JP2806152B2

JP2806152B2 - 色変化特定方法、限定色決定方法及び限定色決定装置

Info

Publication number: JP2806152B2
Application number: JP4158352A
Authority: JP
Inventors: 裕一小林
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH064057A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル化された自
然画像を、少数の色しか同時に表示できないカラーディ
スプレイ装置で表示する際などに、前記自然画像の色変
化の様子を特定する色変化特定方法と、該色変化特定方
法により特定された色変化に基づいて表示する代表色を
求め、求められた少数の代表色だけを用いて画像を表示
する際の限定色決定方法及び限定色決定装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラーディスプレイ装置で用いる
カラー画像は、ＲＧＢの各色成分で表され、それぞれの
色成分に８ビットのメモリが割り当てられてデジタル化
される。従って、前記デジタル化されたカラー画像を表
示するフルカラーディスプレイでは、各画素に対して２
４ビット分の色、即ち２²⁴色を同時表示可能であり、自
然画像を違和感なく表示することが可能である。

【０００３】一方、ＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−Ｉ、ＣＡＤ
（Computer Aided Design）、ＣＡＩ（Computer Assist
ed Instruction）やグラフィックスの世界では、前記２
24色のうちの限定された数の色しか同時に表示できない
カラーディスプレイ装置を用いる場合が多く、このよう
な場合、画像メモリの画素当たりの容量が、通常８ビッ
ト以下にされているので、同時表示できる色の数は２⁸
＝２５６までである。そして、２５６色以下のような限
られた色数では、自然画像を劣化無く表示することが難
しいが、これを可能にしたいという要求は多い。また、
前記ディスプレイ装置等のデータ容量の関係から、自然
画像の色数を、自然画像の劣化が無いように減らしたい
という要求も多い。

【０００４】上記方法としては、例えば、色をＲ，Ｇ，
Ｂの３原色の各値で表した場合に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各値を
座標として３次元の直交座標系で表される空間を色空間
とし、この色空間において、カラー画像データに含まれ
ている各画素の色の分布を解析し、カラー画像データに
含まれる色が多く分布している前記色空間内の色領域か
らは多く、少ない分布の色領域からは少なく表示色を選
び、これらの表示色をカラーマップに登録し、カラー画
像データの各画素の色に最も近い表示色を代表色として
各画素に割り付け、カラーマップに代表色として登録さ
れた色コードを画像メモリの各画素の位置に書き込むこ
とによって近似表示を行なうものである。

【０００５】上記のように代表色を選択する方法の一つ
として大津の判別分析（信学論（Ｄ）．Ｊ６３−Ｄ，
４，ｐｐ．３４９−３５６．昭和５５−４．）を用いた
ものがある。

【０００６】また、色空間には、ＲＧＢの３原色の組合
せにより色を表現するものだけではなく、人間の色差を
考慮したＬ^*ｕ^*ｖ^*色空間、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間（ＣＩＥ
（国際証明委員会）で勧告されたもの）などがあり、こ
れらの色空間を用いて前記判別分析等を行なうこともで
きる。

【０００７】また、人の視覚特性を利用し、さらにディ
ザ法を適用した方法（画像電子学会誌第１８巻第５
号（１９８９）ｐｐ．２９３〜３０１；田島、池田）が
提案されているが、この方法では１００色以下の少ない
色数で限定色表示する場合に対しては考慮されていな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の判別
分析法を用いた限定色決定方法は、色の分布を解析し、
多く分布している色領域からは多くの表示色を、少ない
分布の色領域からは少しの表示色を選び各画素に最も近
い代表色を割り当てるものであった。この方法で代表色
を決定した場合、各画素の色（ＲＧＢの各値）の変化が
緩やかな部分において、少ない（数の）代表色によって
各画素の色が代表される可能性があり、このような場
合、偽輪郭が発生し易かった。ここで、偽輪郭とは、画
像の輝度勾配の緩やかな部分で生じる量子化誤差が地図
の等高線のように見え、画像を表示する際に大きな妨害
になる現象をいう（画像処理ハンドブック画像処理ハ
ンドブック編集委員会偏昭晃堂１９８８．ｐ１９
１）。

【０００９】このため色変化の緩やかな部分を目視によ
って抽出し、他の画像部分とは別に処理を行なったり、
判別分析後偽輪郭の発生した箇所をオペレータがマニュ
アル的に修正することが必要であるため、偽輪郭をなく
す作業が非常に負荷のかかるものであった。また、前記
ディザ法を用いた従来技術などでは、近傍画素間の色の
差の小さいものに対して適当な重み付けを行なうディザ
リング的手法をとっていたが、ディザリング的手法で
は、決められた色の範囲内で、各画素の色を交換するだ
けなので、偽輪郭の面積を広げるだけで、偽輪郭の抑制
にはならなかった。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、色変化の強弱を自動的に抽出することができる
色変化特定方法と、限定された色による表示を行なう際
に、色変化の緩やかな部分については、多くの色を割り
当てて偽輪郭の発生を防ぐことができる限定色決定方法
及び限定色決定装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の色変化特定方法
は、カラー画像データにおいて、画像を構成する各画素
間の色の変化の様子を特定するものであって、前記カラ
ー画像データの各画素の３原色の値を表すデジタルデー
タの下位ビットを読み取り、画像上に連続して配置され
た画素において、前記下位ビットに同じ値が出現する周
期性を求め、得られた周期性データから前記色変化の強
弱を求めることを前記課題の解決手段とした。

【００１２】また、本発明の限定色決定方法は、カラー
画像データの３次元色空間における色分布に対して判別
分析を行なうことにより代表色を求め、カラー画像デー
タを限定された代表色で近似表示する方法において、前
記カラー画像データの各画素の３原色の値を表すデジタ
ルデータの下位ビットを読み取り、画像上に連続して配
置された前記画素において、前記下位ビットに同じ値が
出現する周期性を求め、該周期性のデータに基づいて前
記デジタルデータで表される各色毎の重み付係数を求
め、前記カラー画像データ中の各色の出現頻度を示すヒ
ストグラムをこの重み付係数により重み付け補正し、重
み付け補正されたヒストグラムに対して判別分析を行な
うことにより、代表色を決定することを前記課題の解決
手段とした。また、本発明の限定色決定方法は、カラー
画像データの３次元色空間における色分布に対して判別
分析を行なうことにより代表色を求め、カラー画像デー
タを限定された代表色で近似するものであって、前記カ
ラー画像データの各画素の３原色の値を表すデジタルデ
ータの下位ビットを抽出するデータ抽出手段と、画像上
に連続して配置された前記画素において、前記下位ビッ
トに同じ値が出現する周期性を求める周期性演算手段
と、前記カラー画像中の各色の出現頻度を示すヒストグ
ラムを作成するヒスとグラム演算手段と、前記周期性演
算手段で求めた周期性のデータに基づいて、前記ヒスト
グラムに重み付け補正を行なうヒストグラム更新手段
と、前記ヒストグラム更新手段で重み付け補正されたヒ
ストグラムに対して判別分析を行なうことにより代表色
を決定する代表色決定手段とを具備することを前記課題
の解決手段とした。

【００１３】

【作用】請求項１記載の構成によれば、カラー画像デー
タにおいて、画像内の連続して配置された画素の色の値
を示すデータの下位ビットを読み取り、同じ値が周期的
に出現するかどうかの周期性を求めることにより、画像
データ中において色が緩やかに変化する部分を特定する
ことができる。

【００１４】すなわち、画像データの色が緩やかに変化
する部分は、画素間で色を示すデジタルデータの値が、
僅かに変わっている。従って、色が緩やかに変化する部
分では、各画素の色を示すデジタルデータの上位ビット
の値がほとんど変化しないことになり、上位ビットの値
からでは、色がある程度以上緩やかに変化した部分につ
いて、どの程度緩やかに色が変化しているのかを判別す
ることが困難である。

【００１５】それに対して、前記デジタルデータの下位
ビットは、僅かな色の変化でも異なる値となる。そし
て、画像データ中の徐々に色が変化する部分では、連続
して配置された画素の色のデータを順番に読み取ってい
った場合に、下位ビットの値が増加しては上位ビットへ
の繰り上げ行なわれ、下位ビットの値が一気に減少する
一連のサイクルもしくは逆方向のサイクルが繰り返され
ることになる。

【００１６】従って、画像データ中の色の変化の緩やか
な部分に、連続して配置された各画素は、前記下位ビッ
トの値に周期性があることになり、連続して配置された
画素の周期性を調べることにより、画像データの色が緩
やかに変化する部分及びその部分の色を特定することが
でき、かつ、その周期性の強弱から緩やかな色の変化の
度合いを推定することができる。

【００１７】また、請求項２及び請求項３記載の構成に
よれば、画像データ中の色の出現頻度を示すヒストグラ
ムを作成して判別分析を行なう場合に、前述のように画
像データにおいて、色の変化の緩やかな部分を特定し、
下位ビットの周期性を有する色変化の緩やかな部分の色
について、その周期性の強弱により重み付け係数を決
め、この重み付け係数を用いて前記ヒストグラムに重み
付けして判別分析することにより、色の変化の緩やかな
部分を表示するための代表色の数を増やすことができ
る。従って、色の変化の緩やかな部分を僅かな代表色で
表示することにより発生する偽輪郭が抑制される。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１ないし図５は、本実施例の画像処理方法
を説明するための図面であり、図６は、前記画像処理方
法を用いて画像処理を行なうための限定色決定装置の概
略を示すものでる。

【００１９】本実施例の画像処理方法は、限定された代
表色で表示すべきカラー画像データにおいて、色が緩や
かに変化する部分の色を特定する色変化特定方法と、前
記画像データを限定された代表色で近似表示するに際し
て、前記色変化特定方法に基づいて、色の緩やかな部分
に対応する代表色の数を増やし、限定された代表色によ
り前記画像データを表示する限定色決定方法とからなる
ものである。

【００２０】（イ）表示すべき画像データの色変化の度
合いの計測（色変化特定方法）従来の方法では、画像データの色の変化の度合い、すな
わち、画像内の各画素の色と、その画素の近傍の画素の
色が大きく異なっているか、もしくは略同じような色と
なっているかを計測する際には、ＲＧＢ各８ビットで表
された画像のＲＧＢデータの上位５ビットを用いて計測
するものが多かった。

【００２１】しかし、色変化の緩やかさを表す情報は、
むしろ、これによって失われる下位３ビットに含まれて
いる。すなわち、色変化の少ない画像データにおいて、
各画素の上位ビットを比較しても、色変化の度合いを計
測することができず、極端に色変化が緩やかな部分とあ
る程度色変化が緩やかな部分とを区別することができな
い。そこで、本実施例では、各色成分における下位３ビ
ットの値の周期性を調べることにより、表示すべき画像
データにおいて色変化の緩やかさを特定する。

【００２２】ところで、下位３ビットの値は、０から７
までの８個の値に限られる。そして画像の各画素の位置
の違いによる色変化が緩やかな場合、各画素のデータの
値は、連続して配置された各画素間で、小さな変動量で
連続的に変化する。従って、色変化の緩やかな部分で
は、下位３ビットの０から７までの範囲内にある一定の
値域が略規則的に現われることになる。そこで、本実施
例では、図１に示すように、各画素１…を中心として、
鉛直（上・下）、水平（左・右）、左（上・下）斜め、
右（上・下）斜めの８つの放射方向に連続して配置され
た画素の下位３ビットを読み取り、ＲＧＢの各色成分ご
とに前記規則性（周期性）を調べる。そして、これをＲ
ＧＢ各色成分の濃度値（８ビット、２５６階調）ごとに
整理して、後述する重み付けに用いる。

【００２３】具体的な周期性の演算方法は、図２に示す
ように、まず、注目画素１ａの下位ビットの値と同じ値
が現われるまで一画素ずつ前記方向に沿って順次移動し
ながら画素１…のデジタルデータの下位３ビットの値を
読み取る。そして、最初に同じ値が見つかるまでに移動
した画素数が４以下の場合、次に同じ値がでるまで、引
き続き順次隣の画素に移動しながら下位３ビットを読み
取り、次に同じ値が見つかった時の移動画素数が最初の
移動画素数に等しければ、前記注目画素１ａに周期性が
あるとみなす。

【００２４】そして、同じ移動数で同じ値が周期的に出
現する間、前記方向に沿って移動しながら画素１…の色
データの下位３ビットを読み取っていく。そして、同じ
移動数で同じ値の出現する出現回数をカウントする。そ
して、同じ値が周期的に出現しなくなったところで、画
素のデータの読み取りを終了する。以上の作業を、前記
八方向全てについて行い、その同じ値の出現回数の総カ
ウント数を注目画素の周期値として定義する。また、以
上の作業は画像データの全画素１…を注目画素１ａとし
て行なう。なお、このような周期値の計測はＲＧＢ各色
成分ごとに行なわれる。

【００２５】以上の作業は、例えば、図２に示す場合、
画像データ上において、画素１ａについて注目した場合
に、その画素１ａから水平（図２において向かって右）
方向に連続した画素１…の値を見ると、例えば３画素ご
とに、同じ値をもつ画素１ｂが出現する場合がある。こ
の様な場合には、３画素の周期で現われる同じ値の出現
回数をカウントし、残りの放射方向についても同様の作
業を行なって同じ値の出現回数をカウントしてこれをす
べて加算し、注目画素１ａの周期値とする。

【００２６】次に、ＲＧＢの各色成分において各画素１
…毎に求められた周期値を、ＲＧＢ各色成分の濃度値ご
との周期値に変換する。すなわち、ＲＧＢの各色成分に
おいて、各画素１…の色から、各画素１…を濃度値ごと
に分類し、各濃度値に属する画素１…の周期値を全て加
算して、その濃度値の周期値とする。

【００２７】そして、前記演算により得られた各濃度値
における周期値から、ピークを１とした比率を計算し、
それを後述する重み付けに用いる重み付け係数として定
義する。前記重み付け係数ｂiは、以下の式によって求
められる。ｂ_i＝ａ_i／ａ_max なお、ここで、iは各濃度値（０〜２５５）を示し、ａ_i
は各濃度値iにおける周期値を示し、ａ_maxは各周期値ａ
_iのうちの最大の周期値ａ_i（最大値）を示すものであ
る。

【００２８】なお、前記周期値ａ_i、重み付け係数ｂ_i、
最大値ａ_maxは、ＲＧＢの各色成分毎に求められたもの
である。また、図４に示すようにこの重み付け係数ｂ_i
を各濃度値毎にグラフ３とすることにより、どの色が、
画像データの緩やかに色が変化する部分で用いられてい
るかを知ることができると共に、色の変化の緩やかさの
度合いを推定することができる。また、図４のグラフ３
のＸ軸は、濃度値ｉを示し、Ｙ軸は重み付け係数ｂ_iの
値を示す。

【００２９】（ロ）ヒストグラムの作成とヒストグラム
の重み付け次に、ＲＧＢの各色成分毎のヒストグラムの作成と、前
記重み付け係数ｂ_iを用いたヒストグラムの重み付けを
行なう。図３に示すように、限定色表示すべき画像デー
タにおける各色成分の濃度値毎の画素の出現頻度を求め
たヒストグラム２を作成する。そして、各濃度値ごとの
画素の出現頻度（画素数）に、図４に示す、濃度値に対
応する重み付け係数ｂ_i（３）を乗算する。そして、乗
算して得られた結果を各濃度値の出現頻度に加算するこ
とで、図５に示す重み付け補正したヒストグラム４が得
られる。なお図３及び図５において、Ｘ軸は濃度値を示
し、Ｙ軸は画素数を示すものである。

【００３０】（ハ）判別分析法による代表色の選択本実施例の判別分析法による代表色の選択は、基本的に
上記従来技術と同様のものであり、各色成分毎のヒスト
グラムを用いて閾値を求め、この閾値において色空間を
順次多数の色領域に分割していくものであるが、本実施
例においては、上記重み付けを行なったヒストグラムを
用いて判別分析を行なう。

【００３１】ここで、判別分析による閾値Ｔ_iの決定方
法を説明する。領域Ｓの画素数をＮ、濃度値iでの画素
数をｎ_iとすると、その発生確率ｑ_iは、次式（数１）で
示される。

【数１】そして、濃度値ｋで、区間［ａ、ｂ］を２つの区間Ｃ₁
［ａ、ｋ］と、Ｃ₂［ｋ＋１、ｂ］とに分割すると仮定
し、両区間における画素の発生確率ω₁，ω₂、平均値を
μ₁，μ₂、分散をσ₁ ²，σ₂ ²とした場合に、次式（数
２）で与えられる重み付き分散和σw²が最小となるよう
に濃度値ｋを定める。

【数２】

【００３２】重み付き分散和σw²を最小にすることと次
式（数３）で与えられる二つの区間の間の分散σB²を最
大とすることは同値である。

【数３】

【００３３】σB²を最大とするｋ（すなわち、求めるべ
き閾値Ｔ_i）は、次式（数４）のように逐次的に求める
ことができる。

【数４】ここで、μ_Tは全平均であり、次式（数５）で示される
ものである。

【数５】

【００３４】以上のようにして、各色成分の閾値Ｔ_iを
決定することができる。そして、求められた閾値Ｔ_iに
より、まず、色空間を２つの領域に分割することになる
が、各色成分のうちで最も前記分散σ²が最大となった
色成分の座標軸を第一主軸とし、その色成分の閾値Ｔ_i
に対応する第一主軸の位置で、第一主軸に直交する分割
平面で色空間を２つの色領域に分割する。

【００３５】次に、分割されたそれぞれの色領域の重み
付き分散和σw²を求め、これらを色領域間で比較し、最
も重み付き分散和σw²が大きい色領域を次に分割する領
域とする。そして、前記色領域において、前記色空間を
分割したように閾値Ｔ_iと第一主軸を求め、色領域をさ
らに二つの色領域に分割する。次に、分割された全ての
色領域において、最も重み付き分散和σw²が大きい色領
域を求め、求められた色領域を上述のように二分割する
ことを繰り返す。そして、分割された色領域の数が、表
示すべき代表色の数と等しくなったところで、分割を終
了する。次に、各色領域における各色成分毎の濃度値の
平均値を代表色（ＲＧＢ値）とする。

【００３６】そして、この代表色をカラーマップディス
プレイ装置のカラーマップに色コードとして登録し、表
示すべきカラー画像データの色空間における色分布と、
前記各色領域を対応させ、画像データの各画素に、その
画素の元々の色に近似した色をカラーマップから色コー
ドとして割り付ける。このように各画素に色コードが割
り付けられて色を限定された画像データを、前記色コー
ドを登録されたカラーマップを有するカラーマップディ
スプレイ装置のディスプレイに表示させる。

【００３７】また、前記限定された色の画像データを記
憶装置等に記憶させることができ、一度画像処理した画
像は、瞬時にディスプレイに表示することが可能である
と共に、前記限定された画像データは、元の自然画像の
画像データに比較してメモリ容量が減少しているので、
メモリ容量の少ない装置でも容易に扱うことができる。

【００３８】以下に図１を用いて、上記画像処理を行な
うことができる限定色決定装置について説明する。上記
限定色決定装置は、画像データを格納する画像記憶手段
１０と、前記画像データの下位３ビットを格納する下位
３ビット記憶手段１１と、前記下位３ビットの画像デー
タにおいて、各画素からその周囲の画素の下位３ビット
の値を放射線方向に沿って読み取り、読み取られた画素
の下位３ビットの周期性を求め、その周期性を正規化す
る周期性演算手段１２と、前記周期性演算手段１２によ
って正規化された周期性を係数として記憶する周期性係
数記憶手段１３と、前記画像記憶手段から得られる各画
素の色毎の分布をヒストグラムとして求めるヒストグラ
ム演算手段１４と、求められたヒストグラムを記憶する
ヒストグラム記憶手段１５と、前記周期性係数記憶手段
１３に記憶された係数を用いてヒストグラム記憶手段１
５に記憶されたヒストグラムを書き換えるヒストグラム
更新手段１６と、前記ヒストグラムを用いて分割される
色領域の平均色・分散を求める平均・分散演算手段１７
と、求められた平均・分散を格納する平均・分散記憶手
段１８と、第一主軸を求める第一主軸演算手段１９と、
求められた第一主軸を記憶する第一主軸記憶手段２０
と、前記ヒストグラムを用いて分割される色領域の重み
付き分散を求める重み付き分散演算手段２１と、判別分
析により分割閾値を求める分割閾値決定手段２２と、求
められた分割閾値を記憶する分割閾値記憶手段２３と、
前記重み付き分散及び第一主軸に従って色領域を分割閾
値により分割する色領域分割手段２４と、分割できる色
領域がなくなるか、分割された色領域数が既定の表示色
数に到達するまで、前記各手段による処理を繰り返して
行なうように制御する分割制御手段２５と、前記分割さ
れた色領域の平均色を代表色として画像データの各画素
の色を代表色に置き換える代表色割当手段２６と、前記
限定色を色空間上での距離によってソートし、代表色カ
ラーマップに登録する限定色カラーパレット手段２７
と、前記代表色に置き換えられた画像データが近似表示
された画面上で、部分的な色修正を可能とする色修正手
段２８とを主体として構成されている。

【００３９】画像記憶手段１０は、画像メモリ１０ａを
有し、画像データの各画素の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）値（各色成
分が８ビットずつ）が格納されている。下位３ビット記
憶手段１１は、画像記憶手段１０に格納されている画像
データの各画素の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）値の下位３ビットが格
納されている。

【００４０】周期性演算手段１２は、下位３ビット記憶
手段から各画素の下位３ビットのデータを読みだし、画
像上で、各画素の周囲に鉛直、水平、左斜め、右斜めの
放射状の方向に連続して配置された画素において、下位
３ビットに４画素以下の周期で同じ値が現われる回数を
計測し、これにより上述のように前記周期値を求め、ま
た、その周期値の最大値を１としたときの割合を上述の
ように重み付け係数として求める。

【００４１】周期性係数記憶手段１３は、前記重み付け
係数を配列として記憶する。ヒストグラム更新手段１６
は、周期性係数記憶手段１３から読みだした重み付け係
数を、前記ヒストグラム記憶手段１５から読みだした各
色毎の画素の出現頻度に乗じ、その値を前記出現頻度に
加えた結果を新たにヒストグラムの値とし、ヒストグラ
ム記憶手段１５に記憶させる。

【００４２】平均・分散演算手段１７は、色空間もしく
は色空間を閾値により分割した色領域において、各色成
分毎（各座標軸毎）に、全画素の色分布の平均及び分散
を求める。第一主軸演算手段１９は、色空間もしくは色
空間を閾値により分割した色領域において、平均・分散
記憶手段から読みだした前記分散の最大の座標軸を求め
る。第一主軸記憶手段２０には、求められた第一主軸が
格納される。

【００４３】重み付き分散演算手段２１は、色領域に含
まれる画素数の全画素数に対する相対頻度を、分散に乗
じることによって重み付け分散を求める。分割閾値決定
手段２２は、前記判別分析によって分割閾値を決定す
る。分割閾値記憶手段２３は、分割閾値決定手段２２に
よって得られた分割閾値を記憶する。

【００４４】色領域分割手段２４は、前記重み付け分散
演算手段２０により求められた各領域の重み付け分散の
値をソートし、最も重み付け分散の大きな色領域を求
め、該色領域（最初の分割の場合は色空間）の第一主軸
を第一主軸記憶手段２０から読みだし、前記色領域（色
空間）を分割閾値記憶手段２３から読みだした前記第一
主軸の分割閾値で二分する。分割制御手段２５は、色領
域分割手段２４によって分割された全色領域数が規定の
色数に到達するか、あるいは、もうそれ以上分割できな
くなるまで、各色領域について上記の演算および分割を
繰り返し行なうのを制御する。

【００４５】代表色割当手段２６は、上記の分割が終了
後、各色領域毎の平均色を平均・分散記憶手段１８から
読みだし、その平均色を各色領域の代表色として採用す
ると共に、元の画像データにおいて、各色領域に含まれ
る画素に、その色領域の平均色を割り付け、元の画像デ
ータの画素の色を代表色に置き換える。なお、各画素の
色を代表色に置き換えられた画像データは、画像メモリ
３０ｄに記憶されるようになっている。

【００４６】限定色カラーパレット演算手段２７は、上
記各手段の動作によって得られた代表色を色空間上での
距離についてソートし、その結果代表色が順に並んだカ
ラーパレット画面をディスプレイ３０ｂに表示する。色
修正手段２８は、上記各手段の動作によって得られた限
定色表示画像をディスプレイ３０ｂに表示した画面上
で、部分的に色を変更したいとき、その部分を矩形で囲
い、変更したい色部分をマウスのフォーカスを合わせク
リックすることにより選択すると、カラーパレット画面
におけるその色の部分が反転強調表示され、その近傍の
色から順に選択することにより、色を色空間上最も近い
色から順に置き換えることを可能とする。

【００４７】以上の構成の限定色決定装置は、前記色変
化特定方法と限定色決定方法を用いて、カラーマップデ
ィスプレイ装置３０にフルカラーの画像データを限定さ
れた表示色で表示する。なお、カラーマップディスプレ
イ装置３０は、本実施例において、画像記憶手段に記憶
された画像データをフルカラーで表示することも可能と
なっており、フルカラーの画像と限定された色の画像を
見比べて、前記色修正手段２８により色の修正を行なう
こともできるようになっている。なお、符号３０ｃは、
画像メモリ１０ａ、３０ｄの画像データをディスプレイ
３０ｂに表示するためのＤ／Ａ変換器である。

【００４８】そして、本実施例では、上記色変化特定方
法により、画像データにおいて色変化の緩やかな部分に
配置された色を特定することができる。また、判別分析
を行なうために、色の分布のヒストグラムを作成する際
に、前記色変化の緩やかな部分の色の画素の出現頻度に
重み付け係数による重み付けを行なうことで、色変化の
緩やかな部分に、単に判別分析により色を割り付けた場
合より多くの代表色を割り付けることができる。従っ
て、色の緩やかな部分に僅かな代表色しか割り付けられ
ないことがなくなり、前記偽輪郭を防止することができ
る。

【００４９】なお、本実施例では、前記色変化特定方法
及び限定色決定方法を用いるに際して、限定色決定装置
を用いたが、上記処理を汎用のコンピュータ上にプログ
ラムとして構成し、これを実行するものとしても良い。
また、本実施例では、画像データの色の分布を求める色
空間としてＲＧＢ空間を用いたが、上述のＬ^*ｕ^*ｖ^*空
間やＬ^*ａ^*ｂ^*空間等の他の色空間を用いても良いこと
は言うまでもない。

【００５０】また、元の画像データの画素当たりのメモ
リ容量を必ずしも２４ビットとする必要はなく、さら
に、色変化の特定に用いる下位ビットを下位３ビットと
する必要はない。下位ビットを何桁取るかは、元の画像
データの画素当たりのメモリ容量等によって変更しても
構わない。

【００５１】

【発明の効果】以上に述べた本発明の色変化特定方法に
よれば、画像データにおいて、各画素の下位ビットの値
の周期性から色変化の緩やかな部分を特定すると共に、
その色変化の緩やかな部分の色を特定することができ、
また、色変化の緩やかさの度合いを計測することができ
る。

【００５２】また、本発明の色変化特定方法によれば、
色変化の緩やかな部分の色及び変化の緩やかさの度合い
を計測し、色の分布を示すヒストグラムの色変化が緩や
かな部分の色に、前記色変化の緩やかさに従った重み付
けを行ない、ヒストグラムを変更することで、判別分析
によって代表色を選んだ場合に色変化の緩やかな部分に
多くの代表色を割り当てることができる。従って、限定
された代表色で画像を表示する際に、色の緩やかな部分
の代表色の数が不足して、偽輪郭が現れる減少を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】上記実施例の色変化特定方法を説明するための
図面である。

【図２】上記色変化特定方法を説明するための図面であ
る。

【図３】上記実施例の限定色決定方法を説明するための
グラフである。

【図４】上記限定色決定方法を説明するためのグラフで
ある。

【図５】上記限定色決定方法を説明するためのグラフで
ある。

【図６】上記実施例の限定色決定装置を説明するための
概略図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ画素２ヒストグラム３重み付け係数のグラフ４重み付け補正されたヒストグラム１１下位３ビット記憶手段（データ抽出手段）１２周期性演算手段１４ヒストグラム演算手段１６ヒストグラム更新手段１７平均・分散手段（代表色決定手段）１９第一主軸演算手段（代表色決定手段）２１重み付き分散演算手段（代表色決定手段）２２分割閾値決定手段（代表色決定手段）２４色領域分割手段（代表色決定手段）２５分割制御手段（代表色決定手段）２６代表色割当手段（代表色決定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G09G 5/02 G06T 1/00 G06T 5/00 G06T 11/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像データにおいて、画像を構成
する各画素間の色の変化の様子を特定する色変化特定方
法であって、前記カラー画像データの各画素の３原色の値を表すデジ
タルデータの下位ビットを読み取り、画像上に連続して
配置された画素において、前記下位ビットに同じ値が出
現する周期性を求め、得られた周期性データから前記色
変化の強弱を求めることを特徴とする色変化特定方法。
【請求項２】カラー画像データの３次元色空間におけ
る色分布に対して判別分析を行なうことにより代表色を
求め、カラー画像データを限定された代表色で近似する
限定色決定方法において、前記カラー画像データの各画素の３原色の値を表すデジ
タルデータの下位ビットを読み取り、画像上に連続して
配置された前記画素において、前記下位ビットに同じ値
が出現する周期性を求め、該周期性のデータに基づいて
前記デジタルデータで表される各色毎の重み付係数を求
め、前記カラー画像データ中の各色の出現頻度を示すヒ
ストグラムをこの重み付係数により重み付け補正し、重
み付け補正されたヒストグラムに対して判別分析を行な
うことにより、代表色を決定することを特徴とする限定
色決定方法。
【請求項３】カラー画像データの３次元色空間におけ
る色分布に対して判別分析を行なうことにより代表色を
求め、カラー画像データを限定された代表色で近似する
限定色決定装置であって、前記カラー画像データの各画素の３原色の値を表すデジ
タルデータの下位ビットを抽出するデータ抽出手段と、画像上に連続して配置された前記画素において、前記下
位ビットに同じ値が出現する周期性を求める周期性演算
手段と、前記カラー画像中の各色の出現頻度を示すヒストグラム
を作成するヒストグラム演算手段と、前記周期性演算手段で求めた周期性のデータに基づい
て、前記ヒストグラムに重み付け補正を行なうヒストグ
ラム更新手段と、前記ヒストグラム更新手段で重み付け補正されたヒスト
グラムに対して判別分析を行なうことにより代表色を決
定する代表色決定手段とを具備することを特徴とする限
定色決定装置。