JP2756047B2 - カラー画像の色調整方法及び装置並びに画像合成方法 - Google Patents
カラー画像の色調整方法及び装置並びに画像合成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー原稿等の任意の
色を抽出して調整或いは修正するカラー画像色調整方法
及び装置、並びに背景色の上に新たな画像を合成するカ
ラー画像の画像合成方法に関する。色の調整は、計算機
とカラーモニタを利用したデザインシステムや、コンピ
ュータグラフィックスの作成システムなどにおいて必要
とされている。計算機を用いたパッケージや車など商品
やポスタなどのデザインでは、モニタ上に画像を作成し
たり、または読取装置などで元となる画像を入力し、画
像の各部分に色を割り当てたり、割り当てた色を調整或
いは修正したりする。また、コンピュータグラフィック
スの作成では、作成画像の色の調整などが必要とされて
いる。
色を抽出して調整或いは修正するカラー画像色調整方法
及び装置、並びに背景色の上に新たな画像を合成するカ
ラー画像の画像合成方法に関する。色の調整は、計算機
とカラーモニタを利用したデザインシステムや、コンピ
ュータグラフィックスの作成システムなどにおいて必要
とされている。計算機を用いたパッケージや車など商品
やポスタなどのデザインでは、モニタ上に画像を作成し
たり、または読取装置などで元となる画像を入力し、画
像の各部分に色を割り当てたり、割り当てた色を調整或
いは修正したりする。また、コンピュータグラフィック
スの作成では、作成画像の色の調整などが必要とされて
いる。
【０００２】このような計算機上での色の利用において
は、より一層高精度な色の抽出や、調整及び修正作業の
簡単さ、調整及び修正結果の自然さ、更に使いやすい計
算機と人間のインターフェイス、所謂ヒューマン・イン
ターフェイスなどが要望されている。
は、より一層高精度な色の抽出や、調整及び修正作業の
簡単さ、調整及び修正結果の自然さ、更に使いやすい計
算機と人間のインターフェイス、所謂ヒューマン・イン
ターフェイスなどが要望されている。
【０００３】
【従来の技術】従来、カラー画像の色の調整及び修正に
おいては、調整対象の画像あるいは物体を指示し、また
調整目標の色を指定することにより、調整対象の領域を
調整目標の色に変更する。目標の色の選択方法として
は、図１０に示すように、ディスプレイ上にカラーのパ
レット、例えば一色を小さい四角として多くの色を並べ
たものを表示し、パレットから望みの色を選択する方法
がある。
おいては、調整対象の画像あるいは物体を指示し、また
調整目標の色を指定することにより、調整対象の領域を
調整目標の色に変更する。目標の色の選択方法として
は、図１０に示すように、ディスプレイ上にカラーのパ
レット、例えば一色を小さい四角として多くの色を並べ
たものを表示し、パレットから望みの色を選択する方法
がある。
【０００４】また、調整量の指定方法としては、図１１
に示すようにパソコンのモニタ画面上に明度Ｈ、彩度
Ｓ、及び色相Ｖの調整用のつまみを擬似的に表した画像
を表示し、三角形で示すつまみの設定位置を変更して調
整量を指定し、調整対象とする基の画像データを示す明
度、彩度、色相の３つのパラメータを加えたり引いたり
することにより、色を変更している。また色相、彩度及
び明度の代わりにＲＧＢ値を用いた場合も同様である。
に示すようにパソコンのモニタ画面上に明度Ｈ、彩度
Ｓ、及び色相Ｖの調整用のつまみを擬似的に表した画像
を表示し、三角形で示すつまみの設定位置を変更して調
整量を指定し、調整対象とする基の画像データを示す明
度、彩度、色相の３つのパラメータを加えたり引いたり
することにより、色を変更している。また色相、彩度及
び明度の代わりにＲＧＢ値を用いた場合も同様である。
【０００５】このように従来の色の調整及び修正におい
ては、調整対象領域と背景部分の境界は、調整対象領域
に含めるか、または背景部分として残すかのどちらかで
あった。
ては、調整対象領域と背景部分の境界は、調整対象領域
に含めるか、または背景部分として残すかのどちらかで
あった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラー画像の色調整方法においては、図１０に示すよう
なカラーパレット上で調整或いは修正の目標色を指定
し、抽出した領域全体をこの色で置き換える場合は、ア
ニメーションなどの色数が少なく、画像と画像の境界が
はっきりと分かれているような、計算機上で作成したカ
ラー画像にしか利用できない。
カラー画像の色調整方法においては、図１０に示すよう
なカラーパレット上で調整或いは修正の目標色を指定
し、抽出した領域全体をこの色で置き換える場合は、ア
ニメーションなどの色数が少なく、画像と画像の境界が
はっきりと分かれているような、計算機上で作成したカ
ラー画像にしか利用できない。
【０００７】即ち、通常の自然画などのカラー原稿、例
えばＲＧＢを各色８ｂｉｔで表せるカラー原稿をカメ
ラ、イメージスキャナ、ドラムスキャナなどの入力装置
でデジタル化した画像に対して従来の方法を用いると、
色の調整後に調整した部分が浮きたつように目立ってし
まい、画像の自然さが失われてしまう。これは調整対象
領域と調整しなかった部分（背景）との間の境界部分
が、調整前は滑らかに変化していたものが、色の調整に
より画像データの連続性が失われ、変化が急になってし
まうからである。この結果、調整対象領域との境界部分
で擬似的な輪郭が発生してしまう。
えばＲＧＢを各色８ｂｉｔで表せるカラー原稿をカメ
ラ、イメージスキャナ、ドラムスキャナなどの入力装置
でデジタル化した画像に対して従来の方法を用いると、
色の調整後に調整した部分が浮きたつように目立ってし
まい、画像の自然さが失われてしまう。これは調整対象
領域と調整しなかった部分（背景）との間の境界部分
が、調整前は滑らかに変化していたものが、色の調整に
より画像データの連続性が失われ、変化が急になってし
まうからである。この結果、調整対象領域との境界部分
で擬似的な輪郭が発生してしまう。
【０００８】この原因は次の理由による。画像入力にお
いては、もとのカラー原稿の物体（色）の境界に混じり
合った色が無くても、カラー原稿をカメラやイメージス
キャナ、ドラムスキャナなどの入力装置でデジタル化す
る際、２つの色が混じり合うからである。即ち、画像入
力装置では原稿に光をあて、原稿からの反射光をある面
積を持ったセンサ（ＣＣＤイメージセンサやフォトマル
等）で光電変換しデジタル化する。
いては、もとのカラー原稿の物体（色）の境界に混じり
合った色が無くても、カラー原稿をカメラやイメージス
キャナ、ドラムスキャナなどの入力装置でデジタル化す
る際、２つの色が混じり合うからである。即ち、画像入
力装置では原稿に光をあて、原稿からの反射光をある面
積を持ったセンサ（ＣＣＤイメージセンサやフォトマル
等）で光電変換しデジタル化する。
【０００９】この際、図１２に示すよう、実際はセンサ
の１画素に対応する原稿の領域より広い領域からの反射
光がセンサに入力している。ある意味ではボケている状
態になっている。この原因はレンズの解像度などによ
る。この結果、物体の境界には、２つの色の反射光の加
法混色のような形で、もとの原稿にはない中間的な色が
発生する。しかし、この中間色の存在が画像が連続的で
且つ自然な感じを実現している。
の１画素に対応する原稿の領域より広い領域からの反射
光がセンサに入力している。ある意味ではボケている状
態になっている。この原因はレンズの解像度などによ
る。この結果、物体の境界には、２つの色の反射光の加
法混色のような形で、もとの原稿にはない中間的な色が
発生する。しかし、この中間色の存在が画像が連続的で
且つ自然な感じを実現している。
【００１０】また画像境界の不自然さは、ある画像を別
の画像と合成する場合にも同様に問題になる。例えば、
景観画像に自動車や人物などを合成する際、単純に画像
を重ね合わせるだけでは、画像としての自然さが不足す
る。これも境界部分の画像データに連続性がないためと
考えられる。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、色調整や画像合成を行っても背景部
分と画像との境界部分での擬似輪郭等の発生を防いで自
然さを失わないようにする画像データの色調整方法及び
装置並びに画像合成方法を提供することを目的とする。
の画像と合成する場合にも同様に問題になる。例えば、
景観画像に自動車や人物などを合成する際、単純に画像
を重ね合わせるだけでは、画像としての自然さが不足す
る。これも境界部分の画像データに連続性がないためと
考えられる。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、色調整や画像合成を行っても背景部
分と画像との境界部分での擬似輪郭等の発生を防いで自
然さを失わないようにする画像データの色調整方法及び
装置並びに画像合成方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１、図２は本発明の原
理説明図である。まず本発明は、図１（ａ）に示すよう
に、背景部分１の色Ｃ１ に対し物体等の色調整対象領
域２の色Ｃ2を調整後の色Ｃ 4 に変更するカラー画像の色
調整方法を対象とする。
理説明図である。まず本発明は、図１（ａ）に示すよう
に、背景部分１の色Ｃ１ に対し物体等の色調整対象領
域２の色Ｃ2を調整後の色Ｃ 4 に変更するカラー画像の色
調整方法を対象とする。
【００１２】このようなカラー画像の色調整方法につき
本発明にあっては、図１（ｂ）に示すように、画像中の
背景部分１の色Ｃ1 と色調整対象領域２の色Ｃ2 との境
界部分３に存在する色Ｃ12を、調整後の色Ｃ4 と背景部
分１の色Ｃ1 との合成された色Ｃ14に変換することを特
徴とする。ここで境界部分３の色変換を行う色空間とし
て、ＸＹＸ表色系あるいはＸＹＺ表色系から射影変換に
より求めた２つの色の混色結果が２つの色を結ぶ直線上
に位置するＣＩＥＬＵＶ表色系等の表示色系の色空間と
したことを特徴とする。
本発明にあっては、図１（ｂ）に示すように、画像中の
背景部分１の色Ｃ1 と色調整対象領域２の色Ｃ2 との境
界部分３に存在する色Ｃ12を、調整後の色Ｃ4 と背景部
分１の色Ｃ1 との合成された色Ｃ14に変換することを特
徴とする。ここで境界部分３の色変換を行う色空間とし
て、ＸＹＸ表色系あるいはＸＹＺ表色系から射影変換に
より求めた２つの色の混色結果が２つの色を結ぶ直線上
に位置するＣＩＥＬＵＶ表色系等の表示色系の色空間と
したことを特徴とする。
【００１３】また変更後の色調整対象領域２の色Ｃ4と
背景部分１の色Ｃ1境界部分３に存在する変更後の境界
色Ｃ14の決め方として、前記色空間中で変更前の調整対
象領域２の色Ｃ2と背景色Ｃ1の間に位置する変更前の境
界部分３の境界色Ｃ12を、変更後の調整対象領域２の色
Ｃ4と背景色Ｃ1の間に位置する変更後の境界色であるＣ
14に決める。具体的な境界色Ｃ14の決め方として、変更
前の境界色Ｃ12と背景色Ｃ1との距離Ｌ1と変更前の境界
色Ｃ12と調整対象領域の色Ｃ2との距離Ｌ2との比（Ｌ1/
Ｌ2)が、変更後の境界色Ｃ14と背景色Ｃ1との距離Ｌ3と
変更後の境界色Ｃ14と調整対象領域２の色Ｃ4との距離
Ｌ4との比（Ｌ3/Ｌ4)と等しくなるように決める。尚、
距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3,Ｌ4は３次元空間の距離である。
背景部分１の色Ｃ1境界部分３に存在する変更後の境界
色Ｃ14の決め方として、前記色空間中で変更前の調整対
象領域２の色Ｃ2と背景色Ｃ1の間に位置する変更前の境
界部分３の境界色Ｃ12を、変更後の調整対象領域２の色
Ｃ4と背景色Ｃ1の間に位置する変更後の境界色であるＣ
14に決める。具体的な境界色Ｃ14の決め方として、変更
前の境界色Ｃ12と背景色Ｃ1との距離Ｌ1と変更前の境界
色Ｃ12と調整対象領域の色Ｃ2との距離Ｌ2との比（Ｌ1/
Ｌ2)が、変更後の境界色Ｃ14と背景色Ｃ1との距離Ｌ3と
変更後の境界色Ｃ14と調整対象領域２の色Ｃ4との距離
Ｌ4との比（Ｌ3/Ｌ4)と等しくなるように決める。尚、
距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3,Ｌ4は３次元空間の距離である。
【００１４】一方、本発明は、背景部分１の色Ｃ1に対
し物体等の色調整対象領域２の色Ｃ2を変更後の色Ｃ 4 に
変更するカラー画像の色調整装置を対象としており、こ
の色調整装置は、ＲＧＢ信号等の入力画像データを蓄え
るメモリ手段と、メモリ手段に入力された画像データか
ら調整対象領域２を指示して抽出する調整対象指示手段
と、調整対象領域２の背景色Ｃ1を求める背景色検出手
段と、調整対象領域２の色Ｃ2及び境界部分３の変更前
における境界色Ｃ 12 を求める色抽出手段と、調整対象領
域２の目標色Ｃ4を入力する目標色入力手段と、調整対
象領域２の色Ｃ2、背景色Ｃ1、変更前における境界色Ｃ12
及び目標色Ｃ4を修正及び調整を行う色空間に変換し、
変更前の背景色Ｃ1と境界色Ｃ12との距離Ｌ1と境界色Ｃ
12と調整対象領域の色Ｃ2との距離Ｌ2との比（Ｌ1/Ｌ2)
に基づいて、変更後の背景色Ｃ1と目標色Ｃ4の位置関係
から変更後の境界色Ｃ14の調整量を求める色調整修正手
段と、入力画像や抽出結果及び調整修正結果等の画像を
格納して表示位置に表示させる表示用メモリ手段と、を
備えたことを特徴とする。
し物体等の色調整対象領域２の色Ｃ2を変更後の色Ｃ 4 に
変更するカラー画像の色調整装置を対象としており、こ
の色調整装置は、ＲＧＢ信号等の入力画像データを蓄え
るメモリ手段と、メモリ手段に入力された画像データか
ら調整対象領域２を指示して抽出する調整対象指示手段
と、調整対象領域２の背景色Ｃ1を求める背景色検出手
段と、調整対象領域２の色Ｃ2及び境界部分３の変更前
における境界色Ｃ 12 を求める色抽出手段と、調整対象領
域２の目標色Ｃ4を入力する目標色入力手段と、調整対
象領域２の色Ｃ2、背景色Ｃ1、変更前における境界色Ｃ12
及び目標色Ｃ4を修正及び調整を行う色空間に変換し、
変更前の背景色Ｃ1と境界色Ｃ12との距離Ｌ1と境界色Ｃ
12と調整対象領域の色Ｃ2との距離Ｌ2との比（Ｌ1/Ｌ2)
に基づいて、変更後の背景色Ｃ1と目標色Ｃ4の位置関係
から変更後の境界色Ｃ14の調整量を求める色調整修正手
段と、入力画像や抽出結果及び調整修正結果等の画像を
格納して表示位置に表示させる表示用メモリ手段と、を
備えたことを特徴とする。
【００１５】さらに本発明は、図２に示すように、背景
１の上に別の物体等の画像２を新たに合成するカラー画
像の画像合成法方を対象としており、背景部分１の色Ｃ
1と合成する画像６の色Ｃ 2 との中間領域の色Ｃ 12 を背景
部分の色Ｃ 1 と画像２の色Ｃ 2 が直線上に並ぶ色空間にお
いて色Ｃ 1 と色Ｃ 2 を結ぶ直線上の色としその中間領域の
色Ｃ 12 を前記合成する画像２と背景部分１との境界部分
３に配置することを特徴とするカラー画像の合成方法を
提供する。
１の上に別の物体等の画像２を新たに合成するカラー画
像の画像合成法方を対象としており、背景部分１の色Ｃ
1と合成する画像６の色Ｃ 2 との中間領域の色Ｃ 12 を背景
部分の色Ｃ 1 と画像２の色Ｃ 2 が直線上に並ぶ色空間にお
いて色Ｃ 1 と色Ｃ 2 を結ぶ直線上の色としその中間領域の
色Ｃ 12 を前記合成する画像２と背景部分１との境界部分
３に配置することを特徴とするカラー画像の合成方法を
提供する。
【００１６】
【作用】このような本発明のカラー画像の色調整方法及
び装置並びに画像合成方法によれば次の作用が得られ
る。まず調整或いは修正したいカラー画像中で対象とす
る領域を抽出し、調整及び修正の目標色を指定し、対象
領域全体の色を変化させる。その際、調整対象領域の色
の調整に加えて背景部分と調整対象領域との間の境界部
分の色も変化させることで、調整対象領域とそれ以外の
領域との境界部分で擬似輪郭が発生したりしないように
し、画像の自然さを損なわないようにする。
び装置並びに画像合成方法によれば次の作用が得られ
る。まず調整或いは修正したいカラー画像中で対象とす
る領域を抽出し、調整及び修正の目標色を指定し、対象
領域全体の色を変化させる。その際、調整対象領域の色
の調整に加えて背景部分と調整対象領域との間の境界部
分の色も変化させることで、調整対象領域とそれ以外の
領域との境界部分で擬似輪郭が発生したりしないように
し、画像の自然さを損なわないようにする。
【００１７】また２つの画像を合成する際には、境界部
分の色を新たに作りだすようにして、色の調整と同様
に、合成後の画像が自然に感じられるようにする。
分の色を新たに作りだすようにして、色の調整と同様
に、合成後の画像が自然に感じられるようにする。
【００１８】
【実施例】図３は本発明の色調整方法の説明図であり、
図３（ａ）に色調整方法の対象となったカラー画像の色
空間中での色の分布を示し、また図３（ｂ）に色調整前
と調整後の画像を示す。いま調整前の画像が図３（ｂ）
に示す左側のカラー画像の赤いりんご４と黄色いレモン
５と青い背景部分１でなるお皿とから構成されていたと
する。このようなカラー画像の色空間中における色の分
布は、図３（ａ）に示すように赤，黄，青の各色がそれ
ぞれ集中して存在する。また、りんご４，レモン５及び
お皿としての背景部分１のカラー画像中の物体には、例
えば赤といっても白っぽい光沢部分や黒っぽい影の部分
が存在するため、ある程度の広い範囲で色空間中に色が
分布することになる。
図３（ａ）に色調整方法の対象となったカラー画像の色
空間中での色の分布を示し、また図３（ｂ）に色調整前
と調整後の画像を示す。いま調整前の画像が図３（ｂ）
に示す左側のカラー画像の赤いりんご４と黄色いレモン
５と青い背景部分１でなるお皿とから構成されていたと
する。このようなカラー画像の色空間中における色の分
布は、図３（ａ）に示すように赤，黄，青の各色がそれ
ぞれ集中して存在する。また、りんご４，レモン５及び
お皿としての背景部分１のカラー画像中の物体には、例
えば赤といっても白っぽい光沢部分や黒っぽい影の部分
が存在するため、ある程度の広い範囲で色空間中に色が
分布することになる。
【００１９】更に、本発明で対象とするデジタルデータ
化されたカラー画像ではりんご４，レモン５等の物体と
背景部分１の境界部分３には２つの色が交じり合った色
が存在する。この境界部分３の画像データは図３（ａ）
の色空間中で２つの色の中間的な位置に存在する。これ
は境界部分３の色が画像入力の際に２つの色の反射光の
加法混色により発生するためである。
化されたカラー画像ではりんご４，レモン５等の物体と
背景部分１の境界部分３には２つの色が交じり合った色
が存在する。この境界部分３の画像データは図３（ａ）
の色空間中で２つの色の中間的な位置に存在する。これ
は境界部分３の色が画像入力の際に２つの色の反射光の
加法混色により発生するためである。
【００２０】カラー画像における各色の分布の様子は利
用する色空間により異なる。図５は図３（ｂ）の調整前
のカラー画像における色分布の様子をＣＩＥＬＵＶ色空
間のｕ＊−ｖ＊平面について示す。また、図５は図３
（ｂ）の調整前のカラー画像における色分布を色相彩度
及び明度で表されるような色空間の色相−彩度平面にお
ける分布を示す。
用する色空間により異なる。図５は図３（ｂ）の調整前
のカラー画像における色分布の様子をＣＩＥＬＵＶ色空
間のｕ＊−ｖ＊平面について示す。また、図５は図３
（ｂ）の調整前のカラー画像における色分布を色相彩度
及び明度で表されるような色空間の色相−彩度平面にお
ける分布を示す。
【００２１】図４のＣＩＥＬＵＶ色空間のｕ＊−ｖ＊平
面では境界部分３の色は略２つの色を結ぶ直線上に位置
する。即ち、ＸＹＺ表色系のｘｙ平面上やＸＹＺ表色系
からの投射変換（直線が直線に移動する）で作られるＣ
ＩＥＬＵＶ表色系のｕ＊−ｖ＊平面上では２つの色光の
混色結果は２つの色の座標を結ぶ直線上に存在する。ま
た、２つの色の座標を結ぶ直線上の位置は２つの色光の
強さ、例えば輝度の比により決まる。
面では境界部分３の色は略２つの色を結ぶ直線上に位置
する。即ち、ＸＹＺ表色系のｘｙ平面上やＸＹＺ表色系
からの投射変換（直線が直線に移動する）で作られるＣ
ＩＥＬＵＶ表色系のｕ＊−ｖ＊平面上では２つの色光の
混色結果は２つの色の座標を結ぶ直線上に存在する。ま
た、２つの色の座標を結ぶ直線上の位置は２つの色光の
強さ、例えば輝度の比により決まる。
【００２２】これに対し、図５の色相，彩度及び明度で
表わせるような色空間の色相−彩度平面にあっては、境
界部分３の色は２つの色の中間の色相で彩度の低い所に
存在している様子は分かるが、直線上や特定の直線上に
存在するか否かは一概には言えない。そこで、本発明の
色調整方法の第１実施例にあっては、図４に示すＣＩＥ
ＬＵＶ色空間を利用して境界部分の色を決めるようにし
ている。
表わせるような色空間の色相−彩度平面にあっては、境
界部分３の色は２つの色の中間の色相で彩度の低い所に
存在している様子は分かるが、直線上や特定の直線上に
存在するか否かは一概には言えない。そこで、本発明の
色調整方法の第１実施例にあっては、図４に示すＣＩＥ
ＬＵＶ色空間を利用して境界部分の色を決めるようにし
ている。
【００２３】図６は図３（ｂ）に示すように、赤い色の
りんご４を緑色のりんご４に変更する場合の図４に示し
たＣＩＥＬＵＶ表色系のｕ＊−ｖ＊平面上での色調整を
示した説明図である。図６において、背景色Ｃ1 ＝
（青）はその代表色を指定することで（Ｌｂ，ｕｂ，ｖ
ｂ）の座標で示され、また調整前のりんごの色Ｃ2 ＝
（赤）はその代表色を指定することで（Ｌａ，ｕａ，ｖ
ａ）で示され、更に調整後の色Ｃ4 ＝（緑）は目標色を
指定することで（Ｌｏ，ｕｏ，ｖｏ）で表わされる。
りんご４を緑色のりんご４に変更する場合の図４に示し
たＣＩＥＬＵＶ表色系のｕ＊−ｖ＊平面上での色調整を
示した説明図である。図６において、背景色Ｃ1 ＝
（青）はその代表色を指定することで（Ｌｂ，ｕｂ，ｖ
ｂ）の座標で示され、また調整前のりんごの色Ｃ2 ＝
（赤）はその代表色を指定することで（Ｌａ，ｕａ，ｖ
ａ）で示され、更に調整後の色Ｃ4 ＝（緑）は目標色を
指定することで（Ｌｏ，ｕｏ，ｖｏ）で表わされる。
【００２４】また、調整前の背景部分１と赤いりんご４
との間の境界部分３の境界色Ｃ12は、ｕ＊−ｖ＊平面上
での背景色の座標と代表色の座標を結ぶ破線で示す直線
上の点となる。これを境界色（Ｌｘ，ｕｘ，ｖｘ）で示
している。今、調整対象の色Ｃ2 ＝（赤）を調整後の色
としての目標色Ｃ4 ＝（緑）に変更したとする。この場
合、代表色に加え、調整対象領域内である程度分散して
いる状態を保存したまま目標色への変更を行う。即ち、
調整対象領域中の代表色を目標色に変更すると同時に、
周囲に分散する色は代表色と目標色との関係が置き換わ
るように変更する。
との間の境界部分３の境界色Ｃ12は、ｕ＊−ｖ＊平面上
での背景色の座標と代表色の座標を結ぶ破線で示す直線
上の点となる。これを境界色（Ｌｘ，ｕｘ，ｖｘ）で示
している。今、調整対象の色Ｃ2 ＝（赤）を調整後の色
としての目標色Ｃ4 ＝（緑）に変更したとする。この場
合、代表色に加え、調整対象領域内である程度分散して
いる状態を保存したまま目標色への変更を行う。即ち、
調整対象領域中の代表色を目標色に変更すると同時に、
周囲に分散する色は代表色と目標色との関係が置き換わ
るように変更する。
【００２５】更に、背景色と調整対象領域の代表色の中
間部分に存在する境界色Ｃ12については、調整後の背景
色と目標色の中間部分に存在する境界色Ｃ14となるよう
に変更する。この調整後の境界色Ｃ12は（Ｌｙ，ｕｙ，
ｖｙ）として座標位置が表わされる。本発明にあって
は、この境界色Ｃ12からＣ14の変更について、境界色は
共に２つの色を結ぶ直線上に存在することから、変更後
にあっても変更前の直線上における位置関係が保存され
るように変更する。具体的には、以下の（１）式に示さ
れるようにＬ＊−Ｕ＊−Ｖ＊の３次元空間における調整
色（Ｌｘ，ｕｘ，ｖｘ）と調整対象領域中の代表色（Ｌ
ａ，ｕａ，ｖａ）との距離Ｌ1と境界色（Ｌｘ，ｕｘ，
ｖｘ）と背景色中の代表色（Ｌｂ，ｕｂ，ｖｂ）との距
離Ｌ2の比（Ｌ1／Ｌ2）が、変更後の目標色（Ｌｏ，ｕ
ｏ，ｖｏ）と背景色（Ｌｂ，ｕｂ，ｖｂ）との関係に保
存されるように調整後の境界色（Ｌｙ，ｕｙ，ｖｙ）を
決定する。
間部分に存在する境界色Ｃ12については、調整後の背景
色と目標色の中間部分に存在する境界色Ｃ14となるよう
に変更する。この調整後の境界色Ｃ12は（Ｌｙ，ｕｙ，
ｖｙ）として座標位置が表わされる。本発明にあって
は、この境界色Ｃ12からＣ14の変更について、境界色は
共に２つの色を結ぶ直線上に存在することから、変更後
にあっても変更前の直線上における位置関係が保存され
るように変更する。具体的には、以下の（１）式に示さ
れるようにＬ＊−Ｕ＊−Ｖ＊の３次元空間における調整
色（Ｌｘ，ｕｘ，ｖｘ）と調整対象領域中の代表色（Ｌ
ａ，ｕａ，ｖａ）との距離Ｌ1と境界色（Ｌｘ，ｕｘ，
ｖｘ）と背景色中の代表色（Ｌｂ，ｕｂ，ｖｂ）との距
離Ｌ2の比（Ｌ1／Ｌ2）が、変更後の目標色（Ｌｏ，ｕ
ｏ，ｖｏ）と背景色（Ｌｂ，ｕｂ，ｖｂ）との関係に保
存されるように調整後の境界色（Ｌｙ，ｕｙ，ｖｙ）を
決定する。
【００２６】
【数１】
【００２７】また、調整後の境界色Ｃ14の座標位置の決
定については調整前の境界色Ｃ12の背景色と代表色を結
ぶ直線上の位置関係を保存せずに、予め定めた例えば調
整後の目標色と背景色を結ぶ直線の中点の座標位置に定
め、この境界色Ｃ14をカラーモニタに表示した状態で、
もし不自然さがあれば目標色と背景色を結ぶ直線上の座
標位置を変更して修正するようにしてもよい。
定については調整前の境界色Ｃ12の背景色と代表色を結
ぶ直線上の位置関係を保存せずに、予め定めた例えば調
整後の目標色と背景色を結ぶ直線の中点の座標位置に定
め、この境界色Ｃ14をカラーモニタに表示した状態で、
もし不自然さがあれば目標色と背景色を結ぶ直線上の座
標位置を変更して修正するようにしてもよい。
【００２８】図７は図６に示した本発明の色調整方法を
実現する色調整装置の実施例構成図である。図７におい
て、１０は画像入力装置であり、イメージスキャナ等が
使用され、カラー原稿を光学的に読み取ってＲＧＢ信号
等のデジタルカラー信号に変換し、入力画像保持用メモ
リ１１に格納する。入力画像保持用メモリ１１に格納さ
れた入力画像データはそのまま表示用メモリ１２に送ら
れ、カラーモニタ装置２２に入力画像のカラー表示が行
われる。
実現する色調整装置の実施例構成図である。図７におい
て、１０は画像入力装置であり、イメージスキャナ等が
使用され、カラー原稿を光学的に読み取ってＲＧＢ信号
等のデジタルカラー信号に変換し、入力画像保持用メモ
リ１１に格納する。入力画像保持用メモリ１１に格納さ
れた入力画像データはそのまま表示用メモリ１２に送ら
れ、カラーモニタ装置２２に入力画像のカラー表示が行
われる。
【００２９】色調整を行うための入力装置として代表色
入力装置１３と目標色入力装置７が設けられる。代表色
入力装置１３は色調整を行う対象領域内の１点を指示
し、指示された代表色を保持メモリ１４に蓄える。ま
た、目標色入力装置１７は調整後の目標色をカラーパレ
ットや数値データ等で入力し、目標色保持メモリ１８に
保持する。更に、背景色検出回路１９が調整対象領域の
背景色を領域の境界位置毎に検出し、検出結果保持用メ
モリ２０に保存する。
入力装置１３と目標色入力装置７が設けられる。代表色
入力装置１３は色調整を行う対象領域内の１点を指示
し、指示された代表色を保持メモリ１４に蓄える。ま
た、目標色入力装置１７は調整後の目標色をカラーパレ
ットや数値データ等で入力し、目標色保持メモリ１８に
保持する。更に、背景色検出回路１９が調整対象領域の
背景色を領域の境界位置毎に検出し、検出結果保持用メ
モリ２０に保存する。
【００３０】更に、色抽出回路１５において入力画像保
持用メモリ１１に蓄えられた入力画像データを対象に調
整対象領域の色及び境界部分の色が抽出され、抽出結果
保持用メモリ１６に格納される。以上の入力及び検出処
理が済むと色調整・修正回路２１が起動し、代表色保持
メモリ１４の代表色の画像データと目標色保持メモリ１
８の目標色の画像データを用いて調整対象領域の色を代
表色から目標色に変更する。このとき同時に抽出結果保
持用メモリ１６に保持されている代表色の周辺の色につ
いても、代表色と目標色の関係を維持するように色調整
・修正回路２１で変更される。
持用メモリ１１に蓄えられた入力画像データを対象に調
整対象領域の色及び境界部分の色が抽出され、抽出結果
保持用メモリ１６に格納される。以上の入力及び検出処
理が済むと色調整・修正回路２１が起動し、代表色保持
メモリ１４の代表色の画像データと目標色保持メモリ１
８の目標色の画像データを用いて調整対象領域の色を代
表色から目標色に変更する。このとき同時に抽出結果保
持用メモリ１６に保持されている代表色の周辺の色につ
いても、代表色と目標色の関係を維持するように色調整
・修正回路２１で変更される。
【００３１】更に、色調整・修正回路２１は代表色保持
メモリ１４の代表色の画像データと目標色保持メモリ１
８の目標色の画像データ、更に検出結果保持用メモリ２
０の調整前の境界部分の画像データを用いて境界部分の
色調整を例えば前記（１）式に基づいて行う。色調整・
修正回路２１による調整結果は表示用メモリ１２に送ら
れた後、カラーモニタ装置２２上に表示される。
メモリ１４の代表色の画像データと目標色保持メモリ１
８の目標色の画像データ、更に検出結果保持用メモリ２
０の調整前の境界部分の画像データを用いて境界部分の
色調整を例えば前記（１）式に基づいて行う。色調整・
修正回路２１による調整結果は表示用メモリ１２に送ら
れた後、カラーモニタ装置２２上に表示される。
【００３２】図８は本発明によるカラー画像の画像合成
方法をＣＩＥＬＵＶ表色系のｕ＊−ｖ＊平面上で示した
説明図である。今、図９に示すように、背景部分１の色
Ｃ1 ＝（青）の画像にＣ2 ＝（緑）のりんご４の画像を
重ね合わせる画像合成を行うものとする。この画像合成
では、背景部分１の画像の色Ｃ1 と背景部分１の上に重
ねる画像としてのりんご４の色Ｃ2 ＝（緑）が前述した
色調整方法における背景色と目標色に対応している。
方法をＣＩＥＬＵＶ表色系のｕ＊−ｖ＊平面上で示した
説明図である。今、図９に示すように、背景部分１の色
Ｃ1 ＝（青）の画像にＣ2 ＝（緑）のりんご４の画像を
重ね合わせる画像合成を行うものとする。この画像合成
では、背景部分１の画像の色Ｃ1 と背景部分１の上に重
ねる画像としてのりんご４の色Ｃ2 ＝（緑）が前述した
色調整方法における背景色と目標色に対応している。
【００３３】図９の画像合成の場合にあっては、例えば
図８のＣＩＥＬＵＶ表色系のｕ＊−ｖ＊平面に示すよう
に、背景部分の色Ｃ1 ＝青と重なる画像としてのりんご
４の色Ｃ2 ＝（緑）の各座標値（Ｌｂ，ｕｂ，ｖｂ）
（Ｌｏ，ｕｏ，ｖｏ）を結ぶ直線上の座標（Ｌｙ，ｕ
ｙ，ｖｙ）に位置する中間色Ｃ12を作り出し、この中間
色を境界部分３に配置する。
図８のＣＩＥＬＵＶ表色系のｕ＊−ｖ＊平面に示すよう
に、背景部分の色Ｃ1 ＝青と重なる画像としてのりんご
４の色Ｃ2 ＝（緑）の各座標値（Ｌｂ，ｕｂ，ｖｂ）
（Ｌｏ，ｕｏ，ｖｏ）を結ぶ直線上の座標（Ｌｙ，ｕ
ｙ，ｖｙ）に位置する中間色Ｃ12を作り出し、この中間
色を境界部分３に配置する。
【００３４】この境界部分３に対する中間色Ｃ1 の配置
としては、背景部分１と重なるりんご４の画像付近を密
にし、中央付近を疎として作成する。これにより、合成
結果のカラー画像は背景部分１に対するりんご４の境界
部分３での画像の連続性を確保することができ、後から
合成したのではなく元々２つの画像が一緒に存在したか
のように自然な感じの合成結果を実現することができ
る。
としては、背景部分１と重なるりんご４の画像付近を密
にし、中央付近を疎として作成する。これにより、合成
結果のカラー画像は背景部分１に対するりんご４の境界
部分３での画像の連続性を確保することができ、後から
合成したのではなく元々２つの画像が一緒に存在したか
のように自然な感じの合成結果を実現することができ
る。
【００３５】また、図８における境界色（Ｌｙ，ｕｙ，
ｖｙ）の２つの色の座標を結ぶ直線上の位置は、緑のリ
ンゴ４を抽出した基の画像と合成後の画像につき前記
（１）式を適用して合成後の境界色の座標を求めればよ
い。また境界色の座標位置を輝度の比に応じた位置とし
てもよい。例えば、背景色Ｃ1 ＝青の輝度をＢ１、合成
するりんご４の色Ｃ2 ＝緑の輝度をＢ２とすると、例え
ば背景色Ｃ1 ＝青を基準にＢ１／（Ｂ１＋Ｂ２）となる
位置に作成すればよい。勿論、直線上の位置を固定的に
定めてもよい。
ｖｙ）の２つの色の座標を結ぶ直線上の位置は、緑のリ
ンゴ４を抽出した基の画像と合成後の画像につき前記
（１）式を適用して合成後の境界色の座標を求めればよ
い。また境界色の座標位置を輝度の比に応じた位置とし
てもよい。例えば、背景色Ｃ1 ＝青の輝度をＢ１、合成
するりんご４の色Ｃ2 ＝緑の輝度をＢ２とすると、例え
ば背景色Ｃ1 ＝青を基準にＢ１／（Ｂ１＋Ｂ２）となる
位置に作成すればよい。勿論、直線上の位置を固定的に
定めてもよい。
【００３６】尚、上記の実施例にあっては、色の調整と
画像の合成について説明したが、画像の合成における境
界部分の色の作成については画像合成に限定されず、コ
ンピュータグラフィックス等の画像処理において自然な
感じをもたせる際にも使用することができる。
画像の合成について説明したが、画像の合成における境
界部分の色の作成については画像合成に限定されず、コ
ンピュータグラフィックス等の画像処理において自然な
感じをもたせる際にも使用することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、カラー画像中の指定した調整領域の色を変更して
も、この調整領域の色の変更に伴って背景との境界部分
の色が変更前の背景と境界部分の連続性を保存するよう
に変更され、その結果、色を変更しても擬似輪郭が発生
せず、自然な感じを維持することができる。
ば、カラー画像中の指定した調整領域の色を変更して
も、この調整領域の色の変更に伴って背景との境界部分
の色が変更前の背景と境界部分の連続性を保存するよう
に変更され、その結果、色を変更しても擬似輪郭が発生
せず、自然な感じを維持することができる。
【００３８】また、画像合成の際にも重ね合った画像の
境界部分に背景との中間的な画像データを作成して配置
することで、イメージスキャナ等の画像入力装置で読み
取った場合と同じ自然な感じに合成することができる。
境界部分に背景との中間的な画像データを作成して配置
することで、イメージスキャナ等の画像入力装置で読み
取った場合と同じ自然な感じに合成することができる。
【図１】本発明の色調整方法の原理説明図
【図２】本発明の画像合成方法の原理説明図
【図３】本発明の色調整方法の対象となったカラー画像
の色空間中での色の分布と色調整前と調整後の画像を示
した説明図
の色空間中での色の分布と色調整前と調整後の画像を示
した説明図
【図４】本発明の色調整が行われるＣＩＥＬＵＶ空間で
の色分布を示した説明図
の色分布を示した説明図
【図５】本発明の色調整が行われる色相・彩度・明度空
間での色分布を示した説明図
間での色分布を示した説明図
【図６】本発明によるＣＩＥＬＵＶ空間での色調整を示
した説明図
した説明図
【図７】本発明の色調整装置の実施例構成図
【図８】本発明の画像合成で境界色を決めるＣＩＥＬＵ
Ｖ空間の説明図
Ｖ空間の説明図
【図９】本発明の画像合成における合成前と合成後の画
像を示した説明図
像を示した説明図
【図１０】従来の目標色の選択に用いるカラーパレット
の説明図
の説明図
【図１１】従来の色調整及び修正に用いる色相、彩度、
及び明度の調整用画像の説明図
及び明度の調整用画像の説明図
【図１２】カラー原稿の入力装置における画像入力特性
を示した説明図
を示した説明図
１：背景部分 ２：調整対象領域 ３：境界部分 １０：画像入力装置 １１：入力画像保持用メモリ １２：表示用メモリ １３：代表色入力装置 １４：代表色保持メモリ １５：色抽出回路 １６：抽出結果保持用メモリ １７：目標色入力装置 １８：目標色保持メモリ １９：背景色検出回路 ２０：背景色保持メモリ ２１：色調整・修正回路 ２２：カラーモニタ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−222373（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−176561（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−186978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−175863（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 1/00 G09G 5/36 H04N 1/60
Claims (5)
- 【請求項１】背景部分１の色Ｃ1に対し物体等の調整対
象領域２の色Ｃ2を調整後の色Ｃ 4 に変更し、背景部分１
の色Ｃ 1 と調整対象領域２の色Ｃ 2 との境界部分３に存在
する境界色Ｃ 12 を調整後の色Ｃ 4 と背景部分の色Ｃ 1 との
合成された境界色Ｃ 14 に変更するカラー画像の色調整方
法に於いて、前記境界部分の色変換を行う色空間は、前記色Ｃ 1 ,
Ｃ 12 ,Ｃ 2 の各色の座標値が直線上に並ぶ ことを特徴とす
るカラー画像の色調整方法。 - 【請求項２】請求項１記載のカラー画像の色調整方法に
於いて、前記境界色Ｃ 14 は、前記色空間中の背景部分１の色Ｃ 1
と調整後の色Ｃ 4 の座標値を結ぶ直線上の間に位置する
色に決める ことを特徴とするカラー画像の色調整方法。 - 【請求項３】請求項２記載のカラー画像の色調整方法に
於いて、 変更後の境界色Ｃ14の決め方として、変更前の境界色Ｃ
12 と背景色Ｃ 1 との距離Ｌ 1 と境界色Ｃ 12 と調整対象領域
の色Ｃ 2 との距離Ｌ 2 との比（Ｌ 1 /Ｌ 2 )が、変更後の境界
色Ｃ 14 と背景色Ｃ 1 との距離Ｌ 3 と変更後の境界色Ｃ 14 と
調整対象領域２の色Ｃ 4 との距離Ｌ 4 との比（Ｌ 3 /Ｌ 4 )と
等しくなるように決めたことを特徴とするカラー画像の
色調整方法。 - 【請求項４】背景部分１の色Ｃ 1 に対して物体等の色調
整対象領域２の色Ｃ 2 を変更後の色Ｃ 4 に変更するカラー
画像の色調整装置に於いて、 ＲＧＢ信号などの入力画像データを蓄えるメモリ手段
と、 該メモリ手段に入力された画像データから調整対象領域
２を指示して抽出する調整対象指示手段と、 前記調整対象領域２の背景色Ｃ 1 を求める背景色検出手
段と、 調整対象領域２の色Ｃ 2 及び境界部分３の変更前におけ
る境界色Ｃ 12 を求める色抽出手段と、 前記調整対象領域の目標色Ｃ 4 を入力する目標色入力手
段と、 前記調整対象領域２の色Ｃ 2 、 背景色Ｃ 1 、 変更前における
境界色Ｃ 12 及び目標色Ｃ 4 を修正及び調整を行う色空間
に変換し、変更前の背景色Ｃ 1 と境界色Ｃ 12 との距離Ｌ 1
と境界色Ｃ 12 と調整対象領域の色Ｃ 2 との距離Ｌ 2 との比
（Ｌ 1 /Ｌ 2 )に基づいて、変更後の背景色Ｃ 1 と目標色Ｃ 4
の位置関係から変更後の境界色Ｃ 14 の調整量を求める色
調整修正手段と、 入力画像や抽出結果及び調整修正結果等の画像を格納し
て表示位置に表示させる表示用メモリ手段とを備えたこ
とを特徴とするカラー画像色調整装置。 - 【請求項５】背景部分１の上に物体等の画像２を新たに
合成するカラー画像の色合成方法に於いて、 背景部分１の色Ｃ1と合成する画像６の色Ｃ2との中間領
域の色Ｃ12を前記背景部分の色Ｃ 1 と画像２の色Ｃ 2 が直
線上に並ぶ色空間において色Ｃ 1 と色Ｃ 2 を結ぶ直線上の
色としその中間領域の色Ｃ 12 を前記合成する画像２と背
景部分１との境界部分３に配置することを特徴とするカ
ラー画像の合成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3283478A JP2756047B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | カラー画像の色調整方法及び装置並びに画像合成方法 |
| EP92309878A EP0540313B1 (en) | 1991-10-30 | 1992-10-28 | Color adjustment for smoothing a boundary between color images |
| DE69216207T DE69216207T2 (de) | 1991-10-30 | 1992-10-28 | Farbeinstellung zur Glättung der Grenzen zwischen Farbbildern |
| US07/968,078 US5438651A (en) | 1991-10-30 | 1992-10-29 | Color adjustment for smoothing a boundary between color images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3283478A JP2756047B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | カラー画像の色調整方法及び装置並びに画像合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620036A JPH0620036A (ja) | 1994-01-28 |
| JP2756047B2 true JP2756047B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=17666070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3283478A Expired - Fee Related JP2756047B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | カラー画像の色調整方法及び装置並びに画像合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756047B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6134345A (en) * | 1998-08-28 | 2000-10-17 | Ultimatte Corporation | Comprehensive method for removing from an image the background surrounding a selected subject |
| JP5704103B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2015-04-22 | カシオ計算機株式会社 | 画像出力装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61175863A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-07 | Fujitsu Ltd | 画像合成方式 |
| JPS62222373A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-30 | Sharp Corp | 画像処理装置 |
| JPH01176561A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Konica Corp | カラー画像処理装置 |
| JPH03186978A (ja) * | 1989-12-15 | 1991-08-14 | Fujitsu Ltd | 自然画像の合成処理方式 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3283478A patent/JP2756047B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620036A (ja) | 1994-01-28 |
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