色調整方法
【課題】 複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合に外挿関数を用いても変曲点が生じることがない色調整方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 複数指定色の色調整情報入力ステップＳ２と、第２色空間において複数指定色色調整情報から複数指定色色調整パラメータ算出の色調整パラメータ算出ステップＳ４と、対象カラー画像の各画素の画素色情報入力の画素色情報入力ステップＳ９と、第３色空間において画素色情報と複数指定色との距離算出の画素色情報距離算出ステップＳ１０と、第２色空間において各画素の色調整後の色情報を複数指定色の色調整パラメータと距離と重み係数とから算出する色情報算出ステップＳ１１とを備える。
【解決手段】 複数指定色の色調整情報入力ステップＳ２と、第２色空間において複数指定色色調整情報から複数指定色色調整パラメータ算出の色調整パラメータ算出ステップＳ４と、対象カラー画像の各画素の画素色情報入力の画素色情報入力ステップＳ９と、第３色空間において画素色情報と複数指定色との距離算出の画素色情報距離算出ステップＳ１０と、第２色空間において各画素の色調整後の色情報を複数指定色の色調整パラメータと距離と重み係数とから算出する色情報算出ステップＳ１１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等におけるカラー画像を色調整するための色調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー画像の色調整方法としては従来、次の２つの方式が提案されている。第１の方式は、被調整画像内の特定の色を基準として画像全体の色を調整する方式であり、第２の方式は、被調整画像内の特定領域（表示空間領域あるいは色空間領域）のみの色を調整する方式である。ところが、第１の方式においては画像内の特定の色以外の色への悪影響があるという問題があり、第２の方式においては領域指定が繁雑で疑似輪郭が発生するという問題があった。
【０００３】上述した２つの方式を改良した方式として、カラーフォーラムＪＡＰＡＮ１９９４予稿集の「複数基準色の対応による色彩調整方式」（１９頁〜２２頁）がある。この方式は、被調整画像内の複数の色（指定色）と、各々の指定色に対応する調整後に得たい色（調整色）を与え、各々の対応を色調整処理を行う座標系全体に亘り滑らかに外挿することにより、被調整画像全体に対して処理を行う色調整方式である。この改良方式による色調整処理の手順は次の３つのステップから成る。最初の第１のステップでは、入力された被調整画像より色調整を施したい色（指定色）を選択し、各々の指定色に対して調整後に得たい色（調整色）を対応させる。次の第２のステップでは、指定色と調整色の対応を条件とした外挿計算により、色調整処理を行う座標系におけるすべての入力値に対する出力値を持つ関数を定める。最後の第３のステップでは、外挿計算により定められた関数を用い、被調整色画像の全画像データに対して色調整処理を行う。実際には、入力画像データをあらかじめ、処理を行う座標系の値に変換し、処理関数を用いて調整処理を行う。その後、再び、入力時の座標系に変換し、出力する。
【０００４】上述した改良方式では、色調整を行う座標系を均等知覚色空間の一つであるＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*空間で定義されるＬ*Ｃｕｖ*Ｈｕｖ゜座標系を用いており、明度Ｌの外挿関数は彩度Ｃ方向優先で、彩度Ｃの外挿関数は色相Ｈ方向優先、色相Ｈの外挿関数は明度Ｌ方向優先で、それぞれ補間処理を行っている。
【０００５】しかし、上記方法は、色空間上で第１指定色に近い画素の色を調整する場合、指定色に近いにもかかわらず、特定の軸たとえば明度Ｌが近い第２の指定色の色調整パラメータの影響を受けるために、カラー画像が好ましくない方向の色調整されるという問題があった。
【０００６】そこで、複数個の指定色がある場合、色調整しようとする画素の色が色空間上で最も近い指定色の影響を強く受けるように、指定色からの色空間上の距離に依存する滑らかに連続的な外挿関数を用い、それぞれの補間処理を行って画像全体の色調整を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の色調整方法では、複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合、滑らかに連続的な外挿関数を用いることにより変曲点が生じることがあり、望ましい色調整パラメータが得られないという問題点があった。
【０００８】この色調整方法では、複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合に外挿関数を用いても変曲点が生じることがないことが要求されている。
【０００９】本発明は、複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合に外挿関数を用いても変曲点が生じることがなく、また、全体色調整と各色の色調整とを同時に行うことにより操作性が向上し、色調整処理をテーブル補間により行うことにより色調整が高速化される色調整方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するために本発明による色調整方法は、第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において画素色情報と複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、第２の色空間において各画素の色調整後の色情報を複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えるように構成したものである。
【００１１】これにより、複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合に外挿関数を用いても変曲点が生じることがない色調整方法が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において画素色情報と複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、第２の色空間において各画素の色調整後の色情報を複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えることとしたものであり、色調整パラメータが色空間上で滑らかにされ、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿されるという作用を有する。
【００１３】請求項２に記載の発明は、第１の色空間で表現されたカラー画像上でカラー画像全体としての色調整と複数の色を指定しての色調整とを同時に行う色調整方法であって、カラー画像全体としての全体色調整パラメータを入力する全体色調整パラメータ入力ステップと、第２の色空間において指定された複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において画素色情報と複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、第２の色空間において各画素の色調整後の色情報を全体色調整パラメータと複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えることとしたものであり、色調整パラメータが色空間上で滑らかにされ、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿され、さらに、全体色調整と各色の色調整とが同時に行われるという作用を有する。
【００１４】請求項３に記載の発明は、第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、複数の所定色を入力して複数の指定色のそれぞれとの距離を第３の色空間において算出する所定色距離算出ステップと、第２の色空間において色調整後の複数の所定色情報を複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップと、色調整後の複数の所定色情報を第４の色空間へ変換して記憶する変換記憶ステップと、カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第４の色空間において色調整後の画素色情報を色調整後の複数の所定色情報から算出する画素色情報算出ステップとを備えることとしたものであり、色調整パラメータが色空間上で滑らかにされ、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿されるという作用を有する。
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、カラー画像全体としての全体色調整パラメータを入力する全体色調整パラメータ入力ステップを備えることとしたものであり、色調整パラメータが色空間上で滑らかにされ、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿され、さらに、全体色調整と各色の色調整とが同時に行われるという作用を有する。
【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の発明において、カラー画像はカラー動画像であることとしたものであり、カラー動画像に対する色調整が行われるという作用を有する。
【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の発明において、カラー画像は三次元カラー画像であることとしたものであり、三次元カラー画像に対する色調整が行われるという作用を有する。。
【００１８】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、色調整情報入力ステップにおいて、複数の指定色の色調整情報は指定色の調整範囲を含めて入力されることとしたものであり、調整範囲のみ色調整されるという作用を有する。
【００１９】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第１の色空間は赤、緑、青の加法３原色からなる色空間であることとしたものであり、カラー画像の画素の色は赤、緑、青の加法３原色であるという作用を有する。
【００２０】請求項９に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第２の色空間は明度、彩度、色相からなる色空間であることとしたものであり、指定色と指定調整色とは明度、彩度、色相からなる色空間へ変換されるという作用を有する。
【００２１】請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第３の色空間は明度、２つの色度からなる色空間であることとしたものであり、任意指定色と他の各指定色との距離が明度、２つの色度からなる色空間で計算されるという作用を有する。
【００２２】請求項１１に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、第４の色空間は赤、緑、青の加法３原色からなる色空間、シアン、マゼンタ、イエローの減法３原色からなる色空間あるいはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの減法４色からなる色空間であることとしたものであり、色調整後の画素色情報が上記種々の色空間において算出されるという作用を有する。
【００２３】請求項１２に記載の発明は、第２の色空間における指定色の色調整パラメータはパラメータα、β、γから成り、色調整前の指定色の明度、彩度、色相をｌ、ｃ、ｈとし、色調整後の指定色の明度、彩度、色相をｌ´、ｃ´、ｈ´とするとき、α＝ｌ´／ｌ、β＝ｃ´／ｃ、γ＝ｈ´−ｈであることとしたものであり、色調整パラメータが明度、彩度、色相に基づいて容易に算出されるという作用を有する。
【００２４】請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第３の色空間における距離は三次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記三次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００２５】請求項１４に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間とカラー画像の平面を統合した五次元空間における五次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記五次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００２６】請求項１５に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間とカラー動画像の時間軸とを統合した四次元空間における四次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記四次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。色調整が容易化されるという作用を有する。
【００２７】請求項１６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間とカラー動画像の画像平面と時間軸とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００２８】請求項１７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間と三次元カラー画像の空間とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００２９】請求項１８に記載の発明は、請求項５又は１０に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間と三次元カラー動画像の画像空間と時間軸とを統合した七次元空間における七次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記七次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００３０】請求項１９に記載の発明は、請求項１、３および５乃至１０のいずれか１に記載の発明において、色情報算出ステップにおいて、色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータは、（数１）により算出されることとしたものであり、複数指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３１】請求項２０に記載の発明は、請求項２、４および５乃至１０のいずれか１に記載の発明において、色情報算出ステップにおいて、色調整後の各画素の所定色情報の色調整パラメータは、（数２）により算出されることとしたものであり、カラー画像全体又は複数指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３２】請求項２１に記載の発明は、請求項１、３および５乃至１０のいずれか１に記載の発明において、色情報算出ステップにおいて、色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータは、（数３）により算出されることとしたものであり、複数指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３３】請求項２２に記載の発明は、請求項２、４および５乃至１０のいずれか１に記載の発明において、色情報算出ステップにおいて、色調整後の各画素の所定色情報の色調整パラメータは、（数４）により算出されることとしたものであり、カラー画像全体又は複数指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３４】請求項２３に記載の発明は、請求項１９乃至２２のいずれか１に記載の発明において、重み関数ｆ（ｘ）はｘ＞０において単調減少関数であることとしたものであり、色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３５】請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載の発明において、重み関数ｆ（ｘ）はｆ（ｘ）＝１／ｘ2であることとしたものであり、重み関数ｆ（ｘ）はｘ＞０において単調に減少するという作用を有する。
【００３６】請求項２５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報であることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報により色調整されるという作用を有する。
【００３７】請求項２６に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報であることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報とにより色調整されるという作用を有する。
【００３８】請求項２７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とであることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とにより色調整されるという作用を有する。
【００３９】請求項２８に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報と三次元カラー画像の画像空間の座標情報とであることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報と三次元カラー画像の画像空間の座標情報とにより色調整されるという作用を有する。
【００４０】請求項２９に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とであることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とより色調整されるという作用を有する。
【００４１】請求項３０に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、画素色情報算出ステップにおいて、第４の色空間において多次元テーブル補間法を用いて色調整後の画素色情報を記憶された色調整後の複数の所定色情報から算出し、記憶された色調整後の複数の所定色情報は多次元テーブルのデータであることとしたものであり、色調整処理をテーブル補間により行うことにより色調整が高速化されるという作用を有する。
【００４２】以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１による色調整方法を示すフローチャートであり、図２は本発明の実施の形態１を実現するためのコンピュータシステムを示す斜視図である。図２に示すコンピュータシステムは、コンピュータ本体１とカラーモニタ２とから成る。カラーモニタ２の画面上には色調整ソフトウェアウインドウ３が表示されている。色調整方法はハードウェアで実現することもできるが、ここではコンピュータのソフトウェアで行う場合について示す。
【００４３】以下、本実施の形態を図１〜図４を用いて説明する。図３は色調整ソフトウェアを動作させたときのカラーモニタ２の画面を示す画面図であり、図４は本実施の形態１における色調整パラメータの計算を説明するための計算説明図である。図３において、色調整ソフトウェアウインドウ３には、色調整前画像ウインドウ４、カラーパレットウインドウ５、指定色ウインドウ６、色調整後画像ウインドウ７が表示されている。
【００４４】まず、グラフィカルユーザインタフェースに対応した色調整ソフトウェアを起動し、カラーモニタ２上に色調整ソフトウェアウインドウ３を表示し、色調整前のＲＧＢ色空間（第１の色空間）のカラー画像データをコンピュータ本体１内のハードディスクからメモリ（図示せず）へロードし、カラーモニタ２のビデオメモリへ書き込んで、色調整前画像ウインドウ４（図３）にカラー画像を表示する（Ｓ１）。カラー画像は１画素当たりのＲＧＢが各８ビット、０〜２５５レベル２５６階調の画像で、ＲＧＢ信号はカラーテレビのＮＴＳＣ規格でγ補正のないものとする。なお、本実施の形態では上記のようにＲＧＢ色空間の各色８ビットの画像としたが、本発明はこれに限定されず、他の色空間の画像であってもよい。
【００４５】次に、色調整のオペレータはカラーモニタ２の画面の色調整前画像ウインドウ４のカラー画像上の色（ｒi，ｇi，ｂi）を指定し（このように指定した色を以下、「指定色」という）、その指定色に対する調整色（指定調整色）（ｒi´，ｇi´，ｂi´）を設定する（Ｓ２、色調整情報入力ステップ）。指定調整色はカラーパレットウインドウ５から選んでもよく、また、指定色ウインドウ６のＲＧＢレベルを変更することにより設定してもよい。
【００４６】次に、ＲＧＢ色空間のｉ番目の指定色（ｒi，ｇi，ｂi）および指定調整色（ｒi´，ｇi´，ｂi´）をＣＩＥのＬ*（明度）Ｃｕｖ*（彩度）Ｈｕｖ゜（色相）色空間（第２の色空間）へ変換し、それぞれ指定色（ｌi，ｃi，ｈi）および指定調整色（ｌi´，ｃi´，ｈi´）とする（図４参照）（Ｓ３）。ＲＧＢ色空間からＣＩＥ−ＸＹＺ色空間への変換は（数５）に示し、ＣＩＥ−ＸＹＺ色空間からＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間への変換は（数６）に、ＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間からＣＩＥのＬ*Ｃｕｖ*Ｈｕｖ゜色空間への変換は（数７）に示す。
【００４７】
【数５】
【００４８】
【数６】
【００４９】
【数７】
【００５０】なお、本実施の形態ではＬ*Ｃｕｖ*Ｈｕｖ゜色空間へ変換するが、色調整の目的、対象画像に適応させるためや、計算時間の短縮のため、他の色空間へ変換することも可能である。Ｌ*Ｃｕｖ*Ｈｕｖ゜色空間を簡単のために以下、「ＬＣＨ色空間」と表記する。また、ＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間（第３の色空間）上の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）は後で用いるのでメモリに記憶しておく。
【００５１】ここで、色調整パラメータについて説明する。ＬＣＨ色空間において、色調整前の任意の色を（ｌ，ｃ，ｈ）とし、その調整色を（ｌ´，ｃ´，ｈ´）とするとき、色調整パラメータα、β、γを（数８）により定義する。
【００５２】
【数８】
【００５３】明度Ｌの調整で黒の変動をなくし、彩度Ｃの調整で無彩色の変動をなくし、色相Ｈは色相環を一様に回転させるという考えの基に色調整パラメータを（数４）により定義したが、色調整の目的や対象画像に応じて他の色調整パラメータを用いることも可能である。
【００５４】以上のように定義したＬＣＨ色空間の指定色（ｌi，ｃi，ｈi）と指定調整色（ｌi´，ｃi´，ｈi´）から指定色の色調整パラメータαi（明度パラメータ）、βi（彩度パラメータ）、γi（色相パラメータ）を（数８）の定義に従って（数９）により求める（Ｓ４、色調整パラメータ算出ステップ）。
【００５５】
【数９】
【００５６】次に、すべての指定色についてステップ２〜ステップ４が終了したか否かを判定する（Ｓ５）。終了したと判定したときにはステップ６へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ２へ戻る。
【００５７】ステップ３で指定した複数の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）間のＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上のユークリッド距離ｄii´を（数１０）により求める（Ｓ６）。
【００５８】
【数１０】
【００５９】次に、任意の指定色の補間色調整パラメータα’i、β’i、γ’iをステップ６で求めた距離ｄii´とステップ４で求めた他の指定色の色調整パラメータαi、βi、γiとを用いて（数１）により求める（Ｓ７）。
【００６０】ここで、ｆ（ｘ）は（数１１）による。ただし、ｘ＝０のときｆ（ｘ）＝∞となるので、ｄii´＝０のときは例外処理として明度パラメータα’i＝αiとする。
【００６１】
【数１１】
【００６２】このｆ（ｘ）により指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するために、好ましい色調整が実現できる。
【００６３】ステップ４で求めた指定色の色調整パラメータαi、βi、γiとステップ７で求めた補間色調整パラメータα’i、β’i、γ’iとの差Δαi、Δβi、Δγiを計算し、次の数式（数１２）の条件を満たすとき、Δαi、Δβi、Δγiの大きさに従って、それぞれの指定色の色調整パラメータに対する重み係数ｋαi、ｋβi、ｋγiを決定する（Ｓ８）。
【００６４】
【数１２】
【００６５】次に、色調整前のＲＧＢ色空間のカラー画像の画素データ（ｒ，ｇ，ｂ）を入力する（Ｓ９、画素色情報入力ステップ）。
【００６６】次に、ＲＧＢ色空間のカラー画像の画素データ（ｒ，ｇ，ｂ）を（数１）と（数６）によりＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の画素データ（ｌ，ｕ，ｖ）に変換し、各指定色とのユークリッド距離ｄiを（数１３）により計算する（Ｓ１０、画素色情報距離算出ステップ）。
【００６７】
【数１３】
【００６８】次に、画素データの色調整パラメータであるα（明度パラメータ）、β（彩度パラメータ）、γ（色相パラメータ）を求める。色調整パラメータα、β、γは、ステップ３で求めたＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の指定色の色調整パラメータαi、βi、γiと距離ｄiとステップ８で求めた重み係数ｋαi、ｋβi、ｋγｉとを用いて（数２）により求める（Ｓ１１、色情報算出ステップ）。
【００６９】ここでｆ（ｘ）はステップ７の場合と同様に（数１１）を選択した。ただし、ｘ＝０のときｆ（ｘ）＝∞となるので、ｄｉ＝０のときは例外処理として明度パラメータα’i＝αiとする。このｆ（ｘ）は指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するために、好ましい色調整が実現できる。
【００７０】次に、ＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の画素データ（ｌ，ｕ，ｖ）を（数７）に従ってＬＣＨ色空間の画素データ（ｌ，ｃ，ｈ）に変換する（Ｓ１２）。
【００７１】次に、ＬＣＨ色空間の画素データ（ｌ’，ｃ’，ｈ’）を色調整前の画素データ（ｌ，ｃ，ｈ）と画素の色調整パラメータα、β、γとから（数１４）により求める（図４参照）（Ｓ１３）。
【００７２】
【数１４】
【００７３】次に、ＬＣＨ色空間の色調整後の画素データ（ｌ’，ｃ’，ｈ’）をＲＧＢ空間へ（数７）、（数６）および（数５）の逆演算によって変換する（Ｓ１４）。
【００７４】次に、すべての画素データについてステップ６〜ステップ１１が終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。終了したと判定したときにはステップ１６へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ９に戻る。
【００７５】ステップ１５ですべての画素データについてステップ６〜ステップ１１が終了したと判定したときには、色調整後のカラー画像はカラーモニタ２へ出力され、色調整後画像ウインドウ７に表示される（Ｓ１６）。色調整オペレータが再度色調整を行う場合はステップ１へ戻る。
【００７６】以上のように本実施の形態によれば、（数１１）のｆ（ｘ）により指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化し、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿されるので、所望の色調整画像を容易に得ることができる。
【００７７】（実施の形態２）前述した実施の形態１による色調整方法はカラー画像のＲＧＢレベルからなる色空間をベースとするものであったが、本発明の実施の形態２による色調整方法はカラー画像の色空間と画像平面とを統合した五次元空間をベースとするものであり、色調整のオペレータにとって更に使いやすい方法である。
【００７８】図５は本発明の実施の形態２による色調整方法を示すフローチャートであり、図６は本発明の実施の形態２を実現するためのコンピュータシステムを示す斜視図である。図６に示すコンピュータシステムは、コンピュータ本体１とカラーモニタ２とカラースキャナ９とカラープリンタ１０とから成る。カラースキャナ９は画像入力のためのもの、カラープリンタ１０は画像出力のためのものである。カラーモニタ２の画面上には色調整ソフトウェアウインドウ３が表示されている。
【００７９】図７は色調整前画像の一例を示す画面図であり、図８は色空間と画像平面とを統合した五次元空間を示す五次元空間図である。図７において、色調整前画像ウインドウ４内で、ほぼ同じ黄色のバナナ１１と夏みかん１２とがある。いま、バナナ１１の黄色を指定して緑がかった黄色に色調整し、夏みかん１２の黄色を指定して赤みのある黄色に色調整する場合において、本実施の形態による色調整方法の適用を考えてみる。もともと互いに近い色であるバナナ１１と夏みかん１２の黄色を異なった方向へ色調整しようとすると、黄色とみなされる範囲の色はわずかに変化するだけで色調整の色が大きく変わってしまったり、バナナ１１内のある色が夏みかん１２の方に近い場合、バナナ１１のその色の部分が夏みかん１２の調整色に近い色に色調整されてしまい、色調整オペレータが所望する色調整が実現されないことになる。本実施の形態による色調整方法は、上記のことを考慮して発明されたものであり、色調整の際に色空間のみでなく画像平面の位置をも考慮した位置変動型色調整方法である。
【００８０】上記位置変動型色調整方法は色空間と画像平面とを統合した五次元空間で実現されるが、図８にこの五次元空間を示す。位置変動型色調整方法では、色調整前の画像においてＲＧＢレベルとＸＹ座標を軸として五次元空間を考え、画像平面上のＸＹ座標が（ｘ、ｙ）、画素のＲＧＢレベルが（ｒ，ｇ，ｂ）のとき、図８の下部に示す点に位置するものと考える。また、本実施の形態では、指定色の色調整だけでなく、色空間全体としての色調整も同時に行え、さらに、ＲＧＢとＸＹからなる五次元空間の格子点データの色調整後の色を求めてテーブルにしておき、実際の画素（ｒ，ｇ，ｂ，ｘ，ｙ）は格子点データテーブルから補間して求めることにより、カラー画像の色調整処理を高速に実行する。
【００８１】以下、本実施の形態を図５〜図８を用いて説明する。まず、色調整前のＲＧＢ色空間（第１の色空間）のカラースキャナ９からの画像データを所定のメモリへロードする。図６、図７に示すように、カラーモニタ２のビデオメモリへ書き込んで、色調整前画像ウインドウ４にカラー画像を表示する（Ｓ２１）。
【００８２】次に、色調整のオペレータはカラー画面全体の色調整パラメータα0（明度パラメータ）、β0（再度パラメータ）、γ0（色相パラメータ）を入力する（Ｓ２２、全体色調整パラメータ入力ステップ）。
【００８３】色調整のオペレータは、色調整前カラー画像上の指定色（ｒi，ｇi，ｂi）とその指定色に対する調整色（指定調整色）（ｒi´，ｇi´，ｂi´）と調整範囲とを設定する（Ｓ２３、色調整情報入力ステップ）。
【００８４】図１のステップ３と同様、ＲＧＢ色空間のｉ番目の指定色（ｒi，ｇi，ｂi）および指定調整色（ｒi´，ｇi´，ｂi´）をＣＩＥのＬＣＨ色空間（第２の色空間）へ変換する（Ｓ２４）。
【００８５】図１のステップ４と同様、ＬＣＨ色空間の指定色（ｌi，ｃi，ｈi）と指定調整色（ｌi´，ｃi´，ｈi´）から指定色の色調整パラメータαi（明度パラメータ）、βi（彩度パラメータ）、γi（色相パラメータ）を（数８）の定義に従って（数９）により求める（Ｓ２５、色調整パラメータ算出ステップ）。
【００８６】次に、すべての指定色についてステップ２２〜ステップ２５が終了したか否かを判定する（Ｓ２６）。終了したと判定したときにはステップ２７へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ２３へ戻る。
【００８７】ステップ２３で指定した任意の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）、任意の指定色の座標（ｘi，ｙi）、他の指定色（ｌi´，ｕi´，ｖi´）、他の指定色の座標（ｘi´，ｙi´）から、任意の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）と他の指定色（ｌi´，ｕi´，ｖi´）との五次元ユークリッド空間での距離ｄｆiiを（数１３）により求める（Ｓ２７）。
【００８８】
【数１５】
【００８９】ただし、ｋは画像平面距離と色空間とを整合させるための係数である。
【００９０】次に、任意の指定色の補間色調整パラメータα’i、β’i、γ’iをステップ２７で求めた距離ｄii´とステップ２５で求めた他の指定色の色調整パラメータαi、βi、γiとを用いて（数３）により求める（Ｓ２８）。
【００９１】次に、ステップ２５で求めた指定色の色調整パラメータαi、βi、γiとステップ２８で求めた補間色調整パラメータα’i、β’i、γ’iとの差Δαi、Δβi、Δγiを計算し、次の数式（数１６）の条件を満たすとき、Δαi、Δβi、Δγiの大きさに従って、それぞれの指定色の色調整パラメータに対する重み係数ｋｆαi、ｋｆβi、ｋｆγiを決定する（Ｓ２９）。
【００９２】
【数１６】
【００９３】ここで、五次元テーブル補間法について説明する。実施の形態１ではカラー画像の画素データに対して直接に色調整処理を行ったが、本実施の形態では色調整処理を高速に実行するために五次元テーブル補間法を用いる。テーブル補間法は、基準点（格子点）の正確な変換後のレベルを求めておき、中間点のデータを基準点から補間する方法である。補間にはさまざまな方法が知られているが、本実施の形態では二次元における双線形（バイリニア）補間を拡張した五次線形補間を用いた。
【００９４】まず、色調整前のＲＧＢ色空間の格子点の色データ（ｒｆ，ｇｆ，ｂｆ）と座標データ（ｘｆ，ｙｆ）を入力する（Ｓ３０、画素色情報入力ステップ）。格子点データ（ｒｆ，ｇｆ，ｂｆ，ｘｆ，ｙｆ）（格子点の色データおよび座標データ）は（０，０，０，０，０）、（０，０，０，０，３２）、（０，０，０，０，６４）、・・・・、（２５６，２５６，２５６，２５６，２５６）を求める（図８参照）。
【００９５】次に、ＲＧＢ色空間の格子点の色データ（ｒｆ，ｇｆ，ｂｆ）を（数１）と（数６）によりＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上のデータ（ｌｆ，ｕｆ，ｖｆ）に変換し、各指定色との五次元ユークリッド距離ｄｆi（i＝１、・・・、ｎ）を（数１７）により計算する（Ｓ３１、画素色情報距離算出ステップ）。
【００９６】
【数１７】
【００９７】次に、格子点の色データと座標データの色調整パラメータであるαｆ（明度パラメータ）、βｆ（彩度パラメータ）、γｆ（色相パラメータ）を求める。色調整パラメータαｆ、βｆ、γｆは、ステップ２３で求めたＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）（i＝１、・・・、ｎ）と距離ｄｆi（i＝１、・・・、ｎ）と重み係数ｋｆαi、ｋｆβi、ｋｆγiとを用いて（数４）により求める（Ｓ３２、色情報算出ステップ）。
【００９８】ただし、ｋｆαi、ｋｆβi、ｋｆγiは画像平面距離と色空間とを整合させるための係数である。
【００９９】次に、ＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の格子点データ（ｌｆ，ｕｆ，ｖｆ）を（数７）に従ってＬＣＨ色空間の格子点データ（ｌｆ，ｃｆ，ｈｆ）に変換する（Ｓ３３）。
【０１００】次に、ＬＣＨ色空間の色調整後の格子点データ（ｌｆ’，ｃｆ’，ｈｆ’）を色調整前の格子点データ（ｌｆ，ｃｆ，ｈｆ）と画素の色調整パラメータαｆ、βｆ、γｆとから（数１８）により求める（Ｓ３４、色情報算出ステップ）。
【０１０１】
【数１８】
【０１０２】次に、ＬＣＨ色空間の色調整後の格子点データ（ｌ’，ｃ’，ｈ’）をＲＧＢ空間へ（数７）、（数６）および（数５）の逆演算によって変換し、記憶する（Ｓ３５、変換記憶ステップ）。
【０１０３】次に、すべての格子点データについてステップ３０〜ステップ３５が終了したか否かを判定する（Ｓ３６）。終了したと判定したときにはステップ３７へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ３０に戻る。このようにして、色調整を加味した参照テーブルが作成される。
【０１０４】次に、色調整前ＲＧＢ色空間カラー画像の画素の色データ（ｒ，ｇ，ｂ）と座標（ｘ，ｙ）を入力する（Ｓ３７、画素色情報入力ステップ）。
【０１０５】色空間と座標を統合した五次元空間の点（ｒ，ｇ，ｂ，ｘ，ｙ）＝（１００，１４２，４５，３３，２０３）を補間するために、ＲＧＢまたはＣＭＹＫの出力格子点データとして（ｒ，ｇ，ｂ，ｘ，ｙ）＝Ｐ１（９６，１２８，３２，３２，１９２）、Ｐ２（９６，１２８，３２，３２，２２４）、・・・、Ｐ３２（１２８，１６０，６４，６４，２２４）の３２個のデータを用意し、ｒ，ｇ，ｂ，ｘ，ｙの下位５ビットデータ（Δｒ＝４、Δｇ＝１４、Δｂ＝１３、Δｘ＝１、Δｙ＝１１）と（数１９）に従って前記作成した参照テーブルを用い五次元テーブル補間処理を行い、画素の色調整後の色Ｒ’Ｇ’Ｂ’を出力する（Ｓ３８、画素色情報算出ステップ）。
【０１０６】
【数１９】
【０１０７】次に、すべての画素データについてステップ３７、３８が終了したか否かを判定する（Ｓ３９）。終了したと判定したときにはステップ４０へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ３７へ戻る。ステップ４０では、色調整後のカラー画像をカラーモニタ２へ出力する。色調整オペレータが再度色調整を行う場合はステップ２１へ戻る。色調整が正しく完了したことを確認した後、色調整後のカラー画像をカラープリンタ１０へ出力することにより、カラーハードコピーが得られる。
【０１０８】なお、本実施の形態では色空間と画像空間とを統合した場合を示したが、本発明はこれに限らず、色空間と画像空間と時間軸とを統合した多次元空間にも適用することができる。例えば、ＲＧＢ色空間と三次元画像空間ＸＹＺとを統合した六次元空間、ＲＧＢ色空間と時間Ｔとを統合した四次元空間、ＲＧＢ色空間と画像平面ＸＹと時間Ｔとを統合した六次元空間、ＲＧＢ色空間と三次元画像空間ＸＹＺと時間Ｔとを統合した七次元空間が考えられ、処理しようとする色と指定色との距離ｄｆiは（数２０）、（数２１）、（数２２）、（数２３）による。ただし、ｋ、ｍはそれぞれ画像空間距離、時間距離を色空間に整合させるための係数である。
【０１０９】
【数２０】
【０１１０】
【数２１】
【０１１１】
【数２２】
【０１１２】
【数２３】
【０１１３】以上のように本実施の形態によれば、（数１１）のｆ（ｘ）により指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化し、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿されるので、所望の色調整画像が容易に得られ、また、全体色調整と各色の色調整とを同時に行うようにしたので操作性が向上し、色調整処理をテーブル補間により行うようにしたので色調整が高速化される。
【０１１４】
【発明の効果】以上のように本発明の色調整方法によれば、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出し、第２の色空間において各画素の色調整後の色情報を複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する、あるいは、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出し、第４の色空間において色調整後の画素色情報を色調整後の複数の所定色情報から算出するようにしたので、色調整パラメータを色空間上で滑らかに変化するようにでき、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除くことができるという有利な効果が得られる。
【０１１５】また、カラー画像はカラー動画像又は三次元カラー画像であることにより、カラー動画像又は三次元カラー画像に対する色調整を行えるという有利な効果が得られる。
【０１１６】さらに、複数の指定色の色調整情報は指定色の調整範囲を含めて入力されることにより、調整範囲のみが色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１１７】さらに、第１の色空間を赤、緑、青の加法３原色からなる色空間とすることにより、カラー画像の画素の色を赤、緑、青の加法３原色となすことができるという有利な効果が得られる。
【０１１８】さらに、第２の色空間を明度、彩度、色相からなる色空間とすることにより、指定色と指定調整色とを明度、彩度、色相からなる色空間へ変換できるという有利な効果が得られる。
【０１１９】さらに、第３の色空間を明度、２つの色度からなる色空間とすることにより、任意指定色と他の各指定色との距離を明度、２つの色度からなる色空間で計算できるという有利な効果が得られる。
【０１２０】さらに、第４の色空間を、赤、緑、青の加法３原色からなる色空間、シアン、マゼンタ、イエローの減法３原色からなる色空間あるいはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの減法４色からなる色空間とすることにより、多様な色調整が可能になるという有利な効果が得られる。
【０１２１】さらに、α＝ｌ´／ｌ、β＝ｃ´／ｃ、γ＝ｈ´−ｈとすることにより、色調整パラメータが指定色の明度、彩度、色相に基づいて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２２】さらに、第３の色空間における距離を三次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記三次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２３】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間とカラー画像の平面を統合した五次元空間における五次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記五次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２４】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間とカラー動画像の時間軸とを統合した四次元空間における四次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記四次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２５】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間とカラー動画像の画像平面と時間軸とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２６】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間と三次元カラー画像の空間とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２７】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間と三次元カラー動画像の画像空間と時間軸とを統合した七次元空間における七次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２８】さらに、色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータを（数１）または（数２）により算出するようにしたので、複数指定色又はカラー画像全体の色調整パラメータが滑らかに変化するという有利な効果が得られる。
【０１２９】さらに、色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータを（数３）または（数４）により算出するようにしたので、複数指定色又はカラー画像全体の色調整パラメータが滑らかに変化するという有利な効果が得られる。
【０１３０】重み関数ｆ（ｘ）をｘ＞０において単調減少関数とすることにより、色調整パラメータが滑らかに変化するという有利な効果が得られる。
【０１３１】さらに、重み関数ｆ（ｘ）＝１／ｘ2とすることにより、重み関数ｆ（ｘ）はｘ＞０において単調に減少し、色調整パラメータが滑らかに変化するという有利な効果が得られる。
【０１３２】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報により色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３３】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報とにより色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３４】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とにより色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３５】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報と三次元カラー画像の画像空間の座標情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報と三次元カラー画像の画像空間の座標情報とにより色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３６】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とより色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３７】画素色情報算出ステップにおいて、第４の色空間において多次元テーブル補間法を用いて色調整後の画素色情報を記憶された色調整後の複数の所定色情報から算出し、記憶された色調整後の複数の所定色情報を多次元テーブルのデータとすることにより、色調整処理をテーブル補間により行うことにより色調整が高速化されるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による色調整方法を説明するためのフローチャート
【図２】本発明の実施の形態１を実現するためのコンピュータシステムを示す斜視図
【図３】色調整ソフトウェアを動作させたときのカラーモニタの画面を示す画面図
【図４】実施の形態１における色調整パラメータの計算を説明するための計算説明図
【図５】本発明の実施の形態２による色調整方法を説明するためのフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２を実現するためのコンピュータシステムを示す斜視図
【図７】色調整前画像の一例を示す画面図
【図８】色空間と画像平面とを統合した五次元空間を示す五次元空間図
【符号の説明】
１ コンピュータ本体
２ カラーモニタ
３ 色調整ソフトウェアウインドウ
４ 色調整前画像ウインドウ
５ カラーパレットウインドウ
６ 指定色ウインドウ
７ 色調整後画像ウインドウ
９ カラースキャナ
１０ カラープリンタ
１１ バナナ
１２ 夏みかん
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等におけるカラー画像を色調整するための色調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー画像の色調整方法としては従来、次の２つの方式が提案されている。第１の方式は、被調整画像内の特定の色を基準として画像全体の色を調整する方式であり、第２の方式は、被調整画像内の特定領域（表示空間領域あるいは色空間領域）のみの色を調整する方式である。ところが、第１の方式においては画像内の特定の色以外の色への悪影響があるという問題があり、第２の方式においては領域指定が繁雑で疑似輪郭が発生するという問題があった。
【０００３】上述した２つの方式を改良した方式として、カラーフォーラムＪＡＰＡＮ１９９４予稿集の「複数基準色の対応による色彩調整方式」（１９頁〜２２頁）がある。この方式は、被調整画像内の複数の色（指定色）と、各々の指定色に対応する調整後に得たい色（調整色）を与え、各々の対応を色調整処理を行う座標系全体に亘り滑らかに外挿することにより、被調整画像全体に対して処理を行う色調整方式である。この改良方式による色調整処理の手順は次の３つのステップから成る。最初の第１のステップでは、入力された被調整画像より色調整を施したい色（指定色）を選択し、各々の指定色に対して調整後に得たい色（調整色）を対応させる。次の第２のステップでは、指定色と調整色の対応を条件とした外挿計算により、色調整処理を行う座標系におけるすべての入力値に対する出力値を持つ関数を定める。最後の第３のステップでは、外挿計算により定められた関数を用い、被調整色画像の全画像データに対して色調整処理を行う。実際には、入力画像データをあらかじめ、処理を行う座標系の値に変換し、処理関数を用いて調整処理を行う。その後、再び、入力時の座標系に変換し、出力する。
【０００４】上述した改良方式では、色調整を行う座標系を均等知覚色空間の一つであるＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*空間で定義されるＬ*Ｃｕｖ*Ｈｕｖ゜座標系を用いており、明度Ｌの外挿関数は彩度Ｃ方向優先で、彩度Ｃの外挿関数は色相Ｈ方向優先、色相Ｈの外挿関数は明度Ｌ方向優先で、それぞれ補間処理を行っている。
【０００５】しかし、上記方法は、色空間上で第１指定色に近い画素の色を調整する場合、指定色に近いにもかかわらず、特定の軸たとえば明度Ｌが近い第２の指定色の色調整パラメータの影響を受けるために、カラー画像が好ましくない方向の色調整されるという問題があった。
【０００６】そこで、複数個の指定色がある場合、色調整しようとする画素の色が色空間上で最も近い指定色の影響を強く受けるように、指定色からの色空間上の距離に依存する滑らかに連続的な外挿関数を用い、それぞれの補間処理を行って画像全体の色調整を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の色調整方法では、複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合、滑らかに連続的な外挿関数を用いることにより変曲点が生じることがあり、望ましい色調整パラメータが得られないという問題点があった。
【０００８】この色調整方法では、複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合に外挿関数を用いても変曲点が生じることがないことが要求されている。
【０００９】本発明は、複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合に外挿関数を用いても変曲点が生じることがなく、また、全体色調整と各色の色調整とを同時に行うことにより操作性が向上し、色調整処理をテーブル補間により行うことにより色調整が高速化される色調整方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するために本発明による色調整方法は、第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において画素色情報と複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、第２の色空間において各画素の色調整後の色情報を複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えるように構成したものである。
【００１１】これにより、複数個の指定色があって指定色同士が色空間上の近距離に存在していた場合に外挿関数を用いても変曲点が生じることがない色調整方法が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において画素色情報と複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、第２の色空間において各画素の色調整後の色情報を複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えることとしたものであり、色調整パラメータが色空間上で滑らかにされ、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿されるという作用を有する。
【００１３】請求項２に記載の発明は、第１の色空間で表現されたカラー画像上でカラー画像全体としての色調整と複数の色を指定しての色調整とを同時に行う色調整方法であって、カラー画像全体としての全体色調整パラメータを入力する全体色調整パラメータ入力ステップと、第２の色空間において指定された複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において画素色情報と複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、第２の色空間において各画素の色調整後の色情報を全体色調整パラメータと複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えることとしたものであり、色調整パラメータが色空間上で滑らかにされ、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿され、さらに、全体色調整と各色の色調整とが同時に行われるという作用を有する。
【００１４】請求項３に記載の発明は、第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、複数の所定色を入力して複数の指定色のそれぞれとの距離を第３の色空間において算出する所定色距離算出ステップと、第２の色空間において色調整後の複数の所定色情報を複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップと、色調整後の複数の所定色情報を第４の色空間へ変換して記憶する変換記憶ステップと、カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第４の色空間において色調整後の画素色情報を色調整後の複数の所定色情報から算出する画素色情報算出ステップとを備えることとしたものであり、色調整パラメータが色空間上で滑らかにされ、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿されるという作用を有する。
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、カラー画像全体としての全体色調整パラメータを入力する全体色調整パラメータ入力ステップを備えることとしたものであり、色調整パラメータが色空間上で滑らかにされ、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿され、さらに、全体色調整と各色の色調整とが同時に行われるという作用を有する。
【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の発明において、カラー画像はカラー動画像であることとしたものであり、カラー動画像に対する色調整が行われるという作用を有する。
【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の発明において、カラー画像は三次元カラー画像であることとしたものであり、三次元カラー画像に対する色調整が行われるという作用を有する。。
【００１８】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、色調整情報入力ステップにおいて、複数の指定色の色調整情報は指定色の調整範囲を含めて入力されることとしたものであり、調整範囲のみ色調整されるという作用を有する。
【００１９】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第１の色空間は赤、緑、青の加法３原色からなる色空間であることとしたものであり、カラー画像の画素の色は赤、緑、青の加法３原色であるという作用を有する。
【００２０】請求項９に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第２の色空間は明度、彩度、色相からなる色空間であることとしたものであり、指定色と指定調整色とは明度、彩度、色相からなる色空間へ変換されるという作用を有する。
【００２１】請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第３の色空間は明度、２つの色度からなる色空間であることとしたものであり、任意指定色と他の各指定色との距離が明度、２つの色度からなる色空間で計算されるという作用を有する。
【００２２】請求項１１に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、第４の色空間は赤、緑、青の加法３原色からなる色空間、シアン、マゼンタ、イエローの減法３原色からなる色空間あるいはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの減法４色からなる色空間であることとしたものであり、色調整後の画素色情報が上記種々の色空間において算出されるという作用を有する。
【００２３】請求項１２に記載の発明は、第２の色空間における指定色の色調整パラメータはパラメータα、β、γから成り、色調整前の指定色の明度、彩度、色相をｌ、ｃ、ｈとし、色調整後の指定色の明度、彩度、色相をｌ´、ｃ´、ｈ´とするとき、α＝ｌ´／ｌ、β＝ｃ´／ｃ、γ＝ｈ´−ｈであることとしたものであり、色調整パラメータが明度、彩度、色相に基づいて容易に算出されるという作用を有する。
【００２４】請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第３の色空間における距離は三次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記三次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００２５】請求項１４に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間とカラー画像の平面を統合した五次元空間における五次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記五次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００２６】請求項１５に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間とカラー動画像の時間軸とを統合した四次元空間における四次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記四次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。色調整が容易化されるという作用を有する。
【００２７】請求項１６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間とカラー動画像の画像平面と時間軸とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００２８】請求項１７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間と三次元カラー画像の空間とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００２９】請求項１８に記載の発明は、請求項５又は１０に記載の発明において、第３の色空間における距離は第３の色空間と三次元カラー動画像の画像空間と時間軸とを統合した七次元空間における七次元ユークリッド距離であることとしたものであり、第３の色空間における距離が上記七次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという作用を有する。
【００３０】請求項１９に記載の発明は、請求項１、３および５乃至１０のいずれか１に記載の発明において、色情報算出ステップにおいて、色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータは、（数１）により算出されることとしたものであり、複数指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３１】請求項２０に記載の発明は、請求項２、４および５乃至１０のいずれか１に記載の発明において、色情報算出ステップにおいて、色調整後の各画素の所定色情報の色調整パラメータは、（数２）により算出されることとしたものであり、カラー画像全体又は複数指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３２】請求項２１に記載の発明は、請求項１、３および５乃至１０のいずれか１に記載の発明において、色情報算出ステップにおいて、色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータは、（数３）により算出されることとしたものであり、複数指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３３】請求項２２に記載の発明は、請求項２、４および５乃至１０のいずれか１に記載の発明において、色情報算出ステップにおいて、色調整後の各画素の所定色情報の色調整パラメータは、（数４）により算出されることとしたものであり、カラー画像全体又は複数指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３４】請求項２３に記載の発明は、請求項１９乃至２２のいずれか１に記載の発明において、重み関数ｆ（ｘ）はｘ＞０において単調減少関数であることとしたものであり、色調整パラメータが滑らかに変化するという作用を有する。
【００３５】請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載の発明において、重み関数ｆ（ｘ）はｆ（ｘ）＝１／ｘ2であることとしたものであり、重み関数ｆ（ｘ）はｘ＞０において単調に減少するという作用を有する。
【００３６】請求項２５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報であることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報により色調整されるという作用を有する。
【００３７】請求項２６に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報であることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報とにより色調整されるという作用を有する。
【００３８】請求項２７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とであることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とにより色調整されるという作用を有する。
【００３９】請求項２８に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報と三次元カラー画像の画像空間の座標情報とであることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報と三次元カラー画像の画像空間の座標情報とにより色調整されるという作用を有する。
【００４０】請求項２９に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、所定色情報は第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とであることとしたものであり、第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とより色調整されるという作用を有する。
【００４１】請求項３０に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、画素色情報算出ステップにおいて、第４の色空間において多次元テーブル補間法を用いて色調整後の画素色情報を記憶された色調整後の複数の所定色情報から算出し、記憶された色調整後の複数の所定色情報は多次元テーブルのデータであることとしたものであり、色調整処理をテーブル補間により行うことにより色調整が高速化されるという作用を有する。
【００４２】以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１による色調整方法を示すフローチャートであり、図２は本発明の実施の形態１を実現するためのコンピュータシステムを示す斜視図である。図２に示すコンピュータシステムは、コンピュータ本体１とカラーモニタ２とから成る。カラーモニタ２の画面上には色調整ソフトウェアウインドウ３が表示されている。色調整方法はハードウェアで実現することもできるが、ここではコンピュータのソフトウェアで行う場合について示す。
【００４３】以下、本実施の形態を図１〜図４を用いて説明する。図３は色調整ソフトウェアを動作させたときのカラーモニタ２の画面を示す画面図であり、図４は本実施の形態１における色調整パラメータの計算を説明するための計算説明図である。図３において、色調整ソフトウェアウインドウ３には、色調整前画像ウインドウ４、カラーパレットウインドウ５、指定色ウインドウ６、色調整後画像ウインドウ７が表示されている。
【００４４】まず、グラフィカルユーザインタフェースに対応した色調整ソフトウェアを起動し、カラーモニタ２上に色調整ソフトウェアウインドウ３を表示し、色調整前のＲＧＢ色空間（第１の色空間）のカラー画像データをコンピュータ本体１内のハードディスクからメモリ（図示せず）へロードし、カラーモニタ２のビデオメモリへ書き込んで、色調整前画像ウインドウ４（図３）にカラー画像を表示する（Ｓ１）。カラー画像は１画素当たりのＲＧＢが各８ビット、０〜２５５レベル２５６階調の画像で、ＲＧＢ信号はカラーテレビのＮＴＳＣ規格でγ補正のないものとする。なお、本実施の形態では上記のようにＲＧＢ色空間の各色８ビットの画像としたが、本発明はこれに限定されず、他の色空間の画像であってもよい。
【００４５】次に、色調整のオペレータはカラーモニタ２の画面の色調整前画像ウインドウ４のカラー画像上の色（ｒi，ｇi，ｂi）を指定し（このように指定した色を以下、「指定色」という）、その指定色に対する調整色（指定調整色）（ｒi´，ｇi´，ｂi´）を設定する（Ｓ２、色調整情報入力ステップ）。指定調整色はカラーパレットウインドウ５から選んでもよく、また、指定色ウインドウ６のＲＧＢレベルを変更することにより設定してもよい。
【００４６】次に、ＲＧＢ色空間のｉ番目の指定色（ｒi，ｇi，ｂi）および指定調整色（ｒi´，ｇi´，ｂi´）をＣＩＥのＬ*（明度）Ｃｕｖ*（彩度）Ｈｕｖ゜（色相）色空間（第２の色空間）へ変換し、それぞれ指定色（ｌi，ｃi，ｈi）および指定調整色（ｌi´，ｃi´，ｈi´）とする（図４参照）（Ｓ３）。ＲＧＢ色空間からＣＩＥ−ＸＹＺ色空間への変換は（数５）に示し、ＣＩＥ−ＸＹＺ色空間からＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間への変換は（数６）に、ＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間からＣＩＥのＬ*Ｃｕｖ*Ｈｕｖ゜色空間への変換は（数７）に示す。
【００４７】
【数５】
【００４８】
【数６】
【００４９】
【数７】
【００５０】なお、本実施の形態ではＬ*Ｃｕｖ*Ｈｕｖ゜色空間へ変換するが、色調整の目的、対象画像に適応させるためや、計算時間の短縮のため、他の色空間へ変換することも可能である。Ｌ*Ｃｕｖ*Ｈｕｖ゜色空間を簡単のために以下、「ＬＣＨ色空間」と表記する。また、ＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間（第３の色空間）上の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）は後で用いるのでメモリに記憶しておく。
【００５１】ここで、色調整パラメータについて説明する。ＬＣＨ色空間において、色調整前の任意の色を（ｌ，ｃ，ｈ）とし、その調整色を（ｌ´，ｃ´，ｈ´）とするとき、色調整パラメータα、β、γを（数８）により定義する。
【００５２】
【数８】
【００５３】明度Ｌの調整で黒の変動をなくし、彩度Ｃの調整で無彩色の変動をなくし、色相Ｈは色相環を一様に回転させるという考えの基に色調整パラメータを（数４）により定義したが、色調整の目的や対象画像に応じて他の色調整パラメータを用いることも可能である。
【００５４】以上のように定義したＬＣＨ色空間の指定色（ｌi，ｃi，ｈi）と指定調整色（ｌi´，ｃi´，ｈi´）から指定色の色調整パラメータαi（明度パラメータ）、βi（彩度パラメータ）、γi（色相パラメータ）を（数８）の定義に従って（数９）により求める（Ｓ４、色調整パラメータ算出ステップ）。
【００５５】
【数９】
【００５６】次に、すべての指定色についてステップ２〜ステップ４が終了したか否かを判定する（Ｓ５）。終了したと判定したときにはステップ６へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ２へ戻る。
【００５７】ステップ３で指定した複数の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）間のＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上のユークリッド距離ｄii´を（数１０）により求める（Ｓ６）。
【００５８】
【数１０】
【００５９】次に、任意の指定色の補間色調整パラメータα’i、β’i、γ’iをステップ６で求めた距離ｄii´とステップ４で求めた他の指定色の色調整パラメータαi、βi、γiとを用いて（数１）により求める（Ｓ７）。
【００６０】ここで、ｆ（ｘ）は（数１１）による。ただし、ｘ＝０のときｆ（ｘ）＝∞となるので、ｄii´＝０のときは例外処理として明度パラメータα’i＝αiとする。
【００６１】
【数１１】
【００６２】このｆ（ｘ）により指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するために、好ましい色調整が実現できる。
【００６３】ステップ４で求めた指定色の色調整パラメータαi、βi、γiとステップ７で求めた補間色調整パラメータα’i、β’i、γ’iとの差Δαi、Δβi、Δγiを計算し、次の数式（数１２）の条件を満たすとき、Δαi、Δβi、Δγiの大きさに従って、それぞれの指定色の色調整パラメータに対する重み係数ｋαi、ｋβi、ｋγiを決定する（Ｓ８）。
【００６４】
【数１２】
【００６５】次に、色調整前のＲＧＢ色空間のカラー画像の画素データ（ｒ，ｇ，ｂ）を入力する（Ｓ９、画素色情報入力ステップ）。
【００６６】次に、ＲＧＢ色空間のカラー画像の画素データ（ｒ，ｇ，ｂ）を（数１）と（数６）によりＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の画素データ（ｌ，ｕ，ｖ）に変換し、各指定色とのユークリッド距離ｄiを（数１３）により計算する（Ｓ１０、画素色情報距離算出ステップ）。
【００６７】
【数１３】
【００６８】次に、画素データの色調整パラメータであるα（明度パラメータ）、β（彩度パラメータ）、γ（色相パラメータ）を求める。色調整パラメータα、β、γは、ステップ３で求めたＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の指定色の色調整パラメータαi、βi、γiと距離ｄiとステップ８で求めた重み係数ｋαi、ｋβi、ｋγｉとを用いて（数２）により求める（Ｓ１１、色情報算出ステップ）。
【００６９】ここでｆ（ｘ）はステップ７の場合と同様に（数１１）を選択した。ただし、ｘ＝０のときｆ（ｘ）＝∞となるので、ｄｉ＝０のときは例外処理として明度パラメータα’i＝αiとする。このｆ（ｘ）は指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化するために、好ましい色調整が実現できる。
【００７０】次に、ＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の画素データ（ｌ，ｕ，ｖ）を（数７）に従ってＬＣＨ色空間の画素データ（ｌ，ｃ，ｈ）に変換する（Ｓ１２）。
【００７１】次に、ＬＣＨ色空間の画素データ（ｌ’，ｃ’，ｈ’）を色調整前の画素データ（ｌ，ｃ，ｈ）と画素の色調整パラメータα、β、γとから（数１４）により求める（図４参照）（Ｓ１３）。
【００７２】
【数１４】
【００７３】次に、ＬＣＨ色空間の色調整後の画素データ（ｌ’，ｃ’，ｈ’）をＲＧＢ空間へ（数７）、（数６）および（数５）の逆演算によって変換する（Ｓ１４）。
【００７４】次に、すべての画素データについてステップ６〜ステップ１１が終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。終了したと判定したときにはステップ１６へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ９に戻る。
【００７５】ステップ１５ですべての画素データについてステップ６〜ステップ１１が終了したと判定したときには、色調整後のカラー画像はカラーモニタ２へ出力され、色調整後画像ウインドウ７に表示される（Ｓ１６）。色調整オペレータが再度色調整を行う場合はステップ１へ戻る。
【００７６】以上のように本実施の形態によれば、（数１１）のｆ（ｘ）により指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化し、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿されるので、所望の色調整画像を容易に得ることができる。
【００７７】（実施の形態２）前述した実施の形態１による色調整方法はカラー画像のＲＧＢレベルからなる色空間をベースとするものであったが、本発明の実施の形態２による色調整方法はカラー画像の色空間と画像平面とを統合した五次元空間をベースとするものであり、色調整のオペレータにとって更に使いやすい方法である。
【００７８】図５は本発明の実施の形態２による色調整方法を示すフローチャートであり、図６は本発明の実施の形態２を実現するためのコンピュータシステムを示す斜視図である。図６に示すコンピュータシステムは、コンピュータ本体１とカラーモニタ２とカラースキャナ９とカラープリンタ１０とから成る。カラースキャナ９は画像入力のためのもの、カラープリンタ１０は画像出力のためのものである。カラーモニタ２の画面上には色調整ソフトウェアウインドウ３が表示されている。
【００７９】図７は色調整前画像の一例を示す画面図であり、図８は色空間と画像平面とを統合した五次元空間を示す五次元空間図である。図７において、色調整前画像ウインドウ４内で、ほぼ同じ黄色のバナナ１１と夏みかん１２とがある。いま、バナナ１１の黄色を指定して緑がかった黄色に色調整し、夏みかん１２の黄色を指定して赤みのある黄色に色調整する場合において、本実施の形態による色調整方法の適用を考えてみる。もともと互いに近い色であるバナナ１１と夏みかん１２の黄色を異なった方向へ色調整しようとすると、黄色とみなされる範囲の色はわずかに変化するだけで色調整の色が大きく変わってしまったり、バナナ１１内のある色が夏みかん１２の方に近い場合、バナナ１１のその色の部分が夏みかん１２の調整色に近い色に色調整されてしまい、色調整オペレータが所望する色調整が実現されないことになる。本実施の形態による色調整方法は、上記のことを考慮して発明されたものであり、色調整の際に色空間のみでなく画像平面の位置をも考慮した位置変動型色調整方法である。
【００８０】上記位置変動型色調整方法は色空間と画像平面とを統合した五次元空間で実現されるが、図８にこの五次元空間を示す。位置変動型色調整方法では、色調整前の画像においてＲＧＢレベルとＸＹ座標を軸として五次元空間を考え、画像平面上のＸＹ座標が（ｘ、ｙ）、画素のＲＧＢレベルが（ｒ，ｇ，ｂ）のとき、図８の下部に示す点に位置するものと考える。また、本実施の形態では、指定色の色調整だけでなく、色空間全体としての色調整も同時に行え、さらに、ＲＧＢとＸＹからなる五次元空間の格子点データの色調整後の色を求めてテーブルにしておき、実際の画素（ｒ，ｇ，ｂ，ｘ，ｙ）は格子点データテーブルから補間して求めることにより、カラー画像の色調整処理を高速に実行する。
【００８１】以下、本実施の形態を図５〜図８を用いて説明する。まず、色調整前のＲＧＢ色空間（第１の色空間）のカラースキャナ９からの画像データを所定のメモリへロードする。図６、図７に示すように、カラーモニタ２のビデオメモリへ書き込んで、色調整前画像ウインドウ４にカラー画像を表示する（Ｓ２１）。
【００８２】次に、色調整のオペレータはカラー画面全体の色調整パラメータα0（明度パラメータ）、β0（再度パラメータ）、γ0（色相パラメータ）を入力する（Ｓ２２、全体色調整パラメータ入力ステップ）。
【００８３】色調整のオペレータは、色調整前カラー画像上の指定色（ｒi，ｇi，ｂi）とその指定色に対する調整色（指定調整色）（ｒi´，ｇi´，ｂi´）と調整範囲とを設定する（Ｓ２３、色調整情報入力ステップ）。
【００８４】図１のステップ３と同様、ＲＧＢ色空間のｉ番目の指定色（ｒi，ｇi，ｂi）および指定調整色（ｒi´，ｇi´，ｂi´）をＣＩＥのＬＣＨ色空間（第２の色空間）へ変換する（Ｓ２４）。
【００８５】図１のステップ４と同様、ＬＣＨ色空間の指定色（ｌi，ｃi，ｈi）と指定調整色（ｌi´，ｃi´，ｈi´）から指定色の色調整パラメータαi（明度パラメータ）、βi（彩度パラメータ）、γi（色相パラメータ）を（数８）の定義に従って（数９）により求める（Ｓ２５、色調整パラメータ算出ステップ）。
【００８６】次に、すべての指定色についてステップ２２〜ステップ２５が終了したか否かを判定する（Ｓ２６）。終了したと判定したときにはステップ２７へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ２３へ戻る。
【００８７】ステップ２３で指定した任意の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）、任意の指定色の座標（ｘi，ｙi）、他の指定色（ｌi´，ｕi´，ｖi´）、他の指定色の座標（ｘi´，ｙi´）から、任意の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）と他の指定色（ｌi´，ｕi´，ｖi´）との五次元ユークリッド空間での距離ｄｆiiを（数１３）により求める（Ｓ２７）。
【００８８】
【数１５】
【００８９】ただし、ｋは画像平面距離と色空間とを整合させるための係数である。
【００９０】次に、任意の指定色の補間色調整パラメータα’i、β’i、γ’iをステップ２７で求めた距離ｄii´とステップ２５で求めた他の指定色の色調整パラメータαi、βi、γiとを用いて（数３）により求める（Ｓ２８）。
【００９１】次に、ステップ２５で求めた指定色の色調整パラメータαi、βi、γiとステップ２８で求めた補間色調整パラメータα’i、β’i、γ’iとの差Δαi、Δβi、Δγiを計算し、次の数式（数１６）の条件を満たすとき、Δαi、Δβi、Δγiの大きさに従って、それぞれの指定色の色調整パラメータに対する重み係数ｋｆαi、ｋｆβi、ｋｆγiを決定する（Ｓ２９）。
【００９２】
【数１６】
【００９３】ここで、五次元テーブル補間法について説明する。実施の形態１ではカラー画像の画素データに対して直接に色調整処理を行ったが、本実施の形態では色調整処理を高速に実行するために五次元テーブル補間法を用いる。テーブル補間法は、基準点（格子点）の正確な変換後のレベルを求めておき、中間点のデータを基準点から補間する方法である。補間にはさまざまな方法が知られているが、本実施の形態では二次元における双線形（バイリニア）補間を拡張した五次線形補間を用いた。
【００９４】まず、色調整前のＲＧＢ色空間の格子点の色データ（ｒｆ，ｇｆ，ｂｆ）と座標データ（ｘｆ，ｙｆ）を入力する（Ｓ３０、画素色情報入力ステップ）。格子点データ（ｒｆ，ｇｆ，ｂｆ，ｘｆ，ｙｆ）（格子点の色データおよび座標データ）は（０，０，０，０，０）、（０，０，０，０，３２）、（０，０，０，０，６４）、・・・・、（２５６，２５６，２５６，２５６，２５６）を求める（図８参照）。
【００９５】次に、ＲＧＢ色空間の格子点の色データ（ｒｆ，ｇｆ，ｂｆ）を（数１）と（数６）によりＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上のデータ（ｌｆ，ｕｆ，ｖｆ）に変換し、各指定色との五次元ユークリッド距離ｄｆi（i＝１、・・・、ｎ）を（数１７）により計算する（Ｓ３１、画素色情報距離算出ステップ）。
【００９６】
【数１７】
【００９７】次に、格子点の色データと座標データの色調整パラメータであるαｆ（明度パラメータ）、βｆ（彩度パラメータ）、γｆ（色相パラメータ）を求める。色調整パラメータαｆ、βｆ、γｆは、ステップ２３で求めたＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の指定色（ｌi，ｕi，ｖi）（i＝１、・・・、ｎ）と距離ｄｆi（i＝１、・・・、ｎ）と重み係数ｋｆαi、ｋｆβi、ｋｆγiとを用いて（数４）により求める（Ｓ３２、色情報算出ステップ）。
【００９８】ただし、ｋｆαi、ｋｆβi、ｋｆγiは画像平面距離と色空間とを整合させるための係数である。
【００９９】次に、ＣＩＥ−Ｌ*ｕ*ｖ*色空間上の格子点データ（ｌｆ，ｕｆ，ｖｆ）を（数７）に従ってＬＣＨ色空間の格子点データ（ｌｆ，ｃｆ，ｈｆ）に変換する（Ｓ３３）。
【０１００】次に、ＬＣＨ色空間の色調整後の格子点データ（ｌｆ’，ｃｆ’，ｈｆ’）を色調整前の格子点データ（ｌｆ，ｃｆ，ｈｆ）と画素の色調整パラメータαｆ、βｆ、γｆとから（数１８）により求める（Ｓ３４、色情報算出ステップ）。
【０１０１】
【数１８】
【０１０２】次に、ＬＣＨ色空間の色調整後の格子点データ（ｌ’，ｃ’，ｈ’）をＲＧＢ空間へ（数７）、（数６）および（数５）の逆演算によって変換し、記憶する（Ｓ３５、変換記憶ステップ）。
【０１０３】次に、すべての格子点データについてステップ３０〜ステップ３５が終了したか否かを判定する（Ｓ３６）。終了したと判定したときにはステップ３７へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ３０に戻る。このようにして、色調整を加味した参照テーブルが作成される。
【０１０４】次に、色調整前ＲＧＢ色空間カラー画像の画素の色データ（ｒ，ｇ，ｂ）と座標（ｘ，ｙ）を入力する（Ｓ３７、画素色情報入力ステップ）。
【０１０５】色空間と座標を統合した五次元空間の点（ｒ，ｇ，ｂ，ｘ，ｙ）＝（１００，１４２，４５，３３，２０３）を補間するために、ＲＧＢまたはＣＭＹＫの出力格子点データとして（ｒ，ｇ，ｂ，ｘ，ｙ）＝Ｐ１（９６，１２８，３２，３２，１９２）、Ｐ２（９６，１２８，３２，３２，２２４）、・・・、Ｐ３２（１２８，１６０，６４，６４，２２４）の３２個のデータを用意し、ｒ，ｇ，ｂ，ｘ，ｙの下位５ビットデータ（Δｒ＝４、Δｇ＝１４、Δｂ＝１３、Δｘ＝１、Δｙ＝１１）と（数１９）に従って前記作成した参照テーブルを用い五次元テーブル補間処理を行い、画素の色調整後の色Ｒ’Ｇ’Ｂ’を出力する（Ｓ３８、画素色情報算出ステップ）。
【０１０６】
【数１９】
【０１０７】次に、すべての画素データについてステップ３７、３８が終了したか否かを判定する（Ｓ３９）。終了したと判定したときにはステップ４０へ移行し、終了していないと判定したときにはステップ３７へ戻る。ステップ４０では、色調整後のカラー画像をカラーモニタ２へ出力する。色調整オペレータが再度色調整を行う場合はステップ２１へ戻る。色調整が正しく完了したことを確認した後、色調整後のカラー画像をカラープリンタ１０へ出力することにより、カラーハードコピーが得られる。
【０１０８】なお、本実施の形態では色空間と画像空間とを統合した場合を示したが、本発明はこれに限らず、色空間と画像空間と時間軸とを統合した多次元空間にも適用することができる。例えば、ＲＧＢ色空間と三次元画像空間ＸＹＺとを統合した六次元空間、ＲＧＢ色空間と時間Ｔとを統合した四次元空間、ＲＧＢ色空間と画像平面ＸＹと時間Ｔとを統合した六次元空間、ＲＧＢ色空間と三次元画像空間ＸＹＺと時間Ｔとを統合した七次元空間が考えられ、処理しようとする色と指定色との距離ｄｆiは（数２０）、（数２１）、（数２２）、（数２３）による。ただし、ｋ、ｍはそれぞれ画像空間距離、時間距離を色空間に整合させるための係数である。
【０１０９】
【数２０】
【０１１０】
【数２１】
【０１１１】
【数２２】
【０１１２】
【数２３】
【０１１３】以上のように本実施の形態によれば、（数１１）のｆ（ｘ）により指定色付近での色調整パラメータが滑らかに変化し、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除いて外挿されるので、所望の色調整画像が容易に得られ、また、全体色調整と各色の色調整とを同時に行うようにしたので操作性が向上し、色調整処理をテーブル補間により行うようにしたので色調整が高速化される。
【０１１４】
【発明の効果】以上のように本発明の色調整方法によれば、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出し、第２の色空間において各画素の色調整後の色情報を複数の指定色の色調整パラメータと距離と複数の指定色に対する重み係数とから算出する、あるいは、第２の色空間において複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出し、第４の色空間において色調整後の画素色情報を色調整後の複数の所定色情報から算出するようにしたので、色調整パラメータを色空間上で滑らかに変化するようにでき、また、重み係数により外挿関数による変曲点を取り除くことができるという有利な効果が得られる。
【０１１５】また、カラー画像はカラー動画像又は三次元カラー画像であることにより、カラー動画像又は三次元カラー画像に対する色調整を行えるという有利な効果が得られる。
【０１１６】さらに、複数の指定色の色調整情報は指定色の調整範囲を含めて入力されることにより、調整範囲のみが色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１１７】さらに、第１の色空間を赤、緑、青の加法３原色からなる色空間とすることにより、カラー画像の画素の色を赤、緑、青の加法３原色となすことができるという有利な効果が得られる。
【０１１８】さらに、第２の色空間を明度、彩度、色相からなる色空間とすることにより、指定色と指定調整色とを明度、彩度、色相からなる色空間へ変換できるという有利な効果が得られる。
【０１１９】さらに、第３の色空間を明度、２つの色度からなる色空間とすることにより、任意指定色と他の各指定色との距離を明度、２つの色度からなる色空間で計算できるという有利な効果が得られる。
【０１２０】さらに、第４の色空間を、赤、緑、青の加法３原色からなる色空間、シアン、マゼンタ、イエローの減法３原色からなる色空間あるいはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの減法４色からなる色空間とすることにより、多様な色調整が可能になるという有利な効果が得られる。
【０１２１】さらに、α＝ｌ´／ｌ、β＝ｃ´／ｃ、γ＝ｈ´−ｈとすることにより、色調整パラメータが指定色の明度、彩度、色相に基づいて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２２】さらに、第３の色空間における距離を三次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記三次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２３】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間とカラー画像の平面を統合した五次元空間における五次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記五次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２４】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間とカラー動画像の時間軸とを統合した四次元空間における四次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記四次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２５】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間とカラー動画像の画像平面と時間軸とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２６】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間と三次元カラー画像の空間とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２７】さらに、第３の色空間における距離を第３の色空間と三次元カラー動画像の画像空間と時間軸とを統合した七次元空間における七次元ユークリッド距離とすることにより、第３の色空間における距離が上記六次元ユークリッド距離を用いて容易に算出されるという有利な効果が得られる。
【０１２８】さらに、色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータを（数１）または（数２）により算出するようにしたので、複数指定色又はカラー画像全体の色調整パラメータが滑らかに変化するという有利な効果が得られる。
【０１２９】さらに、色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータを（数３）または（数４）により算出するようにしたので、複数指定色又はカラー画像全体の色調整パラメータが滑らかに変化するという有利な効果が得られる。
【０１３０】重み関数ｆ（ｘ）をｘ＞０において単調減少関数とすることにより、色調整パラメータが滑らかに変化するという有利な効果が得られる。
【０１３１】さらに、重み関数ｆ（ｘ）＝１／ｘ2とすることにより、重み関数ｆ（ｘ）はｘ＞０において単調に減少し、色調整パラメータが滑らかに変化するという有利な効果が得られる。
【０１３２】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報により色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３３】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報とにより色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３４】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とにより色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３５】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報と三次元カラー画像の画像空間の座標情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報と三次元カラー画像の画像空間の座標情報とにより色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３６】さらに、所定色情報を第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とすることにより、第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とより色調整されるという有利な効果が得られる。
【０１３７】画素色情報算出ステップにおいて、第４の色空間において多次元テーブル補間法を用いて色調整後の画素色情報を記憶された色調整後の複数の所定色情報から算出し、記憶された色調整後の複数の所定色情報を多次元テーブルのデータとすることにより、色調整処理をテーブル補間により行うことにより色調整が高速化されるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による色調整方法を説明するためのフローチャート
【図２】本発明の実施の形態１を実現するためのコンピュータシステムを示す斜視図
【図３】色調整ソフトウェアを動作させたときのカラーモニタの画面を示す画面図
【図４】実施の形態１における色調整パラメータの計算を説明するための計算説明図
【図５】本発明の実施の形態２による色調整方法を説明するためのフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２を実現するためのコンピュータシステムを示す斜視図
【図７】色調整前画像の一例を示す画面図
【図８】色空間と画像平面とを統合した五次元空間を示す五次元空間図
【符号の説明】
１ コンピュータ本体
２ カラーモニタ
３ 色調整ソフトウェアウインドウ
４ 色調整前画像ウインドウ
５ カラーパレットウインドウ
６ 指定色ウインドウ
７ 色調整後画像ウインドウ
９ カラースキャナ
１０ カラープリンタ
１１ バナナ
１２ 夏みかん
【特許請求の範囲】
【請求項１】第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、前記指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において前記複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において前記画素色情報と前記複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、前記第２の色空間において前記各画素の色調整後の色情報を前記複数の指定色の色調整パラメータと前記距離と前記複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えたことを特徴とする色調整方法。
【請求項２】第１の色空間で表現されたカラー画像上でカラー画像全体としての色調整と複数の色を指定しての色調整とを同時に行う色調整方法であって、前記カラー画像全体としての全体色調整パラメータを入力する全体色調整パラメータ入力ステップと、第２の色空間において前記指定された複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において前記画素色情報と前記複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、前記第２の色空間において前記各画素の色調整後の色情報を前記全体色調整パラメータと前記複数の指定色の色調整パラメータと前記距離と前記複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えたことを特徴とする色調整方法。
【請求項３】第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、前記指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において前記複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、複数の所定色を入力して前記複数の指定色のそれぞれとの距離を第３の色空間において算出する所定色距離算出ステップと、前記第２の色空間において色調整後の前記複数の所定色情報を前記複数の指定色の色調整パラメータと前記距離と前記複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップと、前記色調整後の複数の所定色情報を第４の色空間へ変換して記憶する変換記憶ステップと、前記カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、前記第４の色空間において色調整後の前記画素色情報を前記色調整後の複数の所定色情報から算出する画素色情報算出ステップとを備えたことを特徴とする色調整方法。
【請求項４】前記カラー画像全体としての全体色調整パラメータを入力する全体色調整パラメータ入力ステップを備えたことを特徴とする請求項３に記載の色調整方法。
【請求項５】前記カラー画像はカラー動画像であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項６】前記カラー画像は三次元カラー画像であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項７】色調整情報入力ステップにおいて、前記複数の指定色の色調整情報は指定色の調整範囲を含めて入力されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項８】前記第１の色空間は赤、緑、青の加法３原色からなる色空間であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項９】前記第２の色空間は明度、彩度、色相からなる色空間であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項１０】前記第３の色空間は明度、２つの色度からなる色空間であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項１１】前記第４の色空間は赤、緑、青の加法３原色からなる色空間、シアン、マゼンタ、イエローの減法３原色からなる色空間あるいはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの減法４色からなる色空間であることを特徴とする請求項３又は４に記載の色調整方法。
【請求項１２】前記第２の色空間における前記指定色の色調整パラメータはパラメータα、β、γから成り、色調整前の前記指定色の明度、彩度、色相をｌ、ｃ、ｈとし、色調整後の前記指定色の明度、彩度、色相をｌ´、ｃ´、ｈ´とするとき、α＝ｌ´／ｌ、β＝ｃ´／ｃ、γ＝ｈ´−ｈであることを特徴とする請求項９に記載の色調整方法。
【請求項１３】前記第３の色空間における前記距離は三次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項１４】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記カラー画像の平面を統合した五次元空間における五次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項１５】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記カラー動画像の時間軸とを統合した四次元空間における四次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項５に記載の色調整方法。
【請求項１６】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記カラー動画像の画像平面と時間軸とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項５に記載の色調整方法。
【請求項１７】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記三次元カラー画像の空間とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項６に記載の色調整方法。
【請求項１８】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記三次元カラー動画像の画像空間と時間軸とを統合した七次元空間における七次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項５又は１０に記載の色調整方法。
【請求項１９】前記色情報算出ステップにおいて、前記色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータは、
【数１】
により算出されることを特徴とする請求項１、３および５乃至１０のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２０】前記色情報算出ステップにおいて、前記色調整後の各画素の所定色情報の色調整パラメータは、
【数２】
により算出されることを特徴とする請求項２、４および５乃至１０のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２１】前記色情報算出ステップにおいて、前記色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータは、
【数３】
により算出されることを特徴とする請求項１、３および５乃至１０のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２２】前記色情報算出ステップにおいて、前記色調整後の各画素の所定色情報の色調整パラメータは、
【数４】
により算出されることを特徴とする請求項２、４および５乃至１０のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２３】前記重み関数ｆ（ｘ）はｘ＞０において単調減少関数であることを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２４】前記重み関数ｆ（ｘ）はｆ（ｘ）＝１／ｘ2であることを特徴とする請求項２３に記載の色調整方法。
【請求項２５】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報であることを特徴とする請求項３又は４に記載の色調整方法。
【請求項２６】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報であることを特徴とする請求項３又は４に記載の色調整方法。
【請求項２７】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とであることを特徴とする請求項５又は６に記載の色調整方法。
【請求項２８】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報と前記三次元カラー画像の画像空間の座標情報とであることを特徴とする請求項５又は６に記載の色調整方法。
【請求項２９】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報と前記カラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とであることを特徴とする請求項５又は６に記載の色調整方法。
【請求項３０】画素色情報算出ステップにおいて、前記第４の色空間において多次元テーブル補間法を用いて色調整後の前記画素色情報を記憶された前記色調整後の複数の所定色情報から算出し、前記記憶された色調整後の複数の所定色情報は多次元テーブルのデータであることを特徴とする請求項３又は４に記載の色調整方法。
【請求項１】第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、前記指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において前記複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において前記画素色情報と前記複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、前記第２の色空間において前記各画素の色調整後の色情報を前記複数の指定色の色調整パラメータと前記距離と前記複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えたことを特徴とする色調整方法。
【請求項２】第１の色空間で表現されたカラー画像上でカラー画像全体としての色調整と複数の色を指定しての色調整とを同時に行う色調整方法であって、前記カラー画像全体としての全体色調整パラメータを入力する全体色調整パラメータ入力ステップと、第２の色空間において前記指定された複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、対象カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、第３の色空間において前記画素色情報と前記複数の指定色のそれぞれとの距離を算出する画素色情報距離算出ステップと、前記第２の色空間において前記各画素の色調整後の色情報を前記全体色調整パラメータと前記複数の指定色の色調整パラメータと前記距離と前記複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップとを備えたことを特徴とする色調整方法。
【請求項３】第１の色空間で表現されたカラー画像上で複数の色を指定して色調整を行う色調整方法であって、前記指定された複数の指定色の色調整情報を入力する色調整情報入力ステップと、第２の色空間において前記複数の指定色の色調整情報から複数の指定色の色調整パラメータを算出する色調整パラメータ算出ステップと、複数の所定色を入力して前記複数の指定色のそれぞれとの距離を第３の色空間において算出する所定色距離算出ステップと、前記第２の色空間において色調整後の前記複数の所定色情報を前記複数の指定色の色調整パラメータと前記距離と前記複数の指定色に対する重み係数とから算出する色情報算出ステップと、前記色調整後の複数の所定色情報を第４の色空間へ変換して記憶する変換記憶ステップと、前記カラー画像の各画素の画素色情報を入力する画素色情報入力ステップと、前記第４の色空間において色調整後の前記画素色情報を前記色調整後の複数の所定色情報から算出する画素色情報算出ステップとを備えたことを特徴とする色調整方法。
【請求項４】前記カラー画像全体としての全体色調整パラメータを入力する全体色調整パラメータ入力ステップを備えたことを特徴とする請求項３に記載の色調整方法。
【請求項５】前記カラー画像はカラー動画像であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項６】前記カラー画像は三次元カラー画像であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項７】色調整情報入力ステップにおいて、前記複数の指定色の色調整情報は指定色の調整範囲を含めて入力されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項８】前記第１の色空間は赤、緑、青の加法３原色からなる色空間であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項９】前記第２の色空間は明度、彩度、色相からなる色空間であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項１０】前記第３の色空間は明度、２つの色度からなる色空間であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項１１】前記第４の色空間は赤、緑、青の加法３原色からなる色空間、シアン、マゼンタ、イエローの減法３原色からなる色空間あるいはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの減法４色からなる色空間であることを特徴とする請求項３又は４に記載の色調整方法。
【請求項１２】前記第２の色空間における前記指定色の色調整パラメータはパラメータα、β、γから成り、色調整前の前記指定色の明度、彩度、色相をｌ、ｃ、ｈとし、色調整後の前記指定色の明度、彩度、色相をｌ´、ｃ´、ｈ´とするとき、α＝ｌ´／ｌ、β＝ｃ´／ｃ、γ＝ｈ´−ｈであることを特徴とする請求項９に記載の色調整方法。
【請求項１３】前記第３の色空間における前記距離は三次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項１４】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記カラー画像の平面を統合した五次元空間における五次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項１５】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記カラー動画像の時間軸とを統合した四次元空間における四次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項５に記載の色調整方法。
【請求項１６】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記カラー動画像の画像平面と時間軸とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項５に記載の色調整方法。
【請求項１７】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記三次元カラー画像の空間とを統合した六次元空間における六次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項６に記載の色調整方法。
【請求項１８】前記第３の色空間における前記距離は前記第３の色空間と前記三次元カラー動画像の画像空間と時間軸とを統合した七次元空間における七次元ユークリッド距離であることを特徴とする請求項５又は１０に記載の色調整方法。
【請求項１９】前記色情報算出ステップにおいて、前記色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータは、
【数１】
により算出されることを特徴とする請求項１、３および５乃至１０のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２０】前記色情報算出ステップにおいて、前記色調整後の各画素の所定色情報の色調整パラメータは、
【数２】
により算出されることを特徴とする請求項２、４および５乃至１０のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２１】前記色情報算出ステップにおいて、前記色調整後の各画素の所定色情報又は色情報の色調整パラメータは、
【数３】
により算出されることを特徴とする請求項１、３および５乃至１０のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２２】前記色情報算出ステップにおいて、前記色調整後の各画素の所定色情報の色調整パラメータは、
【数４】
により算出されることを特徴とする請求項２、４および５乃至１０のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２３】前記重み関数ｆ（ｘ）はｘ＞０において単調減少関数であることを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１に記載の色調整方法。
【請求項２４】前記重み関数ｆ（ｘ）はｆ（ｘ）＝１／ｘ2であることを特徴とする請求項２３に記載の色調整方法。
【請求項２５】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報であることを特徴とする請求項３又は４に記載の色調整方法。
【請求項２６】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報とカラー画像平面の座標情報であることを特徴とする請求項３又は４に記載の色調整方法。
【請求項２７】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報とカラー動画像の画像平面の座標情報と時間フレーム情報とであることを特徴とする請求項５又は６に記載の色調整方法。
【請求項２８】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報と前記三次元カラー画像の画像空間の座標情報とであることを特徴とする請求項５又は６に記載の色調整方法。
【請求項２９】前記所定色情報は前記第１の色空間の三次元色度情報と前記カラー動画像の画像空間の座標情報と時間フレーム情報とであることを特徴とする請求項５又は６に記載の色調整方法。
【請求項３０】画素色情報算出ステップにおいて、前記第４の色空間において多次元テーブル補間法を用いて色調整後の前記画素色情報を記憶された前記色調整後の複数の所定色情報から算出し、前記記憶された色調整後の複数の所定色情報は多次元テーブルのデータであることを特徴とする請求項３又は４に記載の色調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図８】
【公開番号】特開平１０−７９８６４
【公開日】平成１０年（１９９８）３月２４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−２３２７４２
【出願日】平成８年（１９９６）９月３日
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【公開日】平成１０年（１９９８）３月２４日
【国際特許分類】
【出願日】平成８年（１９９６）９月３日
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
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