JP2003199122A - 色空間変換方法、装置、記録媒体、および、色空間変換システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度／クロミナンス色空間またはRGB色空間
のどちらかで保存されているビデオ画像を、パレット色
空間にリアルタイムで変換する技術を提供する。 【解決手段】 色空間変換エンジン１２４は、カラーパ
レットを多数の異なるカラーバンドに分割し、ルックア
ップテーブルを使って、任意のクロミナンス値を対応す
るカラーバンドに関連づける。対応するカラーバンドが
特定されると、各画素の輝度成分に応じて、そのカラー
バンドの中から個別のパレットカラーを選択し、特定さ
れた色をディスプレイに表示する。また、表示画像を視
覚的により満足のいくものにするために、輝度値にディ
ザ処理を施してもよい。また、RGB形式の色データをパ
レット色空間に変換する場合、最初にRGB形式の色デー
タをYPrPbなどの輝度／クロミナンス色空間に変換し、
その上で、輝度／クロミナンス形式からパレット色空間
に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概してビデオ画像
処理に関するものであり、特に、ビデオ画像をある色空
間から別の色空間に変換するシステム及びその方法に関
する。

【０００２】

【発明の背景】多くの場合、映像データは、YUV色空
間、YCrCb色空間またはYPrPb色空間などの輝度／クロミ
ナンス色空間[luminance-chrominance color space]で
保存される。輝度／クロミナンス色空間とは、輝度値お
よびクロミナンス値で色を定義する色空間である。例え
ば、YUV色空間は、３つの変数Y、U、Vの組み合わせで色
を定義する。変数Yは、色の明るさ[luminosity]を表
す。変数Uは、赤から変数Yを引いたもの（R-Y）、変数V
は、青から変数Yを引いたもの（B-Y）、をそれぞれ表
す。一般に、輝度／クロミナンス色空間形式の映像デー
タは、RGB（red, green,blue）形式の生映像データと比
べて、かなり狭い記憶空間および伝送帯域幅で済む。こ
のため、輝度／クロミナンス色空間は、通常、映像デー
タを記憶及び伝送するのに好ましい。別の一般的な色空
間としては、赤、緑、青をそれぞれ表す３つの値で色を
定義するRGB色空間がある。

【０００３】輝度／クロミナンス色空間では、一意的及
び効率的に多数の色を定義することができる。しかし場
合によって、映像データをコンピュータディスプレイ上
に表示するのに、輝度／クロミナンス色空間を使用でき
ないことがある。代わりに、パレット色空間など別の色
空間を使って、映像データをコンピュータディスプレイ
上に表示してもよい。パレット色空間は、各色がそれぞ
れ予め定められたRGB値を持つ、２５６色のカラーパレ
ットを含む。

【０００４】従って、視覚的に一応満足のいく表示画像
が生成できるよう、輝度／クロミナンス色空間で保存さ
れた映像データをパレット色空間形式に効果的に変換す
るシステムおよび方法が必要になってくる。さらに、関
連するデータ処理装置に必要以上に負担をかけることな
く、輝度／クロミナンス色空間で保存された映像データ
を迅速かつ効果的に変換して、リアルタイムで表示する
システム及び方法が必要となる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、第１の色空間から第２の色
空間に画像データを変換する方法であって、前記第１の
色空間は、各画素の色を、輝度値および少なくとも１つ
のクロミナンス値によって定義するものであり、前記第
２の色空間は、各画素の色を、所定の色集合から選択し
た１つの色に対応付けて定義するものであり、a)予め定
められた前記色集合を、複数のカラーバンドに分割する
とともに、クロミナンス値と各カラーバンドとの対応づ
けを記録したルックアップテーブルを生成する工程と、
b)前記画像データを複数の画素ブロックに分割するとと
もに、処理対象となる特定画素ブロックを選定する工程
と、c)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値を取
得するクロミナンス値取得工程と、d)前記特定画素ブロ
ック中の各画素の輝度値を取得する輝度値取得工程と、
e)前記ルックアップテーブルおよび算出した平均クロミ
ナンス値から、前記特定画素ブロックをいずれかの前記
カラーバンドに対応付ける工程と、f)前記特定画素ブロ
ック中の各画素について、対応付けられているカラーバ
ンドの中から各画素の輝度値に対応する特定色を選定す
る選定工程と、g)前記特定画素ブロック中の各画素につ
いて選定された特定色を保存する工程と、を備えること
を特徴とする。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
色空間変換方法において、前記第１の色空間は、YUV色
空間、YCrCb色空間、または、YPrPb色空間、を含むこと
を特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１に記載の
色空間変換方法において、前記第２の色空間は、パレッ
ト色空間、を含むことを特徴とする。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１に記載の
色空間変換方法において、前記色集合は、２５６種類ま
たはそれ以下の種類の異なる色の集合であることを特徴
とする。

【０００９】請求項５記載の発明は、請求項１に記載の
色空間変換方法において、前記画素ブロックは、４行４
列の１６の画素からなる２次元配列、を含むことを特徴
とする。

【００１０】請求項６記載の発明は、請求項１に記載の
色空間変換方法において、前記クロミナンス値取得工程
は、c-1)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値を
算出する工程、を含むことを特徴とする。

【００１１】請求項７記載の発明は、請求項１に記載の
色空間変換方法において、前記クロミナンス値取得工程
は、c-2)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値を
ビデオ圧縮エンジンを利用して求める工程、を含むこと
を特徴とする。

【００１２】請求項８記載の発明は、請求項１に記載の
色空間変換方法において、前記輝度値取得工程は、d-1)
前記特定画素ブロック中の各画素の輝度値にディザ処理
を施す工程、を含むことを特徴とする。

【００１３】請求項９記載の発明は、請求項１に記載の
色空間変換方法において、前記輝度値取得工程は、d-2)
輝度値に誤り値を加算する工程、を含むことを特徴とす
る。

【００１４】請求項１０記載の発明は、請求項１に記載
の色空間変換方法において、各カラーバンドには識別番
号が付与されており、前記識別番号に輝度値を加算する
ことによって、各カラーバンドに所属する特定色を限定
することが可能となるように前記識別番号が体系付けら
れており、前記選定工程は、f-1)各画素の輝度値を平均
クロミナンス値に対応するカラーバンドの識別番号に加
算することにより、特定色を選定する工程、を含むこと
を特徴とする。

【００１５】請求項１１記載の発明は、第１の色空間か
ら第２の色空間に画像データを変換する装置であって、
前記第１の色空間は、各画素の色を、輝度値および少な
くとも１つのクロミナンス値によって定義するものであ
り、前記第２の色空間は、各画素の色を、所定の色集合
から選択した１つの色に対応付けて定義するものであ
り、a)予め定められた前記色集合を、複数のカラーバン
ドに分割するカラーバンド生成手段と、b)クロミナンス
値と各カラーバンドとの対応づけを記録したルックアッ
プテーブルを記憶する手段と、c)前記画像データを複数
の画素ブロックに分割するとともに、処理対象の特定画
素ブロックを特定する手段と、d)前記特定画素ブロック
の平均クロミナンス値から対応するカラーバンドを特定
するとともに、前記特定画素ブロック中の各画素につい
て、特定されたカラーバンドの中から、各画素の輝度値
に応じて特定色を選定する変換手段と、を備えることを
特徴とする。

【００１６】請求項１２記載の発明は、請求項１１に記
載の色空間変換装置において、前記第１の色空間は、YU
V色空間、YCrCb色空間、またはYPrPb色空間、を含むこ
とを特徴とする。

【００１７】請求項１３記載の発明は、請求項１１に記
載の色空間変換装置において、前記第２の色空間は、パ
レット色空間、を含むことを特徴とする。

【００１８】請求項１４記載の発明は、請求項１１に記
載の色空間変換装置において、前記色集合は、２５６種
類またはそれ以下の種類の異なる色の集合であることを
特徴とする。

【００１９】請求項１５記載の発明は、請求項１１に記
載の色空間変換装置において、前記変換手段は、d-1)前
記特定画素ブロックの平均クロミナンス値を算出する手
段、を含むことを特徴とする。

【００２０】請求項１６記載の発明は、請求項１１に記
載の色空間変換装置において、各カラーバンドには識別
番号が付与されており、前記識別番号に輝度値を加算す
ることによって、各カラーバンドに所属する特定色を限
定することが可能となるように前記識別番号が体系付け
られており、前記変換手段は、d-2)各画素の輝度値を平
均クロミナンス値に対応するカラーバンドの識別番号に
加算することにより、特定色を選定する手段、を含むこ
とを特徴とする。

【００２１】請求項１７記載の発明は、２次元の画素配
列であって、RGB（Red, Green, Blue）色空間で定義さ
れている画像データを、第３の色空間を介して、第２の
色空間に変換するための方法であって、前記第２の色空
間は、各画素の色を、所定の色集合から選択した１つの
色に対応付けて定義するものであり、前記第３の色空間
は、各画素の色を、輝度値および少なくとも１つのクロ
ミナンス値によって定義するものであり、a)予め定めら
れた前記色集合を、複数のカラーバンドに分割するとと
もに、クロミナンス値と各カラーバンドとの対応づけを
記録したルックアップテーブルを生成する工程と、b)前
記RGB色空間で保存された画像データを、前記第３の色
空間に変換する工程と、c)画像データ中の１画素のクロ
ミナンス値を求める工程と、d)画像データを分割したブ
ロック内の各画素の輝度値を求める輝度値取得工程と、
e)前記ルックアップテーブルを用いて、求めたクロミナ
ンス値を前記カラーバンドのうちの１つに対応付ける工
程と、f)各画素について求めた輝度値から、各画素に対
して対応付けられた前記カラーバンドの中の特定色を選
定する選定工程と、g)画素ごとに選択された特定色を保
存する工程と、を備えることを特徴とする。

【００２２】請求項１８記載の発明は、請求項１７に記
載の色空間変換方法において、前記第２の色空間は、パ
レット色空間、を含むことを特徴とする。

【００２３】請求項１９記載の発明は、請求項１７に記
載の色空間変換方法において、前記第３の色空間は、YU
V色空間、YCrCb色空間、またはYPrPb色空間、を含むこ
とを特徴とする。

【００２４】請求項２０記載の発明は、請求項１７に記
載の色空間変換方法において、各カラーバンドには識別
番号が付与されており、前記識別番号に輝度値を加算す
ることによって、各カラーバンドに所属する特定色を限
定することが可能となるように前記識別番号が体系付け
られており、前記選定工程は、f-1)各画素の輝度値を平
均クロミナンス値に対応するカラーバンドの識別番号に
加算することにより、特定色を選定する工程、を含むこ
とを特徴とする。

【００２５】請求項２１記載の発明は、請求項１７に記
載の色空間変換方法において、前記選定工程は、f-2)輝
度値にディザ処理を施す工程、を含むことを特徴とす
る。

【００２６】請求項２２記載の発明は、請求項１７に記
載の色空間変換方法において、前記色集合は、２５６種
類またはそれ以下の種類の異なる色の集合であることを
特徴とする。

【００２７】請求項２３記載の発明は、２次元の画素配
列であって、RGB（Red, Green, Blue）色空間で保存さ
れた画像データを、第３の色空間を介して第２の色空間
に変換する装置であり、前記第２の色空間は、各画素の
色を、所定の色集合から選択した１つの色に対応付けて
定義するものであり、前記第３の色空間は、各画素の色
を、輝度値および少なくとも１つのクロミナンス値によ
って定義するものであり、a)前記RGB色空間で保存され
た画像データの画素を、前記第３の色空間に変換する第
１変換手段と、b)予め定められた前記色集合を、複数の
カラーバンドに分割するカラーバンド生成手段と、c)ク
ロミナンス値と各カラーバンドとの対応づけを記録した
ルックアップテーブルを記憶する手段と、d)画素のクロ
ミナンス値から対応するカラーバンドを特定するととも
に、特定されたカラーバンドの中から、各画素の輝度値
に応じて特定色を選定する第２変換手段と、を備えるこ
とを特徴とする。

【００２８】請求項２４記載の発明は、請求項２３に記
載の色空間変換装置において、前記第３の色空間は、YU
V色空間、YCrCb色空間、またはYPrPb色空間、を含むこ
とを特徴とする。

【００２９】請求項２５記載の発明は、請求項２３に記
載の色空間変換装置において、前記第２の色空間は、パ
レット色空間、を含むことを特徴とする。

【００３０】請求項２６記載の発明は、請求項２３に記
載の色空間変換装置において、前記色集合は、２５６種
類またはそれ以下の種類の異なる色の集合であることを
特徴とする。

【００３１】請求項２７記載の発明は、請求項２３に記
載の色空間変換装置において、各カラーバンドには識別
番号が付与されており、前記識別番号に輝度値を加算す
ることによって、各カラーバンドに所属する特定色を限
定することが可能となるように前記識別番号が体系付け
られており、前記第２変換手段は、d-1)各画素の輝度値
を平均クロミナンス値に対応するカラーバンドの識別番
号に加算することにより、特定色を選定する手段、を含
むことを特徴とする。

【００３２】請求項２８記載の発明は、コンピュータ読
みとり可能な記録媒体であって、前記記録媒体に記録さ
れたプログラム命令は、前記コンピュータに以下の工程
を実行させる。a)予め定められた色集合を、複数のカラ
ーバンドに分割する工程、b)画素ブロックを特定する工
程、c)前記画素ブロックの平均クロミナンス値を求める
工程、d)前記画素ブロック中の各画素の輝度値を求める
工程、e)ルックアップテーブルを使って、平均クロミナ
ンス値を前記カラーバンドの１つに対応させる工程、f)
前記画素ブロック中の各画素について、対応する前記カ
ラーバンドから画素の輝度値に応じて特定色を選定する
工程、および、g)前記画素ブロック中の各画素について
選定された特定色を保存する工程。

【００３３】請求項２９記載の発明は、コンピュータ読
みとり可能な記録媒体であって、前記記録媒体に記録さ
れたプログラム命令は、前記コンピュータに以下の工程
を実行させる。a)予め定められた色集合を、複数のカラ
ーバンドに分割する工程、b)RGB色空間で保存された画
像データを、各画素の色を輝度値および少なくとも１つ
のクロミナンス値によって定義する第３の色空間に変換
する工程、c)画素ブロックを特定する工程、d)１画素の
クロミナンス値を求める工程、e)画素ブロック中の各画
素の輝度値を求める工程、f)ルックアップテーブルを使
って、クロミナンス値を前記カラーバンドの１つに対応
させる工程、g)前記画素ブロック中の各画素について、
対応する前記カラーバンドから画素の輝度値に応じて特
定色を選定する工程、および、h)前記画素ブロック中の
各画素について選定された特定色を保存する工程。

【００３４】請求項３０記載の発明は、第１の色空間か
ら第２の色空間へ画像データを変換するシステムであっ
て、前記第１の色空間は、各画素の色を、輝度値および
少なくとも１つのクロミナンス値によって定義するもの
であり、前記第２の色空間は、各画素の色を、所定の色
集合から選択した１つの色に対応付けて定義するもので
あり、a)予め定められた色集合を、複数のカラーバンド
に分割する手段と、b)前記画像データを複数の画素ブロ
ックに分割するとともに、処理対象となる特定画素ブロ
ックを選定する工程と、c)前記特定画素ブロックの平均
クロミナンス値を求める手段と、d)前記特定画素ブロッ
ク中の各画素の輝度値を求める手段と、e)ルックアップ
テーブルを使って、平均クロミナンス値を前記カラーバ
ンドの１つに対応させる手段と、f)前記特定画素ブロッ
ク中の各画素について、対応するカラーバンドから画素
の輝度値に応じて特定色を選定する手段と、g)前記特定
画素ブロック中の各画素について、選定された特定色を
保存する手段と、を備えることを特徴とする。

【００３５】請求項３１記載の発明は、２次元の画素配
列であって、RGB（Red, Green, Blue）色空間で保存さ
れた画像データを、第３の色空間を介して第２の色空間
に変換する色空間変換システムであり、前記第２の色空
間は、各画素の色を、所定の色集合から選択した１つの
色に対応付けて定義するものであり、前記第３の色空間
は、各画素の色を、輝度値および少なくとも１つのクロ
ミナンス値によって定義するものであり、a)予め定めら
れた色集合を、複数のカラーバンドに分割する手段と、
b)RGB色空間で保存されている画像データを、前記第３
の色空間に変換する手段と、c)１画素のクロミナンス値
を求める手段と、d)画素ブロック中の各画素の輝度値を
求める手段と、e)ルックアップテーブルを使って、クロ
ミナンス値を前記カラーバンドの１つに対応させる手段
と、f)各画素について、対応するカラーバンドから画素
の輝度値に応じて特定色を選定する手段と、g)各画素に
ついて、選定された特定色を保存する手段と、を備える
ことを特徴とする。

【００３６】

【発明の実施の形態】｛第１の実施の形態｝図１は、本
発明で具現化されている色空間変換技術を実現するコン
ピュータシステム１００を示している。図示のように、
コンピュータシステム１００は、ディスプレイ１０２、
ディスプレイアダプター１０４、中央演算処理装置（Ｃ
ＰＵ）１０６、メモリ装置１０８、データ記憶装置１１
０、入出力装置１１２，及び通信インターフェース１１
４を備える。

【００３７】ＣＰＵ１０６、メモリ装置１０８、記憶装
置１１０、入出力装置１１２、及び通信インターフェー
ス１１４は全て、システムバス１１６に接続されてい
る。さらに、従来からあるＣＲＴや、ＬＣＤモニターな
どで構成されるディスプレイ１０２も、ディスプレイア
ダプター１０４を介してシステムバス１１６に接続され
ている。また、ディスプレイ１０２は、画像および文字
をユーザに対して表示するよう構成されている。ディス
プレイアダプター１０４は、独立したビデオカードで構
成される場合や、ＣＰＵ１０６に実装される場合などが
あり、システムバス１１６を通じて受信した信号を、デ
ィスプレイ１０２に対応した電気信号に変換する。ＣＰ
Ｕ１０６は、例えば、Intel Pentium（登録商標）また
はIntel Celeron（登録商標）などのデータプロセッサ
ーからなる。

【００３８】メモリ装置１０８は、オペレーティングシ
ステム１２２，色変換エンジン１２４，及びアプリケー
ション１２６を含む。一般に、メモリ装置１０８は、ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）、及び不揮発性記憶装置のうちのいずれか１
つかまたはそれらを組み合わせたものから構成され、プ
ログラム命令、ファイル、及びその他のデータを記憶す
る。

【００３９】オペレーティングシステム１２２は、例え
ばWindows（登録商標）98などのオペレーティングシス
テムである。アプリケーション１２６は、ビデオグラフ
ィックスをリアルタイムで生成または復元してディスプ
レイ１０２などのコンピュータディスプレイに表示する
ためのアプリケーションソフトウェアであり、一般に用
いられている様々なアプリケーションソフトウェアを利
用することが可能である。

【００４０】後で詳しく述べるように、色変換エンジン
１２４は、アプリケーション１２６によって生成された
ビデオグラフィックスを、例えばRGB色空間または輝度
／クロミナンス色空間などの色空間からパレット色空間
に変換するものであり、ディスプレイはＣＰＵ１０６の
リソースを保護しながらリアルタイムでビデオグラフィ
ックスを表示できる。

【００４１】また、入出力装置１１２は、１つまたは複
数のプリンター、キーボード、マウス、トラックボール
等であり、ユーザまたは他の装置から情報を受信したり
情報を伝達したりする機能を有する。また、入出力装置
１１２として、デジタルカメラを含めてもよい。デジタ
ルカメラを備える場合、当該デジタルカメラから入力し
た画像データに対して本発明の色変換処理を適用させる
ことが可能である。また、各種のインタフェースケーブ
ルや無線通信を介してデジタルカメラから画像データを
取得するようにしてもよい。最後に、通信インターフェ
ース１１４は、モデムや、イーサネット（登録商標）カ
ードであり、ネットワーク（図示せず）を介して１つま
たは複数の遠隔端末との間で通信を可能としている。

【００４２】図２は、図１の色変換エンジン１２４の細
部を模式的に示している。図示のように、色変換エンジ
ン１２４は、カラーバンド生成部２０２、ルックアップ
テーブル２０４，変換モジュール２０６、及びピクセル
バッファ２０８を含む。色変換エンジン１２４のモジュ
ールは、効率的にかつリアルタイムで、輝度／クロミナ
ンス色空間又はRGB色空間などのある色空間の映像デー
タをパレット色空間の映像データに変換する。

【００４３】一般に、カラーバンド生成部２０２は、色
集合であるカラーパレットを複数の色部分集合であるカ
ラーバンドに分割する。通常、オペレーティングシステ
ム１２２（図１）は、予め定められた色集合（色セッ
ト）からなるカラーパレットを持っている。最も一般的
なカラーパレットは２５６種の異なる色をセットとして
含んでいる。この実施の形態では、RGB色空間又は輝度
／クロミナンス色空間からパレット色空間へのビデオグ
ラフィックデータの変換を容易にするため、カラーバン
ド生成部２０２は、２５６色のカラーパレットを１６個
のカラーバンドに分割する。したがって、各カラーバン
ドはそれぞれ異なる１６色の色を含むことになる。この
ようにして生成される各カラーバンドは１組のパレット
カラーを保有することになり、それぞれのパレットカラ
ーは、全く同じとはいかないまでもほぼ同じ色成分を持
ち、異なる輝度成分を持つ。カラーバンド生成部２０２
についての詳細は、後で図３を参照しながら述べる。な
お、本実施の形態においては、カラーパレットは２５６
色のものを利用しているが、もちろん、カラーパレット
の色セットは、２５６色以下のものであってもよいし、
２５６色以上のものであってもよい。

【００４４】ルックアップテーブル２０４は、ある画素
のクロミナンス値または画素集合の平均クロミナンス値
を、カラーバンド生成部２０２によって生成されたカラ
ーバンドのうちのいずれか１つに効率的に対応づけるた
めに利用されるテーブルである。この実施の形態におい
て、ルックアップテーブル２０４は、各カラーバンドの
クロミナンス値の範囲を示すマトリクスとなっており、
色変換エンジン１２４はある画素のクロミナンス値また
は画素集合の平均クロミナンス値に対応するカラーバン
ドを迅速に特定することができる。ルックアップテーブ
ル２０４の詳細については、後で図４を参照しながら述
べる。

【００４５】変換モジュール２０６は、ある画素につい
て、パレット色空間中における対応する色を、ルックア
ップテーブル２０４で特定されたカラーバンド及びその
画素の輝度値に基づいて決定する。この実施の形態によ
ると、変換モジュール２０６は、画素の輝度値に応じ
て、特定されたカラーバンドの中から個別の色を選択す
る。この処理を実行する１つの方法として、変換モジュ
ール２０６は、特定されたカラーバンドに対応する数値
に画素の輝度値を加えて、個別のパレットカラーに対応
する数値を求める。

【００４６】変換モジュール２０６は、また、輝度値に
ディザ処理を施すことによって、誤差を考慮している。
本発明では何千種類の中の１色を２５６種類の中の１色
に変換しなければならないので、選択されたパレットカ
ラーが元の色と完全に一致しないことがよくある。選択
されたパレットカラーと元の色との誤差を考慮するた
め、本発明ではディザリング工程を設け、それによって
輝度値の差異を隣接する画素に反映させる。輝度値のデ
ィザリングによって、変換後の画像が視覚的により満足
のいくものとなる。変換モジュール２０６及びディザリ
ング工程の詳細については、後で述べる。

【００４７】ピクセルバッファ２１０は、パレット色空
間に変換された映像データを、ディスプレイ１０２（図
１）に表示する前に保存しておくための一時メモリバッ
ファである。この実施の形態において、変換モジュール
２０６は、変換後の映像データをピクセルバッファ２１
０に保存する。そして、ピクセルバッファ２１０にアク
セスすることによって、変換後の映像データをディスプ
レイ１０２に表示することを可能としている。

【００４８】図３は、図２のカラーバンド生成部２０２
の動作を示す。カラーバンド生成部２０２はカラーパレ
ット３１０にアクセスし、カラーパレット３１０の種々
の色を複数のカラーバンド３２０に分類する。上述のよ
うに、カラーパレット３１０は、通常、２５６種類の異
なる色を備えており、各色はそれぞれ０〜２５５のいず
れかの整数に対応する。カラーバンド生成部２０２が独
自にカラーパレット３１０を持っていてもよいが、カラ
ーパレット３１０は、通常、オペレーティングシステム
１２２の一部としてメモリ１０８（図１）に保有されて
いる。この実施の形態において、カラーバンド生成部２
０２は、カラーパレット３１０の２５６色を、１６のカ
ラーバンドに分類する。

【００４９】ここで、各カラーバンドはそれぞれ１６種
類の異なるパレットカラーを持っている。各カラーバン
ドが保有する色の集合は、異なる輝度値を持ちながら、
全く同じでなくとも非常によく似たクロミナンス値を持
つ色の集合であることが望ましい。後で図４を参照しな
がら述べるように、カラーバンド３２０は、ルックアッ
プテーブル２０４（図２）によって利用される。

【００５０】図４は、図２で示されたルックアップテー
ブル２０４の動作を示す。図示のように、ルックアップ
テーブル２０４は、クロミナンス値４１０を受け取り、
受け取ったクロミナンス値４１０に対応するカラーバン
ド番号４２０を出力する。ルックアップテーブル２０４
は、受け取ったクロミナンス値４１０に対応するカラー
バンドを特定するための対応情報から成るマトリクスで
ある。

【００５１】１つの実施例としては、クロミナンス値４
１０は、ある画素ブロックの平均クロミナンス値であ
る。この実施例は、一般的に、輝度／クロミナンス色空
間形式のデータを比較的高速にパレット色空間に変換す
る場合に用いられる。

【００５２】別の実施例としては、クロミナンス値４１
０は、単一画素のクロミナンス値である。この実施例
は、一般的に、輝度／クロミナンス色空間形式のデータ
を比較的高品質にパレット空間に変換する場合に用いら
れる。

【００５３】図５は、図２の変換モジュール２０６の細
部を示す。図示されるように、変換モジュール２０６
は、ルックアップテーブル２０４によって特定されたカ
ラーバンド番号４２０（図２、４）及び選択された画素
の輝度値５０２を入力として受け取る。パレットカラー
決定モジュール５０４は、カラーバンド番号４２０及び
輝度値５０２を受け取り、カラーバンド３２０及び誤差
計算モジュール５０６を使って、特定の色空間形式の色
５１０を出力する。

【００５４】具体的には、パレットカラー決定モジュー
ル５０４はカラーバンド番号４２０を受け取り、カラー
バンド３２０にアクセスして任意の画素に対応するカラ
ーバンドを特定する。次に、パレットカラー決定モジュ
ール５０４は、着目する画素の輝度値５０２に対応する
特定の色が見つかるまで、特定されたカラーバンドの個
別の色を順次検索する。この実施の形態において、パレ
ットカラー決定モジュール５０４は、カラーバンド番号
４２０に輝度値５０２を加算して、特定されたカラーバ
ンドの中からその輝度値５０２に対応する固有の１色を
一意的に決定する。

【００５５】また、パレットカラー決定モジュール５０
４は、誤差計算モジュール５０６を実行することによ
り、輝度値にディザ処理を施し、輝度／クロミナンス色
空間形式の色をパレット色空間形式の色へ変換する際の
固有の誤差や近似を明らかにする。上述のように、輝度
／クロミナンス色空間では、数千種類の異なる色が定義
されるのに対し、パレット空間ではだいたい２５６種類
またはそれより少ない種類の色が定義される。したがっ
て、輝度／クロミナンス色空間からパレット色空間に変
換する際には、本質的にある程度の近似が必要となる。
実際、輝度／クロミナンス色空間からパレット色空間へ
の変換で、当初の輝度／クロミナンスカラーと完全に一
致するパレット色空間形式の色が存在しないことがよく
ある。誤差計算モジュール５０６は、ある画素に対して
選択されたパレット色空間形式の色と、対応する輝度／
クロミナンス色空間形式の色とがどの程度異なるのかを
明らかにする。この色の違いは隣接する画素に加算さ
れ、その結果得られる画像は視覚的により満足のいくも
のとなる。後述するが、本実施の形態においては、この
誤差は輝度値として求められるものであり、隣接する画
素に対しては、誤差補正用の輝度値が加算されることに
なる。

【００５６】特に、誤差計算モジュール５０６は、エラ
ーバッファを保持して前の画素の誤り値を保存してい
る。この誤り値は、パレットカラー決定モジュール５０
４がカラーバンド番号４２０に対応するカラーバンドを
割り出す前に、輝度値５２０に加算される。このよう
に、例えばある近似による誤差を隣接する画素に反映さ
せることによって、少なくとも部分的にこれらの誤差を
考慮することができる。

【００５７】例えば、前の画素で選択されたパレットカ
ラーの輝度が対応する輝度／クロミナンスカラーの輝度
よりもある程度低かった場合、誤差計算モジュールはエ
ラーバッファにこの誤り値を保存する。そして、現在の
画素に対して、誤差計算モジュール５０６は、エラーバ
ッファに保存された誤り値を現在の画素の輝度値５０２
に加算する。これによって、完全に一致する色よりもわ
ずかに暗い色に対応付けられた前の画素とは異なり、現
在の画素の輝度はわずかに高くなる。このように輝度値
にディザ処理を施すことによって、場合によっては画質
が向上することがわかっている。

【００５８】図６は、輝度／クロミナンス色空間からパ
レット空間に、映像データをリアルタイムで変換する方
法を示すフローチャート６５０である。この方法による
と、まずステップＳ６００で、必要であれば、映像デー
タを輝度／クロミナンス色空間に変換する。ただし、映
像データがすでに輝度／クロミナンス色空間形式で表現
されている場合には、最初に映像データを輝度／クロミ
ナンス色空間に変換する処理は不要である。しかし、最
初の状態において、映像データがRGB色空間形式である
場合などにおいては、RGB色空間から輝度／クロミナン
ス色空間への変換用の計算式よって作成された周知のテ
ーブルを用いて、映像データを輝度／クロミナンス形式
に変換する。

【００５９】次に、ステップＳ６０２で、カラーバンド
生成部２０２（図３）は、パレットカラーを複数のカラ
ーバンドに分割または組成する。一般的に、カラーバン
ド生成部２０２（図２）はカラーパレットを異なる色の
カラーバンドに分割する。オペレーティングシステム１
２２（図１）は、通常、予め定められた色セットからな
るカラーパレットを保有している。最も一般的なカラー
パレットは２５６種の異なる色を保有している。この実
施の形態においては、RGB色空間または輝度／クロミナ
ンス色空間からパレット色空間への映像グラフィックデ
ータの変換を簡単にするため、カラーバンド生成部２０
２は、２５６色のカラーパレットを１６のカラーバンド
に分割する。ここで、各カラーバンドはそれぞれ１６種
の別々の色を含む。しかし、当業者であれば分かるよう
に、パレットカラーを別のグループ分けでカラーバンド
に分類してもよいし、また、そのようなグループ分けを
映像データの色に応じて最適化してもよい。

【００６０】各カラーバンドは、１組のパレットカラー
からなり、各色が全く同一ではなくともよく似た色成分
と異なる輝度成分とを持つという利点を持つ。例えば、
あるカラーバンドは、１組の色合いの異なるオレンジか
ら成り、それぞれの色合いよって輝度が異なる。また、
カラーバンドをたとえばグレーなどの特定の色のみにす
ることで、カラー画像を高速に白黒画像に変換すること
が可能である。

【００６１】次に、ステップＳ６０４で、カラーバンド
のルックアップテーブルを読み込む。ルックアップテー
ブル２０４は、各画素のクロミナンス値または画素集合
の平均クロミナンス値を、カラーバンド生成部２０２で
生成されたカラーバンドのうちの１つに効果的に対応さ
せるようにしている。上述のように、この実施の形態に
おいて、ルックアップテーブル２０４は、カラーバンド
ごとのクロミナンス値の範囲を示すマトリクスなので、
色変換エンジン１２４はある画素のクロミナンス値また
は画素集合の平均クロミナンス値に対応するカラーバン
ドを迅速に特定することができる。

【００６２】次に、ステップＳ６０６で、輝度／クロミ
ナンス色空間形式のある画素ブロックが選択される。こ
こで、輝度／クロミナンス色空間形式画素ブロックは、
好ましくは、各画素がそれぞれ輝度成分及びクロミナン
ス成分を持つ輝度／クロミナンス色空間形式にフォーマ
ットされており、１６個の画素からなる４×４の画素ブ
ロックであることが望ましい。画素ブロックが選択され
ると、次にステップＳ６０８で、このブロック画素のク
ロミナンス成分またはクロミナンス値の平均を求めて、
この画素ブロックの平均クロミナンス値を割り出す。

【００６３】別の方法としては、画素ブロックの平均ク
ロミナンス値を、アプリケーション１２６（図１）によ
って求める。アプリケーション１２６は、例えば、映像
データ復元アプリケーションなどである。この実施の形
態では、画素ブロックの平均クロミナンス値はアプリケ
ーション１２６によって既に算出されているため、色変
換エンジン１２４（図１）は画素ブロックの平均クロミ
ナンス値を特定するだけでよい。

【００６４】ステップＳ６１０では、色変換エンジン１
２４は、ブロックの平均クロミナンス値に対応するカラ
ーバンドを選択する。具体的には、色変換エンジン１２
４（図１）は、ルックアップテーブル２０４（図４）を
使って、画素ブロックの平均クロミナンス値と最も一致
するカラーバンドを特定する。ルックアップテーブル
は、好ましくは、画素ブロックの平均クロミナンス値に
相当するカラーバンドに対応するカラーバンド番号を示
していることが望ましい。

【００６５】この実施の形態では、平均クロミナンス値
は、１つのパレットカラーインデックスの４×４マトリ
クスを示す。平均クロミナンス値によっては、対応する
カラーインデックスが存在する場合もあるが、他の平均
クロミナンス値によっては、クロミナンス値にディザ処
理を施して、より近い平均クロミナンスにしなければ、
対応するカラーインデックスが存在しない場合もある。
そして、各画素について、その画素のディザ化輝度値に
応じて４×４のマトリクスの順次検索が行われ、画素ご
とに個別のパレットカラーを特定する。

【００６６】次に、ステップＳ６１２では、色変換エン
ジン１２４（図１）が選択されたブロックの中から１画
素を選択する。画素が選択されると、ステップＳ６１４
で、選択された画素に対応する輝度値５０２（図５）
が、色変換エンジン１２４の変換モジュール２０６（図
５）によって特定される。ステップＳ６１４で輝度値５
０２が特定された後、誤差計算モジュール５０６により
誤り値が指定されると、ステップＳ６１６で、特定した
輝度値５０２に誤り値を加算する。上述のように、誤り
値を輝度値５０２に加算することによって、輝度／クロ
ミナンス色空間からパレット色空間への変換の際に起こ
る固有の誤差を考慮することができる。輝度値５０２と
誤り値の合計は、以降、ディザ化輝度値と呼ぶこととす
る。誤り値がない場合、ディザ化輝度値は特定された輝
度値と等しい。

【００６７】次に、ステップＳ６１８において、パレッ
トカラー決定モジュール５０４（図５）は、選択された
カラーバンドまたはカラーマトリクスからパレットカラ
ーをディザ化輝度値に応じて選択し、パレット色空間形
式の色５１０（図５）を決定する。具体的には、パレッ
トカラー決定モジュール５０４は、選択されたカラーバ
ンドのパレットカラーを順時検索し、カラーバンド中の
ディザ化輝度値に対応するパレットカラーを特定する。

【００６８】この実施の形態において、パレットカラー
決定モジュール５０４は、カラーバンド番号にディザ化
輝度値を加算することによってパレット色空間形式の色
５１０を特定する。ここでは、ディザ化輝度値とカラー
バンド番号との合計値によって、選択されたカラーバン
ドの中の個別の色を定義している。パレット色空間形式
の色５１０は、その後画素バッファ２１０（図２）に保
存され、ディスプレイ１０２に表示される（図１）。

【００６９】上記のようにパレットカラー決定モジュー
ル５０４によってパレット色空間形式の色５１０が決ま
ると、誤差計算モジュール５０６（図５）は、ブロック
６２０で、新しい誤り値を求める。とりわけ、誤差計算
モジュール５０６は、パレット色空間形式の色５１０の
輝度と輝度値５０２との違いを求めることにより、新た
な誤り値を求める。そして、次の画素の輝度にこの新し
い誤り値が上述のように適用されるように、前の誤り値
を新しい誤り値に置き換える。

【００７０】ステップＳ６２２では、選択された画素が
ブロックの最後の画素であるかどうかを判断する。ステ
ップＳ６２２の結果が"ｎｏ"であれば、プログラムはス
テップＳ６１２に戻り、ブロックの次の画素が選択され
る。逆に、ステップＳ６２２の結果が"ｙｅｓ"であれ
ば、プログラムはステップＳ６２４に進み、選択された
画素ブロックが変換すべき画素ブロックの最後の画素ブ
ロックかどうかを判断する。ステップＳ６２４の結果
が"ｎｏ"の場合、プログラムはステップＳ６０６に戻っ
て、次の画素ブロックが選択される。ステップＳ６２４
の結果が"ｙｅｓ"の場合、プログラムはステップＳ６２
６に進んで、終了する。

【００７１】｛第２の実施の形態｝図７は、本発明の第
２の実施の形態を示すフローチャート７５０である。図
示のように、この方法によると、まずステップＳ７００
で、必要であれば、映像データが輝度／クロミナンス色
空間に変換される。ただし、映像データがすでに輝度／
クロミナンス色空間形式である場合には、最初に映像デ
ータを輝度／クロミナンス色空間に変換する必要はな
い。しかし、最初の状態において映像データがRGB色空
間形式などである場合には、RGB色空間等から輝度／ク
ロミナンス色空間への変換用の計算式よって作成された
テーブルを使って、RGB色空間形式の映像データを輝度
／クロミナンス色空間形式に変換する。

【００７２】次に、ステップＳ７０２で、カラーバンド
生成部２０２（図３）は、パレットカラーを複数のカラ
ーバンドに分割または組成する。一般的に、カラーバン
ド生成部２０２（図２）はカラーパレットを異なる色の
カラーバンドに分割する。オペレーティングシステム１
２２（図１）は、通常、予め定められた色集合であるカ
ラーパレットを持っている。最も一般的なカラーパレッ
トは２５６種の異なる色を含んでいる。この実施の形態
において、RGB色空間または輝度／クロミナンス色空間
からパレット色空間へのビデオグラフィックデータの変
換を簡単にするため、カラーバンド生成部２０２は、２
５６色のカラーパレットを１６のカラーバンドに分割す
る。ここで、各カラーバンドはそれぞれ１６種の別々の
色を含む。しかし、当業者であれば分かるように、パレ
ットカラーを別のグループ分けでカラーバンドに分類し
てもよいし、また、そのようなグループ分けを映像デー
タの色に応じて最適化してもよい。

【００７３】各カラーバンドは、１組のパレットカラー
から成り、各色が全く同一ではなくともよく似た色成分
と異なる輝度成分とを持つという利点がある。例えば、
あるカラーバンドは、１組の色合いの異なるオレンジか
ら成り、それぞれの色合いよって輝度が異なる。

【００７４】次に、ステップＳ７０４で、輝度テーブル
およびクロミナンステーブルを読み込む。輝度テーブル
およびクロミナンステーブルは、輝度／クロミナンス形
式の画素データの輝度成分およびクロミナンス成分を１
組の指数値に変換するのに使われるルックアップテーブ
ルである。好ましくは、３つ１組の輝度およびクロミナ
ンステーブルを設けて、１つ目のテーブルで輝度成分を
示し、別の２つのテーブルで輝度／クロミナンスデータ
の２つのクロミナンス成分を示すようにすればよい。例
えば、YUV形式の輝度／クロミナンスデータの場合、１
つ目のテーブルはＹ値から指数への変換用、２つ目のテ
ーブルはＵ値から指標への変換用、３つ目のテーブルは
Ｖ値から指標への変換用である。

【００７５】ステップＳ７０６では、輝度／クロミナン
ス色空間形式の映像データの１画素が、パレット色空間
へ変換するために選択される。次に、ステップＳ７０８
で、輝度の指数値及びクロミナンスの指数値を求める。
輝度の指数値は、輝度／クロミナンスデータの輝度成分
を輝度指数値に関連づける輝度指数テーブルを使って求
められる。後述するように、輝度の指数値は、選択され
たカラーバンドの中から個別のパレットカラーを特定す
るのに用いられる。

【００７６】同様に、クロミナンス指数テーブルを使っ
て、クロミナンスの指数値を求める。例えば、この実施
の形態では、クロミナンスの指数値は、YUV形式の映像
データのU成分及びV成分に対応する。後述するように、
クロミナンスの指数値を組み合わせることによって、個
別のカラーバンドを選択する。

【００７７】次に、ステップＳ７１０では、クロミナン
スの指数値を使って、輝度／クロミナンス形式の着目さ
れている画素のクロミナンス成分に対応するカラーバン
ドを選択する。この実施の形態では、クロミナンスの指
数値を全て加算して、得られた合計がちょうど１つのカ
ラーバンドと対応するようになっている。例えば、上述
のように、各カラーバンドにそれぞれ固有の番号を付け
て、クロミナンスの指数値の合計がその番号の１つと等
しくなるようになっている。従って、この場合、クロミ
ナンスの指数値の合計と同じ番号をもつカラーバンド
が、そのクロミナンス指数値に対応するカラーバンドと
して選択される。

【００７８】着目されている画素のクロミナンス成分に
対応するカラーバンドが選択されると、次にステップＳ
７１２で、選択されたカラーバンドの中から輝度の指数
値に応じてパレットカラーが選択される。選択されたカ
ラーバンドの中のどのパレットカラーを着目されている
画素に対応する色として保存するかが、輝度の指数値か
ら決定できる。この実施の形態によると、輝度の指数値
をクロミナンスの指数値の合計に加算して１色のパレッ
トカラーを一意的に特定し、その特定されたパレットカ
ラーを着目している画素に対応する色として保存する。

【００７９】ステップＳ７１４では、選択された色をピ
クセルバッファ２１０（図２）に保存して、ディスプレ
イ１０２（図１）に表示できるようにする。そして、ス
テップＳ７１６で、色変換エンジン１２４は、着目され
ている画素がパレット色空間に変換すべき最後の画素か
どうかを判断する。ステップＳ１７６の結果が"ｎｏ"の
場合、プログラムはステップＳ７０６に戻って、次の画
素が選択される。逆に、ステップＳ７１６の結果が"ｙ
ｅｓ"の場合、プログラムはステップＳ７１８に進み、
終了する。

【００８０】以上説明した本発明の概要を最後にまとめ
ておく。本発明は、映像データを輝度／クロミナンス形
式からパレット色空間形式に変換してリアルタイムで表
示する際に起こる従来の問題を解決または実質的に改善
するためのものである。本発明では、概して、カラーパ
レットを多数の別々のカラーバンド（color band）に分
割し、ルックアップテーブルまたはマトリックスを用い
て、任意のクロミナンス値を対応するカラーバンドに関
連づける。対応するカラーバンドが明らかになると、輝
度／クロミナンスカラーデータの輝度成分に応じて、そ
のカラーバンドの中から特定のパレットカラーが選択さ
れる。そして、特定された色がディスプレイに表示され
る。

【００８１】また、表示画像を視覚的により満足のいく
ものにするために、輝度値にディザ処理を施す。また、
RGB形式の色データをパレット空間形式に変換するの
に、この発明を効果的に用いることが可能である。この
場合、最初にRGB形式の色データをYPrPbなどの輝度／ク
ロミナンス色空間形式に変換し、次に輝度／クロミナン
ス色空間からパレット色空間に変換する。

【００８２】また、本発明の色変換エンジンはコンピュ
ータで読み取り可能な媒体に保存して提供することが可
能である。本発明の色変換エンジンにはカラーバンドテ
ーブルが含まれる。カラーバンドテーブルは、カラーパ
レット中の別々のカラーバンドに分割された色から成
る。さらに色変換エンジンには、輝度／クロミナンス映
像データのクロミナンス値をカラーバンドに対応づける
ルックアップテーブルも含まれている。また、輝度／ク
ロミナンス値をパレット色空間値に変換するために、色
変換エンジンの一部として変換モジュールも設けられて
いる。これらのモジュールを使って、色変換エンジン
は、効果的にかつリアルタイムで、輝度／クロミナンス
映像データをパレット色空間形式のデータに変換するこ
とができる。

【００８３】本発明の方法は、概して、任意の画素のク
ロミナンス値及び輝度値を検索する工程から成る。次
に、色変換エンジンは、カラーバンド・ルックアップテ
ーブルを用いてクロミナンス値に対応するカラーバンド
を特定する。対応するカラーバンドが明らかになると、
色変換エンジンは、輝度値に応じて特定されたカラーバ
ンドの中から１色を選択し、付随のディスプレイに表示
する。

【００８４】あるいは、本発明の方法において、最初
に、ある画素ブロックの輝度／クロミナンス色データを
検索し、その画素ブロックの平均クロミナンス値を算出
または取得してもよい。この場合、次に、色変換エンジ
ンは、カラーバンド・ルックアップテーブルを用いて平
均クロミナンス値に対応するカラーバンドを特定し、そ
の後、ブロックの各画素に対応する輝度値に応じて各画
素について対応する色を特定する。

【００８５】以上、本発明について具体的な実施例に基
づいて説明した。しかし、請求項に記載した本発明のよ
り広範な目的および要旨を逸脱することなく、様々な変
形および変更が可能であるということは言うまでもな
い。従って、上述の説明および図面は単に例示であり、
本発明を限定するものではない。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、１１、
２８、２９、３０記載の発明では、クロミナンス値と輝
度値を取得することにより、輝度／クロミナンス空間の
色をパレット色空間の色に即座に変換することができる
ので、輝度／クロミナンス空間の色を容易に表示するこ
とが可能である。

【００８７】請求項１７、２３、３１記載の発明では、
RGB色空間の色を、一旦輝度／クロミナンス空間の色に
変換し、その後、クロミナンス値と輝度値とを用いてパ
レット色空間の色に変換するので、RGB色空間の画像デ
ータについても、容易に表示可能となる。

【００８８】請求項２、１２、１９、２４記載の発明で
は、輝度／クロミナンス色空間としてYUV色空間、YCrCb
色空間、YPrPb色空間に適応可能であり、汎用性が高
い。

【００８９】請求項３、１３、１８、２５記載の発明で
は、パレット色空間を変換後の色空間として利用するの
で、コンピュータディスプレイとの親和性がよい。

【００９０】請求項４、１４、２２、２６記載の発明で
は、変換後の色空間は、２５６色またはそれより少ない
種類の色集合を利用するので、コンピュータディスプレ
イでの表示が容易である。

【００９１】請求項５記載の発明では、画素ブロックと
して４行４列の２次元画素配列を用いるので、処理が容
易である。

【００９２】請求項６、１５記載の発明では、平均クロ
ミナンス値を算出する手段を含むので、処理対応力が高
い。

【００９３】請求項７記載の発明では、平均クロミナン
ス値をビデオ圧縮エンジンを利用して求めるので、汎用
性の高い構成となる。

【００９４】請求項８、２１記載の発明では、輝度値に
ディザ処理を施すので、表示画像の適正化を図ることが
できる。

【００９５】請求項９記載の発明では、輝度値に誤り値
を加算するので、表示画像の適正化を図ることができ
る。

【００９６】請求項１０、１６、２０，２７記載の発明
では、クロミナンス値に対応したカラーバンド番号に輝
度値を加算することによって、特定の色を指定すること
が可能であるので、色の変換処理を簡素化することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るコンピュータシステ
ムのブロック図である。

【図２】本発明に係る色変換エンジンの概略図である。

【図３】カラーバンド生成部の入出力を示す概略図であ
る。

【図４】ルックアップテーブルを用いた処理概略を示す
図である。

【図５】変換モジュールの機能ブロック構成および入出
力を示す概略図である。

【図６】本発明に係る、映像データをパレット色空間に
変換する方法を示すフローチャートである。

【図７】本発明に係る、映像データをパレット色空間に
変換する別の方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０８ メモリ装置 １２２ オペレーティングシステム １２４ 色変換エンジン １２６ アプリケーション ２０２ カラーバンド生成部 ２０４ ルックアップテーブル ２０６ 変換モジュール ２０８ ピクセルバッファ ３１０ カラーパレット ３２０ カラーバンド ４１０ クロミナンス値 ４２０ カラーバンド番号 ５０２ 輝度値 ５０４ パレットカラー決定部 ５１０ （パレット色空間上の）色

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 CE18 CH07 CH08 5C066 AA11 BA20 CA27 GA02 KE07 5C077 LL19 MP08 PP32 PP34 PP37 PQ12 PQ23 SS06 5C079 HB01 HB04 HB09 HB11 LB01 MA04 MA11 MA17 NA03 PA05

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の色空間から第２の色空間に画像デ
   ータを変換する方法であって、 前記第１の色空間は、各画素の色を、輝度値および少な
   くとも１つのクロミナンス値によって定義するものであ
   り、 前記第２の色空間は、各画素の色を、所定の色集合から
   選択した１つの色に対応付けて定義するものであり、 a)予め定められた前記色集合を、複数のカラーバンドに
   分割するとともに、クロミナンス値と各カラーバンドと
   の対応づけを記録したルックアップテーブルを生成する
   工程と、 b)前記画像データを複数の画素ブロックに分割するとと
   もに、処理対象となる特定画素ブロックを選定する工程
   と、 c)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値を取得す
   るクロミナンス値取得工程と、 d)前記特定画素ブロック中の各画素の輝度値を取得する
   輝度値取得工程と、 e)前記ルックアップテーブルおよび算出した平均クロミ
   ナンス値から、前記特定画素ブロックをいずれかの前記
   カラーバンドに対応付ける工程と、 f)前記特定画素ブロック中の各画素について、対応付け
   られているカラーバンドの中から各画素の輝度値に対応
   する特定色を選定する選定工程と、 g)前記特定画素ブロック中の各画素について選定された
   特定色を保存する工程と、 を備えることを特徴とする色空間変換方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の色空間変換方法におい
   て、 前記第１の色空間は、 YUV色空間、YCrCb色空間、または、YPrPb色空間、を含
   むことを特徴とする色空間変換方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の色空間変換方法におい
   て、 前記第２の色空間は、 パレット色空間、を含むことを特徴とする色空間変換方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の色空間変換方法におい
   て、 前記色集合は、２５６種類またはそれ以下の種類の異な
   る色の集合であることを特徴とする色空間変換方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の色空間変換方法におい
   て、 前記画素ブロックは、 ４行４列の１６の画素からなる２次元配列、を含むこと
   を特徴とする色空間変換方法。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の色空間変換方法におい
   て、 前記クロミナンス値取得工程は、 c-1)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値を算出
   する工程、を含むことを特徴とする色空間変換方法。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の色空間変換方法におい
   て、 前記クロミナンス値取得工程は、 c-2)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値をビデ
   オ圧縮エンジンを利用して求める工程、を含むことを特
   徴とする色空間変換方法。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の色空間変換方法におい
   て、 前記輝度値取得工程は、 d-1)前記特定画素ブロック中の各画素の輝度値にディザ
   処理を施す工程、を含むことを特徴とする色空間変換方
   法。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の色空間変換方法におい
   て、 前記輝度値取得工程は、 d-2)輝度値に誤り値を加算する工程、を含むことを特徴
   とする色空間変換方法。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の色空間変換方法にお
    いて、各カラーバンドには識別番号が付与されており、
    前記識別番号に輝度値を加算することによって、各カラ
    ーバンドに所属する特定色を限定することが可能となる
    ように前記識別番号が体系付けられており、 前記選定工程は、 f-1)各画素の輝度値を平均クロミナンス値に対応するカ
    ラーバンドの識別番号に加算することにより、特定色を
    選定する工程、を含むことを特徴とする色空間変換方
    法。
11. 【請求項１１】 第１の色空間から第２の色空間に画像
    データを変換する装置であって、 前記第１の色空間は、各画素の色を、輝度値および少な
    くとも１つのクロミナンス値によって定義するものであ
    り、 前記第２の色空間は、各画素の色を、所定の色集合から
    選択した１つの色に対応付けて定義するものであり、 a)予め定められた前記色集合を、複数のカラーバンドに
    分割するカラーバンド生成手段と、 b)クロミナンス値と各カラーバンドとの対応づけを記録
    したルックアップテーブルを記憶する手段と、 c)前記画像データを複数の画素ブロックに分割するとと
    もに、処理対象の特定画素ブロックを特定する手段と、 d)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値から対応
    するカラーバンドを特定するとともに、前記特定画素ブ
    ロック中の各画素について、特定されたカラーバンドの
    中から、各画素の輝度値に応じて特定色を選定する変換
    手段と、を備えることを特徴とする色空間変換装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の色空間変換装置に
    おいて、 前記第１の色空間は、 YUV色空間、YCrCb色空間、またはYPrPb色空間、を含む
    ことを特徴とする色空間変換装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の色空間変換装置に
    おいて、 前記第２の色空間は、 パレット色空間、を含むことを特徴とする色空間変換装
    置。
14. 【請求項１４】 請求項１１に記載の色空間変換装置に
    おいて、 前記色集合は、２５６種類またはそれ以下の種類の異な
    る色の集合であることを特徴とする色空間変換装置。
15. 【請求項１５】 請求項１１に記載の色空間変換装置に
    おいて、 前記変換手段は、 d-1)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値を算出
    する手段、を含むことを特徴とする色空間変換装置。
16. 【請求項１６】 請求項１１に記載の色空間変換装置に
    おいて、各カラーバンドには識別番号が付与されてお
    り、前記識別番号に輝度値を加算することによって、各
    カラーバンドに所属する特定色を限定することが可能と
    なるように前記識別番号が体系付けられており、 前記変換手段は、 d-2)各画素の輝度値を平均クロミナンス値に対応するカ
    ラーバンドの識別番号に加算することにより、特定色を
    選定する手段、を含むことを特徴とする色空間変換装
    置。
17. 【請求項１７】 ２次元の画素配列であって、RGB（Re
    d, Green, Blue）色空間で定義されている画像データ
    を、第３の色空間を介して、第２の色空間に変換するた
    めの方法であって、 前記第２の色空間は、各画素の色を、所定の色集合から
    選択した１つの色に対応付けて定義するものであり、 前記第３の色空間は、各画素の色を、輝度値および少な
    くとも１つのクロミナンス値によって定義するものであ
    り、 a)予め定められた前記色集合を、複数のカラーバンドに
    分割するとともに、クロミナンス値と各カラーバンドと
    の対応づけを記録したルックアップテーブルを生成する
    工程と、 b)前記RGB色空間で保存された画像データを、前記第３
    の色空間に変換する工程と、 c)画像データ中の１画素のクロミナンス値を求める工程
    と、 d)画像データを分割したブロック内の各画素の輝度値を
    求める輝度値取得工程と、 e)前記ルックアップテーブルを用いて、求めたクロミナ
    ンス値を前記カラーバンドのうちの１つに対応付ける工
    程と、 f)各画素について求めた輝度値から、各画素に対して対
    応付けられた前記カラーバンドの中の特定色を選定する
    選定工程と、 g)画素ごとに選択された特定色を保存する工程と、を備
    えることを特徴とする色空間変換方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の色空間変換方法に
    おいて、 前記第２の色空間は、 パレット色空間、を含むことを特徴とする色空間変換方
    法。
19. 【請求項１９】 請求項１７に記載の色空間変換方法に
    おいて、 前記第３の色空間は、 YUV色空間、YCrCb色空間、またはYPrPb色空間、を含む
    ことを特徴とする色空間変換方法。
20. 【請求項２０】 請求項１７に記載の色空間変換方法に
    おいて、各カラーバンドには識別番号が付与されてお
    り、前記識別番号に輝度値を加算することによって、各
    カラーバンドに所属する特定色を限定することが可能と
    なるように前記識別番号が体系付けられており、 前記選定工程は、 f-1)各画素の輝度値を平均クロミナンス値に対応するカ
    ラーバンドの識別番号に加算することにより、特定色を
    選定する工程、を含むことを特徴とする色空間変換方
    法。
21. 【請求項２１】 請求項１７に記載の色空間変換方法に
    おいて、 前記選定工程は、 f-2)輝度値にディザ処理を施す工程、を含むことを特徴
    とする色空間変換方法。
22. 【請求項２２】 請求項１７に記載の色空間変換方法に
    おいて、 前記色集合は、２５６種類またはそれ以下の種類の異な
    る色の集合であることを特徴とする色空間変換方法。
23. 【請求項２３】 ２次元の画素配列であって、RGB（Re
    d, Green, Blue）色空間で保存された画像データを、第
    ３の色空間を介して第２の色空間に変換する装置であ
    り、 前記第２の色空間は、各画素の色を、所定の色集合から
    選択した１つの色に対応付けて定義するものであり、 前記第３の色空間は、各画素の色を、輝度値および少な
    くとも１つのクロミナンス値によって定義するものであ
    り、 a)前記RGB色空間で保存された画像データの画素を、前
    記第３の色空間に変換する第１変換手段と、 b)予め定められた前記色集合を、複数のカラーバンドに
    分割するカラーバンド生成手段と、 c)クロミナンス値と各カラーバンドとの対応づけを記録
    したルックアップテーブルを記憶する手段と、 d)画素のクロミナンス値から対応するカラーバンドを特
    定するとともに、特定されたカラーバンドの中から、各
    画素の輝度値に応じて特定色を選定する第２変換手段
    と、を備えることを特徴とする色空間変換装置。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の色空間変換装置に
    おいて、 前記第３の色空間は、 YUV色空間、YCrCb色空間、またはYPrPb色空間、を含む
    ことを特徴とする色空間変換装置。
25. 【請求項２５】 請求項２３に記載の色空間変換装置に
    おいて、 前記第２の色空間は、 パレット色空間、を含むことを特徴とする色空間変換装
    置。
26. 【請求項２６】 請求項２３に記載の色空間変換装置に
    おいて、 前記色集合は、２５６種類またはそれ以下の種類の異な
    る色の集合であることを特徴とする色空間変換装置。
27. 【請求項２７】 請求項２３に記載の色空間変換装置に
    おいて、各カラーバンドには識別番号が付与されてお
    り、前記識別番号に輝度値を加算することによって、各
    カラーバンドに所属する特定色を限定することが可能と
    なるように前記識別番号が体系付けられており、 前記第２変換手段は、 d-1)各画素の輝度値を平均クロミナンス値に対応するカ
    ラーバンドの識別番号に加算することにより、特定色を
    選定する手段、を含むことを特徴とする色空間変換装
    置。
28. 【請求項２８】 コンピュータ読みとり可能な記録媒体
    であって、前記記録媒体に記録されたプログラム命令
    は、前記コンピュータに以下の工程を実行させる。 a)予め定められた色集合を、複数のカラーバンドに分割
    する工程、 b)画素ブロックを特定する工程、 c)前記画素ブロックの平均クロミナンス値を求める工
    程、 d)前記画素ブロック中の各画素の輝度値を求める工程、 e)ルックアップテーブルを使って、平均クロミナンス値
    を前記カラーバンドの１つに対応させる工程、 f)前記画素ブロック中の各画素について、対応する前記
    カラーバンドから画素の輝度値に応じて特定色を選定す
    る工程、および、 g)前記画素ブロック中の各画素について選定された特定
    色を保存する工程。
29. 【請求項２９】 コンピュータ読みとり可能な記録媒体
    であって、前記記録媒体に記録されたプログラム命令
    は、前記コンピュータに以下の工程を実行させる。 a)予め定められた色集合を、複数のカラーバンドに分割
    する工程、 b)RGB色空間で保存された画像データを、各画素の色を
    輝度値および少なくとも１つのクロミナンス値によって
    定義する第３の色空間に変換する工程、 c)画素ブロックを特定する工程、 d)１画素のクロミナンス値を求める工程、 e)画素ブロック中の各画素の輝度値を求める工程、 f)ルックアップテーブルを使って、クロミナンス値を前
    記カラーバンドの１つに対応させる工程、 g)前記画素ブロック中の各画素について、対応する前記
    カラーバンドから画素の輝度値に応じて特定色を選定す
    る工程、および、 h)前記画素ブロック中の各画素について選定された特定
    色を保存する工程。
30. 【請求項３０】 第１の色空間から第２の色空間へ画像
    データを変換するシステムであって、 前記第１の色空間は、各画素の色を、輝度値および少な
    くとも１つのクロミナンス値によって定義するものであ
    り、 前記第２の色空間は、各画素の色を、所定の色集合から
    選択した１つの色に対応付けて定義するものであり、 a)予め定められた色集合を、複数のカラーバンドに分割
    する手段と、 b)前記画像データを複数の画素ブロックに分割するとと
    もに、処理対象となる特定画素ブロックを選定する工程
    と、 c)前記特定画素ブロックの平均クロミナンス値を求める
    手段と、 d)前記特定画素ブロック中の各画素の輝度値を求める手
    段と、 e)ルックアップテーブルを使って、平均クロミナンス値
    を前記カラーバンドの１つに対応させる手段と、 f)前記特定画素ブロック中の各画素について、対応する
    カラーバンドから画素の輝度値に応じて特定色を選定す
    る手段と、 g)前記特定画素ブロック中の各画素について、選定され
    た特定色を保存する手段と、 を備えることを特徴とする色空間変換システム。
31. 【請求項３１】 ２次元の画素配列であって、RGB（Re
    d, Green, Blue）色空間で保存された画像データを、第
    ３の色空間を介して第２の色空間に変換する色空間変換
    システムであり、 前記第２の色空間は、各画素の色を、所定の色集合から
    選択した１つの色に対応付けて定義するものであり、 前記第３の色空間は、各画素の色を、輝度値および少な
    くとも１つのクロミナンス値によって定義するものであ
    り、 a)予め定められた色集合を、複数のカラーバンドに分割
    する手段と、 b)RGB色空間で保存されている画像データを、前記第３
    の色空間に変換する手段と、 c)１画素のクロミナンス値を求める手段と、 d)画素ブロック中の各画素の輝度値を求める手段と、 e)ルックアップテーブルを使って、クロミナンス値を前
    記カラーバンドの１つに対応させる手段と、 f)各画素について、対応するカラーバンドから画素の輝
    度値に応じて特定色を選定する手段と、 g)各画素について、選定された特定色を保存する手段
    と、 を備えることを特徴とする色空間変換システム。