    前記出力ビデオ信号を生成するように構成された結合モジュールと、
    前記出力ビデオ信号をＲＧＢ色空間に変換するように構成された色空間コンバータと、を含む、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記補正モジュールが、
    前記第１の色成分を前記非変更色成分から分離するように構成された分離モジュールと、
    前記第１の領域用に前記第１の補正された成分を生成するように構成された第１のマッピングモジュールと、
    を含む、請求項１１に記載のシステム。
15. 前記補正モジュールが、前記色空間における第２の領域用に前記第１の補正された成分を生成するように構成された第２のマッピングモジュールをさらに含む、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記第１のマッピングモジュールが、
    前記第１の色成分から前記第１の中間成分を生成するように構成された複数の第１のルックアップテーブルと、
    前記第１の中間成分から前記第１の補正された成分を生成するように構成された複数の第２のルックアップテーブルと、
    を含む、請求項１４に記載のシステム。
17. 前記分離モジュールが、前記第１の色成分と前記非変更色成分とを識別するように構成されたルックアップテーブルを含む、請求項１４に記載のシステム。
18. 前記第１の領域が、（ｉ）スキントーン領域、（ｉｉ）草領域、（ｉｉｉ）水領域、および（ｉｖ）空領域を含む領域の群から選択される、請求項１１に記載のシステム。
19. 前記第１の領域が、（ｉ）矩形形状、（ｉｉ）三角形状、（ｉｉｉ）長円形状、（ｉｖ）扇形状、（ｖ）六角形状、および（ｖｉ）楕円形状を含む形状の群から選択される形状を有する、請求項１１に記載のシステム。
20. 色空間上で複数の第１の色成分を第１の理想的な色に向けて移動させることによって、複数の第１の中間成分を生成するための手段であって、前記第１の色成分が、（ｉ）入力ビデオ信号における第１の複数の画素が有するものであり、（ｉｉ）色空間の第１の領域の内側に入る手段と、
    前記第１の中間成分を調整することによって、複数の第１の補正された成分を生成するための手段であって、複数の前記第１の色成分と複数の前記第１の中間成分とを対応する成分間でそれぞれ加重加算することにより複数の前記第１の補正された成分を生成する手段と、
    前記第１の補正された成分を複数の非変更色成分と結合することによって、出力ビデオ信号を生成するための手段であって、前記非変更色成分が、（ｉ）第２の複数の前記画素が有するものであり、（ｉｉ）前記第１の領域に入らない手段と、
    を含むシステム。

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