專(zhuān)利名稱：圖像處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從輸入圖像提取指定顏色并校正所提取的 顏色的裝置，并且具體地，涉及自適應(yīng)地切換對(duì)輸入圖像的顏 色強(qiáng)調(diào)處理的裝置。
背景技術(shù)：
存在用于從數(shù)字照相機(jī)等所拍攝的圖像中提取期望的顏色
區(qū)域并且校正該顏色區(qū)域的技術(shù)。例如，日本特開(kāi)2004-201224 公開(kāi)了這樣的技術(shù)在自動(dòng)識(shí)別圖像中要強(qiáng)調(diào)的顏色并執(zhí)行強(qiáng) 調(diào)處理時(shí)，將圖像劃分成多個(gè)區(qū)域，并執(zhí)行對(duì)各個(gè)區(qū)域強(qiáng)調(diào)不 同顏色的處理。此外，日本特開(kāi)平ll-275363公開(kāi)了這樣的技術(shù) 對(duì)通過(guò)掃描彩色負(fù)片而獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度增強(qiáng) (gradation hardening)處理，并對(duì)進(jìn)行了灰度增強(qiáng)處理的圖像數(shù) 據(jù)執(zhí)行將指定的色調(diào)(如，天藍(lán)的青色)轉(zhuǎn)換成期望的色調(diào)的處 理。
當(dāng)用數(shù)字照相機(jī)等所拍攝的圖像是包括人的風(fēng)景相片并且 該圖像具有由于光源的任何影響而導(dǎo)致的色偏(color cast)時(shí)， 圖像內(nèi)的人的臉部顏色不是良好的顏色。當(dāng)通過(guò)眾所周知的白 平衡校正來(lái)相應(yīng)地調(diào)整該圖像的顏色平tf時(shí)，人的臉部顏色變 成良好的顏色。然而，如果為了使人的背景顏色(天空、山等) 變亮而執(zhí)行強(qiáng)調(diào)整個(gè)圖像的飽和度的進(jìn)一步處理，則會(huì)改變已 經(jīng)通過(guò)上述顏色平衡調(diào)整成功改善的臉部顏色。因此，期望只 使人的背景變亮而保持良好的臉部顏色。如上所述的從圖像數(shù) 據(jù)中提取人的臉部顏色以外的指定顏色并且只強(qiáng)調(diào)該指定顏色 的技術(shù)對(duì)于這種情況是有效的。另一方面，對(duì)于沒(méi)有人的風(fēng)景 相片，可以通過(guò)強(qiáng)調(diào)整個(gè)圖像的飽和度來(lái)形成良好的圖像，因 此不需要僅強(qiáng)調(diào)背景的指定顏色。
此外，傳統(tǒng)技術(shù)通常需要兩個(gè)用于通過(guò)從圖像內(nèi)提取任意 色調(diào)來(lái)執(zhí)行強(qiáng)調(diào)處理的參數(shù)。 一個(gè)是用于定義期望的色調(diào)范圍 的參數(shù)，另一個(gè)是用于如何修正色調(diào)的修正參數(shù)。日本特開(kāi)平
11 - 2 7 5 3 6 3中所公開(kāi)的技術(shù)使用預(yù)先定義要提取的天藍(lán)色(青色) 的色調(diào)范圍的參數(shù)以及如何強(qiáng)調(diào)該顏色的參數(shù)(強(qiáng)調(diào)函數(shù)F),并 且通過(guò)這些參數(shù)的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)指定顏色的強(qiáng)調(diào)處理。然而，如 果執(zhí)行一個(gè)處理需要兩個(gè)參數(shù)，則必須設(shè)計(jì)兩個(gè)參數(shù)并且將這 兩個(gè)參數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。另外，如果存在兩個(gè)參數(shù)，即使只 期望改變兩個(gè)中的一個(gè)時(shí)，為了避免兩個(gè)參數(shù)的不一致，也應(yīng) 該改變另 一個(gè)參數(shù)，因而產(chǎn)生了參數(shù)的改變非常麻煩的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種圖像處理裝置，所述圖像處 理裝置判斷圖像中是否存在期望不改變其顏色的對(duì)象(例如， 人)，并且根據(jù)判斷結(jié)果在指定顏色的強(qiáng)調(diào)和整個(gè)圖像的強(qiáng)調(diào)之
間自適應(yīng)地切:換。
此外，本發(fā)明的另一目的是提供一種圖像處理裝置，所述 圖像處理裝置使用 一個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算要改變的色調(diào)范圍及其應(yīng)用 權(quán)重。
本發(fā)明的圖像處理裝置包括判斷部件，用于判斷圖像中 是否存在預(yù)定對(duì)象；以及校正部件，用于當(dāng)所述判斷部件判斷 為所述圖像中存在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正所述預(yù)定對(duì)象的顏色 以外的指定顏色，以及當(dāng)所述判斷部件判斷為所述圖像中不存 在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正整個(gè)所述圖像的飽和度。
本發(fā)明的圖像處理裝置包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)用于強(qiáng)
調(diào)指定顏色的多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；計(jì)算部件，用于計(jì)算當(dāng)將由所 述存儲(chǔ)部件存儲(chǔ)的所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于圖像時(shí)各自的顏 色強(qiáng)調(diào)效果的大??；選擇部件，用于根據(jù)所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的 大小，選擇一個(gè)或更多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；以及校正部件，用于通 過(guò)將由所迷選擇部件選擇的所述顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像， 來(lái)校正所述圖像中的指定顏色。
本發(fā)明的圖像處理裝置包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)用于強(qiáng) 調(diào)指定顏色的多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；判斷部件，用于判斷圖像中是 否存在預(yù)定對(duì)象；第一計(jì)算部件，用于計(jì)算當(dāng)將由所述存儲(chǔ)部 件存儲(chǔ)的所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像時(shí)各自的顏色強(qiáng) 調(diào)效果的大??；選擇部件，用于根據(jù)所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小， 選擇一個(gè)或更多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；第二計(jì)算部件，用于計(jì)算將由 所述選擇部件選擇的所述顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像的權(quán)重； 以及校正部件，用于當(dāng)所述判斷部件判斷為所述圖像中存在所 述預(yù)定對(duì)象時(shí)，通過(guò)將由所述選擇部件選擇的所述顏色強(qiáng)調(diào)表 以所述權(quán)重應(yīng)用于所述預(yù)定對(duì)象的顏色以外的指定顏色，來(lái)校 正所述指定顏色，以及當(dāng)所述判斷部件判斷為所述圖像中不存 在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正整個(gè)所述圖像的飽和度。
本發(fā)明的圖像處理方法包括判斷步驟，用于判斷圖像中 是否存在預(yù)定對(duì)象；以及當(dāng)所述判斷步驟判斷為所述圖像中存 在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正所述預(yù)定對(duì)象的顏色以外的指定顏色， 以及當(dāng)所述判斷步驟判斷為所述圖像中不存在所述預(yù)定對(duì)象 時(shí)，校正整個(gè)所述圖像的飽和度。
本發(fā)明的圖像處理方法包括存儲(chǔ)步驟，用于存儲(chǔ)用于強(qiáng) 調(diào)指定顏色的多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；計(jì)算步驟，用于計(jì)算當(dāng)將由所 述存儲(chǔ)步驟存儲(chǔ)的所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于圖像時(shí)各自的顏 色強(qiáng)調(diào)效果的大?。贿x擇步驟，用于根據(jù)所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的
大小，選擇一個(gè)或更多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；以及校正步驟，用于通 過(guò)將由所述選擇步驟選擇的所述顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像， 來(lái)校正所述圖像中的指定顏色。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)記錄用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述 方法的禾呈序。
根據(jù)本發(fā)明，可以自適應(yīng)地切換對(duì)輸入圖像的顏色強(qiáng)調(diào)處理。
通過(guò)下面(參考附圖)對(duì)示例性實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其 它特;f正將顯而易見(jiàn)。


圖l是示出可以應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的配置例子的 框圖2是示出第 一 實(shí)施例中的圖像處理裝置的功能的框圖； 圖3是用于示出白平衡的校正方法的圖； 圖4是用于示出白平衡的校正方法的圖； 圖5是示出白平衡校正參數(shù)的計(jì)算處理的流程的流程圖； 圖6是示出灰度校正處理的流程的流程圖； 圖7是用于示出灰度校正曲線的生成的圖； 圖8是示出三維校正查找表的生成處理的流程的流程圖； 圖9是示出第 一 實(shí)施例中的指定顏色強(qiáng)調(diào)處理的流程的流 程圖IO是用于示出藍(lán)色強(qiáng)調(diào)表的特性的圖； 圖ll是用于示出綠色強(qiáng)調(diào)表的特性的圖； 圖12是示出用于結(jié)合三維校正查找表以及指定顏色強(qiáng)調(diào)表 的處理流程的流程圖13是用于示出平均飽和度和飽和度校正系數(shù)之間的關(guān)系
的例子的圖14是示出三維校正查找表的修正處理的流程的流程圖； 圖15是示出第二實(shí)施例中的圖像處理裝置的功能的框圖； 圖16是示出多維網(wǎng)格直方圖(grid histogram, GH)的圖； 圖17是示出對(duì)縮小圖像數(shù)據(jù)所執(zhí)行的網(wǎng)格直方圖(GH)計(jì)
算處理的流程的流程圖；以及
圖18是示出第二實(shí)施例中的指定顏色強(qiáng)調(diào)處理的流程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。 第一實(shí)施例
圖1是示出可以應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理裝置的配置例子的框圖。
圖像處理裝置100包括CPU 101、 ROM 102、 RAM 103、打 印機(jī)引擎104、諸如觸摸面板的用戶接口 105、顯示裝置106、存 儲(chǔ)卡讀取器107以及輸入/輸出接口 108。這些元件是通過(guò)系統(tǒng)總 線109相連接的。圖像處理裝置100可以通過(guò)輸入/輸出接口 108 與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)110相連接。該裝置可以包括在打印機(jī)、數(shù)字 照相機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、電視^a(TV)等中。
CPU IOI將存儲(chǔ)在ROM 102中的程序(包括下述圖像處理程 序)載入作為工作存儲(chǔ)器的RAM 103中，并執(zhí)行該程序。然后， CPU 101根據(jù)該程序通過(guò)系統(tǒng)總線109控制上述各元件，并實(shí)現(xiàn) 該程序的功能。
圖2是示出第一實(shí)施例中的圖像處理裝置的功能并示出由 CPU IOI所執(zhí)行的處理的框圖。
JPEG解碼器200接收由數(shù)字照相機(jī)等所拍攝的靜止圖像的
靜止圖像信息(Exif-JPEG信息等)，并通過(guò)對(duì)靜止圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行 眾所周知的JPEG解碼處理來(lái)生成圖像數(shù)據(jù)(例如，R G B數(shù)據(jù)(24 位灰度))。
縮小圖像生成器201根據(jù)從JPEG解碼器200所接收的圖像 數(shù)據(jù)來(lái)生成縮小圖像數(shù)據(jù)。生成縮小圖像數(shù)據(jù)的目的是減少諸 如下文中所述的臉部檢測(cè)處理或白平衡參數(shù)計(jì)算的圖像分析所 需的運(yùn)算量。縮小圖像數(shù)據(jù)需要盡可能小，并且還需要存儲(chǔ)足 夠的圖像細(xì)節(jié)。因此，縮小圖像數(shù)據(jù)的分辨率優(yōu)選為640x480 像素左右。在第一實(shí)施例中，假定縮小圖像生成器201生成由R G B數(shù)據(jù)(24位灰度)構(gòu)成的縮小圖像數(shù)據(jù)。
臉部檢測(cè)器202對(duì)從縮小圖像生成器201所接收的縮小圖像 數(shù)據(jù)執(zhí)行作為預(yù)定對(duì)象檢測(cè)人的臉部區(qū)域的處理，并獲取表示 所檢測(cè)到的臉部區(qū)域的坐標(biāo)位置等的臉部檢測(cè)結(jié)果?？梢酝ㄟ^(guò) 使用公知的方法來(lái)執(zhí)行臉部檢測(cè)處理。
白平衡校正參數(shù)計(jì)算器2 0 3估計(jì)從縮小圖像生成器2 01所接 收的縮小圖像數(shù)據(jù)的白平衡(WB)的狀態(tài)，并獲取用于合適的白 平衡的校正參數(shù)。該參數(shù)被稱為白平衡校正參數(shù)。雖然白平衡 校正方法可以是任何公知的方法，但是第一實(shí)施例使用具有圖 像的亮區(qū)和暗區(qū)的校正方法。將圖像的亮區(qū)稱為高光(HL)區(qū)， 將圖像的暗區(qū)稱為陰影(SD)區(qū)。
圖3和圖4是用于示出白平衡的校正方法的圖。
如圖3中的附圖標(biāo)記300所示，當(dāng)輸入圖像具有合適的白平 衡時(shí)，已知當(dāng)將輸入圖像投影到亮度-色差空間(luminance-color difference space)(Y Cb Cr空間)時(shí)，高光(HL)區(qū)和陰影(SD)區(qū)分 布在灰軸(Y軸)周?chē)?。另一方面，?dāng)白平衡^皮打石皮時(shí)，例如當(dāng)輸 入圖像具有色偏時(shí)，圖像在亮度-色差空間中的分布由圖4中的 附圖標(biāo)記400表示。為了對(duì)具有由圖4中的附圖標(biāo)記400表示的分
布的輸入圖像進(jìn)行白平衡校正，生成用于使高光(HL)區(qū)和陰影 (S D)區(qū)位于亮度-色差空間中的灰軸(Y軸)上的旋轉(zhuǎn)矩陣。然后， 通過(guò)下面的公式來(lái)進(jìn)行亮度-色差空間中的顏色變換。
<formula>formula see original document page 13</formula>
上述公式中的3 x3旋轉(zhuǎn)矩陣是白平衡校正的參數(shù)。
圖5是示出由白平衡校正參數(shù)計(jì)算器203所執(zhí)行的白平衡校 正參數(shù)的計(jì)算處理的流程的流程圖。
在S501中，白平衡校正參數(shù)計(jì)算器203計(jì)算縮小圖像數(shù)據(jù) 的直方圖。為了計(jì)算該直方圖，將由R G B數(shù)據(jù)構(gòu)成的縮小圖 像數(shù)據(jù)的像素值轉(zhuǎn)換成YCb Cr值，并計(jì)算累計(jì)亮度直方圖以及 各亮度值處的平均Cb和Cr值。
在S502中，白平衡校正參數(shù)計(jì)算器203計(jì)算高光點(diǎn)(HL點(diǎn)) 和陰影點(diǎn)(SD點(diǎn))。例如，白平衡校正參數(shù)計(jì)算器203參考累計(jì)亮 度直方圖，并將累計(jì)頻率是整個(gè)縮小圖像數(shù)據(jù)的99.0%及1.0%
的點(diǎn)分別判斷為高光點(diǎn)和陰影點(diǎn)。高光點(diǎn)用(yh、 CbH、 Cr)
來(lái)表示，陰影點(diǎn)用(YSD, CbSD， CrSD)來(lái)表示。
在S503中，白平衡校正參數(shù)計(jì)算器203生成用于使高光點(diǎn) 和陰影點(diǎn)位于灰軸(Y軸)上的3x3旋轉(zhuǎn)矩陣。注意，可以通過(guò)公 知的方法來(lái)生成3x3旋轉(zhuǎn)矩陣。
將參考圖2來(lái)說(shuō)明圖像處理裝置1 OO的功能。 灰度校正曲線計(jì)算器204根據(jù)從縮小圖像生成器201所接收 的縮小圖像數(shù)據(jù)以及從臉部檢測(cè)器202所接收的臉部檢測(cè)結(jié)果， 來(lái)計(jì)算灰度校正曲線?？梢允褂酶鞣N方法來(lái)對(duì)輸入圖像進(jìn)行灰 度校正。例如，對(duì)于風(fēng)景圖像的輸入圖像，考慮使用增大對(duì)比 度的校正。此外，對(duì)于夜景圖像的輸入圖像，可以考慮使用在
保持暗區(qū)的同時(shí)使亮區(qū)突出的校正。當(dāng)所檢測(cè)到的人的臉部區(qū) 域?yàn)榘禃r(shí)，第 一 實(shí)施例執(zhí)行使臉部區(qū)域的亮度適當(dāng)?shù)幕叶刃Ｕ?br> 圖6是示出由灰度校正曲線計(jì)算器204所執(zhí)行的灰度校正處 理的流程的流程圖。
在S601中，灰度校正曲線計(jì)算器204計(jì)算由臉部檢測(cè)器202 所檢測(cè)到的臉部區(qū)域的平均亮度值(InSkinTone)。在有多個(gè)臉部 區(qū)域的情況下，灰度校正曲線計(jì)算器204可以計(jì)算每一臉部區(qū)域 的平均亮度值，然后獲取它們的平均值，或者只獲取大的臉部 區(qū)域的平均亮度值。
在S602中，灰度校正曲線計(jì)算器204判斷在S601中獲取的 臉部區(qū)域的平均亮度值(InSkinTone)是否低于預(yù)定值。即，灰度 校正曲線計(jì)算器2 04判斷臉部區(qū)域是否是暗的。當(dāng)在判斷結(jié)果中 臉部區(qū)域的平均亮度值低于預(yù)定值時(shí)，灰度校正曲線計(jì)算器204 假定臉部區(qū)域處于背光狀態(tài)，并生成用于將平均亮度值 (InSkinTone)校正成目標(biāo)亮度值(OutSkinTone)的灰度校正曲線。
圖7是用于示出由灰度校正曲線計(jì)算器204進(jìn)行的灰度校正 曲線生成的圖。
圖7中的附圖標(biāo)記700表示灰度校正曲線。灰度校正曲線可 以是經(jīng)過(guò)坐標(biāo)值(O, 0)、 (InSkinTone， OutSkinTone)以及(255, 255)的曲線。即，灰度校正曲線可以是簡(jiǎn)單的伽瑪曲線或者由 直線構(gòu)成的曲線。同時(shí)，當(dāng)不存在臉部區(qū)域或者臉部區(qū)域的平 均亮度值高于預(yù)定值時(shí)，生成IN和0 U T具有相同值的 一 維查找 表，并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
將參考圖2來(lái)說(shuō)明圖像處理裝置IOO的功能。 三維校正查找表生成器205從白平衡校正參數(shù)計(jì)算器203接 收白平衡校正參數(shù)(3x3旋轉(zhuǎn)矩陣)，并且從灰度校正曲線計(jì)算器 204接收灰度校正曲線。三維校正查找表生成器205使用白平衡 校正參數(shù)和灰度校正曲線來(lái)生成用于圖像校正的R G B三維查 找表(3DLUT)。
圖8是示出由三維校正查找表生成器205所執(zhí)行的三維校正 查找表的生成處理的流程的流程圖。
在S800中，三維校正查找表生成器205獲取三維校正查找 表在R G B空間中的各網(wǎng)格值(R， G， B)。
在S801中，三維校正查找表生成器205將網(wǎng)格值(R， G， B) 轉(zhuǎn)換成亮度-色差信號(hào)的YCb Cr值。
在S802中，三維校正查找表生成器205將白平衡校正參數(shù) (3x3旋轉(zhuǎn)矩陣)應(yīng)用于Y Cb Cr值，并計(jì)算(Y', Gb'， Cr')。
在S803中，三維校正查找表生成器205通過(guò)將灰度校正曲 線應(yīng)用于(Y'， Cb', Cr')中的亮度分量(Y')來(lái)計(jì)算Y〃值。
在S804中，三維校正查找表生成器205將(Y"， Cb'， Cr')轉(zhuǎn) 換成(R', G', B'),并將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果存儲(chǔ)到網(wǎng)格中。
三維校正查找表生成器205對(duì)R G B三維校正查找表中的所 有網(wǎng)格執(zhí)行上述處理。
在S805中，當(dāng)三維校正查找表生成器205對(duì)RGB三維校正 查找表的所有網(wǎng)格執(zhí)行了上述處理時(shí)，完成了三維校正查找表 的生成。
將參考圖2來(lái)說(shuō)明圖像處理裝置100的功能。 中間圖像生成器206通過(guò)使用公知的插值處理(四面體插值 等)將從三維校正查找表生成器205所接收的三維校正查找表應(yīng) 用于縮小圖像，來(lái)生成中間圖像。然后，中間圖像生成器206 將生成的中間圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
臉部區(qū)域判斷單元207根據(jù)從臉部檢測(cè)器202所接收的臉部 檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷縮小圖像數(shù)據(jù)中是否存在人的臉部區(qū)域(預(yù)定 對(duì)象)。如果存在臉部區(qū)域，則臉部區(qū)域判斷單元207將從中間
圖像生成器206所接收的中間圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到指定顏色強(qiáng)調(diào)單 元209，如果不存在臉部區(qū)域，則將中間圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到整體飽 和度校正系數(shù)計(jì)算器208 。當(dāng)臉部區(qū)域判斷單元207判斷為縮小 圖像數(shù)據(jù)中存在臉部區(qū)域時(shí)，優(yōu)選為不對(duì)臉部區(qū)域的顏色進(jìn)一 步進(jìn)行校正，因?yàn)槟槻繀^(qū)域已經(jīng)由灰度校正曲線計(jì)算器204適當(dāng) 地進(jìn)行了校正。因此，當(dāng)臉部區(qū)域判斷單元207判斷為縮小圖像 數(shù)據(jù)中存在臉部區(qū)域時(shí)，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209執(zhí)行對(duì)預(yù)定對(duì)象 的顏色以外的指定顏色進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的處理。另一方面，當(dāng)臉部區(qū) 域判斷單元207判斷為縮小圖像數(shù)據(jù)中不存在臉部區(qū)域時(shí)，對(duì)整 個(gè)圖像的飽和度進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。
指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209在針對(duì)預(yù)定對(duì)象顏色(在本例子中為 臉部顏色)保持顏色的同時(shí)，執(zhí)行針對(duì)預(yù)定對(duì)象以外的對(duì)象中的 指定顏色強(qiáng)調(diào)顏色的處理。在第一實(shí)施例中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單 元209在參考預(yù)先存儲(chǔ)的多個(gè)指定顏色強(qiáng)調(diào)表210的同時(shí)，判斷 以什么加權(quán)程度來(lái)應(yīng)用哪個(gè)指定顏色強(qiáng)調(diào)表。應(yīng)當(dāng)注意，第一 實(shí)施例假定指定顏色強(qiáng)調(diào)表以與R G B三維校正查找表相同的 格式存儲(chǔ)，并存儲(chǔ)指定顏色的網(wǎng)格處的被校正為指定方向的R G B值。在第一實(shí)施例中，可以通過(guò)不選擇臉部顏色強(qiáng)調(diào)表作 為指定顏色強(qiáng)調(diào)表，來(lái)維持預(yù)定對(duì)象的顏色(在本例子中為臉部 顏色)。
圖IO是用于示出作為指定顏色強(qiáng)調(diào)表中的一個(gè)的藍(lán)色強(qiáng)調(diào) 表的特性的圖。圖ll是用于示出作為指定顏色強(qiáng)調(diào)表中的一個(gè) 的綠色強(qiáng)調(diào)表的特性的圖。
這些圖在色差Cb-Cr平面上示出存儲(chǔ)在RGB空間中的指定 顏色強(qiáng)調(diào)表的效果，用于以可理解的方式解釋指定顏色強(qiáng)調(diào)表 的特性。
在圖10中，圓IOOO示出色差Cb-Cr平面中的藍(lán)色區(qū)域。圓中
的箭頭表示通過(guò)藍(lán)色強(qiáng)調(diào)表對(duì)區(qū)域內(nèi)的顏色進(jìn)行校正的方向。 基本上，在背離原點(diǎn)的方向上，即在朝向提高顏色的飽和度的 方向上，對(duì)顏色進(jìn)4亍4交正，同時(shí)改變其色調(diào)。同時(shí)，在圓外面 的區(qū)域中，顏色才艮本不改變。
在圖U中，圓圏1100示出Cb-Cr平面上的綠色區(qū)域。圓中的 箭頭表示通過(guò)綠色強(qiáng)調(diào)表對(duì)該區(qū)域內(nèi)的顏色進(jìn)行校正的方向。 基本上，在背離原點(diǎn)的方向上，即在朝向提高顏色的飽和度的 方向上，對(duì)顏色進(jìn)4亍才交正，同時(shí)改變其色調(diào)。同時(shí)，在圓外面 的區(qū)域中，顏色根本不改變。
指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209存儲(chǔ)多個(gè)這樣的指定顏色強(qiáng)調(diào)表，并 且如下所述，根據(jù)輸入圖像從其中選擇最合適的指定顏色強(qiáng)調(diào) 表。
圖9是示出指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209中的選擇最合適的指定顏 色強(qiáng)調(diào)表并確定所選擇的指定顏色強(qiáng)調(diào)表的應(yīng)用權(quán)重的處理的 流程的流程圖。
在S900中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209獲取從中間圖像生成器 206所接收的中間圖像數(shù)據(jù)的像素值(R， G, B)。
在S901中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209在多個(gè)指定顏色強(qiáng)調(diào)表 (藍(lán)色強(qiáng)調(diào)表、綠色強(qiáng)調(diào)表、紅色強(qiáng)調(diào)表等)中選擇例如藍(lán)色強(qiáng) 調(diào)表。然后，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209使用公知的插值方法(四面 體插值等)將藍(lán)色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于像素值(R， G, B)。通過(guò)對(duì)像素 值(R， G, B)應(yīng)用藍(lán)色強(qiáng)調(diào)表，獲得強(qiáng)調(diào)了藍(lán)色的像素值(R', G', B')。
在S902中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209根據(jù)像素值(R, G, B) 和像素值(R', G', B')，計(jì)算顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用前后的像素值的改 變量AD。
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在S902中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209將上述改變量相加。另
外，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209對(duì)改變量大于或等于預(yù)定值的像素的
數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。另外，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209將改變量大于或等
于預(yù)定值的像素在顏色強(qiáng)調(diào)之前的飽和度值相加。應(yīng)當(dāng)注意，
可以通過(guò)將值(R， G, B)轉(zhuǎn)換成HIS系統(tǒng)中的值來(lái)獲得像素的飽
和度，或者可以將(R， G, B)值轉(zhuǎn)換成(Y, Cb， Cr)值，并將(Cb,
Cr)向量的長(zhǎng)度按下式相加到一起，作為飽和度值。 S = 7(。)2+(0)2
通過(guò)以這種方式將具有小改變量的像素從對(duì)象像素中去 除，可以精確地估計(jì)應(yīng)用指定顏色強(qiáng)調(diào)表的顏色強(qiáng)調(diào)效果的大 小。
指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209對(duì)中間圖像數(shù)據(jù)中的所有像素進(jìn)行 S900至S902中的處理。
在S903中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209判斷是否已經(jīng)對(duì)中間圖 像數(shù)據(jù)中的所有像素執(zhí)行了 S900至S902中的處理，如果已經(jīng)對(duì) 所有像素執(zhí)行了該處理，則處理進(jìn)入S904。
在S904中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209通過(guò)將改變量的總和以 及飽和度值除以中間圖像數(shù)據(jù)中的像素?cái)?shù)量，來(lái)計(jì)算平均改變 量以及顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度。
指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209使用所有的指定顏色強(qiáng)調(diào)表來(lái)執(zhí)行 S900至S904中的處理。從而，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209針對(duì)每個(gè) 指定顏色強(qiáng)調(diào)表獲得三個(gè)參數(shù)平均改變量、改變量不小于預(yù) 定值的像素的數(shù)量、以及改變量不小于預(yù)定值的像素在顏色強(qiáng) 調(diào)之前的平均飽和度。
在S905中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209判斷是否已經(jīng)使用所有 的指定顏色強(qiáng)調(diào)表執(zhí)行了 S900至S904中的處理，如果已經(jīng)使用 所有的指定顏色強(qiáng)調(diào)表執(zhí)行了該處理，則處理進(jìn)入S906。
在S906中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209通過(guò)參考上述三個(gè)參數(shù) 中的至少 一 個(gè)，來(lái)判斷哪個(gè)指定顏色強(qiáng)調(diào)表對(duì)圖像數(shù)據(jù)提供了 較大的顏色強(qiáng)調(diào)效果。例如，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209使用平均改 變量來(lái)確定效果的權(quán)重。由于大的平均改變量意味著大的顏色 強(qiáng)調(diào)效果，因此指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209選擇提供最大的平均改變 量的指定顏色強(qiáng)調(diào)表。
在S907中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209判斷以什么加權(quán)程度將 所選擇的指定顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于圖像。例如，通過(guò)使用上述三 個(gè)參數(shù)中的至少 一 個(gè)來(lái)確定應(yīng)用指定顏色強(qiáng)調(diào)表的權(quán)重。
首先，按如下方式來(lái)確定關(guān)于平均改變量的權(quán)重WO:
如果平均改變量〉THO: W0=1.0
否則WO-平均改變量/THO
其中，THO是用于將平均改變量標(biāo)準(zhǔn)化的閾值。
即，當(dāng)平均改變量大于閾值時(shí)，將權(quán)重設(shè)置為l，當(dāng)平均改 變量不大于閾值時(shí)，將權(quán)重設(shè)置為平均改變量除以閾值所得的 值。
接著，將改變量不小于閾值的像素的數(shù)量除以中間圖像數(shù) 據(jù)中所有像素的數(shù)量所得的值定義為Wl 。
此外，按照下式來(lái)確定關(guān)于顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度的 斗又重W2:
如果(顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度< TH2): W2 = 1.0
否則W2 = TH2/(顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度) 其中，TH2是用于將顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度標(biāo)準(zhǔn)化的 閾值。
即，當(dāng)顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度不大于閾值時(shí)，將權(quán)重 設(shè)置為"l",當(dāng)顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度高于閾值時(shí)，將權(quán)重
設(shè)置為閾值除以顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度值所得的值。從而， 當(dāng)顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度低時(shí)，可以有力地應(yīng)用指定顏色 強(qiáng)調(diào)表，當(dāng)顏色強(qiáng)調(diào)之前的平均飽和度高時(shí)，可以通過(guò)微弱地 應(yīng)用指定顏色強(qiáng)調(diào)表來(lái)防止過(guò)度的顏色強(qiáng)調(diào)。
通過(guò)〗吏用以上的值W0、 W1和W2， 4姿照下式來(lái)計(jì)算應(yīng)用顏 色強(qiáng)調(diào)表的權(quán)重W。 W= W0xWlxW2
以上描述對(duì)指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209中的選擇指定顏色強(qiáng)調(diào) 表并計(jì)算應(yīng)用所選擇的指定顏色強(qiáng)調(diào)表的權(quán)重W的處理進(jìn)行了說(shuō)明。
將參考圖2來(lái)說(shuō)明圖像處理裝置100的功能。 三維校正查找表纟務(wù)正單元211以在指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209中 所獲得的權(quán)重，合成在三維校正查找表生成器205中所生成的三 維校正查找表與在指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209中所生成的指定顏色 強(qiáng)調(diào)表。
圖12是示出三維校正查找表修正單元211中的合成三維校 正查找表與指定顏色強(qiáng)調(diào)表的處理流程的流程圖。
應(yīng)當(dāng)注意，為了簡(jiǎn)單的說(shuō)明，第一實(shí)施例假定三維校正查 找表中的網(wǎng)格的數(shù)量與指定顏色強(qiáng)調(diào)表中的網(wǎng)格的數(shù)量相同。
在S1200中，三維校正查找表修正單元211獲取存儲(chǔ)在三維 校正查找表的任意網(wǎng)格中的校正之后的(R， G， B)值。
在S1201中，三維校正查找表修正單元211對(duì)(R， G， B)執(zhí) 行公知的插值處理(四面體插值等)，并且計(jì)算顏色強(qiáng)調(diào)之后的 (R', G', B')。
在S1202中，三維校正查找表修正單元211使用(R, G， B)、 (R', G', B')以及權(quán)重W來(lái)計(jì)算最終的像素值(R"， G", B")。 R" = (R- R')xW + R
G〃= (G- G')xW+ G B"= (B-B')xW + B
在S1203中，三維校正查找表修正單元211將計(jì)算出的(R", G", B")存儲(chǔ)到三維校正查找表的網(wǎng)格中。
三維校正查找表修正單元211對(duì)三維校正查找表的所有網(wǎng) 格執(zhí)行S1200至S1203中的處理。從而，完成合成三維校正查找 表與指定顏色強(qiáng)調(diào)表的處理。
當(dāng)在臉部區(qū)域判斷單元207的判斷中判斷為不存在臉部區(qū) 域時(shí)，臉部區(qū)域判斷單元207將中間圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到整體飽和度 校正系數(shù)計(jì)算器208。
整體飽和度校正系數(shù)計(jì)算器208根據(jù)中間圖像數(shù)據(jù)的平均 飽和度，來(lái)計(jì)算用于對(duì)整個(gè)縮小圖像的飽和度進(jìn)行校正的飽和 度校正系數(shù)(SG)。
圖13是用于示出平均飽和度與飽和度校正系數(shù)之間的關(guān)系 的例子的圖。
在圖13所示的圖中，水平軸表示中間圖像數(shù)據(jù)的平均飽和 度，垂直軸表示飽和度校正系數(shù)(SG)。如該圖中所顯而易見(jiàn)的， 當(dāng)平均飽和度低時(shí)，將飽和度校正系數(shù)(SG)設(shè)置為高的值，當(dāng) 平均飽和度增大時(shí)飽和度校正系數(shù)(SG)減小，并且當(dāng)平均飽和 度超過(guò)閾值T h _ S時(shí)，飽和校正系數(shù)(S G)值達(dá)到不執(zhí)行飽和度強(qiáng) 調(diào)的l.O。通過(guò)以這種方式來(lái)設(shè)置飽和度校正系數(shù)(SG)，不會(huì)試 圖對(duì)原來(lái)就具有高飽和度值的圖像執(zhí)行過(guò)度的飽和度強(qiáng)調(diào)。
三維校正查找表修正單元211使用從整體飽和度校正系數(shù) 計(jì)算器2 0 8所接收的飽和度校正系數(shù)(S G)來(lái)修正三維校正查找 表。
圖14是示出由三維校正查找表修正單元211對(duì)三維校正查 找表所執(zhí)行的修正處理的流程的流程圖。在S1400中，三維校正查找表修正單元211獲取存儲(chǔ)在三維 校正查找表中的任意網(wǎng)格中的校正之后的(R, G, B)。
在S1401中，三維校正查找表修正單元211將(R, G， B)轉(zhuǎn) 換成(Y， Cb， Cr)。
在S1402中，三維校正查找表修正單元211通過(guò)將(Cb, Cr) 乘以飽和度校正系數(shù)(SG)來(lái)計(jì)算(Cb', Cr')。
Cb'=CbxSG
Cr' = CrxSG
在S1403中，三維4交正查找表》務(wù)正單元211將顏色4交正之后 的(Y, Cb'， Cr')轉(zhuǎn)換成(R'， G'， B'),并且將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果存儲(chǔ) 在網(wǎng)格位置中。
三維校正查找表修正單元211對(duì)三維校正查找表中的所有 網(wǎng)格執(zhí)行S1400至S1403中的處理。
在S1404中，三維校正查找表修正單元211判斷是否已經(jīng)對(duì)
果已經(jīng)對(duì)所有網(wǎng)格執(zhí)行了該處理，則完成了修正。 將參考圖2來(lái)說(shuō)明圖像處理裝置10 0的功能。 校正處理單元212首先使用公知的插值處理，生成具有原始 分辨率的輸入圖像數(shù)據(jù)、或者縮小或放大到打印分辨率或顯示 分辨率的調(diào)整大小后的圖像。接著，校正處理單元212將從三維 校正查找表修正單元211所接收的三維校正查找表應(yīng)用于輸入 圖像，從而生成進(jìn)行了期望校正的圖像數(shù)據(jù)。校正處理單元212 將所生成的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置中，在顯示裝置上顯示所 生成的圖像數(shù)據(jù)，或者將所生成的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機(jī)引擎。 如上所述，第 一 實(shí)施例的圖像處理裝置判斷輸入圖像中是 否存在不期望改變其顏色的對(duì)象。從而，如果存在具有不期望 改變的顏色的對(duì)象，則圖像處理裝置在執(zhí)行了白平衡校正和灰
度校正之后，只強(qiáng)調(diào)指定顏色。另一方面，如果輸入圖像中不 存在不期望改變其顏色的對(duì)象，則圖像處理裝置對(duì)整個(gè)圖像的 飽和度進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。根據(jù)第一實(shí)施例，可以通過(guò)執(zhí)行以上處理來(lái) 自適應(yīng)地切換對(duì)輸入圖像的顏色強(qiáng)調(diào)處理。
另外，第 一 實(shí)施例僅使用預(yù)先存儲(chǔ)的指定顏色強(qiáng)調(diào)表來(lái)計(jì) 算平均改變量，即顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小。然后，第一實(shí)施例通 過(guò)參考顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，從多個(gè)指定顏色強(qiáng)調(diào)表中選擇最 適合的指定顏色強(qiáng)調(diào)表，并進(jìn)一步確定應(yīng)用所選擇的指定顏色 強(qiáng)調(diào)表的權(quán)重。即使增加或者修改了指定顏色強(qiáng)調(diào)表，該配置
也不需要改變指定顏色強(qiáng)調(diào)單元209的算法。應(yīng)當(dāng)注意，可以通 過(guò)參考顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，從多個(gè)指定顏色強(qiáng)調(diào)表中選擇具 有較大顏色強(qiáng)調(diào)效果的前N個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表。
此外，第一實(shí)施例通過(guò)分析圖像校正之后的中間圖像數(shù)據(jù)， 來(lái)選擇指定顏色強(qiáng)調(diào)表，并計(jì)算應(yīng)用該指定顏色強(qiáng)調(diào)表的權(quán)重， 從而可以執(zhí)行更精確的顏色強(qiáng)調(diào)處理。
此外，第一實(shí)施例具有這樣的配置首先，生成三維校正 查找表并選擇指定顏色強(qiáng)調(diào)表，然后，修正三維校正查找表。 因此，可以在最后 一 步中執(zhí)行一次對(duì)具有原始分辨率的圖像的 校正處理，并且可以以高效的處理來(lái)生成輸出圖像。
第二實(shí)施例
在第一實(shí)施例中，圖像處理裝置首先生成具有VGA尺寸的 縮小圖像數(shù)據(jù)，并計(jì)算白平衡校正參數(shù)和灰度校正曲線。隨后， 圖像處理裝置通過(guò)對(duì)縮小圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行基本校正(白平衡校正 和灰度校正)來(lái)生成中間圖像數(shù)據(jù)，并使用中間圖像數(shù)據(jù)來(lái)選擇 要應(yīng)用的指定顏色強(qiáng)調(diào)表。具有這樣的配置的第一實(shí)施例具有 可以按以下方式來(lái)改善的點(diǎn)。
在第一實(shí)施例中，縮小圖像數(shù)據(jù)或者中間圖像數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)存
儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，直到處理的最后部分。當(dāng)以三個(gè)字節(jié)來(lái)表示各
R G B像素時(shí)，即使對(duì)于VGA尺寸的縮小圖像數(shù)據(jù)，其所需的 存儲(chǔ)量的總和也變得大至640x480x3 = 900KB。在配備有大約幾 百兆字節(jié)的大容量存儲(chǔ)器的個(gè)人計(jì)算機(jī)等的情況下，所需的這 樣大的存儲(chǔ)量不成問(wèn)題。但是，在只配備有小容量存儲(chǔ)器的打 印機(jī)、數(shù)字照相機(jī)等的情況下，就有問(wèn)題。此外，第一實(shí)施例 在計(jì)算白平衡校正參數(shù)和灰度校正曲線之后生成三維校正查找 表，并且通過(guò)將三維校正查找表應(yīng)用于縮小圖像數(shù)據(jù)的各像素 來(lái)生成中間圖像數(shù)據(jù)。對(duì)于生成中間圖像數(shù)據(jù)所需的運(yùn)算量， 諸如四面體插值的插值運(yùn)算需要大約300,000(640x480 =
307,200)次運(yùn)算，選擇指定顏色強(qiáng)調(diào)表的過(guò)程中對(duì)每一像素的 改變量的計(jì)算需要(300，000x表的數(shù)量)次運(yùn)算。對(duì)于具有以幾
千兆赫茲的時(shí)鐘來(lái)運(yùn)行的CPU的個(gè)人計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，這樣大的運(yùn) 算量不是問(wèn)題，但是，在以大約幾百兆赫茲的時(shí)鐘來(lái)運(yùn)行的打 印機(jī)、數(shù)字照相機(jī)等的情況下，就有問(wèn)題。
因此，第二實(shí)施例消除對(duì)維持用于連續(xù)存儲(chǔ)中間圖像數(shù)據(jù) 的存儲(chǔ)空間的需要。此外，第二實(shí)施例提供減少中間圖像數(shù)據(jù) 生成過(guò)程中所需的運(yùn)算量的圖像處理裝置。
第二實(shí)施例為輸入圖像計(jì)算R G B空間中的網(wǎng)格直方圖 (GH)，并使用網(wǎng)格直方圖(GH)和三維校正查找表來(lái)選擇指定顏 色強(qiáng)調(diào)表。
圖15是示出第二實(shí)施例中的圖像處理裝置的功能的框圖。
圖15所示的配置與圖2中的配置的不同之處在于，網(wǎng)格直方 圖計(jì)算器1503用于計(jì)算縮小圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)格直方圖(GH),并且 未提供中間圖像生成器206。
首先，將說(shuō)明網(wǎng)格直方圖(GH)。
圖16是示出多維網(wǎng)格直方圖(GH)的圖。
圖16示出例如24位R G B的三維空間中以16為間隔的網(wǎng)格 的生成。在這種情況下，三維空間中的網(wǎng)格(網(wǎng)格點(diǎn))的數(shù)量是 173 = 4,913。
圖17是示出由網(wǎng)格直方圖計(jì)算器1503所執(zhí)行的計(jì)算縮小圖 像數(shù)據(jù)的網(wǎng)格直方圖(GH)的處理流程的流程圖。
在S1700中，網(wǎng)格直方圖計(jì)算器1503為從縮小圖像數(shù)據(jù)生 成器1501所接收的R G B縮小圖像數(shù)據(jù)的每一像素計(jì)算網(wǎng)格直 方圖(GH)的網(wǎng)格位置。通過(guò)使用各像素的(R， G， B)值，按照 下式進(jìn)行計(jì)算。 <formula>formula see original document page 25</formula>這里，GR、 Gg和Gb表示網(wǎng)格直方圉(GH)的網(wǎng)格位置。根據(jù) 上面的公式，例如，如果(R， G， B)=(16, 16, 16),則計(jì)算出 網(wǎng)格位置為(l， 1， 1)。
在S1701中，網(wǎng)格直方圖計(jì)算器1503使用三維排列的網(wǎng)格 直方圖，按如下公式將網(wǎng)格位置處的頻率進(jìn)行合計(jì)。
GH [Gr] [Gg] [Gb] = GH [Gr] [Gg] [Gb] + 1
在S1702中，網(wǎng)格直方圖計(jì)算器1503判斷是否對(duì)縮小圖像 數(shù)據(jù)中的所有像素都執(zhí)行了 S1700和S1701中的處理。
網(wǎng)格直方圖計(jì)算器1503通過(guò)對(duì)縮小圖像數(shù)據(jù)中的所有像素 執(zhí)行S1700和S1701中的處理來(lái)計(jì)算網(wǎng)格直方圖。
應(yīng)當(dāng)注意，第二實(shí)施例將縮小圖像數(shù)據(jù)從YCb Cr數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 成RGB數(shù)據(jù)，并且計(jì)算RGB三維空間中的網(wǎng)格直方圖，但是 本發(fā)明不限于該方法。例如，可以在YGbCr空間中配置三維網(wǎng)
格，并且可以以相同的方式來(lái)計(jì)算網(wǎng)格直方圖，或者，例如，
可以在C M YK四維顏色空間中類(lèi)似地計(jì)算網(wǎng)才各直方圖。
應(yīng)當(dāng)注意，第二實(shí)施例中的RGB三維空間中的網(wǎng)格直方 圖的計(jì)算優(yōu)于Y Cb Cr空間中的網(wǎng)格直方圖的計(jì)算。原因如下。 在通常的圖像數(shù)據(jù)中，不存在諸如(Y, Cb， Cr)=(255, 128， 128)的既具有高亮度又具有高飽和度的像素。因此，Y Cb Cr 空間中存在許多頻率為零的網(wǎng)格位置，從而不能有效地利用Y CbCr空間。另一方面，在RGB三維空間中，圖像數(shù)據(jù)存在于 從(R, G, B)=(255， 255， 255)到(R， G, B) = (0, 0, O)的整 個(gè)范圍內(nèi)，/人而可以有效地利用所有的網(wǎng)^^各位置。結(jié)果，與YCb Cr空間相比較，在R G B三維空間中可以分析更詳細(xì)的圖像信 息。因此，第二實(shí)施例使用RGB三維網(wǎng)格直方圖。
下面將參考圖15和圖18來(lái)說(shuō)明第二實(shí)施例中的處理。應(yīng)當(dāng) 注意，僅對(duì)不同于第一實(shí)施例的點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509從網(wǎng)格直方圖計(jì)算器1503接收網(wǎng)格 直方圖，并從三維校正查找表生成器1506接收三維校正查找表。 當(dāng)臉部區(qū)域判斷單元1507判斷為圖像中存在人的臉部區(qū)域時(shí)， 指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509使用網(wǎng)格直方圖和三維校正查找表來(lái)選 擇指定顏色強(qiáng)調(diào)表。應(yīng)當(dāng)注意，第二實(shí)施例在不使用中間圖像 數(shù)據(jù)的情況下選擇指定顏色強(qiáng)調(diào)表，因?yàn)椴煌诘?一 實(shí)施例， 第二實(shí)施例沒(méi)有中間圖像生成器。
圖18是示出由指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509所執(zhí)行的指定顏色強(qiáng) 調(diào)處理的流程的流程圖。
在S1800中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509獲取作為網(wǎng)格直方圖 的每一網(wǎng)格值的(R， G, B)以及該網(wǎng)格處的頻率。
在S1801中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509將三維校正查找表應(yīng) 用于(R, G, B),并獲得(R'， G'， B')。
在S1803中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509使用公知的插值方法 (四面體插值等)將例如藍(lán)色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于上面的(R'， G', B')值， 并獲得藍(lán)色被強(qiáng)調(diào)的(R〃， G", B〃)。
在S1807中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509計(jì)算三個(gè)參數(shù)1.改 變量的總和值，2.改變不小于預(yù)定量的網(wǎng)格處的頻率的總和值， 3.改變不小于預(yù)定量的網(wǎng)格在顏色強(qiáng)調(diào)之前的飽和度的總和 值。
首先，當(dāng)應(yīng)用藍(lán)色強(qiáng)調(diào)表時(shí)，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509使用 下列公式計(jì)算應(yīng)用顏色強(qiáng)調(diào)表前后的網(wǎng)格的顏色的改變量AD: AD = V(W-對(duì)+ (G' - G")2 + (5'-萬(wàn)")2
通過(guò)累力口 (上面的△ D x網(wǎng)格處的頻率)，獲得改變量的總和
值。另外，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509對(duì)改變量AD不小于預(yù)定值的
像素的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509將改變量
不小于預(yù)定值的像素的原始像素值的飽和度值相加。應(yīng)當(dāng)注意，
可以通過(guò)將基礎(chǔ)校正之后的網(wǎng)格值(R', G', B')轉(zhuǎn)換成HIS系統(tǒng)
中的值，來(lái)獲得像素的飽和度，或者可以將(R', G', B')值轉(zhuǎn)換
成(Y， Cb, Cr)值，并將(Cb, Cr)向量的長(zhǎng)度按照下式相加，作
為飽和度值
S"(C6)2+(0)2
在S1808中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509判斷是否已經(jīng)對(duì)中間 圖像數(shù)據(jù)中的所有像素執(zhí)行了 S1800至S1807中的處理，如果已 經(jīng)對(duì)所有像素執(zhí)行了該處理，則處理進(jìn)入S1809。
在S1809中，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509通過(guò)將改變量的總和 以及飽和度值除以縮小圖像數(shù)據(jù)中的像素?cái)?shù)量，來(lái)計(jì)算平均改
變量和平均飽和度值。
指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509使用所有的指定顏色強(qiáng)調(diào)表來(lái)執(zhí)行 S1800至S1809中的處理。從而，指定顏色強(qiáng)調(diào)單元1509針對(duì)每
一指定顏色強(qiáng)調(diào)表獲得三個(gè)參數(shù)平均改變量、改變不小于預(yù) 定量的像素的數(shù)量、以及改變不小于預(yù)定量的像素在顏色強(qiáng)調(diào) 之前的平均飽和度。
隨后的處理與第一實(shí)施例中的相同，因此將省略對(duì)它們的 說(shuō)明。
如上所述，第二實(shí)施例不生成中間圖像數(shù)據(jù)，并且使用RG B空間中的網(wǎng)格直方圖(GH)以及三維校正查找表來(lái)才莫擬校正之 后的圖像狀態(tài)。然后，第二實(shí)施例使用該結(jié)果來(lái)選擇指定顏色 強(qiáng)調(diào)表，并計(jì)算應(yīng)用權(quán)重。因此，第二實(shí)施例不需要用于連續(xù) 存儲(chǔ)中間圖像數(shù)據(jù)的大存儲(chǔ)器。此外，第一實(shí)施例為了生成中 間圖像數(shù)據(jù)需要執(zhí)行大約600,000次插值運(yùn)算，但是對(duì)于具有 4,913個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格直方圖(GH)，第二實(shí)施例可以只執(zhí)行兩次插 值運(yùn)算。即，第二實(shí)施例可以通過(guò)執(zhí)行大約10，000次插值運(yùn)算， 來(lái)以與第 一 實(shí)施例相同的精度選擇指定顏色強(qiáng)調(diào)表。
其它實(shí)施例
盡管上述實(shí)施例使用R G B三維校正查找表，但是可以使 用亮度-色差信號(hào)的三維校正查找表(YCb Cr、 YC1 C2、 L*a*b* 等)，或者CMYK的三維或更多維查找表等。
此外，在上述實(shí)施例中，不改變其顏色的對(duì)象的例子是人 的臉部，但是該對(duì)象可以是諸如動(dòng)物和花的其它指定對(duì)象。
此外，上述實(shí)施例從多個(gè)指定顏色強(qiáng)調(diào)表中僅選擇顏色強(qiáng) 調(diào)效果最大，即改變量最大的一個(gè)表。但是，可以是這樣的配 置選擇具有大的改變量的多個(gè)表，并且使三維校正查找表修 正單元依次應(yīng)用這些表。
此外，在上述實(shí)施例中，較大的面積使權(quán)重增大，并且存 在顏色強(qiáng)調(diào)效果變得太突出的情況。因此，可以是這樣的配置 當(dāng)面積增大時(shí)，例如，按照下式來(lái)減小指定顏色強(qiáng)調(diào)表的應(yīng)用
權(quán)重
W= W0x(1.0- Wl)xW2
此外，為了限制顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，應(yīng)用權(quán)重參數(shù)wo、
Wl和W2以及進(jìn)一 步的最終應(yīng)用權(quán)重W可以具有上限。
此外，本發(fā)明可應(yīng)用于包括多個(gè)裝置(例如，主計(jì)算機(jī)、接 口裝置、讀取器、打印機(jī)等)的系統(tǒng)，或者可應(yīng)用于由單個(gè)裝置 構(gòu)成的裝置(例如，復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等)。
還可以通過(guò)將記錄有實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能的軟件程序代 碼的記錄介質(zhì)安裝到系統(tǒng)或裝置、并使該系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)等讀 取并執(zhí)行存儲(chǔ)在該記錄介質(zhì)中的程序代碼，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目 的。在這種情況下，從記錄介質(zhì)讀取的程序代碼本身實(shí)現(xiàn)前述 實(shí)施例的功能，并且記錄該程序代碼的記錄介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。 記錄介質(zhì)是計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。此處，根據(jù)程序代碼的指令 在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)(OS)等可以執(zhí)行部分或者全部實(shí)際 處理，并且可以通過(guò)該處理來(lái)實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施例的功能。此外， 在將從記錄介質(zhì)所讀取的程序代碼寫(xiě)入到功能擴(kuò)展卡或者功能 擴(kuò)展單元之后，功能擴(kuò)展卡等可以根據(jù)該程序代碼的指令執(zhí)行 部分或者全部的處理，以實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施例。
當(dāng)將本發(fā)明應(yīng)用到上述記錄介質(zhì)時(shí)，記錄介質(zhì)存儲(chǔ)與以上 所述的流程相對(duì)應(yīng)的程序代碼。
雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解， 本發(fā)明不限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍符 合最寬的解釋?zhuān)园羞@樣的修改以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，包括判斷部件，用于判斷圖像中是否存在預(yù)定對(duì)象；以及校正部件，用于當(dāng)所述判斷部件判斷為所述圖像中存在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正所述預(yù)定對(duì)象的顏色以外的指定顏色，以及當(dāng)所述判斷部件判斷為所述圖像中不存在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正整個(gè)所述圖像的飽和度。
2. —種圖像處理裝置，包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)用于強(qiáng)調(diào)指定顏色的多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表； 計(jì)算部件，用于計(jì)算當(dāng)將由所述存儲(chǔ)部件存儲(chǔ)的所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于圖像時(shí)各自的顏色強(qiáng)調(diào)效果的大??；選擇部件，用于根據(jù)所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，選擇一個(gè)或更多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；以及校正部件，用于通過(guò)將由所述選擇部件選擇的所述顏色強(qiáng) 調(diào)表應(yīng)用于所述圖像，來(lái)校正所述圖像中的指定顏色。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所 述計(jì)算部件將所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像，并根據(jù)應(yīng) 用所述顏色強(qiáng)調(diào)表前后的顏色的改變量，來(lái)計(jì)算所述顏色強(qiáng)調(diào) 效果的大小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所 述選擇部件選擇顏色強(qiáng)調(diào)效果大于其它顏色強(qiáng)調(diào)表的顏色強(qiáng)調(diào) 效果的顏色強(qiáng)調(diào)表。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于，還 包括用于計(jì)算所述圖像的網(wǎng)格直方圖的部件；以及 用于校正所述網(wǎng)格直方圖的各網(wǎng)格的部件， 其中，所述計(jì)算部件將所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于校正后 的網(wǎng)格，并根據(jù)應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表前后的顏色的改變量以及所述網(wǎng)格處的頻率，來(lái)計(jì)算所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所 述選擇部件參考所計(jì)算出的所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，并選擇 具有較大的顏色強(qiáng)調(diào)效果的前N個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于，所 述選擇部件參考所計(jì)算出的所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，并選擇 具有較大的顏色強(qiáng)調(diào)效果的前N個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表。
8. —種圖像處理裝置，包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)用于強(qiáng)調(diào)指定顏色的多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表； 判斷部件，用于判斷圖像中是否存在預(yù)定對(duì)象； 第一計(jì)算部件，用于計(jì)算當(dāng)將由所述存儲(chǔ)部件存儲(chǔ)的所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像時(shí)各自的顏色強(qiáng)調(diào)效果的大?。贿x擇部件，用于根據(jù)所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，選擇一個(gè)或更多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；第二計(jì)算部件，用于計(jì)算將由所述選擇部件選擇的所述顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像的權(quán)重；以及校正部件，用于當(dāng)所述判斷部件判斷為所述圖像中存在所 述預(yù)定對(duì)象時(shí)，通過(guò)將由所述選擇部件選擇的所述顏色強(qiáng)調(diào)表 以所述權(quán)重應(yīng)用于所述預(yù)定對(duì)象的顏色以外的指定顏色，來(lái)校 正所述指定顏色，以及當(dāng)所述判斷部件判斷為所述圖像中不存 在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正整個(gè)所述圖像的飽和度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，所 述第一計(jì)算部件將所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像，并根 據(jù)應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表前后的顏色的改變量，來(lái)計(jì)算所述顏色 強(qiáng)調(diào)效果的大小。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述選擇部件選擇顏色強(qiáng)調(diào)效果大于其它顏色強(qiáng)調(diào)表的顏色強(qiáng)調(diào) 效果的顏色強(qiáng)調(diào)表。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，還 包括用于計(jì)算所述圖像的網(wǎng)格直方圖的部件；以及用于校正所述網(wǎng)格直方圖的各網(wǎng)格的部件， 其中，所述第一計(jì)算部件將所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于校 正后的網(wǎng)格，并根據(jù)應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表前后的顏色的改變量 以及所述網(wǎng)格處的頻率，來(lái)計(jì)算所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，所 述選擇部件參考所計(jì)算出的所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，并選擇 具有較大的顏色強(qiáng)調(diào)效果的前N個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，所 述第二計(jì)算部件參考所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小、像素在應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表前后的平均改變量、改變大于預(yù)定量的像素的數(shù) 量、以及所述圖像在顏色強(qiáng)調(diào)之前的飽和度至少之一，并計(jì)算 應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表的所述權(quán)重。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理裝置，其特征在于，所 述第二計(jì)算部件參考所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小、像素在應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表前后的平均改變量、改變大于預(yù)定量的像素的數(shù) 量、以及所述圖像在顏色強(qiáng)調(diào)之前的飽和度至少之一，并計(jì)算 應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表的所述權(quán)重。
15. —種圖像處理方法，包括以下步驟 判斷步驟，用于判斷圖像中是否存在預(yù)定對(duì)象；以及當(dāng)所述判斷步驟判斷為所述圖像中存在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)， 校正所述預(yù)定對(duì)象的顏色以外的指定顏色，以及當(dāng)所述判斷步 驟判斷為所述圖像中不存在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正整個(gè)所述圖 像的飽和度。
16. —種圖像處理方法，包括以下步驟 存儲(chǔ)步驟，用于存儲(chǔ)用于強(qiáng)調(diào)指定顏色的多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表； 計(jì)算步驟，用于計(jì)算當(dāng)將由所述存儲(chǔ)步驟存儲(chǔ)的所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于圖像時(shí)各自的顏色強(qiáng)調(diào)效果的大??；選擇步驟，用于根據(jù)所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，選擇一個(gè)或更多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；以及校正步驟，用于通過(guò)將由所述選擇步驟選擇的所述顏色強(qiáng) 調(diào)表應(yīng)用于所述圖像，來(lái)校正所述圖像中的指定顏色。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理方法，其特征在于， 所述計(jì)算步驟包括將所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像，并根據(jù)應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表前后的顏色的改變量，來(lái)計(jì)算所述顏 色強(qiáng)調(diào)效果的大小。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理方法，其特征在于， 所述選擇步驟包括選擇顏色強(qiáng)調(diào)效果大于其它顏色強(qiáng)調(diào)表的顏 色強(qiáng)調(diào)效果的顏色強(qiáng)調(diào)表。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理方法，其特征在于， 還包括以下步驟計(jì)算所述圖像的網(wǎng)格直方圖；以及校正所述網(wǎng)格直方圖的各網(wǎng)格，其中，所述計(jì)算步驟包括將所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于校 正后的網(wǎng)格，并根據(jù)應(yīng)用所述顏色強(qiáng)調(diào)表前后的顏色的改變量 以及所述網(wǎng)格處的頻率，來(lái)計(jì)算所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理方法，其特征在于， 所述選擇步驟包括參考所計(jì)算出的所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小， 并選擇具有較大的顏色強(qiáng)調(diào)效果的前N個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表。
21. —種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其具有用于執(zhí)行圖像處理 方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述圖像處理方法包括以下步驟 判斷步驟，用于判斷圖像中是否存在預(yù)定對(duì)象；以及 當(dāng)所述判斷步驟判斷為所述圖像中存在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正所述預(yù)定對(duì)象的顏色以外的指定顏色，以及當(dāng)所述判斷步驟判斷為所述圖像中不存在所述預(yù)定對(duì)象時(shí)，校正整個(gè)所述圖像的飽和度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置和方法，該圖像處理裝置和方法在圖像中的指定顏色的強(qiáng)調(diào)與整個(gè)圖像的強(qiáng)調(diào)之間自適應(yīng)地進(jìn)行切換。本發(fā)明的該圖像處理裝置包括存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)用于強(qiáng)調(diào)指定顏色的多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；計(jì)算部件，用于計(jì)算當(dāng)將由所述存儲(chǔ)部件存儲(chǔ)的所述多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于圖像時(shí)各自的顏色強(qiáng)調(diào)效果的大??；選擇部件，用于根據(jù)所述顏色強(qiáng)調(diào)效果的大小，選擇一個(gè)或更多個(gè)顏色強(qiáng)調(diào)表；以及校正部件，用于通過(guò)將由所述選擇部件選擇的所述顏色強(qiáng)調(diào)表應(yīng)用于所述圖像，來(lái)校正所述圖像中的指定顏色。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101360179SQ20081014447
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者井口良介, 梅田清 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社