本發(fā)明涉及圖像處理裝置及方法。本發(fā)明還涉及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述圖像處理裝置及方法中的處理的程序以及記錄了該程序的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
在對(duì)彩色圖像進(jìn)行處理的裝置中期望色彩鮮艷的影像顯示,為了應(yīng)對(duì)這種需求,提出了以對(duì)包含低飽和度部分的影像自然地提高飽和度為目的的方法或者裝置。
例如,專利文獻(xiàn)1提出了如下的方法:從輸入影像的色彩信號(hào)中提取輸入影像的平均飽和度值,根據(jù)平均飽和度值確定飽和度提高函數(shù)來(lái)提高飽和度。
另外,以往的影像顯示裝置色彩再現(xiàn)范圍較窄,為了在能夠再現(xiàn)的色域中進(jìn)行更加色彩鮮艷的顯示,進(jìn)行上述的飽和度提高。與此相對(duì),隨著近年來(lái)的技術(shù)發(fā)展,更加重視在影像顯示裝置的色彩再現(xiàn)范圍擴(kuò)展的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)色階表現(xiàn)(gradationexpression)的精細(xì)化。
此外,由面向超高清電視機(jī)的普及的、影像格式的新標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了比以往標(biāo)準(zhǔn)的色域更寬的色域。其結(jié)果是,還可以預(yù)想到以往標(biāo)準(zhǔn)的影像信號(hào)和新標(biāo)準(zhǔn)的影像信號(hào)并用的情況。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特許第3749722號(hào)公報(bào)(第0008段)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
在根據(jù)平均飽和度值提高飽和度的情況下,例如存在如下情況:不能區(qū)分由低飽和度部分和高飽和度部分構(gòu)成的影像與僅由中飽和度部分構(gòu)成的影像,不能恰當(dāng)?shù)靥岣唢柡投取?/p>
另外,如上所述即使是在色彩再現(xiàn)范圍較窄的影像顯示裝置等中往往也進(jìn)行飽和度提高處理。因此,在色彩再現(xiàn)范圍較寬的影像顯示裝置中,對(duì)于由低飽和度部分和中飽和度部分構(gòu)成的輸入影像,與在色彩再現(xiàn)范圍較窄的影像顯示裝置中進(jìn)行上述的飽和度提高處理時(shí)的差異較小。例如,在輸入影像包含高飽和度部分的情況下,在提高飽和度時(shí)將產(chǎn)生色彩塌陷(colorcollapse)(本來(lái)不同的色彩卻成為相同色彩,使視聽者不易辨別微妙的色彩差異)。為了避免這種情況,在對(duì)高飽和度部分進(jìn)行不提高飽和度的處理的情況下,將不能得到更高的色階表現(xiàn),不能充分發(fā)揮色彩再現(xiàn)范圍較寬的影像顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)。
用于解決問(wèn)題的手段
本發(fā)明的第一方式的圖像處理裝置的特征在于,該圖像處理裝置具有:顏色特征量計(jì)算部,其根據(jù)輸入影像信號(hào)以各像素為單位計(jì)算飽和度(saturation)、色相(hue)和明度(brightness);飽和度直方圖生成部,其根據(jù)所述飽和度生成飽和度直方圖;飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部,其根據(jù)由所述飽和度直方圖生成部生成的所述飽和度直方圖生成飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù);飽和度轉(zhuǎn)換部,其根據(jù)由所述飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部生成的所述飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)對(duì)各像素的所述飽和度進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并輸出轉(zhuǎn)換后的飽和度;以及顏色成分值計(jì)算部,其根據(jù)由所述飽和度轉(zhuǎn)換部輸出的所述轉(zhuǎn)換后的飽和度和由所述顏色特征量計(jì)算部計(jì)算出的色相及明度,計(jì)算紅、綠、藍(lán)的顏色成分值。
本發(fā)明的第二方式的圖像處理裝置的特征在于,該圖像處理裝置具有:飽和度計(jì)算部,其根據(jù)輸入影像信號(hào)以各像素為單位計(jì)算飽和度;飽和度直方圖生成部,其根據(jù)所述飽和度生成飽和度直方圖;飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部,其根據(jù)由所述飽和度直方圖生成部生成的所述飽和度直方圖生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù);飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部,其根據(jù)所述飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)和由所述輸入影像信號(hào)表示的各像素的所述飽和度,決定針對(duì)該像素的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù);以及乘法器,其將由所述飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部決定出的針對(duì)所述各像素的所述飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)和由所述輸入影像信號(hào)表示的同一像素的色差進(jìn)行相乘。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置,無(wú)論輸入影像具有什么樣的飽和度分布,都能夠適當(dāng)提高飽和度,同時(shí)能夠得到較高的色階表現(xiàn)。
附圖說(shuō)明
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是示出由圖1的圖像處理裝置和顯示部構(gòu)成的圖像顯示裝置的一例的框圖。
圖3的(a)~(d)是示出飽和度分布的例子的圖。
圖4的(a)~(d)是本發(fā)明的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)的例子的圖。
圖5的(a)~(d)是以往示例的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)的例子的圖。
圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7是示出飽和度分布的例子和飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)的圖。
圖8是用于說(shuō)明對(duì)表示飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)的曲線的斜率設(shè)定最大值的情況的圖。
圖9是用于說(shuō)明飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24的圖。
圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是示出由顯示部和用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式1、2或者3的圖像處理裝置的處理的計(jì)算機(jī)的一例構(gòu)成的圖像處理裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的圖像處理裝置10的結(jié)構(gòu)的框圖。圖示的圖像處理裝置10具有輸入端子11r、11g、11b、顏色特征量計(jì)算部12、飽和度直方圖生成部13、飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14、飽和度轉(zhuǎn)換部15、飽和度信號(hào)延遲部16、色相信號(hào)延遲部17、明度信號(hào)延遲部18、顏色成分值計(jì)算部19、以及輸出端子20r、20g、20b。
圖2將圖1所示的圖像處理裝置10與顯示部40一起示出。顯示部40能夠由通常被稱為顯示器的設(shè)備構(gòu)成。圖像處理裝置10如圖2所示能夠與顯示部40連接,如后面所述從輸出端子20r、20g、20b輸出的顏色信號(hào)rout、gout、bout被提供給顯示部40,在顯示部40中根據(jù)顏色信號(hào)rout、gout、bout進(jìn)行影像的顯示。
由圖像處理裝置10和顯示部40構(gòu)成影像顯示裝置。
輸入端子11r、11g、11b被輸入電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等圖像顯示裝置能夠應(yīng)對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)的影像信號(hào)。在本實(shí)施方式中,影像信號(hào)被設(shè)為例如是由紅、綠、藍(lán)的顏色信號(hào)rin、gin、bin構(gòu)成的信號(hào)。
顏色特征量計(jì)算部12根據(jù)輸入到輸入端子11r、11g、11b的顏色信號(hào)rin、gin、bin,計(jì)算飽和度saa、色相hua及明度vaa。
顏色特征量計(jì)算部12將表示計(jì)算出的飽和度saa的信號(hào)(飽和度信號(hào))提供給飽和度直方圖生成部13,并且經(jīng)由飽和度信號(hào)延遲部16提供給飽和度轉(zhuǎn)換部15。
顏色特征量計(jì)算部12將表示計(jì)算出的色相hua的信號(hào)(色相信號(hào))及表示明度vaa的信號(hào)(明度信號(hào)),分別經(jīng)由色相信號(hào)延遲部17及明度信號(hào)延遲部18提供給顏色成分值計(jì)算部19。
表示飽和度saa的飽和度信號(hào)用與該飽和度相同的標(biāo)號(hào)saa示出,表示色相hua的色相信號(hào)用與該色相相同的標(biāo)號(hào)hua示出,表示明度vaa的明度信號(hào)用與該明度相同的標(biāo)號(hào)vaa示出。這對(duì)于下面的其它信號(hào)也同樣。
飽和度直方圖生成部13生成表示飽和度saa的分布的飽和度直方圖hsta,并提供給飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14。
飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14根據(jù)從飽和度直方圖生成部13輸入的飽和度直方圖hsta生成飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa,并提供給飽和度轉(zhuǎn)換部15。
飽和度轉(zhuǎn)換部15利用上述飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa對(duì)從顏色特征量計(jì)算部12經(jīng)由飽和度信號(hào)延遲部16輸入的飽和度saa進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換后的飽和度sab輸出給顏色成分值計(jì)算部19。
顏色成分值計(jì)算部19根據(jù)由飽和度轉(zhuǎn)換部15提供的轉(zhuǎn)換后的飽和度sab、和從顏色特征量計(jì)算部12經(jīng)由色相信號(hào)延遲部17及明度信號(hào)延遲部18提供的色相hua及明度vaa,計(jì)算紅、綠、藍(lán)的顏色成分值rout、gout、bout,將表示計(jì)算出的顏色成分值rout、gout、bout的顏色信號(hào)rout、gout、bout經(jīng)由輸出端子20r、20g、20b進(jìn)行輸出。
飽和度信號(hào)延遲部16是為了使從顏色特征量計(jì)算部12輸出的飽和度信號(hào)saa向飽和度轉(zhuǎn)換部15的輸入、與從飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14向飽和度轉(zhuǎn)換部15的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的輸入同步而設(shè)置的。
色相信號(hào)延遲部17及明度信號(hào)延遲部18是為了使從顏色特征量計(jì)算部12輸出的色相信號(hào)hua及明度信號(hào)vaa向顏色成分值計(jì)算部19的輸入、與從飽和度轉(zhuǎn)換部15向顏色成分值計(jì)算部19的飽和度信號(hào)sab的輸入同步而設(shè)置的。
從顏色成分值計(jì)算部19經(jīng)由輸出端子20r、20g、20b輸出的紅、綠、藍(lán)的顏色信號(hào)rout、gout、bout被提供給顯示部40。
顯示部40根據(jù)紅、綠、藍(lán)的顏色信號(hào)rout、gout、bout進(jìn)行影像的顯示。
下面,對(duì)各功能進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
輸入到輸入端子11r、11g、11b的顏色信號(hào)rin、gin、bin是表示各像素的紅、綠、藍(lán)的顏色成分值的信號(hào)。
顏色特征量計(jì)算部12根據(jù)輸入到輸入端子11r、11g、11b的用顏色信號(hào)表示的顏色成分值rin、gin、bin,計(jì)算飽和度saa、色相hua及明度vaa。該計(jì)算是通過(guò)通常進(jìn)行的計(jì)算來(lái)進(jìn)行的。
飽和度直方圖生成部13從顏色特征量計(jì)算部12接收飽和度信號(hào)saa,生成表示飽和度saa的分布的飽和度直方圖hsta。
在生成飽和度直方圖hsta時(shí),按照規(guī)定的期間或范圍例如1幀來(lái)對(duì)表示飽和度saa的色階值的每個(gè)等級(jí)cla的出現(xiàn)頻數(shù)da進(jìn)行計(jì)數(shù)。色階值的出現(xiàn)頻數(shù)是指具有該色階值的像素的出現(xiàn)頻數(shù)。用“da(cla)”表示等級(jí)cla的色階值的出現(xiàn)頻數(shù)da。這對(duì)于其它的值也同樣。有時(shí)也將等級(jí)cla的色階值的出現(xiàn)頻數(shù)簡(jiǎn)稱為等級(jí)cla的頻數(shù)。
各等級(jí)cla分別由一個(gè)色階值構(gòu)成,或者分別由相連續(xù)的多個(gè)色階值構(gòu)成且彼此互不重疊。下面,對(duì)各等級(jí)分別是由一個(gè)色階值構(gòu)成的情況進(jìn)行說(shuō)明。在這種情況下,各等級(jí)由屬于該等級(jí)的飽和度saa的色階值來(lái)確定。
考慮到影像信號(hào)的時(shí)間性波動(dòng),也可以針對(duì)多個(gè)幀求出飽和度的出現(xiàn)頻數(shù),再除以幀數(shù)來(lái)求出每1幀的出現(xiàn)頻數(shù)。
飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14根據(jù)從飽和度直方圖生成部13輸入的飽和度直方圖hsta生成飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa,并提供給飽和度轉(zhuǎn)換部15。
飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa是表示將所提供的飽和度(輸入飽和度)saa作為變量,根據(jù)與該變量對(duì)應(yīng)的函數(shù)fa的值,給出轉(zhuǎn)換后的飽和度(輸出飽和度)sab的值的函數(shù),即表示輸入飽和度saa和輸出飽和度sab的關(guān)系。
例如,從等級(jí)cla的低側(cè)起(從屬于等級(jí)的色階值的低側(cè)起)依序?qū)柡投戎狈綀Dhsta的各等級(jí)cla的頻數(shù)da(cla)累加,把至各等級(jí)為止的累加值作為與該等級(jí)的代表值、例如屬于該等級(jí)的色階值的最大值對(duì)應(yīng)的函數(shù)的值,由此生成飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa。在各等級(jí)由一個(gè)色階值構(gòu)成的情況下,屬于各等級(jí)的色階值成為該等級(jí)的代表值。
在生成該飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa時(shí),也可以預(yù)先對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的斜率(對(duì)應(yīng)的輸出飽和度sab的增加量與輸入飽和度saa的增加量之比)設(shè)定最大值及最小值中的至少一方。例如,也可以進(jìn)行調(diào)整使得上述的斜率在預(yù)先設(shè)定的最大值以下且在預(yù)先設(shè)定的最小值以上。
例如,預(yù)先對(duì)在生成飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa時(shí)使用的飽和度直方圖hsta的各等級(jí)cla的頻數(shù)da(cla)設(shè)定與上述的斜率的最大值及最小值對(duì)應(yīng)的上限值及下限值,對(duì)超過(guò)上限值的部分及低于下限值的部分進(jìn)行再分配,由此進(jìn)行該調(diào)整。
上述的上限值對(duì)應(yīng)于斜率的最大值、等級(jí)數(shù)量的倒數(shù)與生成直方圖時(shí)使用的像素?cái)?shù)之積,上述的下限值對(duì)應(yīng)于斜率的最小值與生成直方圖時(shí)使用的像素?cái)?shù)之積。
例如,在各等級(jí)(關(guān)注等級(jí))cla的頻數(shù)da(cla)超過(guò)上述的上限值的情況下,將超出的部分轉(zhuǎn)讓給另一個(gè)等級(jí)或者兩個(gè)以上的其它等級(jí),由此使關(guān)注等級(jí)cla的頻數(shù)減少而與上述的上限值一致,并且使其它等級(jí)的頻數(shù)增加。
在轉(zhuǎn)讓給兩個(gè)以上的其它等級(jí)時(shí),對(duì)超過(guò)上限值的部分進(jìn)行分割,向其它等級(jí)分配各分割部分,在接受到分配的等級(jí)中使該等級(jí)的頻數(shù)增多分配量,在關(guān)注等級(jí)cla中使頻數(shù)減少該分配量。對(duì)接受到分配的其它等級(jí)全部進(jìn)行這樣的處理,其結(jié)果是,在關(guān)注等級(jí)cla中頻數(shù)減少了其它等級(jí)的分配量之和。
相反,在各等級(jí)(關(guān)注等級(jí))cla的頻數(shù)da(cla)不足上述的下限值的情況下(低于下限值的情況下),從另一個(gè)等級(jí)或者兩個(gè)以上的其它等級(jí)受讓不足的部分(低于的部分),由此使關(guān)注等級(jí)的頻數(shù)增加而與上述的下限值一致,并且使其它等級(jí)的度頻數(shù)減少。
在從兩個(gè)以上的其它等級(jí)受讓時(shí),對(duì)不足的部分進(jìn)行分割,向其它等級(jí)分配各分割部分,在接受到分配的等級(jí)中使該等級(jí)的頻數(shù)減少分配量,在關(guān)注等級(jí)cla中使頻數(shù)增多該分配量。對(duì)所分配的其它等級(jí)全部進(jìn)行這樣的處理,其結(jié)果是,在關(guān)注等級(jí)cla中頻數(shù)增多了其它等級(jí)的分配量之和。
這樣的受讓也可以說(shuō)是將相當(dāng)于不足部分的負(fù)的值轉(zhuǎn)讓給其它等級(jí)的處理。
飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的斜率的最大值及最小值是按照每個(gè)飽和度區(qū)域單獨(dú)設(shè)定的。例如,在低飽和度區(qū)域(飽和度為預(yù)先設(shè)定的值以下的范圍)中,也可以將最大值設(shè)為比較小的值例如1。并且,也可以僅利用最大值及最小值中的一方進(jìn)行限制。
另外,上述的用于再分配的分配量的決定是以使得表示飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的曲線通過(guò)(0,0)和(1.0,1.0)且連續(xù)的方式進(jìn)行的。
例如,對(duì)表示飽和度分布的飽和度直方圖hsta如圖3的(a)~(d)所示的情況進(jìn)行說(shuō)明。在圖3的(a)~(d)中,橫軸表示輸入飽和度saa即與輸入飽和度saa的各色階值對(duì)應(yīng)的等級(jí)cla,縱軸表示屬于由輸入飽和度saa構(gòu)成的等級(jí)cla的色階值的出現(xiàn)頻數(shù)da。
在圖3的(a)~(d)中,輸入飽和度saa以利用其最大值進(jìn)行了歸一化后的值示出。即,將輸入飽和度saa的可取值范圍的最大值設(shè)為1。
圖3的(a)及圖3的(b)的飽和度saa的平均值saam都是0.5,但飽和度分布的形狀不同,在圖3的(a)中,輸入飽和度saa大多分布在中飽和度區(qū)域中,在圖3的(b)中,輸入飽和度saa基本不存在于中飽和度區(qū)域中,而大多分布在低飽和度區(qū)域及高飽和度區(qū)域中。并且,在圖3的(c)中,輸入飽和度saa大多分布在低飽和度區(qū)域中,在圖3的(d)中,輸入飽和度saa大多分布在高飽和度區(qū)域中。
圖4的(a)~(d)分別示出與圖3的(a)~(d)所示的飽和度分布對(duì)應(yīng)的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa。在圖4的(a)~(d)中,橫軸表示輸入飽和度saa,縱軸表示與輸入飽和度saa對(duì)應(yīng)的輸出飽和度sab、即與輸入飽和度saa對(duì)應(yīng)的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的值fa(saa)。在圖4的(a)~(d)中,與圖3的(a)~(d)同樣,輸入飽和度saa的可取值范圍的最大值設(shè)為1,并將輸出飽和度sab的可取值范圍的最大值也設(shè)為1。
圖4的(a)~(d)的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa都是以將其斜率控制在預(yù)先設(shè)定的最小值到最大值的范圍內(nèi)的方式生成的。用于將斜率控制在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的調(diào)整,如上所述是通過(guò)各等級(jí)的頻數(shù)的再分配來(lái)進(jìn)行的。該再分配是按照以上所述以使得表示飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的曲線通過(guò)(0,0)和(1.0,1.0)且連續(xù)的方式進(jìn)行的。
關(guān)于頻數(shù)再分配的具體方法,也可以與后面關(guān)于實(shí)施方式2所說(shuō)明的、生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)時(shí)的頻數(shù)再分配方法相同。
針對(duì)每幀進(jìn)行飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14中的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的生成。
當(dāng)飽和度直方圖生成部13根據(jù)各幀內(nèi)的像素的飽和度saa生成飽和度直方圖hsta的情況下,根據(jù)同一幀的像素的飽和度saa進(jìn)行針對(duì)該幀的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的生成。
當(dāng)利用飽和度直方圖生成部13根據(jù)多個(gè)幀內(nèi)的像素的飽和度saa生成飽和度直方圖hsta的情況下,根據(jù)該多個(gè)幀的像素的飽和度saa進(jìn)行針對(duì)該幀的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的生成。
為了強(qiáng)調(diào)是針對(duì)各幀fr(f)的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa,有時(shí)使用標(biāo)號(hào)fa(f)。
飽和度信號(hào)延遲部16使飽和度信號(hào)saa延遲飽和度直方圖生成部13及飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14進(jìn)行上述的處理而輸出飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa所需要的時(shí)間(從飽和度信號(hào)saa向飽和度直方圖生成部13的輸入到飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14輸出飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa為止的時(shí)間),再輸出給飽和度轉(zhuǎn)換部15,由此在從飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14向飽和度轉(zhuǎn)換部15輸入針對(duì)某一幀fr(f)的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa(f)時(shí),向飽和度轉(zhuǎn)換部15提供同一幀fr(f)的各像素的飽和度信號(hào)saa(f,x)。
標(biāo)號(hào)“saa(f,x)”是為了強(qiáng)調(diào)是幀fr(f)的各像素px(x)的飽和度信號(hào)而使用的。在不需要這樣強(qiáng)調(diào)的情況下或者是對(duì)多個(gè)像素的飽和度信號(hào)進(jìn)行共同的說(shuō)明時(shí),僅用標(biāo)號(hào)saa。另外,有時(shí)在不需要強(qiáng)調(diào)是哪一幀的像素的飽和度信號(hào)的情況下使用標(biāo)號(hào)saa(x)。這對(duì)于其它標(biāo)號(hào)也同樣。
飽和度轉(zhuǎn)換部15利用上述飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa(f)對(duì)從顏色特征量計(jì)算部12輸入的各像素(關(guān)注像素)的飽和度saa(f,x)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換后的飽和度sab(f,x)輸出給顏色成分值計(jì)算部19。在基于飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa(f)進(jìn)行的轉(zhuǎn)換中,輸出與飽和度saa(f,x)對(duì)應(yīng)的函數(shù)fa(f)的值即輸出飽和度sab(f,x)。
飽和度轉(zhuǎn)換部15中的飽和度轉(zhuǎn)換是針對(duì)每個(gè)像素的處理。
當(dāng)利用飽和度轉(zhuǎn)換部15對(duì)各幀fr(f)的各像素的飽和度saa(f,x)進(jìn)行轉(zhuǎn)換而求出轉(zhuǎn)換后的飽和度sab(f,x)時(shí),使用對(duì)同一幀fr(f)設(shè)定的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa(f)。
色相信號(hào)延遲部17及明度信號(hào)延遲部18使色相信號(hào)hua及明度信號(hào)vaa延遲飽和度直方圖生成部13及飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部14進(jìn)行上述的處理而輸出飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa(f)、以及飽和度轉(zhuǎn)換部15進(jìn)行上述的處理而輸出轉(zhuǎn)換后的飽和度信號(hào)sab所需要的時(shí)間(從飽和度信號(hào)saa向飽和度直方圖生成部13的輸入到飽和度轉(zhuǎn)換部15輸出轉(zhuǎn)換后的飽和度信號(hào)sab為止的時(shí)間),由此在從飽和度轉(zhuǎn)換部15向顏色成分值計(jì)算部19提供針對(duì)某一幀fr(f)的某一像素px(f,x)的飽和度信號(hào)sab(f,x)時(shí),向顏色成分值計(jì)算部19提供同一幀的同一像素的色相信號(hào)hua(f,x)及明度信號(hào)vaa(f,x)。
顏色成分值計(jì)算部19根據(jù)從飽和度轉(zhuǎn)換部15輸出的飽和度信號(hào)sab及從顏色特征量計(jì)算部12輸出的色相hua及明度vaa,輸出表示紅、綠、藍(lán)的顏色成分值rout、gout、bout的顏色信號(hào)rout、gout、bout。該處理也針對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行。即,根據(jù)針對(duì)各像素(關(guān)注像素)的飽和度信號(hào)sab(x)、和針對(duì)同一像素的色相信號(hào)hua(x)及明度信號(hào)vaa(x),輸出表示針對(duì)同一像素的紅、綠、藍(lán)的顏色信號(hào)rout(x)、gout(x)、bout(x)。
顏色成分值rout、gout、bout的計(jì)算是利用通常進(jìn)行的方法進(jìn)行的。
在此,說(shuō)明實(shí)施方式1的效果。圖5的(a)~(d)示出以往示例的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fc。圖5的(a)~(d)分別表示與圖3的(a)~(d)所示的飽和度分布對(duì)應(yīng)的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fc。在圖3的(a)及(b)中平均飽和度相同,因而基于以往示例的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fc如圖5的(a)、(b)所示也相同,在使用它們進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí),整體上飽和度提高,但是在分布較多的圖3的(a)的中飽和度區(qū)域及圖3的(b)的高飽和度區(qū)域中,如圖5的(a)及圖5的(b)所示,分布的擴(kuò)展反而減小,色階表現(xiàn)變差。與此相對(duì),在本實(shí)施方式1的飽和度轉(zhuǎn)換中,如圖4的(a)、(b)所示,在分布較多的圖3的(a)的情況下的中飽和度區(qū)域及圖3的(b)的情況下的高飽和度區(qū)域中,飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的斜率也增大,能夠得到分布的擴(kuò)展增大的較高的色階表現(xiàn)。
在如圖3的(c)那樣輸入飽和度saa大多分布于低飽和度區(qū)域的情況下,在以往示例和本實(shí)施方式中,如圖5的(c)及圖4的(c)所示,都能夠大致同樣地提高飽和度。另一方面,在如圖3的(d)那樣輸入飽和度saa大多分布于高飽和度區(qū)域的情況下,在以往示例中,如圖5的(d)所示停留在控制高飽和度化的處理(使飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)的斜率接近1的處理),而在本實(shí)施方式中,如圖4的(d)所示能夠進(jìn)一步增大高飽和度區(qū)域的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的斜率,能夠得到高飽和度分布更廣的較高的色階表現(xiàn)。
另外,通過(guò)按照每個(gè)飽和度區(qū)域設(shè)定飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的斜率的最大值及最小值中的至少一方,能夠使每個(gè)飽和度區(qū)域具有不同的轉(zhuǎn)換特性。例如,通過(guò)將低飽和度區(qū)域的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的斜率的最大值設(shè)定得較小(設(shè)為1等),能夠抑制低飽和度區(qū)域的高飽和度化,抑制顏色噪聲等明顯的情況。
另外,通過(guò)將期望再現(xiàn)的顏色較多的中間飽和度區(qū)域的最大值設(shè)定得較大,能夠強(qiáng)調(diào)中間飽和度區(qū)域中的顏色的差異。
另外,通過(guò)設(shè)定最小值,飽和度的差異被壓縮,能夠防止顏色的差異過(guò)小。另一方面,通過(guò)設(shè)定最大值,能夠避免函數(shù)的值急劇轉(zhuǎn)換。
另外,通過(guò)按照每個(gè)飽和度區(qū)域設(shè)定飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa的斜率的最大值及最小值中的至少一方,能夠根據(jù)所使用的顯示裝置的特性控制飽和度,提高畫質(zhì)。
例如,在色彩再現(xiàn)范圍較窄的顯示裝置中,雖然不能顯示較濃的顏色(飽和度較高的顏色),但是由于較濃地(以較高的飽和度)顯示通常的內(nèi)容中包含較多的中間顏色,因而通過(guò)將中間飽和度區(qū)域的最小值設(shè)定得較大、將高飽和度區(qū)域的最大值設(shè)定得較小,如圖4的(a)所示,容易生成從中間飽和度區(qū)域一直到高飽和度區(qū)域向上凸出的曲線。
本發(fā)明的特征在于,根據(jù)輸入影像改變飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)(用該函數(shù)表示的曲線),與此同時(shí),通過(guò)控制該函數(shù)的斜率的最大值及最小值中的至少一方,能夠使飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)適配于顯示裝置的特性。
另外,在上述的例子中,飽和度直方圖hsta的各等級(jí)分別由一個(gè)色階值構(gòu)成,然而各等級(jí)也可以分別由多個(gè)色階值構(gòu)成。
實(shí)施方式2
圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的圖像處理裝置10b的結(jié)構(gòu)的框圖。圖示的圖像處理裝置10b具有輸入端子21y、21cb及21cr、飽和度計(jì)算部22、飽和度直方圖生成部13b、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24、飽和度信號(hào)延遲部25、色差信號(hào)延遲部28、29、亮度信號(hào)延遲部30、乘法器26、27、輸出端子31y、31cb及31cr。
輸入端子21y、21cb及21cr被輸入電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等圖像顯示裝置能夠應(yīng)對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)的影像信號(hào)。在本實(shí)施方式中,影像信號(hào)例如是由亮度(luminance)信號(hào)yin、色差(colordifference)(藍(lán)色)信號(hào)cbin及色差(紅色)信號(hào)crin構(gòu)成的信號(hào)。
圖6的圖像處理裝置10b能夠取代圖2中的圖像處理裝置10使用。但是,將由亮度信號(hào)yin、及色差信號(hào)cbin、crin構(gòu)成的影像信號(hào)作為輸入,并輸出亮度信號(hào)yout、色差信號(hào)cbout、crout。因此,顯示部40使用以亮度信號(hào)yout及色差信號(hào)cbout、crout為輸入的設(shè)備。
飽和度計(jì)算部22根據(jù)輸入到輸入端子21y、21cb、21cr的亮度信號(hào)yin及色差信號(hào)cbin、crin計(jì)算飽和度sac,將表示飽和度sac的飽和度信號(hào)sac提供給飽和度直方圖生成部13b,并且經(jīng)由飽和度信號(hào)延遲部25輸出給飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24。
飽和度直方圖生成部13b生成表示飽和度sac的分布的飽和度直方圖hstb,并輸出給飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23根據(jù)從飽和度直方圖生成部13b輸入的飽和度直方圖hstb生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb,并輸出給飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24根據(jù)從飽和度計(jì)算部22經(jīng)由飽和度信號(hào)延遲部25輸入的飽和度信號(hào)sac、和從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23輸入的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb,決定飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb并輸出給乘法器26、27。
乘法器26及27將分別從輸入端子21cb及21cr經(jīng)由色差信號(hào)延遲部28、29提供的色差信號(hào)cbin及crin、與從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24輸入的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb進(jìn)行相乘,將相乘結(jié)果作為輸出色差信號(hào)cbout及crout輸出給輸出端子31cb及31cr。
輸入到輸入端子11y的亮度信號(hào)yin被亮度信號(hào)延遲部30延遲后,作為輸出亮度信號(hào)yout從輸出端子31y輸出。
飽和度信號(hào)延遲部25是為了使從飽和度計(jì)算部22輸出的飽和度信號(hào)sac向飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24的輸入、與從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23向飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的輸入同步而設(shè)置的。
色差信號(hào)延遲部28、29是為了使分別輸入到輸入端子21cb及21cr的色差信號(hào)cbin及信號(hào)crin向乘法器26、27的輸入、與從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24向乘法器26、27的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb的輸入同步而設(shè)置的。
亮度信號(hào)延遲部30是為了使輸入到輸入端子21y的亮度信號(hào)yin向輸出端子31y的輸出、與從乘法器26、27向輸出端子31cb及31cr的輸出色差信號(hào)cbout及crout的輸出同步而設(shè)置的。
在此,對(duì)各個(gè)功能進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
輸入到輸入端子21y的亮度信號(hào)yin是表示各像素的亮度值的信號(hào)。輸入到輸入端子21cb及21cr的色差信號(hào)cbin及信號(hào)crin是表示各像素的色差成分值的信號(hào)。
飽和度計(jì)算部22根據(jù)輸入到輸入端子21y、21cb、21cr的亮度信號(hào)yin、色差信號(hào)cbin、crin計(jì)算飽和度sac。該計(jì)算是通過(guò)通常進(jìn)行的計(jì)算而計(jì)算出的。
飽和度直方圖生成部13b與實(shí)施方式1同樣地生成表示飽和度sac的分布的飽和度直方圖hstb。
在生成飽和度直方圖hstb時(shí),按照規(guī)定的范圍例如1幀對(duì)表示飽和度sac的色階值的每個(gè)等級(jí)clb的出現(xiàn)頻數(shù)db進(jìn)行計(jì)數(shù)。用“db(clb)”表示等級(jí)clb的頻數(shù)db。
各等級(jí)clb分別由一個(gè)色階值構(gòu)成,或者分別由相連續(xù)的多個(gè)色階值構(gòu)成且彼此互不重疊。下面,色階值用10位表示,取0~1023的值,被劃分成16個(gè)等級(jí),因此對(duì)各等級(jí)分別由64個(gè)色階值構(gòu)成的情況進(jìn)行說(shuō)明。
考慮到影像信號(hào)的時(shí)間性波動(dòng),也可以對(duì)多個(gè)幀求出飽和度的出現(xiàn)頻數(shù),再除以幀數(shù)來(lái)求出每1幀的出現(xiàn)頻數(shù)。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23根據(jù)從飽和度直方圖生成部13b輸入的飽和度直方圖hstb生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb,并提供給飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb是以所提供的飽和度(輸入飽和度)sac為變量,利用與輸入飽和度sac對(duì)應(yīng)的函數(shù)fb的值sad與輸入飽和度sac之比ks來(lái)表示飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb的函數(shù)。
例如,從等級(jí)clb的低側(cè)起(從屬于等級(jí)的色階值的低側(cè)起)依序?qū)柡投戎狈綀Dhstb的各等級(jí)clb的頻數(shù)dc(clb)累加,把至各等級(jí)為止的累加值作為與該等級(jí)的代表值、例如屬于該等級(jí)的色階值的最大值對(duì)應(yīng)的函數(shù)的值,由此生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb。
在生成該飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb時(shí),也可以預(yù)先對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的斜率(對(duì)應(yīng)的函數(shù)fb的值sad的增加量與輸入飽和度sac的增加量之比)設(shè)定最大值及最小值中的至少一方。例如,也可以進(jìn)行調(diào)整使得上述的斜率在預(yù)先設(shè)定的最大值以下且在預(yù)先設(shè)定的最小值以上。
例如,預(yù)先對(duì)在生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb時(shí)使用的飽和度直方圖hstb的各等級(jí)clb的頻數(shù)db(clb)設(shè)定與上述的斜率的最大值及最小值對(duì)應(yīng)的上限值及下限值,對(duì)超過(guò)上限值的部分及低于下限值的部分進(jìn)行再分配,由此進(jìn)行該調(diào)整。
上述的上限值對(duì)應(yīng)于斜率的最大值與生成直方圖時(shí)使用的像素?cái)?shù)之積,上述的下限值對(duì)應(yīng)于斜率的最小值與生成直方圖時(shí)使用的像素?cái)?shù)之積。
例如,在各等級(jí)(關(guān)注等級(jí))clb的頻數(shù)dc(clb)超過(guò)上述的上限值的情況下,將超出的部分轉(zhuǎn)讓給另一個(gè)等級(jí)或者兩個(gè)以上的其它等級(jí),由此使關(guān)注等級(jí)clb的頻數(shù)減少而與上述的上限值一致,并且使其它等級(jí)的頻數(shù)增加。
在轉(zhuǎn)讓給兩個(gè)以上的其它等級(jí)時(shí),對(duì)超過(guò)上限值的部分進(jìn)行分割,將各分割部分分配給其它等級(jí),在所分配的等級(jí)中使該等級(jí)的頻數(shù)增多分配量,在關(guān)注等級(jí)clb中使頻數(shù)減少該分配量。對(duì)所分配的其它等級(jí)全部進(jìn)行這樣的處理,其結(jié)果是,在關(guān)注等級(jí)clb中頻數(shù)減少其它等級(jí)的分配量之和。
相反,在各等級(jí)(關(guān)注等級(jí))clb的頻數(shù)db(clb)不足上述的下限值的情況下(低于下限值的情況下),從另一個(gè)等級(jí)或者兩個(gè)以上的其它等級(jí)受讓不足的部分(低于的部分),由此使關(guān)注等級(jí)的頻數(shù)增加而與上述的下限值一致,并且使其它等級(jí)的頻數(shù)減少。
在從兩個(gè)以上的其它等級(jí)受讓時(shí),對(duì)不足的部分進(jìn)行分割,將各分割部分分配給其它等級(jí),在被分配的等級(jí)中使該等級(jí)的頻數(shù)減少分配量,在關(guān)注等級(jí)clb中使頻數(shù)增多該分配量。對(duì)所分配的其它等級(jí)全部進(jìn)行這樣的處理,其結(jié)果是,在關(guān)注等級(jí)clb中頻數(shù)增多其它等級(jí)的分配量之和。
這樣的受讓也可以說(shuō)是將相當(dāng)于不足部分的負(fù)的值轉(zhuǎn)讓給其它等級(jí)的處理。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的斜率的最大值及最小值是按照每個(gè)飽和度區(qū)域單獨(dú)設(shè)定的。例如,在低飽和度區(qū)域中(飽和度為預(yù)先設(shè)定的值以下的范圍),也可以將最大值設(shè)為比較小的值例如1。并且,也可以僅利用最大值及最小值中的一方進(jìn)行限制。
另外,上述的用于再分配的分配量的決定是以使得表示飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的曲線通過(guò)(0,0)和(1.0,1.0)且為連續(xù)的方式進(jìn)行的。
圖7是重疊示出飽和度的分布和飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的圖。
圖7的柱狀圖表示飽和度直方圖hstb的每個(gè)等級(jí)的出現(xiàn)頻數(shù)db,折線表示飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的值sad。以在出現(xiàn)頻數(shù)多的部位飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的斜率大的方式生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb是與實(shí)施方式1的飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa同樣地得到的。但是,飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)fa是利用輸入飽和度saa與對(duì)應(yīng)于輸入飽和度saa的函數(shù)fa的值(輸出飽和度)sab之間的關(guān)系決定輸出飽和度sab,而飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb是利用輸入飽和度sac與ks之間的關(guān)系決定飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb,其中ks是對(duì)應(yīng)于輸入飽和度sac的該函數(shù)fb的值(輸出飽和度)與輸入飽和度sac之比。具體而言,將對(duì)應(yīng)于輸入飽和度sac的上述的比值ks用作針對(duì)該輸入飽和度sac的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb。
如上所述,在生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb時(shí),存在對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的斜率設(shè)定最大值的情況。圖8是用于說(shuō)明對(duì)表示飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的斜率設(shè)定最大值的處理的圖。為了使斜率不超過(guò)最大值,在本實(shí)施方式中,如上所述對(duì)各等級(jí)clb的頻數(shù)設(shè)定與斜率的最大值對(duì)應(yīng)的上限值ul,在超過(guò)上限值ul的情況下,將頻數(shù)轉(zhuǎn)讓給其它等級(jí)。例如,在飽和度的分布被設(shè)定為如圖7所示且上限值ul被設(shè)定為如圖8所示的情況下,飽和度sac的色階值為640~704的等級(jí)的頻數(shù)超過(guò)上限值。在這種情況下,將飽和度的色階值為640~704的等級(jí)的頻數(shù)修改為上限值ul,將超過(guò)上限值ul的頻數(shù)轉(zhuǎn)讓給其它等級(jí)。例如,分割并轉(zhuǎn)讓給其它15個(gè)等級(jí)。即,進(jìn)行分配。
在進(jìn)行該分配時(shí),可以對(duì)所有的等級(jí)均等分配,也可以對(duì)越近的等級(jí)分配得越多。根據(jù)這樣形成的新的飽和度分布(調(diào)整后的直方圖)生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb。
針對(duì)每幀進(jìn)行飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23中的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的生成。
當(dāng)利用飽和度直方圖生成部13b根據(jù)各幀內(nèi)的像素的飽和度sac生成飽和度直方圖hstb的情況下,根據(jù)同一幀的像素的飽和度sac進(jìn)行針對(duì)該幀的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的生成。
當(dāng)利用飽和度直方圖生成部13b根據(jù)多個(gè)幀內(nèi)的像素的飽和度sac生成飽和度直方圖hstb的情況下,根據(jù)該多個(gè)幀的像素的飽和度sac進(jìn)行針對(duì)該幀的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的生成。
為了強(qiáng)調(diào)是針對(duì)各幀fr(f)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb,有時(shí)使用標(biāo)號(hào)fb(f)。
飽和度信號(hào)延遲部25使飽和度信號(hào)sac延遲通過(guò)飽和度直方圖生成部13b及飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23進(jìn)行上述的處理而輸出飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb所需要的時(shí)間(從飽和度信號(hào)sac向飽和度直方圖生成部13b的輸入到飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23輸出飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的時(shí)間),再輸出給飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24,由此在從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23向飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24輸入針對(duì)某一幀fr(f)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb(f)時(shí),向飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24提供同一幀的各像素的飽和度信號(hào)sac(f,x)。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24參照利用上述的方法生成的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb,決定與從飽和度計(jì)算部22輸入的飽和度信號(hào)sac對(duì)應(yīng)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb。飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb的決定是針對(duì)每個(gè)像素的處理。即,對(duì)各幀的各像素(關(guān)注像素)的飽和度sac(f,x),決定對(duì)應(yīng)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(f,x)。
在根據(jù)各幀fr(f)的各像素的飽和度sac(f,x)決定對(duì)應(yīng)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(f,x)時(shí),使用對(duì)同一幀fr(f)設(shè)定的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb(f)。
圖9是用于說(shuō)明飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24的圖。
圖9所示的折線示出了飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb。折線的折點(diǎn)的橫軸方向位置表示各等級(jí)的代表值,縱軸方向位置表示與上述代表值對(duì)應(yīng)的函數(shù)的值。另外,函數(shù)的值即輸出飽和度sad(=fb(sac))和與折線上的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸入飽和度sac之比ks(=sad/sac),表示針對(duì)該輸入飽和度sac的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb。
因此,在關(guān)注像素的輸入飽和度sac(x)與對(duì)應(yīng)于16個(gè)折點(diǎn)qi(i=1~16)的輸入飽和度saci中的任意飽和度一致時(shí),輸出飽和度sadi(=fb(saci))與該輸入飽和度sac之比ks(=sadi/saci)成為針對(duì)該關(guān)注像素的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(x)。
在關(guān)注像素的輸入飽和度sac(x)與對(duì)應(yīng)于16個(gè)折點(diǎn)的輸入飽和度saci中的任意飽和度都不一致時(shí),根據(jù)與位于該輸入飽和度sac(x)兩側(cè)的對(duì)應(yīng)于折點(diǎn)的輸入飽和度saca、sacb對(duì)應(yīng)的比值ksa、ksb,通過(guò)插補(bǔ)求出對(duì)應(yīng)于該輸入飽和度sac(x)的比值ks(x),將所求出的比值ks(x)作為針對(duì)關(guān)注像素px(x)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(x)。
比值ks(x)的插補(bǔ)能夠用下式(1)表示。
ks(x)=(ksa×db+ksb×da)/(da+db)(1)
在式(1)中,da、db為
da=sac(x)-saca
db=sacb-sac(x)
如上所述,也可以取代通過(guò)插補(bǔ)求出比值ks(x),而通過(guò)插補(bǔ)求出與針對(duì)關(guān)注像素px(x)的輸入飽和度sac(x)對(duì)應(yīng)的輸出飽和度sad(x),將所求出的輸出飽和度sad(x)除以輸入飽和度sac(x),由此求出針對(duì)關(guān)注像素px(x)的比值即飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(x),這樣的處理與上述的通過(guò)插補(bǔ)求出比值ks(x)的處理是等效的。
具體而言,在關(guān)注像素的輸入飽和度sac(x)與對(duì)應(yīng)于16個(gè)折點(diǎn)的飽和度saci中的任意飽和度都不一致時(shí),根據(jù)與位于該輸入飽和度sac(x)的兩側(cè)的對(duì)應(yīng)于折點(diǎn)的輸入飽和度saca、sacb對(duì)應(yīng)的函數(shù)值即輸出飽和度sada、sadb,通過(guò)插補(bǔ)求出對(duì)應(yīng)于該輸入飽和度sac(x)的輸出飽和度sad(x),將輸出飽和度sad(x)與輸入飽和度sac(x)之比ks(x)作為針對(duì)關(guān)注像素的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(x)。
輸出飽和度sad(x)的插補(bǔ)能夠用下式(2)表示。
sad(x)=(sad(a)×db+sad(b)×da)/(da+db)(2)
將利用式(2)得到的輸出飽和度sad(x)除以輸入飽和度sac(x),能夠得到針對(duì)關(guān)注像素的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(x)。該運(yùn)算能夠用下式(3)表示。
kb(x)=sad(x)/sac(x)(3)
色差信號(hào)延遲部28及29使分別從輸入端子21cb及21cr輸入的色差信號(hào)cbin及crin延遲飽和度計(jì)算部22、飽和度直方圖生成部13b、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23及飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24中的處理所需要的時(shí)間(從色差信號(hào)cbin、crin向輸入端子21cb及21cr的輸入到輸出飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb為止的時(shí)間),再輸出給乘法器26及27,由此在從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24向乘法器26及27提供針對(duì)某一幀fr(f)的某一像素px(x)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(f,x)時(shí),向乘法器26及27提供針對(duì)同一幀同一像素的色差信號(hào)cbin(f,x)及crin(f,x)。
乘法器26及27將分別從色差信號(hào)延遲部28及29輸出的各像素(關(guān)注像素)的色差信號(hào)cbin(f,x)及crin(f,x)、與從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24輸出的針對(duì)同一幀的同一像素的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(f,x)進(jìn)行相乘,將相乘結(jié)果作為針對(duì)同一像素的輸出色差信號(hào)cbout(f,x)及crout(f,x)進(jìn)行輸出。
亮度信號(hào)延遲部30使從輸入端子21y輸入的亮度信號(hào)yin延遲飽和度計(jì)算部22、飽和度直方圖生成部13b、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24及乘法器26、27中的處理所需要的時(shí)間(從亮度信號(hào)yin及色差信號(hào)cbin、crin向輸入端子21y、21cb、21cr的輸入到輸出色差信號(hào)cbout、crout的輸出為止的時(shí)間),再輸出給輸出端子31y,由此在從乘法器26、27向輸出端子31cb及31cr提供針對(duì)某一幀fr(f)的某一像素px(x)的色差信號(hào)cbout(f,x)及crout(f,x)時(shí),向輸出端子31y提供同一幀同一像素的亮度信號(hào)yin(f,x)。
在此,說(shuō)明實(shí)施方式2的效果。在本實(shí)施方式中,生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb,根據(jù)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb決定飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù),將所決定的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)與色差信號(hào)相乘。通過(guò)這樣進(jìn)行對(duì)色差信號(hào)的相乘運(yùn)算,能夠?qū)崿F(xiàn)飽和度的提高,另一方面不需要色相或者明度的計(jì)算,因而減小電路具體地講是ic的規(guī)模。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本。
另外,飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的生成方法、參照飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的值、以及與決定出的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)相乘的值是獨(dú)立地選擇的,因而通用性較高。其中,“與決定出的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)相乘的值”在圖6的例子中是指cbin、crin?!皡⒄诊柡投绒D(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的值”是指飽和度sac。這些值是獨(dú)立地選擇的是指即使是選擇上述以外的值,也能夠適用同樣的處理。
另外,通過(guò)按照每個(gè)飽和度區(qū)域設(shè)定飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的斜率的最大值及最小值中的至少一方,能夠使每個(gè)飽和度區(qū)域具有不同的轉(zhuǎn)換特性。例如,通過(guò)在低飽和度區(qū)域?qū)柡投绒D(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的斜率的最大值設(shè)定得較小(設(shè)為1等),能夠抑制低飽和度區(qū)域的高飽和度化,抑制顏色噪聲等明顯的情況。
另外,通過(guò)將期望再現(xiàn)的顏色較多的中間飽和度區(qū)域的最大值設(shè)定得較大,能夠強(qiáng)調(diào)中間飽和度的區(qū)域中的顏色的差異。
另外,通過(guò)設(shè)置最小值,飽和度的差異被壓縮,能夠防止顏色的差異變得過(guò)小。另一方面,通過(guò)設(shè)定最大值,能夠避免函數(shù)的值急劇轉(zhuǎn)換。
另外,通過(guò)對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)的斜率設(shè)定最大值及最小值中的至少一方,能夠根據(jù)所使用的顯示裝置的特性控制飽和度,提高畫質(zhì)。
例如,在色彩再現(xiàn)范圍較窄的顯示裝置中,雖然不能顯示較濃的顏色(飽和度較高的顏色),但是由于較濃地(以較高的飽和度)顯示通常的內(nèi)容中包含較多的中間顏色,因而通過(guò)將中間飽和度區(qū)域的最小值設(shè)定得較大、將高飽和度區(qū)域的最大值設(shè)定得較小,如圖7所示,容易生成從中間飽和度區(qū)域一直到高飽和度區(qū)域向上凸出的曲線。
本發(fā)明的特征在于,根據(jù)輸入影像改變飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)(用該函數(shù)表示的曲線),與此同時(shí),通過(guò)控制該函數(shù)的斜率的最大值及最小值中的至少一方,能夠使飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)適配于顯示裝置的特性。
在實(shí)施方式2中,直方圖hstb的各等級(jí)分別由64個(gè)色階值構(gòu)成,但屬于各色階的色階值的數(shù)量也可以是64以外的數(shù)量。并且,也可以與實(shí)施方式1同樣,直方圖hstb的各等級(jí)分別僅由一個(gè)色階值構(gòu)成。在這種情況下,將不需要參照?qǐng)D9說(shuō)明的對(duì)輸出飽和度與輸入飽和度之比進(jìn)行插補(bǔ)的處理。
在實(shí)施方式1中,使用通過(guò)由飽和度轉(zhuǎn)換部15進(jìn)行飽和度轉(zhuǎn)換而生成的轉(zhuǎn)換后的飽和度sab,計(jì)算顏色成分值rout、gout、bout。但是,通常根據(jù)飽和度、色相及明度計(jì)算顏色成分值需要復(fù)雜的處理,因此需要大規(guī)模的電路。這對(duì)于根據(jù)飽和度、色相及明度計(jì)算亮度及色差的情況也同樣。
在實(shí)施方式2中,使用飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb對(duì)色差信號(hào)cbin、crin進(jìn)行轉(zhuǎn)換,由此實(shí)現(xiàn)飽和度的轉(zhuǎn)換。即,無(wú)需進(jìn)行表示飽和度sac的信號(hào)的轉(zhuǎn)換,即可實(shí)現(xiàn)飽和度的轉(zhuǎn)換。在實(shí)施方式2中,為了計(jì)算亮度yout及色差gbout、crout,飽和度的轉(zhuǎn)換及基于轉(zhuǎn)換后的飽和度的計(jì)算都不需要,因而處理比較簡(jiǎn)單,能夠減小處理用電路的規(guī)模。
實(shí)施方式3
圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的圖像處理裝置10c的結(jié)構(gòu)的框圖。圖示的圖像處理裝置10c具有輸入端子11r、11g、11b、飽和度計(jì)算部22、飽和度直方圖生成部13b、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24、乘法器26、27、顏色特征量計(jì)算部31、飽和度信號(hào)延遲部25、色差信號(hào)延遲部28、29、亮度信號(hào)延遲部30、顏色成分值計(jì)算部32以及輸出端子20r、20g、20b。
輸入端子11r、11g、11b被輸入電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等圖像顯示裝置能夠應(yīng)對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)的影像信號(hào)。在本實(shí)施方式中,影像信號(hào)例如是紅、綠、藍(lán)的信號(hào)rin、gin、bin。
圖10的圖像處理裝置10c能夠取代圖2中的圖像處理裝置10使用。另外,與圖像處理裝置10同樣,將由顏色信號(hào)rin、gin、bin構(gòu)成的影像信號(hào)作為輸入,并輸出顏色信號(hào)rout、gout、bout。因此,顯示部40與使用圖像處理裝置10的情況時(shí)同樣,使用以顏色信號(hào)rout、gout、bout為輸入的設(shè)備。
飽和度計(jì)算部22根據(jù)輸入到輸入端子11r、11g、11b的紅、綠、藍(lán)的信號(hào)rin、gin、bin計(jì)算飽和度sae,將表示飽和度sae的飽和度信號(hào)sae提供給飽和度直方圖生成部13b及飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24。
飽和度直方圖生成部13b生成表示飽和度的分布的飽和度直方圖hstb,并輸出給飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23根據(jù)飽和度直方圖hstb生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb,并輸出給飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24根據(jù)從飽和度計(jì)算部22經(jīng)由飽和度信號(hào)延遲部25輸入的飽和度信號(hào)sae、和從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23輸入的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb,決定飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb并輸出給乘法器26、27。
顏色特征量計(jì)算部31根據(jù)輸入到輸入端子11r、11g、11b的紅、綠、藍(lán)的信號(hào)rin、gin、bin計(jì)算亮度信號(hào)y及色差信號(hào)cb、cr,將亮度信號(hào)y經(jīng)由亮度信號(hào)延遲部30c提供給顏色成分值計(jì)算部32,將色差信號(hào)cb、cr經(jīng)由色差信號(hào)延遲部28c、29c提供給乘法器26、27。
乘法器26及27將從顏色特征量計(jì)算部31經(jīng)由色差信號(hào)延遲部28c、29c提供的色差信號(hào)cb及cr、與從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24輸入的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb進(jìn)行相乘,將相乘結(jié)果作為被增強(qiáng)的色差信號(hào)cbm及crm輸出給顏色成分值計(jì)算部32。
飽和度信號(hào)延遲部25是為了使從飽和度計(jì)算部22c輸出的飽和度信號(hào)sae向飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24的輸入、與從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23向飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的輸入同步而設(shè)置的。
色差信號(hào)延遲部28c、29c是為了使從顏色特征量計(jì)算部31輸出的色差信號(hào)cb及cr向乘法器26、27的輸入、與從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24向乘法器26、27的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)的輸入同步而設(shè)置的。
亮度信號(hào)延遲部30c是為了使從顏色特征量計(jì)算部31輸出的亮度信號(hào)yin向顏色成分值計(jì)算部32的輸入、與從乘法器26、27輸出的色差信號(hào)cbm及crm向顏色成分值計(jì)算部32的輸入同步而設(shè)置的。
顏色成分值計(jì)算部32根據(jù)從顏色特征量計(jì)算部31經(jīng)由亮度信號(hào)延遲部30c輸入的亮度信號(hào)y、和從乘法器26、27輸入的色差信號(hào)cbm、crm,計(jì)算紅、綠、藍(lán)的顏色成分值rout、gout、bout,從輸出端子20r、20g、20b輸出表示顏色成分值rout、gout、bout的顏色信號(hào)rout、gout、bout。
在此,對(duì)各個(gè)功能進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
飽和度計(jì)算部22對(duì)飽和度的計(jì)算是與實(shí)施方式1的顏色特征量計(jì)算部12對(duì)飽和度的計(jì)算同樣地進(jìn)行的。
飽和度直方圖生成部13b對(duì)飽和度直方圖hstb的生成是與實(shí)施方式2的飽和度直方圖生成部13對(duì)飽和度直方圖hstb的生成同樣地進(jìn)行的。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的生成是與實(shí)施方式2的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb的生成同樣地進(jìn)行的。
飽和度信號(hào)延遲部25使飽和度信號(hào)sae延遲飽和度直方圖生成部13b及飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23進(jìn)行上述的處理而輸出飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb所需要的時(shí)間(從飽和度信號(hào)sae向飽和度直方圖生成部13b的輸入到飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23輸出飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb為止的時(shí)間),再輸出給飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24,由此在從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23向飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24輸入針對(duì)某一幀fr(f)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)fb(f)時(shí),向飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24提供同一幀的各像素的飽和度信號(hào)sae(f,x)。
飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)的決定是與實(shí)施方式2的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)的決定同樣地進(jìn)行的。
色差信號(hào)延遲部28c及29c使從顏色特征量計(jì)算部31輸出的色差信號(hào)cb及cr延遲如下時(shí)間再輸出給乘法器26、27,即,該時(shí)間是從飽和度計(jì)算部22c、飽和度直方圖生成部13b、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23及飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24中的處理所需要的時(shí)間(從顏色信號(hào)rin、gin、bin的輸入到生成飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb為止的時(shí)間)減去顏色特征量計(jì)算部31中的處理所需要的時(shí)間(從顏色信號(hào)rin、gin、bin的輸入到生成色差信號(hào)cb、cr為止的時(shí)間)而得的時(shí)間,由此在從飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24向乘法器26、27提供針對(duì)某一幀fr(f)的某一像素px(x)的飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb(f,x)時(shí),向乘法器26、27提供同一幀同一像素的色差信號(hào)cb(f,x)及cr(f,x)。
乘法器26及27對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb的相乘運(yùn)算是與實(shí)施方式2的乘法器26及27對(duì)飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb的相乘運(yùn)算同樣地進(jìn)行的,從乘法器26及27輸出的被增強(qiáng)的色差信號(hào)cbm及crm被提供給顏色成分值計(jì)算部32。
亮度信號(hào)延遲部30c使從顏色特征量計(jì)算部31輸出的亮度信號(hào)y延遲如下時(shí)間再輸出給顏色成分值計(jì)算部32,即,該時(shí)間是從飽和度計(jì)算部22c、飽和度直方圖生成部13b、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部23、飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部24及乘法器26、27中的處理所需要的時(shí)間(從顏色信號(hào)rin、gin、bin的輸入到輸出飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb為止的時(shí)間)減去顏色特征量計(jì)算部31中的處理所需要的時(shí)間(從顏色信號(hào)rin、gin、bin的輸入到輸出色差信號(hào)cb、cr為止的時(shí)間)而得的時(shí)間,由此在從乘法器26及27向顏色成分值計(jì)算部32提供針對(duì)某一幀fr(f)的某一像素px(x)的色差信號(hào)cb(f,x)及cr(f,x)時(shí),向顏色成分值計(jì)算部32提供同一幀同一像素的亮度信號(hào)yin(f,x)。
顏色成分值計(jì)算部32將亮度信號(hào)y及色差信號(hào)cbm、crm轉(zhuǎn)換為紅、綠、藍(lán)的顏色成分值rout、gout、bout,將表示顏色成分值rout、gout、bout的顏色信號(hào)rout、gout、bout從輸出端子20r、20g、20b進(jìn)行輸出。
基于亮度信號(hào)y及色差信號(hào)cbm、crm的紅、綠、藍(lán)的顏色成分值rout、gout、bout的計(jì)算是利用通常進(jìn)行的方法進(jìn)行的。根據(jù)亮度及色差計(jì)算紅、綠、藍(lán)的顏色成分值的處理比較簡(jiǎn)單,能夠用比較小規(guī)模的電路實(shí)現(xiàn)。
在此,說(shuō)明實(shí)施方式3的效果。輸入信號(hào)或者輸出信號(hào)即使是紅、綠、藍(lán)的顏色信號(hào),也與實(shí)施方式2同樣不需要色相或者明度的計(jì)算,因而減小電路具體地講是ic的規(guī)模。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本。
如前面說(shuō)明的那樣,在實(shí)施方式1中使用通過(guò)由飽和度轉(zhuǎn)換部15進(jìn)行飽和度轉(zhuǎn)換而生成的轉(zhuǎn)換后的飽和度sab,計(jì)算顏色成分值rout、gout、bout,根據(jù)飽和度、色相及明度計(jì)算顏色成分值或者亮度及色差需要復(fù)雜的處理,因此需要大規(guī)模的電路。
在實(shí)施方式3中,使用飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)kb對(duì)色差信號(hào)cbm、crm進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使用轉(zhuǎn)換后的色差信號(hào)cbm、crm進(jìn)行顏色成分值rout、gout、bout的計(jì)算,由此實(shí)現(xiàn)飽和度的轉(zhuǎn)換。即,無(wú)需進(jìn)行表示飽和度sae的信號(hào)的轉(zhuǎn)換,即可實(shí)現(xiàn)飽和度的轉(zhuǎn)換。如上所述,根據(jù)亮度、色差計(jì)算紅、綠、藍(lán)的顏色成分值的處理比較簡(jiǎn)單,能夠用比較小規(guī)模的電路實(shí)現(xiàn)。這樣,在實(shí)施方式3中,為了計(jì)算顏色成分值rout、bout、bout,飽和度的轉(zhuǎn)換及基于轉(zhuǎn)換后的飽和度的計(jì)算都不需要,因而處理比較簡(jiǎn)單,能夠減小處理用電路的規(guī)模。
以上對(duì)本發(fā)明的圖像處理裝置進(jìn)行了說(shuō)明,在上述的圖像處理裝置中實(shí)施的圖像處理方法也構(gòu)成本發(fā)明的一部分。
在以上的實(shí)施方式1、2及3中,圖像處理裝置10、10b、10c的各部分(作為功能模塊而圖示的部分)利用處理電路實(shí)現(xiàn)。處理電路可以是專用的硬件,也可以是執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序的cpu。
例如,圖1、圖6或者圖10的各部分的功能可以分別利用處理電路實(shí)現(xiàn),也可以利用處理電路統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)多個(gè)部分的功能。
在處理電路是cpu的情況下,圖像處理裝置的各部分的功能通過(guò)軟件、固件、或者軟件和固件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。將軟件或者固件記述為程序并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。處理電路讀出并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序,由此實(shí)現(xiàn)各部分的功能。即,圖像處理裝置在通過(guò)處理電路執(zhí)行時(shí),圖1、圖6或者圖10所示的各部分的功能具有用于存儲(chǔ)要執(zhí)行的程序的存儲(chǔ)器。并且,這些程序也可以是使計(jì)算機(jī)執(zhí)行由圖像處理裝置執(zhí)行的圖像處理方法中的處理的方法或者其步驟的程序。
另外,圖像處理裝置的各部分的功能中可以一部分由專用的硬件實(shí)現(xiàn),一部分由軟件或者固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
這樣,處理電路能夠利用硬件、軟件、固件或者它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的各功能。
圖11將上述的處理電路是cpu,利用包含一個(gè)cpu的計(jì)算機(jī)(用標(biāo)號(hào)50示出)實(shí)現(xiàn)圖像處理裝置的全部功能時(shí)的結(jié)構(gòu)的一例與顯示部40一起示出。由計(jì)算機(jī)50和顯示部40構(gòu)成影像顯示裝置。
圖11所示的計(jì)算機(jī)50具有cpu51、存儲(chǔ)器52、輸入接口53和輸出接口54,它們通過(guò)總線55相連接。
輸入接口53被輸入電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等圖像顯示裝置能夠應(yīng)對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)的影像信號(hào)。該影像信號(hào)在實(shí)施方式1及3中由顏色信號(hào)rin、gin、bin構(gòu)成,在實(shí)施方式2中由亮度信號(hào)yin及色差信號(hào)cbin、crin構(gòu)成。
cpu51依照存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器52中的程序進(jìn)行動(dòng)作,對(duì)經(jīng)由輸入接口53輸入的影像信號(hào)進(jìn)行實(shí)施方式1、2或3的圖像處理裝置的各部分的處理,將作為處理的結(jié)果所得到的輸出信號(hào)從輸出接口54進(jìn)行輸出,提供給顯示部40。
該輸出信號(hào)在實(shí)施方式1及3中由顏色信號(hào)rout、gout、bout構(gòu)成,在實(shí)施方式2中由亮度信號(hào)yout及色差信號(hào)cbout、crout構(gòu)成。
cpu51進(jìn)行的處理的內(nèi)容與在實(shí)施方式1、2或3中說(shuō)明的處理的內(nèi)容相同。在處理過(guò)程中生成的數(shù)據(jù)被保存在存儲(chǔ)器52中。
關(guān)于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行利用圖像處理裝置實(shí)施的圖像處理方法、圖像處理裝置的各部分的處理、或者圖像處理方法中的各處理的程序,也能夠得到與針對(duì)圖像處理裝置敘述的情況相同的效果。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
10、10b、10c圖像處理裝置;12顏色特征量計(jì)算部;13、13b飽和度直方圖生成部;14飽和度轉(zhuǎn)換函數(shù)生成部;15飽和度轉(zhuǎn)換部;16飽和度信號(hào)延遲部;17色相信號(hào)延遲部;18明度信號(hào)延遲部;19顏色成分值計(jì)算部;22飽和度計(jì)算部;23飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定函數(shù)生成部;24飽和度轉(zhuǎn)換乘數(shù)決定部;25飽和度信號(hào)延遲部;26乘法器;27乘法器;28色差信號(hào)延遲部;29色差信號(hào)延遲部;30亮度信號(hào)延遲部;31顏色特征量計(jì)算部;32顏色成分值計(jì)算部;40顯示部;50計(jì)算機(jī);51cpu;52存儲(chǔ)器。