JPH01222967A - Saturation adjustment of digital image and device - Google Patents
Saturation adjustment of digital image and deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は画像処理、とくに、ディジタル信号で表わされ
た画像の彩度を調整する方法、およびその装置に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to image processing, and particularly to a method and apparatus for adjusting the saturation of an image represented by a digital signal.
［従来の技術］
画像出力装置、とくに画像プリンタなどハードコピーに
て画像を出力するハードコピー装置では、画像の彩度を
強調または低下させて画像を再生したい場合がしばしば
ある。また、そのような出力画像の特定の部分について
彩度を強調したいことも多い、ディジタル映像信号で表
わされた画像、すなわち「ディジタル画像」の場合、こ
のような彩度強調を行なう従来の装置は一般に、ディジ
タル画像をフレームメモリに蓄積し、これを−旦アナロ
グ信号に戻してからアナログ回路の彩度強調回路に入力
するように構成されていた。このアナログ映像信号は画
面全体をラスク走査する通常のテレビジョン信号と同じ
方式をとる。つまりこの信号は、画面の特定の領域につ
いて彩度強調処理を行なうに適した信号の形をとってい
ない。[Prior Art] In an image output device, particularly a hard copy device such as an image printer that outputs an image in hard copy form, it is often desired to reproduce the image by emphasizing or reducing the saturation of the image. In addition, in the case of images represented by digital video signals, that is, "digital images," in which it is often desired to emphasize the saturation of a specific part of the output image, conventional devices that perform such saturation emphasis are Generally, the digital image is stored in a frame memory, which is then converted back to an analog signal and then input to the saturation enhancement circuit of the analog circuit. This analog video signal uses the same method as a normal television signal that scans the entire screen. In other words, this signal does not have a signal form suitable for performing saturation enhancement processing on a specific area of the screen.
したがって、画像の一部分のみにそのような処理を行な
うには、高度で複雑な回路を必要とした。Therefore, performing such processing on only a portion of the image required sophisticated and complicated circuitry.
カラー画像プリンタには１画像信号をディジタル信号の
形で入力する方式のものも多い、そのようなプリンタを
用いる場合、上述したアナログ回路による彩度強調処理
では、画像信号を再びディジタル信号に変換しなけらば
ならない。したがって、−旦アナログ信号に変換してか
ら彩度強調処理を行なう従来の方式では、システム構成
上も無駄が多かった。Many color image printers input a single image signal in the form of a digital signal. When using such printers, the saturation enhancement process using the analog circuit described above requires converting the image signal back into a digital signal. Must be. Therefore, the conventional method of first converting the signal into an analog signal and then performing saturation enhancement processing is wasteful in terms of system configuration.
そこで従来でもディジタル処理によって彩度強調を行な
う画像処理方式があった。ディジタル画像処理であれば
、ディジタル入力のカラープリンタとも両立し、また画
像の一部について彩度強調を行なうことも可能である。Therefore, there have been conventional image processing methods that emphasize saturation through digital processing. Digital image processing is compatible with color printers that use digital input, and it is also possible to enhance the saturation of a portion of an image.
ところで１周知のようにテレビジョン信号などの一般の
映像信号はＲＧＢ表色系である。従来のディジタル処理
による彩度強調方式では、彩度強調を）ＩＳＶ表色系の
信号形式にて行なっている。このため、 ＲＧＢ表色系
で表わされた映像信号を彩度強調のために）ＩＳＶ表色
系に座標変換しなければならなかった。彩度が強調され
た）ＩＳＶ表色系の信号は、画像再生のため再びＲＧＢ
表色系に逆変換される。この座標変換は多量の計算を必
要とし、したかって彩度強調を含む画像処理をパソコン
程度の小型のコンピュータで実現することは困難であっ
た。したがって、比較的小規模のハードウェアで部分的
な彩度処理も行なうことの可能なディジタル画像の彩度
調整方式が要求される。By the way, as is well known, general video signals such as television signals are based on the RGB color system. In the conventional saturation emphasis method using digital processing, saturation emphasis is performed in a signal format of the ISV color system. For this reason, it was necessary to coordinate coordinate transform the video signal expressed in the RGB color system to the ISV color system (in order to emphasize saturation). The ISV color system signal (with enhanced saturation) is converted back to RGB for image reproduction.
It is converted back to the color system. This coordinate transformation requires a large amount of calculation, and therefore it has been difficult to implement image processing including saturation enhancement on a computer as small as a personal computer. Therefore, there is a need for a digital image saturation adjustment method that can perform partial saturation processing using relatively small-scale hardware.
［発明が解決しようとする課題］
このように従来技術によれば、アナログ映像信号の彩度
強調回路では１画像に部分的に彩度処理を行なうには高
度で複雑な回路を必要とし、またディジタル入力のカラ
ープリンタに適合しなかった。また、ディジタル信号で
彩度強調を行なう方式では、計算量が多く、したがって
比較的大規模のハードウェアの規模を必要としていた。[Problems to be Solved by the Invention] According to the prior art, as described above, in the saturation enhancement circuit for analog video signals, a sophisticated and complicated circuit is required to partially perform saturation processing on one image. It was not compatible with color printers with digital input. Furthermore, the method of emphasizing saturation using digital signals requires a large amount of calculation, and therefore requires relatively large hardware.
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、比較的簡
略な構成で画像の部分的処理も可能なディジタル画像の
彩度調整方法および装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the drawbacks of the prior art and to provide a method and apparatus for adjusting the saturation of a digital image, which has a relatively simple configuration and is capable of partially processing an image.
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、３分解色成分を含むディジタル画像デ
ータで表わされたカラー画像の彩度を調整するディジタ
ル画像の彩度調整方法は、ディジタル画像データの３分
解色成分を用意する第１のステップと、用意された３分
解色成分のそれぞれについて、ディジタル画像データの
輝度成分に対する差に係数を乗じて該輝度成分に加算す
ることによって、カラー画像の彩度を処理する第２のス
テップとを含む。[Means for Solving the Problems] According to the present invention, a digital image saturation adjustment method for adjusting the saturation of a color image represented by digital image data including three separated color components is provided. The first step is to prepare 3 separated color components, and for each of the prepared 3 separated color components, the difference in luminance component of digital image data is multiplied by a coefficient and added to the luminance component, thereby calculating the color of the color image. and a second step of processing the degree.
本発明によればまた、３分解色成分を含むディジタル画
像データで表わされたカラー画像の彩度を調整するディ
ジタル画像の彩度調整装置は。According to the present invention, there is also provided a digital image saturation adjustment device for adjusting the saturation of a color image represented by digital image data including three separated color components.
ディジタル画像データを蓄積する記憶手段と、記憶手段
に蓄積された３分解色成分のそれぞれについて、ディジ
タル画像データの輝度成分に対する差に係数を乗じて輝
度成分に加算することによって、カラー画像の彩度を処
理する彩度処理手段とを含む。A storage means for storing digital image data, and for each of the three separated color components stored in the storage means, the saturation of the color image is calculated by multiplying the difference with respect to the luminance component of the digital image data by a coefficient and adding it to the luminance component. and saturation processing means for processing.
［作 用］
本発明によれば、彩度処理を行なうカラー画像の領域が
指定されていれば、その領域について記憶手段からディ
ジタル画像データの３分解色成分を読み出し、そのそれ
ぞれについて、輝度成分に対する差に係数を乗じて輝度
成分に加算する彩度処理を行なう、ディジタル画像デー
タが一般の映像モニタのガンマ特性に適合するガンマ特
性を有したものであるときは、これを線形特性に変換し
てから彩度処理を行なう、彩度処理後は元のガンマ特性
に逆変換する。彩度処理されたディジタル画像データは
、たとえばカラープリンタなどの画像再生手段にて可視
化される。[Function] According to the present invention, if an area of a color image for which saturation processing is to be performed is specified, the three separated color components of digital image data are read out from the storage means for that area, and for each of them, the luminance component is Saturation processing is performed by multiplying the difference by a coefficient and adding it to the luminance component.If the digital image data has a gamma characteristic that matches the gamma characteristic of a general video monitor, it is converted to a linear characteristic. After the saturation processing, the gamma characteristics are reversely converted to the original gamma characteristics. The digital image data subjected to the saturation processing is visualized by an image reproduction means such as a color printer.
「実施例」
次に添付図面を参照して本発明によるディジタル画像の
彩度調整方式の実施例を詳細に説明する。第１図を参照
すると、本実施例におけるディジタル画像の彩度調整装
置は、映像信号源ｌＯから得られる映像信号をディジタ
ル信号の形でフレームメモリ１２に格納し、これに彩度
処理を施して映像モニタ装置１４やカラー画像プリンタ
１６などの画、像出力装置に可視画像として出力する画
像の彩度調節機能を有する。なお本明細書において用語
「ディジタル画像」は、ディジタル形式の映像信号デー
タで表わされた画像自体の他に、その映像信号データを
も意味するものとする。Embodiment Next, an embodiment of the digital image saturation adjustment method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, the digital image saturation adjustment device in this embodiment stores a video signal obtained from a video signal source 1O in the form of a digital signal in a frame memory 12, and performs saturation processing on the video signal. It has a function of adjusting the saturation of an image output as a visible image to an image output device such as a video monitor device 14 or a color image printer 16. Note that in this specification, the term "digital image" refers to not only the image itself represented by digital video signal data but also the video signal data thereof.
映像信号源１０は、たとえばテレビジョンカメラ、画像
スキャナ、たとえば通信回線から映像信号を受信する映
像信号受信装置、および（または）映像信号記憶媒体か
らから映像信号を読み込む読取り装置などを含む０本実
施例では映像信号源１０は、映像信号をＲＧＢ信号の形
で出力する。しかし本発明はこのような原色系ないしは
加色系のみに限定さるべきでなく、たとえば減色系や輝
度・色差信号の形で映像信号を出力する方式にも有利に
適用されることは、言うまでもない。The video signal source 10 may include, for example, a television camera, an image scanner, a video signal receiving device for receiving video signals from, for example, a communication line, and/or a reading device for reading video signals from a video signal storage medium. In the example, the video signal source 10 outputs a video signal in the form of an RGB signal. However, it goes without saying that the present invention should not be limited to such primary color systems or additive color systems, but can also be advantageously applied to, for example, systems that output video signals in the form of subtractive color systems or luminance/color difference signals. .
映像信号源ｌＯの映像信号出力１８はアナログ・ディジ
タル変換器（ＡＤＯ） ２０に接続されている。同変換
器２０は、映像信号源１０から出力されるアナログ映像
信号を受けてこれを対応するディジタルデータに変換し
、その出力２２にこれを出力する信号変換回路である。The video signal output 18 of the video signal source IO is connected to an analog-to-digital converter (ADO) 20. The converter 20 is a signal conversion circuit that receives an analog video signal output from the video signal source 10, converts it into corresponding digital data, and outputs it to its output 22.
出力２２はフレームメモリ１２の書込み入力に接続され
ている。映像信号源ｌＯがディジタル映像信号を出力す
る方式のものである場合は、勿論アナログ・ディジタル
変換器２０は不要であり、映像信号源１０の出力１８を
直接フレームメモリ１２の書込み入力２２に接続してよ
い。Output 22 is connected to the write input of frame memory 12. If the video signal source 10 is of a type that outputs a digital video signal, the analog-to-digital converter 20 is of course unnecessary, and the output 18 of the video signal source 10 is directly connected to the write input 22 of the frame memory 12. It's fine.
フレームメモリ１２は１本実施例では少なくともｌフレ
ー６分のディジタル画像データを一時蓄積する記憶容量
を有する一時記憶装置であり、本実施例ではＲＧＢの３
分解色の画像データをそれぞれ格納する３つの記憶領域
１２Ｒ，１２Ｇおよび１２Ｂを有する。記憶領域１２Ｒ
，１２Ｇおよび１２Ｂに蓄積された画像データはその読
出し出力２４に読み出されるが、読出し出力２４はディ
ジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ） ２Ｇの入力に接続
されている。フレームメモリ１２はまた。同図に概念的
に接続線２日で示すように、画像処理部３０に画像デー
タを読み出したり、これから書き込んだりする機能も有
する。フレームメモリ１２はまた、それ自身のための書
込み回路および読出し回路も備えているが、これは本発
明の理解に直接関係ないので図示を省略しである。In this embodiment, the frame memory 12 is a temporary storage device having a storage capacity to temporarily store digital image data for at least 1 frame and 6 minutes.
It has three storage areas 12R, 12G, and 12B that respectively store separated color image data. Storage area 12R
, 12G and 12B are read out to their readout output 24, which is connected to the input of a digital-to-analog converter (DAC) 2G. Frame memory 12 also. As conceptually shown by the connecting line 2 in the figure, the image processing section 30 also has a function of reading out image data and writing it therefrom. The frame memory 12 also has its own write and read circuits, but these are not shown because they are not directly relevant to understanding the present invention.
ディジタル・アナログ変換器２６は、メモリ１２から読
み出される画像データを対応するアナログ信号に変換し
て、たとえば標準のカラーテレビジョン信号の形でその
出力３２に出力する信号変換回路である。出力３２は、
本実施例では映像モニタ１４およびプリンタ１６などの
画像出力装置に接続されている。Digital-to-analog converter 26 is a signal conversion circuit that converts the image data read from memory 12 into a corresponding analog signal and outputs it at its output 32, for example in the form of a standard color television signal. The output 32 is
In this embodiment, it is connected to an image output device such as a video monitor 14 and a printer 16.
映像モニタ１４は、ディジタル・アナログ変換器２Ｂか
ら出力される映像信号を受けてその表わすカラー映像を
、たとえばＣＲＴなどの映像表示装置の画面に再生する
カラー映像モニタ装置である。プリンタ１Ｂは、同じカ
ラー画像を、たとえば記録紙などの記録媒体４２にハー
ドコピーをして再生する画像記録装置である。ディジタ
ルデータの形で画像データを入力可能なプリンタをプリ
ンタ１Ｂに用いる場合は、ディジタル・アナログ変換器
２Ｂを介さず、フレームメモリ１２から読み出された画
像データをディジタルデータの形でプリンタ１６に入力
するように構成すればよい。The video monitor 14 is a color video monitor device that receives the video signal output from the digital-to-analog converter 2B and reproduces the color video represented by the video signal on the screen of a video display device such as a CRT. The printer 1B is an image recording device that makes a hard copy of the same color image on a recording medium 42 such as recording paper and reproduces it. When a printer capable of inputting image data in the form of digital data is used as the printer 1B, the image data read from the frame memory 12 is input to the printer 16 in the form of digital data without going through the digital-to-analog converter 2B. You can configure it to do so.
ところで、画像処理部３０は、本実施例ではとりわけ、
フレームメモリ１２に格納されているディジタル画像の
彩度を強調したり、低下させたりする彩度処理を含む画
像処理部なう機能部であり、たとえばマイクロコンビユ
ゴタなどの処理システムにて有利に構成される。この彩
度処理機能は、画像処理部３０に設けられた彩度処理部
３４にて実現さされる。By the way, in this embodiment, the image processing unit 30, among other things,
This is a functional unit called an image processing unit that includes saturation processing that emphasizes or reduces the saturation of the digital image stored in the frame memory 12, and is advantageous in processing systems such as microcomputer controllers. configured. This saturation processing function is realized by the saturation processing section 34 provided in the image processing section 30.
画像処理部３０はまた、図示のようにガンマ（γ）補正
部３６およびガンマ逆補正部３８も有している。一般に
映像信号源１０から得られる映像信号は、テレビジョン
受像機などの一般の映像モニタ装置の表示階調特性に合
わせたガンマ補正が施されている。ガンマ補正部３Ｂは
、このようなガンマ特性の映像信号が本装置に入力され
た場合、彩度処理のためにこれを線形の、すなわちγが
実質的に１に等しい映像信号に変換する機能部である。The image processing unit 30 also includes a gamma (γ) correction unit 36 and a gamma inverse correction unit 38 as shown. Generally, the video signal obtained from the video signal source 10 is subjected to gamma correction in accordance with the display gradation characteristics of a general video monitor device such as a television receiver. The gamma correction unit 3B is a functional unit that converts a video signal with such gamma characteristics into a linear video signal, that is, where γ is substantially equal to 1, for saturation processing when a video signal with such a gamma characteristic is input to the present device. It is.
またガンマ逆補正部３８は、このように線形に変換され
彩度処理された映像信号を元のガンマ特性を有する信号
に逆変換する処理部である。これらの画像処理部３０の
機能および処理動作については後に詳述する。The gamma inverse correction unit 38 is a processing unit that inversely converts the linearly converted and saturation-processed video signal into a signal having the original gamma characteristics. The functions and processing operations of these image processing units 30 will be described in detail later.
画像処理部３０にはまた操作表示部４０も接続され、こ
れは、本装置における彩度処理のための指示を操作者が
入力したり、また本装置各部の状態を操作者に表示した
りする装置である。彩度処理に関して操作表示部４０は
、フレームメモリ１２に蓄積されているディジタル画像
の画面のうち彩度処理を施したい領域の指定、および彩
度処理の程度、すなわちどの程度強調するか低下させる
かの指定を入力するためのキー配列を有する。なお本明
細書において用語「彩度処理」は、彩度の強調のみなら
ずその低下をも含むことは言うまでもない。An operation display unit 40 is also connected to the image processing unit 30, and is used by the operator to input instructions for saturation processing in the apparatus, and to display the status of each part of the apparatus to the operator. It is a device. Regarding saturation processing, the operation display section 40 specifies the area to which saturation processing is to be performed on the screen of the digital image stored in the frame memory 12, and the degree of saturation processing, that is, how much to emphasize or reduce. It has a key arrangement for inputting the specifications. It goes without saying that in this specification, the term "saturation processing" includes not only enhancement of saturation but also reduction thereof.
画像処理部３０の３つの機能部、すなわちガンマ補正部
３Ｂ、彩度処理部３４およびガンマ逆補正部３８は、フ
レームメモリ１２上の画像データに対して処理を行なう
。つまり各機能部３６．３４および３８は、フレームメ
モリ１２から映像信号データを読み出してそれぞれの処
理を行ない、その結果のデータを再びフレームメモリ１
２に格納する。ガンマ補正部３８は、通常のテレビジョ
ン信号のように、映像信号源１０からの入力映像信号が
一般のモニタ装置のガンで特性に合わせて補正されてい
る信号の場合、これを線形の、すなわちγが実質的に１
に等しい映像信号に変換する。ガンマ補正部３６は、映
像信号ｒＡ１０から得られる３分解色信号Ｒ，Ｇおよび
Ｂを次の式によって補正後の信号ｒ、ｇおよびｂに変換
する。Three functional units of the image processing unit 30, namely, the gamma correction unit 3B, the saturation processing unit 34, and the gamma inverse correction unit 38 process the image data on the frame memory 12. In other words, each of the functional units 36, 34 and 38 reads video signal data from the frame memory 12, performs respective processing, and transfers the resulting data back to the frame memory 12.
Store in 2. If the input video signal from the video signal source 10 is a signal that has been corrected in accordance with the characteristics by a gun of a general monitor device, such as a normal television signal, the gamma correction unit 38 converts it into a linear, i.e. γ is essentially 1
Convert to a video signal equal to . The gamma correction unit 36 converts the three-separated color signals R, G, and B obtained from the video signal rA10 into corrected signals r, g, and b using the following equation.
ｒ ＝ Ｒａ
ｇ＝Ｑａ （１）ｂ＝Ｂａ
ここで、信号Ｒ，Ｇ、Ｂおよびｒ、ｇ、ｂはそれぞれの
岐大値を「１」に正規化した値をとる。また指数ａは、
信号Ｒ，ＧおよびＢが通常のテレビジョン信号の場合、
値２．２が有利に使用される。r=Ra g=Qa (1) b=Ba Here, the signals R, G, B and r, g, b take values obtained by normalizing their respective maximum values to "1". Also, the index a is
If the signals R, G and B are normal television signals,
A value of 2.2 is advantageously used.
なお以降の説明において、これらの信号は、あたかもア
ナログ信号に対応したような形で表現されているが、当
然ディジタルデータであることは言うまでもない。In the following explanation, these signals are expressed as if they correspond to analog signals, but it goes without saying that they are digital data.
彩度処理部３４は、ガンマ補正部３６で補正された結果
の映像信号データｒ、ｇおよびｂに対して彩度の強調ま
たは低下の処理を行ない、その結果の映像信号データｒ
１． ｇｌおよびｂｌを生成する。この彩度処理は次の
式に従って行なわれる。The saturation processing unit 34 performs saturation enhancement or reduction processing on the video signal data r, g, and b corrected by the gamma correction unit 36, and the resulting video signal data r
1. Generate gl and bl. This saturation processing is performed according to the following formula.
ｒｌ＝賛◆ｋ（ｒ−ｗ）
ｇｌ＝ ｗ＋ｋ（ｇ−ｗ） （２
）ｂｌ＝ ｗ＋ｋ（ｂ−賛）
ただし、Ｗはテレビジョン信号の輝度成分と同じでよく
、本実施例の場合、たとえば
ｗ ＝ ０．２９９ｒ十０．５８７ｇ＋〇、１１４ｂ
（３）が有利に適用される。また、係数には彩
度処理の程度を表わすパラメータであり、本実施例では
操作表示部４０からの指示に応じて彩度処理部３４に可
変的に設定される。係数にはｒＱＪまたは正の値をとり
、「Ｏ」の場合は処理部３４から得られる結果の画像が
白黒となり、「１」の場合は元の画像の彩度が保存され
、「１」より大きい場合は彩度が上昇し、「１」より小
さい場合は彩度が低下する。操作表示部４０を操作して
係数ｋを所望の値に設定することによって、任意の彩度
調節を行なうことができる。rl=ap◆k(r-w) gl= w+k(g-w) (2
) bl = w + k (b - praise) However, W may be the same as the luminance component of the television signal, and in the case of this embodiment, for example, w = 0.299r + 0.587g + 〇, 114b
(3) advantageously applies. Further, the coefficient is a parameter representing the degree of saturation processing, and in this embodiment, it is variably set in the saturation processing section 34 according to an instruction from the operation display section 40. The coefficient takes rQJ or a positive value; if it is "O", the resulting image obtained from the processing unit 34 will be black and white; if it is "1", the saturation of the original image will be preserved; If it is larger, the saturation increases, and if it is smaller than "1", the saturation decreases. By operating the operation display section 40 and setting the coefficient k to a desired value, arbitrary saturation adjustment can be performed.
ガンマ逆補正部３８は、彩度処理部３４で処理された結
果の画像データｒ１． ｇｌおよびｂｌを元の入力信号
ｒ、ｇおよびｂと同じ階調特性を有する信号に逆変換し
、その結果の画像データＲ１，Ｇｌおよび８１を生成す
る。この逆変換は１式
％式％
に従って行なわれる。The gamma inverse correction unit 38 uses the image data r1. gl and bl are inversely converted into signals having the same gradation characteristics as the original input signals r, g and b, and the resulting image data R1, Gl and 81 are generated. This inverse transformation is performed according to the formula 1.
ところで、周知のように色には輝度、色相および彩度の
３要素がある。彩度調節は、輝度および色相を変えずに
、換言すれば、それらとは独立に彩度のみを調節可能で
あることが要求される。−般にカラー映像信号で表わさ
れる色Ｃ（ｒ、ｇ、ｂ）は第３図に示すように、Ｒ，Ｇ
およびＢの３軸からなる３次元空間において原点０から
点（ｒ、ｇ、ｂ）へ向う位置ベクトルＣとして表わされ
る。また、式（３）で表わされるＷが一定である平面５
０は等輝度面である。すなわち、この平面５０上では輝
度が一定である。さらに、Ｒ，ＧおよびＢの３成分が相
互に等しい状態は、同図の直線５２をとる。つまり、こ
の直線５２上では無彩色である。By the way, as is well known, color has three elements: brightness, hue, and saturation. Saturation adjustment requires that only the saturation can be adjusted without changing the brightness and hue, in other words, independently of them. - Generally, the colors C (r, g, b) represented by color video signals are R, G
It is expressed as a position vector C directed from the origin 0 to the point (r, g, b) in a three-dimensional space consisting of the three axes of and B. Also, the plane 5 where W expressed by equation (3) is constant
0 is an isoluminant surface. That is, the brightness is constant on this plane 50. Furthermore, when the three components R, G, and B are equal to each other, a straight line 52 in the figure is taken. In other words, the color on this straight line 52 is achromatic.
そこで、点Ｃを含む等輝度面５０と無彩色直線５２との
交点をＷとすると、位置ベクトルＣは。Therefore, if W is the intersection of the equibrightness plane 50 including the point C and the achromatic straight line 52, then the position vector C is.
分、また（Ｃ−Ｗ）は色成分を示している。ベクトル（
Ｃ−Ｗ）の方向はＣの色相を、またその絶対値１ｃｍｗ
１は彩度を示している。そこで、前述した彩度処理のた
めの係ｆｉｋを用いて式（５）を次のように変形する。Minutes and (C-W) indicate color components. vector(
The direction of C-W) is the hue of C, and its absolute value 1cmw
1 indicates saturation. Therefore, equation (5) is transformed as follows using the coefficient fik for saturation processing described above.
式（６）において、ｋが１のときＣ末はＣに等しい。ｋ
を変化させると、輝度および色相を変化させずに彩度の
みを変化させることができる。より詳細には、ｋがＯで
あればＣｍはＣと等輝度の無彩色、ｋがＯから１の間で
あればＣｍはＣより彩度が低下し、ｋが１より大きけれ
ばＣ１はＣより彩度が上昇する。式（６）をＲ，Ｇおよ
びＢの各成分に展開すると、式（２）が得られる。In equation (6), when k is 1, the C-terminus is equal to C. k
By changing , only the saturation can be changed without changing the brightness and hue. More specifically, if k is O, Cm is an achromatic color with equal brightness as C, if k is between O and 1, Cm is less saturated than C, and if k is greater than 1, C1 is C The color saturation increases. When formula (6) is expanded into R, G, and B components, formula (2) is obtained.
第２図を参照して第１図の装置の動作を説明する。映像
信号源１０から入力された映像信号は、アナログ・ディ
ジタル変換器２０にて対応のディジタルデータに変換さ
れ、フレームメモリ１２に蓄積される。これはフレーム
メモリ１２から読み出され、ディジタル・アナログ変換
器２６にて対応のアナログ信号に変換され、映像モニタ
１４に可視画像として映出される。操作者は、映像モニ
タ１４の表示画像を見ながら操作表示部４０を操作し、
その画像における彩度処理を施したい領域と、彩度処理
の程度を設定する（ステップ６０）。The operation of the apparatus shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIG. A video signal input from a video signal source 10 is converted into corresponding digital data by an analog-to-digital converter 20 and stored in a frame memory 12. This is read out from the frame memory 12, converted into a corresponding analog signal by the digital/analog converter 26, and displayed as a visible image on the video monitor 14. The operator operates the operation display unit 40 while viewing the displayed image on the video monitor 14,
The area to which saturation processing is to be applied in the image and the degree of saturation processing are set (step 60).
たとえば人物画像の場合、唇、胸の赤いバラなどの部分
を指定する。また、背景画像について彩度ｒＱＪすなわ
ち白黒を指定し、主要の被写体を視覚的に浮き丑がらせ
ることも可能である。これらの処理は、映像信号源ｌＯ
から得られる映像信号がたとえばＴＶ右カメラ形成され
たものである場合にとくに有利である。For example, in the case of a human image, parts such as the lips and the red rose on the chest are specified. It is also possible to specify saturation rQJ, that is, black and white, for the background image to make the main subject stand out visually. These processes are performed using the video signal source lO
This is particularly advantageous if the video signal obtained from the TV right camera is generated, for example.
操作表示部４０から彩度処理の指示が入力されると、画
像処理部３０はこれに応動してフレームメモ１月２から
一指定領域の画像データを取り込む（６１）。When an instruction for saturation processing is input from the operation display section 40, the image processing section 30 responds to this and captures the image data of one specified area from the frame memo January 2 (61).
以下の処理は、１画素のＲＧＢデータについて行なわれ
、これらの処理をその指定領域の全画素について行なう
ことによって彩度処理が完了する（ｆｉ５）、フレーム
メモリ１２から読み出された画像データは、ガンマ補正
部３６にて式（１）によるガンマ補正が行なわれる（６
２）。その結果の画像データは次に、彩度処理部３４に
て式（２）に従う彩度処理が行なわれる（６３）。この
とき、彩度強調の程度は、操作部４０で指定された値の
係数ｋが使用される。彩度処理部３４で彩度の強調また
は低下が行なわれた結果の画像データは、ガンマ逆補正
部３８にて再び１元の人力映像信号と実質的に同じガン
マ特性を有するように逆補正される（１３４）、この逆
補正は式（３）に従って行なわれる。The following processing is performed on the RGB data of one pixel, and saturation processing is completed by performing these processing on all pixels in the specified area (fi5).The image data read from the frame memory 12 is as follows: The gamma correction unit 36 performs gamma correction according to equation (1) (6
2). The resulting image data is then subjected to saturation processing according to equation (2) in the saturation processing section 34 (63). At this time, the coefficient k of the value specified on the operation unit 40 is used as the degree of saturation emphasis. The image data resulting from the enhancement or reduction of saturation in the saturation processing unit 34 is inversely corrected again in the gamma inverse correction unit 38 so that it has substantially the same gamma characteristics as the original human input video signal. (134), and this inverse correction is performed according to equation (3).
こうして、指定された領域内の全画素についてこれらの
処理８１〜６４を順次行なうと、その領域について彩度
処理が完了した画像データがフレームメモリ１２に完成
する。彩度処理を行なった画像は、前述と同様にして映
像モニタ１４に再生され、操作者がこれを視認すること
ができる。彩度処理を施した画像はまた、たとえば操作
表示部４０からプリンタ１８への出力指示を与えること
によってフレームメモリ１２からプリンタ１Ｂに読み出
され、記録紙４２にハードコピーとして再生される。In this way, when these processes 81 to 64 are sequentially performed for all pixels within the designated area, image data for which saturation processing has been completed for that area is completed in the frame memory 12. The image subjected to the saturation processing is reproduced on the video monitor 14 in the same manner as described above, and can be visually recognized by the operator. The image subjected to the saturation process is also read out from the frame memory 12 to the printer 1B by giving an output instruction to the printer 18 from the operation display section 40, and reproduced on the recording paper 42 as a hard copy.
本実施例はまた、前述のＴＶ右カメラらの映像信号に適
用する応用例の他、たとえば、映像信号源ｌＯとして画
像スキャナを有し、たとえば露光不足や経年変化により
彩度の低下した写真用ネガから画像をスキャナにて入力
し、その彩度を強調してあざやかなカラープリントをプ
リンタ１６から得る応用例にも効果的に適用される。In addition to the above-mentioned example of application to video signals from a TV right camera, the present embodiment also has an image scanner as a video signal source 10, and is suitable for use in photographs whose saturation has decreased due to underexposure or aging. It is also effectively applied to an application example in which an image is input from a negative using a scanner, and its saturation is emphasized to obtain a vivid color print from the printer 16.
［発明の効果］
このように本発明によれば、ディジタルデータの形で映
像信号を簡略な、すなわち従来のような座標変換を行な
わない計算方法で処理することにより、輝度および色相
を変化させずに彩度を変化させることができる。したが
って、複雑で高度な構成を必要とせず、比較的少ない計
算量で画像における部分的な彩度処理が可能であり、ま
たディジタル入力のカラープリンタとも両立性がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, by processing a video signal in the form of digital data using a simple calculation method, that is, a calculation method that does not involve coordinate transformation as in the past, brightness and hue can be maintained without changing. You can change the saturation. Therefore, it is possible to perform partial saturation processing on an image with a relatively small amount of calculation without requiring a complicated and advanced configuration, and it is also compatible with digital input color printers.
このように本発明によれば、比較的簡略な構成で画像の
部分的処理も可能なディジタル画像の彩度調整方法およ
び装置が提供される。As described above, the present invention provides a method and apparatus for adjusting the saturation of a digital image, which has a relatively simple configuration and is capable of performing partial image processing.
第１図は本発明によるディジタル画像の彩度調整装置の
実施例を示す機能ブロック図。
第２図は、第１図に示す実施例における彩度処理動作の
例を示す動作フａ−因、
第３図は同実施例における彩度処理の原理を説明するた
めの説明図である。
主要部分の符号の説明
１０、、、映像信号源
１２、、、フレームメモリ
１Ｂ、、、プリンタ
３０、、、画像処理部
３４、、、彩度想理部
３８、、、ガンマ補正部
３Ｂ、、、ガンマ逆補正部FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a digital image saturation adjustment device according to the present invention. FIG. 2 is an operation phase diagram showing an example of the saturation processing operation in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the principle of saturation processing in the embodiment. Explanation of the symbols of main parts 10...Video signal source 12...Frame memory 1B...Printer 30...Image processing section 34...Saturation imagination section 38...Gamma correction section 3B... , Gamma reverse correction section
Claims (1)
れたカラー画像の彩度を調整するディジタル画像の彩度
調整方法において、該方法は、前記ディジタル画像デー
タの３分解色成分を用意する第１のステップと、 該用意された３分解色成分のそれぞれについて、該ディ
ジタル画像データの輝度成分に対する差に係数を乗じて
該輝度成分に加算することによって、前記カラー画像の
彩度を処理する第２のステップとを含むことを特徴とす
るディジタル画像の彩度調整方法。 ２、請求項１に記載の方法において、 前記ディジタル画像データは通常の映像モニタ装置に適
したガンマ特性を有し、 該方法はさらに、 第１と第２のステップの間に、前記用意された３分解色
成分のガンマ特性を線形特性に変換する第３のステップ
と、 第２のステップの後に、第２のステップで彩度を処理さ
れたディジタル画像データを前記映像モニタ装置に適合
したガンマ特性に逆変換する第４のステップとを含むこ
とを特徴とする彩度調整方法。 ３、請求項１に記載の方法において、該方法はさらに、 第１のステップに先立って、前記ディジタル画像データ
の表わすカラー画像のうち彩度を処理すべき領域を設定
する第５のステップを含み、第２のステップは、該設定
された領域のディジタル画像データについて実行される
ことを特徴とする彩度調整方法。 ４、３分解色成分を含むディジタル画像データで表わさ
れたカラー画像の彩度を調整するディジタル画像の彩度
調整装置において、該装置は、前記ディジタル画像デー
タを蓄積する記憶手段と、 該記憶手段に蓄積された３分解色成分のそれぞれについ
て、該ディジタル画像データの輝度成分に対する差に係
数を乗じて該輝度成分に加算することによって、前記カ
ラー画像の彩度を処理する彩度処理手段とを含むことを
特徴とするディジタル画像の彩度調整装置。５、請求項
４に記載の装置において、 前記ディジタル画像データは通常の映像モニタ装置に適
したガンマ特性を有し、 該装置はさらに、 前記記憶手段に蓄積された３分解色成分のガンマ特性を
線形特性に変換するガンマ補正手段と、 前記彩度処理手段で処理されたディジタル画像データを
前記映像モニタ装置に適合したガンマ特性に逆変換する
ガンマ逆補正手段とを含むことを特徴とする彩度調整装
置。 ６、請求項５に記載の装置において、該装置はさらに、 像信号源と、 該映像信号を対応するディジタル画像データに変換して
前記記憶手段に蓄積する信号変換手段とを含むことを特
徴とする彩度調整装置。 ７、請求項４に記載の装置において、該装置はさらに、
前記彩度処理手段で処理されたディジタル画像データの
表わすカラー画像を可視化する画像再生手段を含むこと
を特徴とする彩度調整装置。 ８、請求項４に記載の装置において、該装置はさらに、
前記係数を前記彩度処理手段に設定する係数設定手段を
含むことを特徴とする彩度調整装置。[Scope of Claims] A digital image saturation adjustment method for adjusting the saturation of a color image represented by digital image data including one and three separated color components, the method comprising: a first step of preparing color components, and for each of the three prepared color components, multiplying the difference with respect to the luminance component of the digital image data by a coefficient and adding the resultant to the luminance component; and a second step of processing saturation. 2. The method of claim 1, wherein the digital image data has gamma characteristics suitable for a typical video monitoring device, and the method further comprises: between the first and second steps, a third step of converting the gamma characteristics of the three separated color components into linear characteristics; and after the second step, converting the digital image data whose saturation has been processed in the second step into gamma characteristics adapted to the video monitoring device; and a fourth step of inversely converting the saturation to . 3. The method according to claim 1, further comprising, prior to the first step, a fifth step of setting an area in which saturation is to be processed in the color image represented by the digital image data. , the second step is performed on the digital image data of the set area. 4. A digital image saturation adjustment device for adjusting the saturation of a color image represented by digital image data including three separated color components, the device comprising: storage means for accumulating the digital image data; saturation processing means for processing the saturation of the color image by multiplying the difference with respect to the luminance component of the digital image data by a coefficient and adding the resultant to the luminance component for each of the three separated color components stored in the means; A digital image saturation adjustment device comprising: 5. The device according to claim 4, wherein the digital image data has gamma characteristics suitable for a normal video monitor device, and the device further comprises: gamma characteristics of the three separated color components stored in the storage means. Saturation characterized by comprising: gamma correction means for converting into linear characteristics; and gamma inverse correction means for inversely converting the digital image data processed by the saturation processing means into gamma characteristics suitable for the video monitor device. Adjustment device. 6. The apparatus according to claim 5, further comprising: an image signal source; and a signal conversion means for converting the video signal into corresponding digital image data and storing it in the storage means. Saturation adjustment device. 7. The device according to claim 4, further comprising:
A saturation adjustment device comprising an image reproduction means for visualizing a color image represented by the digital image data processed by the saturation processing means. 8. The device according to claim 4, further comprising:
A saturation adjustment device comprising: coefficient setting means for setting the coefficient in the saturation processing means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050286A JPH01222967A (en) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | Saturation adjustment of digital image and device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050286A JPH01222967A (en) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | Saturation adjustment of digital image and device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222967A true JPH01222967A (en) | 1989-09-06 |
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ID=12854676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050286A Pending JPH01222967A (en) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | Saturation adjustment of digital image and device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01222967A (en) |
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