JP2002543643A - 画像の効果色自動抽出方法及び画像の元の色復元方法と、それを利用した画像データベース生成及び画像検索方法 - Google Patents

画像の効果色自動抽出方法及び画像の元の色復元方法と、それを利用した画像データベース生成及び画像検索方法

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JP2002543643A JP2000614206A JP2000614206A JP2002543643A JP 2002543643 A JP2002543643 A JP 2002543643A JP 2000614206 A JP2000614206 A JP 2000614206A JP 2000614206 A JP2000614206 A JP 2000614206A JP 2002543643 A JP2002543643 A JP 2002543643A
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Abstract

(57)【要約】 所定の照明が存在する環境、映像機器の色レンズ（色フィルタ）の取り付け状態及び映像機器の特性によって、撮影された画像に生じる効果色を自動的に抽出し、効果色を修正して画像の元の色を復元することで、画像の検索性能を向上し得る画像の効果色自動抽出方法及び画像の色の復元方法と、それを利用したデータベース生成及び画像検索方法を提供する。画像フレームの全ての画素を所定の第１しきい値と比較して、第１しきい値より小さい輝度を有する各画素の色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）を求めた後、平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）に対応する色相を算出し、算出された色相を効果色と決定し、その効果色を利用して、効果色により影響された画像の色を修正して、画像の元の色を復元することで、画像検索システムの画像検索性能を一層向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 技術分野 本発明は、画像の色抽出方法及び色復元方法および所定の照明、色レンズ（色
フィルタ）、カメラの特性に従ってカメラによって撮影された画像の（撮影され
た画像の色に影響を与える）効果色を自動的に抽出し、かつその抽出された効果
色を元々の色に回復させる処理ができるデータベース生成と画像検索方法に関す
る。なお、本明細書における色相値とは赤を０としたスペクトル順に並べた色相
環の角度の数字を意味する。
【０００２】 背景技術 一般に、所定のカメラ（例えば、デジタルカメラ又はビデオカメラ）により撮
影された被写体の色は、被写体の置かれた環境やカメラの特性に伴ってその被写
体の元々の色とは異なる色に現れることもある。 即ち、被写体が人工照明の下で撮影されたか、フィルタを装着したカメラで撮
影されたような場合、それらによって影響されて被写体の色は、被写体の元々の
色とは異なる色に現れる。例えば、黄色い系の照明の下にある白い色の着物（例
えば、ウェディングドレス）をカメラで撮影した場合、着物の色は、黄色い色を
帯びた白い色に映される。即ち、一般の撮影機器により撮影された色は、被写体
の置かれた環境及び撮影機器の特性に伴って変わる。
【０００３】 然るに、従来の画像検出方法においては、カメラの特性及び被写体が存在する
環境によって異なった色を修正して被写体の元々の色に復元することはできない
という不都合な点があった。
【０００４】 発明の開示 そこで、本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、撮影したい被写体が存在する環境及び撮影機器の特性にかかわらず、撮影
された被写体の色に影響を及ぼす色（効果色）を抽出し、画像を修正して被写体
の元々の色を復元し得る画像の色の復元方法を提供することである。
【０００５】 本発明の他の目的は、撮影したい被写体が存在する環境、及び撮影機器の特性
にかかわらず、撮影された画像の色に影響を及ぼした色（効果色）を抽出し得る
画像の色の自動抽出方法を提供することである。
【０００６】 さらに、本発明の他の目的は、撮影したい被写体が存在する環境、及び撮影機
器の特性にかかわらず、撮影された画像の色に影響を及ぼした色（効果色）を抽
出し、画像を修正して元々の色を有する画像として格納する画像データベース生
成方法を提供することである。
【０００７】 更に、本発明の他の目的は、撮影したい被写体が存在する環境、及び撮影機器
の特性にかかわらず、撮影された画像の色に影響を及ぼす色（効果色）を抽出し
、それを修正して生成された画像と、予め画像データベースに格納された画像と
を比較して、生成された画像を検索する画像検索方法を提供することである。
【０００８】 このような目的を達成するため、本発明に係る画像の色の復元方法は、所定の
撮影映像機器の特性及び撮影したい被写体が存在する環境に応じて、元の色とは
異なるさまざまな色や効果色に影響されて撮影された画像の元の色を復元する方
法であって、 画像フレームの全ての画素を所定の第１しきい値と比較して、第１しきい値よ
り小さい輝度を有する各画素の色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）を求めた後
、平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）に対応する色相を算出し、その算出された色相
を前記効果色と決定する効果色抽出段階と、 前記効果色を利用して、その効果色に影響された画像の色を補償することで画
像を元の色に調整する段階とを順次行うことを特徴とする。
【０００９】 本発明に係る画像の効果色の自動抽出方法は、所定の撮影映像機器の特性及び
撮影したい被写体が存在する環境によって、元の色とは異なるさまざまな色又は
効果色に影響されて撮影された画像の効果色を抽出する方法であって、 画像のフレームを構成する全ての画素に対し、それら画素の色相要素を抽出し
てヒストグラムを生成し、ヒストグラムから最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）を算
出する段階と、 最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）と、予め設定された第１しきい値とを比較して
、最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）が第１しきい値以上であると、画像の色に影響
する効果色があると判断して、画像フレームを所定のグリッドにそれぞれ分割し
、それら各グリッドのうち第２しきい値よりも小さい輝度を有するグリッドを取
り上げて、そのグリッドの色相を生成する段階と、 各グリッドから生成された色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）と、最大色相
値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）との差色相値（Ｈｕｅ＿Ｄｉｆｆ）が第３しきい値より小
さいと、各グリッドから生成された色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）に対応
する色相を画像の効果色と判断する段階とを順次行うことを特徴とする。
【００１０】 本発明に係る画像データベース生成方法においては、所定の画像を入力し、本
発明に係る画像の色の復元方法又は画像の効果色の自動抽出方法により入力され
た画像の元の色を復元処理して格納することを特徴とする。
【００１１】 本発明に係る画像検索方法においては、所定の画像を入力し、前述した段階の
それぞれの対応する段階を行って入力画像の元の色を復元処理して格納した画像
データベースを生成する段階と、 現在入力する画像に対し、対応する段階を行って元の色を有する画像を生成す
る段階と、 生成された現在の画像と、画像データベースに格納された画像とを比較する段
階とを順次行うことを特徴とする。
【００１２】 発明を実施するベストモード 以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 本発明に係る画像の元の本来の色を復元し、データベースを生成する方法にお
は、図１に示したように、一般に、撮影機器により撮影された一つの画像フレー
ムを入力し（ＳＴ１００）、入力された画像フレームから画像の色に影響を及ぼ
す効果色を抽出し（ＳＴ２００）、その抽出された効果色を利用して画像の色を
修正することで（ＳＴ３００）、元の色に復元された画像を生成し、その画像を
データベースとして作成して所定の記録媒体に格納する（ＳＴ４００）。
【００１３】 以下、本発明に係る画像の効果色自動抽出方法に対し、図２を参照して説明す
る。 先ず、一つの画像フレーム内の全ての画素に対して色相（Ｈｕｅ）要素を抽出
し、それら色相要素のヒストグラムを生成して（ＳＴ１０）、その生成された各
色相要素の最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）を算出し（ＳＴ１１）、算出された最
大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）と、予め設定された第１しきい値とを比較して（Ｓ
Ｔ１２）、最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）が第１しきい値よりも小さいと、最大
色相値に対応する色相のうち、画像に影響する色（画像の効果色）がないとする
（ＳＴ２４）。
【００１４】 一方、算出された最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）が第１しきい値以上であると
、最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）に対応する色相のうち、画像に影響する効果色
があると認めて、画像をｎ×ｍ（ｎ、ｍは、任意の定数）個のセル（又はグリッ
ド）にそれぞれ分割し（ＳＴ１３）、それらセルのうち、検索の対象となるセル
を最初のセルとして設定する（ＳＴ１４）。
【００１５】 次いで、その検索対象セルの輝度が第２しきい値よりも小さい条件を満たす画
素の色相要素を抽出して、それに対するヒストグラムを生成し（ＳＴ１５）、そ
のヒストグラムから最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｈｉ）を算出して（ＳＴ１６）、最大
色相（Ｈｕｅ＿Ｈｉ）を所定のメモリセットＡに格納する（ＳＴ１７）。
【００１６】 その後、分割された全てのセルに対し、前記各段階を繰り返して行う（ＳＴ１
５〜ＳＴ１９）。
【００１７】 このように、一つの画像フレームから分割された全てのセル毎に最大色相（Ｈ
ｕｅ＿Ｈｉ）が生成されてメモリＡにそれぞれ格納されると、それらメモリＡに
格納された色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）を算出する（ＳＴ２０）。
【００１８】 その後、平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）と、最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）と
の色相差値（Ｈｕｅ＿Ｄｉｆｆ）を算出し（ＳＴ２１）、色相差値（Ｈｕｅ＿Ｄ
ｉｆｆ）と予め設定された第３しきい値とを比較して（ＳＴ１３）、色相差値（
Ｈｕｅ＿Ｄｉｆｆ）が第３しきい値よりも大きいと、画像に影響を及ぼす効果色
がないと判断する（ＳＴ２４）。
【００１９】 一方、色相差値（Ｈｕｅ＿Ｄｉｆｆ）が第３しきい値よりも小さいと、画像の
色に影響する効果色がないと判断して、平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）に対応す
る色相を前記画像の効果色とする（ＳＴ２３）。
【００２０】 このようにして、本発明では、入力された画像の効果色を自動に抽出する。
ここで、平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）と最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）とを比
較してその差異値を求めたのは、異なる色相値を有する被写体が一つのグリッド
内に表れる可能性が多いため、何れの被写体の色が実際に（全体の効果色に影響
されない状態で）、輝度の低い値を有すると共に、全体効果色の色相とは全く異
なる値を有するものであって、平均色相に及ぼす影響を減らすためである。
【００２１】 以上説明したように、本発明においては、特定色相が画像全体に影響し、輝度
の低い画像の全ての画素の色相値の平均を全体の効果色とし、画像をセル（又は
グリッド）に均等に分割し、それら分割されたセル（又はグリッド）に対し、輝
度の低い画像画素の色相値の平均を一次的に算出した後、再びそれらの平均を算
出することで、生成される画像及びビデオデータから照明又は色レンズ（又は色
フィルタ）の特性に伴う効果色を自動に抽出して、画像の検索性能を向上するこ
とができる。
【００２２】 且つ、本発明では、一つの画像フレームをセル（又はグリッド）にそれぞれ分
割して効果色を抽出したが、前記セル（又はグリッド）に分割せず、画像フレー
ムの全ての画素に対し、第１、第２及び第３しきい値を比較して効果色を抽出す
ることもできる。
【００２３】 又、本発明では、画像の効果色を抽出し、それを修正して画像の元の色を復元
することで、予め生成されたデータベースから現在の入力画像を正確に検索する
ことができる。
【００２４】 産業適用性 以上説明したように、本発明に係る画像の効果色自動抽出方法及び画像の元の
色復元方法と、それを利用したデータベース生成及び画像検索方法は、所定の照
明が存在する環境、映像機器の色レンズ（又は色フィルタ）の取り付け状態及び
映像機器の特性によって、映像機器により撮影された画像に生じる効果色を自動
に抽出し、抽出された効果色を修正処理することで画像の元の色を復元し、それ
を利用してデータベースを構築し、構築された画像データベースに基づいて、所
定の入力画像を検索し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る、画像の元の色を復元して画像データベースを生成
する方法を示したフローチャートである。
【図２】 本発明に係る画像の効果色自動抽出方法を示したフローチャート
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＺ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 イ，ジン・スー 大韓民国・138−111・ソウル・ソンパ− ク・ジョエオ−１ドン・（番地なし）・サ ンホ アパートメント 101−809号 Ｆターム(参考） 5B057 AA20 BA02 BA19 BA30 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC02 CE17 DA17 DB02 DB06 DB09 DC19 DC25 DC36 5C066 AA01 CA17 EA13 EB01 GA02 GA05 JA01 KD04 KD06 KE05 KM01 5C077 LL19 MP08 PP32 PP35 PP37 PP43 PP46 PP47 PQ12 PQ19 PQ20 SS01 TT09 5C079 HB01 HB06 HB11 JA25 LB01 MA11 NA03 PA03 5L096 AA02 AA06 CA02 DA01 FA32 FA35 FA39 GA19 GA41 GA51

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の撮影映像機器の特性及び撮影したい被写体が存在する
    環境に応じて、元の色とは異なる色又は効果色に影響されて撮影された画像の元
    の色を復元する方法であって、 前記画像フレームの全ての画素の輝度を所定の第１しきい値と比較して、そ
    の第１しきい値より小さい輝度を有する各画素の色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａ
    ｖｅ）を求めた後、その平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）に対応する色相を算出し
    、算出された色相を効果色に決定する効果色抽出段階と、 前記効果色を利用して、その効果色に影響された画像の色を補償することで画
    像の元の色に調整する段階と、 を順次行うことを特徴とする画像の元の色復元方法。
  2. 【請求項２】 前記調整段階では、前記各画素の輝度が第２しきい値以下で
    あると、その輝度を消去し、前記輝度が前記第２しきい値以上であると、前記画
    像の色の色相から効果色の色相要素を減じて調整することを特徴とする請求項１
    に記載の画像の元の色復元方法。
  3. 【請求項３】 前記効果色の抽出段階では、前記画像フレームを所定グリッ
    ドに分割した後、全てのグリッドに対し第２しきい値よりも小さい輝度を有する
    グリッドの色相の平均色相値を求めて、その平均色相値に対応する色相を算出し
    、算出された色相を効果色として決定することを特徴とする請求項１に記載の画
    像の元の色復元方法。
  4. 【請求項４】 前記調整段階では、前記グリッドの輝度が第３しきい値以下
    であると、その輝度を消去し、前記輝度が前記第３しきい値以上であると、前記
    画像の色の色相から効果色の色相要素を減じて調整することを特徴とする請求項
    ３に記載の画像の元の色復元方法。
  5. 【請求項５】 所定の撮影映像機器の特性及び撮影したい被写体が存在する
    環境に応じて、元の色とは異なる色又は効果色に影響されて撮影された画像の効
    果色を抽出する方法であって、 前記画像のフレームを構成する全ての画素に対し、それら画素の色相要素を抽
    出してヒストグラムを生成し、そのヒストグラムから最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａ
    ｘ）を算出する段階と、 前記最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）と、予め設定された第１しきい値とを比較
    して、前記最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）が前記第１しきい値以上であると、前
    記画像の色に影響する効果色があると判断して、前記画像フレームを所定のグリ
    ッドにそれぞれ分割し、それら各グリッドのうち第２しきい値よりも小さい輝度
    を有するグリッドを取り上げて、そのグリッドの色相を生成する段階と、 前記各グリッドから生成された色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａｖｅ）と、前記
    最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）との差色相値（Ｈｕｅ＿Ｄｉｆｆ）が第３しきい
    値より小さいと、前記各グリッドから生成された色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａ
    ｖｅ）に対応する色相を前記画像の効果色であると判断する段階と、 を順次行うことを特徴とする画像の効果色自動抽出方法。
  6. 【請求項６】 前記最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）と、予め設定された第１
    しきい値とを比較して、前記最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）が前記第１しきい値
    より小さいと、前記画像の色に影響する効果色がないと判断する段階を更に含む
    ことを特徴とする請求項５に記載の画像の効果色自動抽出方法。
  7. 【請求項７】 前記各グリッドの色相を生成する段階では、前記最大色相値
    （Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）が前記第１しきい値以上であると、前記画像フレームをｎ×
    ｍ（ｎ、ｍは、任意の定数）のグリッドにそれぞれ分割する段階と、 前記分割された各グリッドのうち、それらの各輝度が第２しきい値よりも小さ
    い条件を満たす全てのグリッドから色相要素を抽出し、それらの各色相要素に対
    するヒストグラムを生成する段階と、 前記ヒストグラムから最大色相（Ｈｕｅ＿Ｈｉ）をそれぞれ算出して、該当グ
    リッドの色相として生成する段階と、 を順次行うことを特徴とする請求項５に記載の画像の効果色自動抽出方法。
  8. 【請求項８】 前記グリッドから生成された色相の平均色相値（Ｈｕｅ＿Ａ
    ｖｅ）と、前記最大色相値（Ｈｕｅ＿Ｍａｘ）との差色相値（Ｈｕｅ＿Ｄｉｆｆ
    ）が第３しきい値より大きいと、前記画像の色に影響する効果色がないと判断す
    る段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の画像の効果色自動抽出方
    法。
  9. 【請求項９】 所定の画像を入力して、それら画像の元の色復元処理を行っ
    て格納することを特徴とする画像データベース生成方法。
  10. 【請求項１０】 所定の画像を入力し、それら画像の効果色を抽出して、各
    画像情報として各画像の効果色を格納することを特徴とする画像データベース生
    成方法。
  11. 【請求項１１】 所定の画像を入力して、それらの画像の元の色復元処理を
    行って格納する画像データベースを生成する段階と、 現在入力する画像を処理して元の色を有する画像として生成する段階と、 前記元の色復元処理された現在の画像と、前記画像データベースに格納された
    画像とを比較する段階と、 を順次行うことを特徴とする画像検索方法。
  12. 【請求項１２】 画像検索方法であって、 所定の画像を入力し、それら画像の効果色を抽出して、各画像情報として画像
    の効果色をそれぞれ格納することで画像データベースを生成する段階と、 現在入力する画像を処理して効果色を生成する段階と、 前記生成された効果色を利用して、現在入力する画像の元の色を補償する段階
    と、 元の色の補償された前記入力画像と、前記画像データベースに格納された画像
    とを比較する段階と、 を順次行うことを特徴とする画像検索方法。
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