JP2004054880A

JP2004054880A - 色域圧縮の実施方法

Info

Publication number: JP2004054880A
Application number: JP2002293513A
Authority: JP
Inventors: Shiketsu Ro; 羅　士傑
Original assignee: Ulead Systems Inc
Current assignee: Ulead Systems Inc
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-02-19
Also published as: TW569158B; US20040013297A1

Abstract

【課題】色域圧縮をより効果的に行う。
【解決手段】（ａ）第１パレットの色にインデックスされた画素を受信する工程と、（ｂ）スレショルド値を受信する工程と、（ｃ）第１パレットの一色を第２パレットの色として選択し、選択された色をマッピングする工程と、（ｄ）第１パレットのもう一つの色と第２パレットの各色との間の色差を計算する工程と、（ｅ）全ての色差がスレショルド値より大きい時、第１パレットの他の色を第２パレットのもう一つの色として指定し、第１パレットの他の色をマッピングし、そうなでなければ、第１パレットの他の色を、第２パレットの色にマッピングする工程と、（ｆ）第１パレットの全ての色に、工程（ｄ）と（ｅ）を繰り返す工程と、（ｇ）第１パレットと第２パレットの色間のマッピングに従って、第２パレットの色に画素を再インデックスする工程とからなる。
【選択図】　図１１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色域圧縮（ｃｏｌｏｒ　ｇａｍｕｔ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）に関するもので、特にイメージファイルのサイズを効果的に小さくする色域圧縮の実施方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルイメージは画素から構成される。画素は異なる色情報をもたらし、視覚的にカラー画像に融合される。フルカラーイメージにおいて、各画素がもたらす色の変化範囲は、使用する桁数により限定される。ＧＩＦイメージ等の制限された色域イメージにとって、画素の色は意図的に固定数に限定される。これらのイメージは限定された色数を備えるパレットを用いて描かれる絵と同様である。これにより、各イメージファイルは画素に加えられるパレットのデータからなる。画素によりもたらされる色情報はパレットの色が参照するインデックスである。ある状況において、ファイルのサイズを小さくするために、イメージファイルの表示品位を低下させてデータ量が小さいイメージファイルを得る。色域圧縮は、その方法の１つで、パレットの色数を減少させることで成し得るものである。
【０００３】
公知の色域圧縮において、色域が制限されたイメージはまず、フルカラーイメージに転換しなければならない。その後、フルカラーイメージ内の色情報を分析することにより、所定の色数を備える新しいパレットが生成される。最後に、画素を新しいパレットの色に再インデックスすることにより、ソースイメージよりも小さい色空間を備える制限色域イメージが達成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、公知の色域圧縮方法においては、フルカラーイメージを一時的に保存する大きいメモリ空間が必要となり、その上、フルカラーイメージの色情報の分析は複雑で、かなりの時間を要する。フルカラーイメージの分析に費やす時間はイメージの大きさに基づいており、イメージが大きくなる程、分析に要する時間も長くなってしまう。その他、多数のソースイメージが同じパレットを用いる場合、上記の公知の色域圧縮方法を実施してしまうと、新しいパレットが生成され、多数の異なるパレットを用いた圧縮イメージファイルとなって、イメージファイルのデータ量が増加してしまうため、ファイルの圧縮に不都合である。
【０００５】
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたもので、フルカラーイメージの転換、分析を行うことなく、イメージファイルのサイズを効果的に小さくするための色域圧縮をより効果的に行うことができる色域圧縮の実施方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、色域圧縮の実施方法であって、（ａ）第１パレットの色に対してインデックスされた画素を受信する工程と、（ｂ）閾値を受信する工程と、（ｃ）前記第１パレットの一色を第２パレットの色として選択し、選択された前記色を第２パレットにマッピングする工程と、（ｄ）前記第１パレットの他の色と前記第２パレットの各色との間での色差を計算する工程と、（ｅ）計算された全ての色差が前記閾値より大きいときには、前記第１パレットの他の色を前記第２パレットのもう１つの色として指定し、前記第１パレットの該他の色を前記第２パレットにマッピングし、計算された全ての色差が前記閾値より大きくないときには、前記第１パレットの他の色を、最小の色差を備える前記第２パレットの前記色にマッピングする工程と、（ｆ）前記第１パレットの全ての色に対して、前記工程（ｄ）と（ｅ）を繰り返す工程と、（ｇ）前記第１パレットと前記第２パレットの色間の前記マッピングにより、前記第２パレットの前記色に前記画素を再インデックスする工程とからなることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の色域圧縮の実施方法において、前記全ての色は赤、青及び緑の値によって表わされ、いずれの２色の前記色差もそれぞれ、赤、青及び緑値間の差の二乗の合計により計算されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の色域圧縮の実施方法において、前記第２パレットの前記色数は前記閾値により変化することを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の色域圧縮の実施方法において、前記第２パレットと前記再インデックスされた画素とを保存する工程をさらに含むことを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の発明は、色域圧縮の実施方法であって、（ａ）第１パレットの色が参照する第１インデックスをもたらす画素を備えるイメージと、前記第１パレットとを受信する工程と、（ｂ）閾値を受信する工程と、（ｃ）第２パレットと、前記第１パレットの前記色がマッピングされる列を備えるマッピングテーブルとを作成する工程と、（ｄ）前記第２パレットに加えられる前記第１パレットの一色を選択し、前記第２パレットに加えられる前記色が参照する第２インデックスの１つを生成し、新しく生成された前記第２インデックスを、選択された前記色がマッピングされる列に保存する工程と、（ｅ）前記第１パレットの他の色と前記第２パレットの前記色との間の色差を計算する工程と、（ｆ）前記全ての色差が前記閾値より大きいときには、前記第１パレットの他の色を前記第２パレットに加え、前記第２パレットに加えられた前記他の色が参照するもう１つの第２インデックスを生成し、生成された前記第２インデックスを、他の色がマッピングされる前記マッピングテーブルの列に保存し、前記全ての色差が前記閾値より大きくないときには、最小の色差を備える前記第２パレットの色が参照する前記第２インデックスを、前記第１パレットの他の色数とマッピングする列に保存する工程と、（ｇ）前記第１パレットの前記全ての色に対して、前記工程（ｅ）と（ｆ）を繰り返す工程と、（ｈ）前記イメージの前記各画素によりもたらされる前記第１インデックスを、前記第１インデックスを参照する前記色がマッピングされる列に保存される前記第２インデックスに転換する工程とからなることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の色域圧縮の実施方法において、前記全ての色は赤、青及び緑の値によって表わされ、いずれの２色の前記各色差もそれぞれ、赤、青及び緑値間の差の二乗の合計により計算されることを特徴としている。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項５記載の色域圧縮の実施方法において、前記第２パレットの前記色は前記第１パレットの前記色より少ないことを特徴としている。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項５記載の色域圧縮の実施方法において、前記第２パレットと前記第２インデックスをもたらす前記画素を備える前記イメージとを保存することを特徴としている。
【００１４】
請求項９記載の発明は、請求項５記載の色域圧縮の実施方法において、前記第１インデックスが順に並べられ、前記工程（ｄ）で選択された前記色は、前記第１順位の第１インデックスを参照し、前記色が参照する前記第１インデックスの順に従って、前記各色に対し、前記工程（ｅ）及び（ｆ）を繰り返すことを特徴としている。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、色域圧縮の実施方法であって、第１パレットの第１、第２色にインデックスされる画素を受信する工程と、閾値を受信する工程と、前記第１パレットの前記第１色を前記第２パレットの色として選択し、前記第１色を前記第２パレットにマッピングする工程と、前記第１パレットの前記第２色と前記第２パレットの前記第２色との間の色差を計算する工程と、前記色差が前記閾値より大きいときには、前記第１パレットの前記第２色を前記第２パレットのもう１つの色として指示し、前記第１パレットの前記第２色を前記第２パレットにマッピングし、前記色差が前記閾値より大きくないときには、前記第１パレットの前記第２色を、最小色差を備える前記第２パレットの色にマッピングする工程と、前記第１、第２パレットの色間のマッピングに従って、前記画素を前記第２パレットの色に再インデックスする工程とからなることを特徴としている。
【００１６】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の色域圧縮の実施方法において、前記全ての色は赤、青及び緑の値によって表わされ、前記第１パレットの前記第２色と前記第２パレットの前記色との色差は、赤、青及び緑値間の差の二乗の合計により計算されることを特徴としている。
【００１７】
請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の色域圧縮の実施方法において、前記第２パレットと前記再インデックスされた前記画素とを保存する工程をさらに含むことを特徴としている。
【００１８】
このように、本発明においては、フルカラーイメージを分析するのではなく、ソースイメージのパレットに対し分析が行われる。パレットの色の分析はフルカラーイメージの分析よりも容易で、フルカラーイメージを一時的に保存する大きいメモリ空間も不要である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をいっそう明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図面を参照にしながらさらに詳しく説明する。
【００２０】
図１は本発明の具体例による色域圧縮の実施方法のフローチャートであり、下記の工程１１〜２０は処理手順を示すものである。図２は元のインデックスをもたらす画素を備えるソースイメージを示す図である。図３〜１０は、新たに作成されたパレットとマッピングテーブルの完成の手順を説明するための模式図である。図１１は新たに生成されたインデックスがもたらす画素を備える圧縮イメージを示す図である。
【００２１】
工程１１において、図２で示されるソースイメージＩ１とこのソースイメージＩ１に対応するパレット２１（第１パレット）が受信される。ソースイメージＩ１は、（０，０，０）、（６，６，６）（２，２，２）、（９，９，９）、（７，７，７）、（１３，１３，１３）及び（１１，１１，１１）で表されるパレットの色がそれぞれ参照するインデックス０、１、２、３、４、５及び６をもたらす画素を備える。注目すべきことは、インデックスは順に並べられ、色を表す第一、第二及び第三値はそれぞれ、赤、青及び緑値である。
【００２２】
工程１２において、スレショルド値（閾値）１５が受信される。
【００２３】
工程１３において、新しい空白のパレット２２（第２パレット）とマッピングテーブル２３とが作成される。図３で示されるように、マッピングテーブル２３は元のパレット２１の色がマッピングされる列２３１〜２３７を備える。マッピングテーブル２３の列２３１〜２３７の全値がマイナス１にイニシャライズされる。
【００２４】
工程１４において、第一順序インデックス０を参照する元のパレット２１の色（０，０，０）が新しいパレット２２に加えられ、新しいパレット２２に加えられた色（０，０，０）が参照する新しいインデックス０が生成され、図４で示されるように、色（０，０，０）の新しく生成されたインデックス０は色（０，０，０）がマッピングされる列２３１に保存される。
【００２５】
工程１５において、次のインデックスを参照する元のパレット２１の色がない場合（工程１５でＮＯ）、工程１９が実行される。また、次のインデックスを参照する元のパレット２１の色がある場合（工程１５でＹＥＳ）、次のインデックスを現在のインデックスとし、工程１６が実行される。
【００２６】
工程１６において、元のパレット２１の現在のインデックスを参照する色と新しいパレット２２に加えられた各色との間の色差が計算される。いずれの２色の色差もそれぞれ、赤、青及び緑値間の差の二乗の合計により計算される。色差は、以下の（１）式で表される。
【００２７】

【００２８】
ＤＣは色差を示しており、ＯＣｒ、ＯＣｂ及びＯＣｇは元のパレット２１の色の赤、青及び緑値で、ＮＣｒ、ＮＣｂ及びＮＣｇは新しいパレット２２の色の赤、青及び緑値である。
【００２９】
工程１７において、工程１６で計算された全ての色差ＤＣがスレショルド値（ここでは、１５）より大きいとき、現在のインデックスを参照する元のパレット２１の色が新しいパレット２２に加えられ、新しいパレット２２に加えられた色が参照するもう一つの新しいインデックスが生成され、新しく生成されたインデックスは現在のインデックスを参照する色がマッピングされる列に保存される。一方、工程１６で計算された全ての色差ＤＣがスレショルド値より大きくないとき、最小の色差と現在のインデックスを参照する色を備えるインデックス数とを備える新しいパレット２２の色のインデックスは、現在のインデックスを参照する色がマッピングされる列に保存される。
【００３０】
工程１８において、それらのインデックスの順序どおりに、元のパレット２１の全ての色に対して、上記の工程１６及び１７が繰り返される。
【００３１】
図５〜図１０は工程１５〜１８により、新しいパレット２２とマッピングテーブル２３が完成する手順を示す図である。
【００３２】
図５で示されるように、現在のインデックスが１の時、元のパレット２１の現在のインデックス１を参照する色（６，６，６）と、新しいパレット２２の色（０，０，０）との間の色差ＤＣは１５より大きいので、インデックス１を参照する元のパレット２１の色（６，６，６）が新しいパレット２２に加えられ、新しいパレット２２に加えられた色（６，６，６）が参照する新しいインデックス１が生成される。新しく生成されたインデックス１は現在のインデックス１を参照する色（６，６，６）がマッピングされる列２３２に保存される。
【００３３】
図６で示されるように、現在のインデックスが２の時、工程１６において計算された色差ＤＣの全てが、ここでは、スレショルド値１５より大きいとは限らないので、現在のインデックス２を参照する色（２，２，２）を備える最小の色差ＤＣを備える新しいパレット２２の色（０，０，０）のインデックス０が、現在のインデックス２を参照する色（２，２，２）がマッピングされる列２３３に保存される。
【００３４】
図７で示されるように、現在のインデックスが３の時、元のパレット２１の現在のインデックス３を参照する色（９，９，９）と新しいパレット２２の各色（０，０，０）及び（６，６，６）との間の色差ＤＣが共に１５より大きいので、インデックス３を参照する元のパレット２１の色（９，９，９）が新しいパレット２２に加えられ、新しいパレット２２に加えられる色（９，９，９）が参照する新しいインデックス２が生成される。新しく生成されたインデックス２は現在のインデックス３を参照する色（９，９，９）がマッピングされる列２３４に保存される。
【００３５】
図８で示されるように、現在のインデックスが４の時、工程１６において計算された色差ＤＣの全てが、ここでは、スレショルド値１５より大きいとは限らないので、現在のインデックス４を参照する色（７，７，７）を備える最小の色差ＤＣを備える新しいパレット２２の色（６，６，６）のインデックス１が、現在のインデックス４を参照する色（７，７，７）がマッピングされる列２３５に保存される。
【００３６】
図９で示されるように、現在のインデックスが５の時、元のパレット２１の現在のインデックス５を参照する色（１３，１３，１３）と新しいパレット２２の各色（０，０，０）、（６，６，６）及び（９，９，９）との間の色差ＤＣが全て１５より大きいので、インデックス５を参照する元のパレット２１の色（１３，１３，１３）が新しいパレット２２に加えられ、新しいパレット２２に加えられる色（１３，１３，１３）が参照する新しいインデックス３が生成される。新しく生成されたインデックス３は、現在のインデックス５を参照する色（１３，１３，１３）がマッピングされる列２３６に保存される。
【００３７】
図１０で示されるように、現在のインデックスが６の時、工程１６において計算された色差ＤＣの全てが、ここでは、スレショルド値１５より大きいとは限らないので、現在のインデックス６を参照する色（１１，１１，１１）を備える最小の色差ＤＣを備える新しいパレット２２の色（９，９，９）のインデックス２が、現在のインデックス６を参照する色（１１，１１，１１）がマッピングされる列２３７に保存される。注目すべきことは、このとき、色（１３，１３，１３）も、色（１１，１１，１１）との間で同じ最小色差を備えるが、新しいパレット２２の色（１３，１３，１３）のインデックス３より小さいので、新しいパレット２２の色（９，９，９）のインデックス２が選択される。
【００３８】
工程１９において、イメージソースＩ１の各画素によりもたらされた元のインデックスは、元のインデックスを参照する色がマッピングされるマッピングテ−ブルの列に保存される新しいインデックスに変更される。この結果、図１１で示される圧縮イメージＩ２になる。
【００３９】
工程２０において、新しいパレットと新しいインデックスをもたらす画素を備える圧縮イメージが保存される。新しいパレットの色は元のパレットの色より数が少ない。元の色数と新しいパレットの色数との違いはスレショルド値により決定される。
【００４０】
結論として、本発明は、フルカラーイメージの転換、分析なしに、色域圧縮を実施する方法を提供する。フルカラーイメージに代わって、ソースイメージのパレットが分析される。パレットの色の分析はフルカラーイメージの分析よりも容易で、フルカラーイメージを短い時間内に保存する大きいメモリ空間が不要である。よって色域圧縮がより効果的になる。
【００４１】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を逸脱しない範囲内で種々の変更や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、フルカラーイメージの転換、分析を行うことなく、イメージファイルのサイズを効果的に小さくするための色域圧縮をより効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体例による色域圧縮の実施方法のフローチャートである。
【図２】元のインデックスをもたらす画素を備えるソースイメージを示す図である。
【図３】新しいパレットとマッピングテーブルの完成の手順を示す図である。
【図４】新しいパレットとマッピングテーブルの完成の手順を示す図である。
【図５】新しいパレットとマッピングテーブルの完成の手順を示す図である。
【図６】新しいパレットとマッピングテーブルの完成の手順を示す図である。
【図７】新しいパレットとマッピングテーブルの完成の手順を示す図である。
【図８】新しいパレットとマッピングテーブルの完成の手順を示す図である。
【図９】新しいパレットとマッピングテーブルの完成の手順を示す図である。
【図１０】新しいパレットとマッピングテーブルの完成の手順を示す図である。
【図１１】新しいインデックスをもたらす画素を備える圧縮イメージを示す図である。
【符号の説明】
Ｉ１…イメージソース
Ｉ２…圧縮イメージ
２１…元のパレット
２２…新しいパレット
２３…マッピングテーブル
２３１〜２３７・・・列

Claims

色域圧縮の実施方法であって、
（ａ）第１パレットの色に対してインデックスされた画素を受信する工程と、
（ｂ）閾値を受信する工程と、
（ｃ）前記第１パレットの一色を第２パレットの色として選択し、選択された前記色を第２パレットにマッピングする工程と、
（ｄ）前記第１パレットの他の色と前記第２パレットの各色との間での色差を計算する工程と、
（ｅ）計算された全ての色差が前記閾値より大きいときには、前記第１パレットの他の色を前記第２パレットのもう１つの色として指定し、前記第１パレットの該他の色を前記第２パレットにマッピングし、計算された全ての色差が前記閾値より大きくないときには、前記第１パレットの他の色を、最小の色差を備える前記第２パレットの前記色にマッピングする工程と、
（ｆ）前記第１パレットの全ての色に対して、前記工程（ｄ）と（ｅ）を繰り返す工程と、
（ｇ）前記第１パレットと前記第２パレットの色間の前記マッピングにより、前記第２パレットの前記色に前記画素を再インデックスする工程と、
からなることを特徴とする色域圧縮の実施方法。
前記全ての色は赤、青及び緑の値によって表わされ、いずれの２色の前記色差もそれぞれ、赤、青及び緑値間の差の二乗の合計により計算されることを特徴とする請求項１記載の色域圧縮の実施方法。
前記第２パレットの前記色数は前記閾値により変化することを特徴とする請求項１記載の色域圧縮の実施方法。
前記第２パレットと前記再インデックスされた画素とを保存する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の色域圧縮の実施方法。
色域圧縮の実施方法であって、
（ａ）第１パレットの色が参照する第１インデックスをもたらす画素を備えるイメージと、前記第１パレットとを受信する工程と、
（ｂ）閾値を受信する工程と、
（ｃ）第２パレットと、前記第１パレットの前記色がマッピングされる列を備えるマッピングテーブルとを作成する工程と、
（ｄ）前記第２パレットに加えられる前記第１パレットの一色を選択し、前記第２パレットに加えられる前記色が参照する第２インデックスの１つを生成し、新しく生成された前記第２インデックスを、選択された前記色がマッピングされる列に保存する工程と、
（ｅ）前記第１パレットの他の色と前記第２パレットの前記色との間の色差を計算する工程と、
（ｆ）前記全ての色差が前記閾値より大きいときには、前記第１パレットの他の色を前記第２パレットに加え、前記第２パレットに加えられた前記他の色が参照するもう１つの第２インデックスを生成し、生成された前記第２インデックスを、他の色がマッピングされる前記マッピングテーブルの列に保存し、前記全ての色差が前記閾値より大きくないときには、最小の色差を備える前記第２パレットの色を参照する前記第２インデックスを、前記第１パレットの他の色数とマッピングする列に保存する工程と、
（ｇ）前記第１パレットの前記全ての色に対して、前記工程（ｅ）と（ｆ）を繰り返す工程と、
（ｈ）前記イメージの前記各画素によりもたらされる前記第１インデックスを、前記第１インデックスが参照する前記色がマッピングされる列に保存される前記第２インデックスに転換する工程と、
からなることを特徴とする色域圧縮の実施方法。
前記全ての色は赤、青及び緑の値によって表わされ、いずれの２色の前記各色差もそれぞれ、赤、青及び緑値間の差の二乗の合計により計算されることを特徴とする請求項５記載の色域圧縮の実施方法。
前記第２パレットの前記色は前記第１パレットの前記色より少ないことを特徴とする請求項５記載の色域圧縮の実施方法。
前記第２パレットと前記第２インデックスをもたらす前記画素を備える前記イメージとを保存することを特徴とする請求項５記載の色域圧縮の実施方法。
前記第１インデックスが順に並べられ、前記工程（ｄ）で選択された前記色は、前記第１順位の第１インデックスを参照し、前記色が参照する前記第１インデックスの順に従って、前記各色に対し、前記工程（ｅ）及び（ｆ）を繰り返すことを特徴とする請求項５記載の色域圧縮の実施方法。
色域圧縮の実施方法であって、
第１パレットの第１、第２色にインデックスされる画素を受信する工程と、
閾値を受信する工程と、
前記第１パレットの前記第１色を前記第２パレットの色として選択し、前記第１色を前記第２パレットにマッピングする工程と、
前記第１パレットの前記第２色と前記第２パレットの前記第２色との間の色差を計算する工程と、
前記色差が前記閾値より大きいときには、前記第１パレットの前記第２色を前記第２パレットのもう１つの色として指示し、前記第１パレットの前記第２色を前記第２パレットにマッピングし、前記色差が前記閾値より大きくないときには、前記第１パレットの前記第２色を、最小色差を備える前記第２パレットの色にマッピングする工程と、
前記第１、第２パレットの色間のマッピングに従って、前記画素を前記第２パレットの色に再インデックスする工程と、
からなることを特徴とする色域圧縮の実施方法。
前記全ての色は赤、青及び緑の値によって表わされ、前記第１パレットの前記第２色と前記第２パレットの前記色との色差は、赤、青及び緑値間の差の二乗の合計により計算されることを特徴とする請求項１０記載の色域圧縮の実施方法。
前記第２パレットと前記再インデックスされた前記画素とを保存する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１０記載の色域圧縮の実施方法。