JP2914074B2 - Limited color determining method and apparatus - Google Patents
Limited color determining method and apparatusInfo
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Description
【0001】[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、特に色数を少なくする必要がある場合
に、色変化の少ない部分をできるだけ少数色で表わし、
色差の大きい成分に対してできるだけ色を割り当てるよ
うに違和感なく色を選んで表示する限定色決定方法およ
び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color display device capable of displaying a digitized natural image with only a small number of colors at the same time. Represented by a few colors,
The present invention relates to a limited color determination method and apparatus for selecting and displaying colors without discomfort so that colors are assigned to components having large color differences as much as possible.
【0002】[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の各色成分で表わされ、それぞれ
に対し8ビット程度にディジタル化される。フルカラー
ディスプレイでは、各画素に対し24ビット、即ち224
色を同時表示可能であり、自然画像を人間の目において
違和感無く表示することが可能である。2. Description of the Related Art Generally, a color image used in a color display device is represented by RGB color components, and each color image is digitized to about 8 bits. In a full color display, 24 bits for each pixel, or 2 24
Colors can be displayed simultaneously, and a natural image can be displayed to the human eye without discomfort.
【0003】一方、CD−ROMやCD−I、CAD
(Computer Aided Design)、CAI(Computer Assis
ted Instruction)やグラフィックスの世界では、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
イ装置が使用される場合が多い。通常のカラーマップデ
ィスプレイの場合、画像メモリの画素当たりの容量は8
ビットなので、同時表示できる色の数は28=256ま
でである。256色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は難しいが、これを可能にした
いという要求は多い。さらに、CD−ROMやCD−I
の世界では、限られたデータ容量の中に文字、音声、画
像といった種々のデータを内蔵するため、できる限りデ
ータを小さく収めるために32色以下のような少数色へ
の圧縮の要求は強い。On the other hand, CD-ROM, CD-I, CAD
(Computer Aided Design), CAI (Computer Assis)
In the world of ted instruction and graphics, a color display device that can simultaneously display only a limited number of colors is often used. In the case of a normal color map display, the capacity per pixel of the image memory is 8
Since it is a bit, the number of colors that can be displayed simultaneously is up to 2 8 = 256. With a limited number of colors such as 256 colors, it is difficult to display a natural image without deterioration, but there are many demands for making this possible. Furthermore, CD-ROM and CD-I
In the world, since various data such as characters, voices, and images are contained in a limited data capacity, there is a strong demand for compression to a small number of colors such as 32 colors or less in order to store data as small as possible.
【0004】このような目的のため、従来、カラーマッ
プディスプレイに、自然画像を視覚的な劣化をなるべく
少なくして限られた色数で表示する方法が知られてい
る。例えば、224色のフルカラーの画像データを256
色程度の代表色に減らして表示する方法としては、例え
ば、色をR,G,Bの3原色で表わした場合に、R,
G,Bの各値を座標とする3次元の直交座標系で表わさ
れる空間を色空間とし、フルカラーの画像データに含ま
れている画素の色の分布を解析し、色空間上の画素が多
く分布している色領域には多く、少ない分布の色領域に
は少なく表示色を選び、カラーマップに登録し、各画素
に最も近い代表色を割り当て、その代表色の色コードを
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
表示を行うものがある。[0004] For this purpose, conventionally, a method of displaying a natural image on a color map display with a limited number of colors while minimizing visual deterioration has been known. For example, 256 image data of two 24-color full color
As a method of reducing the number of representative colors to about the same as the color, for example, when a color is represented by three primary colors of R, G, and B,
A space represented by a three-dimensional rectangular coordinate system having coordinates of G and B values is defined as a color space, and the color distribution of pixels included in full-color image data is analyzed. Select a display color that is large for the distributed color area and small for the color area with a small distribution, register it in the color map, assign the representative color closest to each pixel, and assign the color code of the representative color to each of the image memories. In some cases, approximate display is performed by writing data at pixel positions.
【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.349-3
56.昭和55-4.)を用いたものがある。また、色空間に
は、RGBの3原色の組み合わ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*、L*
a*b*均等色空間(CIE(国際照明委員会)で勧告の
もの)などがあり、これらの色空間を用いて上記判別分
析法を行うこともできる。また、人間の視覚特性を利用
し、さらにディザリング法を適用した方法(画像電子学
会誌 第18巻 第5号 (1989) p.293-301;田島、池
田)等が提案されている。As one of the methods for selecting a representative color as described above, Otsu's discriminant analysis (IEICE (D). J63-D, 4, pp. 349-3)
56. Showa 55-4.). Further, the color space is not limited to one that expresses a color by a combination of three primary colors of RGB, but also L * u * v * and L * in consideration of human color difference .
a * b * uniform color space (recommended by the CIE (International Commission on Illumination)) and the like, and the discriminant analysis method can be performed using these color spaces. In addition, a method using the visual characteristics of humans and further applying a dithering method (Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan, Vol. 18, No. 5, (1989) p. 293-301; Tajima, Ikeda) and the like have been proposed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
方法、すなわち、256色程度の限定色表示アルゴリズ
ムによって32色等の少数限定色を求めた場合は、平均
的な色を選択するため、選択された代表色による近似画
像の色が濁ってしまうという問題があった。従って、3
2色等の少数の色数で自然画像を表示する場合には、人
手によってあるいは人手を介して、人間の視覚にあった
色割当を行う必要があるため、非効率的であった。By the way, when a limited number of colors such as 32 colors is obtained by the above-mentioned conventional method, that is, a limited color display algorithm of about 256 colors, an average color is selected. There is a problem that the color of the approximate image based on the representative color becomes cloudy. Therefore, 3
Displaying a natural image with a small number of colors, such as two, is inefficient because it is necessary to manually or manually perform color assignment suitable for human vision.
【0007】また、従来の方法では、画像データの各画
素を色空間上に配置して、色空間上の画素の分布から代
表色を決定するので、画像上に配列された各画素間の位
置と色との関係が考慮されていなかった。例えば、空と
海とが描かれた画像データの場合は、画像上の配列で
は、空の部分の画素と海の部分の画素とが上下に分離す
ることになるが、色空間上では、空と海とが略同様な青
系統の色なので、空と海とを示す画素の一部が重なって
分布すると共に、空と海との画素が略一塊に分布するこ
とになる。In the conventional method, each pixel of the image data is arranged in the color space, and the representative color is determined from the distribution of the pixels in the color space. The relationship between colors and colors was not taken into account. For example, in the case of image data in which the sky and the sea are drawn, in the arrangement on the image, the pixels in the sky and the pixels in the sea are vertically separated, but in the color space, Since the colors of the blue and the blue are substantially the same, the pixels indicating the sky and the sea are partially overlapped and distributed, and the pixels of the sky and the sea are substantially distributed in a lump.
【0008】したがって、上記従来の方法により代表色
を決めた場合に、青系統の色の画素の塊となった色空間
の部分から代表色が選択されることなり、代表色数を大
きく減らした場合には、空と海の部分に略同じような代
表色が選択され、空と海とで色の違いがほとんどなくな
ってしまうという問題点がある。すなわち、画像データ
上に似たような色の異なる被写体があった場合に、被写
体によって代表色を変えるように選択することができな
い。Therefore, when the representative color is determined by the above-described conventional method, the representative color is selected from a portion of the color space which is a cluster of pixels of blue color, and the number of representative colors is greatly reduced. In such a case, a substantially similar representative color is selected for the sky and the sea, and there is a problem that the color difference between the sky and the sea is almost eliminated. That is, when there is a similar subject having a different color on the image data, it is not possible to select to change the representative color depending on the subject.
【0009】本発明は、上記の問題点を解決し、自然画
像を32色等の少数の色数を自動的に求め、違和感無く
表示する限定色決定方法および装置を提供することを課
題とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for determining a limited color which automatically solves the above-mentioned problem and calculates a small number of colors such as 32 colors of a natural image and displays the natural image without a sense of incongruity. .
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の限定色決定方法
は、3原色の座標系で表現されるカラー画像データを、
均等色空間の座標系に変換し、変換された座標系におけ
る上記画像データの各画素の度数分布に対して判別分析
を行うことによって均等色空間を2つの領域に分割し、
さらに分割された領域を2つの領域に分割することを繰
り返すことにより代表色を求め、上記画像データを指定
した色数の限定された代表色で近似表示するものであ
り、上記画像データの画像上に配列された各画素の色成
分の画像配列上での分布から上記画像配列上での各画素
の色成分のまとまりの良さを数値化し、この数値化され
た画像配列上での各画素の色成分のまとまりの良さを各
画素の各色成分に対応付けして上記色空間に新たに色成
分のまとまりの良さを示す座標軸を設定することにより
多次元空間を設け、上記判別分析により、上記均等色空
間に代えて上記多次元空間を順次複数の領域に分割する
ものとし、上記多次元空間の分割に際し、上記多次元空
間もしくは多次元空間を分割した領域における上記画像
データの各画素の分布に対して、主成分分析を行うこと
により主成分軸を求め、次いで、上記主成分軸に上記多
次元空間もしくは上記領域に展開された各画素を射影
し、次いで、各画素が射影された主成分軸上において、
各画素の度数分布を求め、上記度数分布に対して判別分
析を行うことにより、上記主成分軸上における分割閾値
を求め、該主成分軸上の分割閾値において、上記多次元
空間もしくは領域を上記主成分軸に垂直な曲面で分割す
ることを上記課題の解決手段とした。According to the present invention, there is provided a method for determining a limited color, comprising: converting color image data represented by a coordinate system of three primary colors;
The uniform color space is divided into two regions by performing conversion to a coordinate system of a uniform color space and performing discriminant analysis on the frequency distribution of each pixel of the image data in the converted coordinate system,
Further, a representative color is obtained by repeating division of the divided area into two areas, and the image data is approximated by a limited number of designated representative colors of the image data. Color of each pixel arranged in
From the distribution on the image array of each minute, each pixel on the image array
The numerical value of the cohesiveness of the color components of
Of the color components of each pixel on the image array
The color space is newly added to the color space in association with each color component of the pixel.
By setting the coordinate axis indicating the unity of the minute
A multidimensional space is provided, and the uniform color
The above multidimensional space is sequentially divided into a plurality of regions instead of intervening
When dividing the multidimensional space, the multidimensional space
Against or between the distribution of each pixel of the image data in the area obtained by dividing a multi-dimensional space, obtains the principal component axis by performing principal component analysis, then, the multi above principal component axis
Project each pixel developed in the dimensional space or the above area, and then on the principal component axis where each pixel is projected,
Obtains a frequency distribution of the pixels, by performing discriminant analysis on the frequency distribution, obtains a dividing threshold on the principal component axis, in the dividing threshold on the major component axis, the multidimensional
Dividing the space or region by a curved surface perpendicular to the principal component axis is a means for solving the above problem.
【0011】[0011]
【0012】[0012]
【0013】さらに、本発明の限定色決定装置は、3原
色の座標系で表現されるカラー画像データを、均等色空
間の座標系に変換し、変換された座標系における上記画
像データの各画素の度数分布に対して判別分析を行うこ
とによって均等色空間を2つの領域に分割し、さらに分
割された領域を2つの領域に分割することを繰り返すこ
とにより代表色を求め、上記画像データを指定した色数
の限定された代表色で近似表示するものであり、上記画
像データの画像上に配列された各画素の色成分の画像配
列上での分布から上記画像配列上での各画素の色成分の
まとまりの良さを数値化する数値化手段と、上記数値化
された画像配列上での各画素の色成分のまとまりの良さ
を各画素の各色成分に対応付けして上記色空間に新たに
色成分のまとまりの良さを示す座標軸を設定することに
より多次元空間を設け、上記多次元空間もしくは多次元
空間を分割した領域における上記画像データの各画素の
分布に対して、主成分分析を行うことにより主成分軸を
求める主成分軸演算手段と、上記主成分軸に上記多次元
空間もしくは上記領域に展開された各画素を射影する射
影手段と、上記各画素が射影された主成分軸上におい
て、各画素の度数分布を求める度数分布演算手段と、上
記度数分布に対して判別分析を行うことにより、上記主
成分軸上における分割閾値を求める分割閾値演算手段
と、該主成分軸上の分割閾値において、多次元空間もし
くは上記領域を上記主成分軸に垂直な曲面で分割する領
域分割手段とを具備してなることを上記課題の解決手段
とした。Further, the limited color determining apparatus of the present invention converts color image data expressed by a coordinate system of three primary colors into a coordinate system of a uniform color space, and converts each pixel of the image data in the converted coordinate system. The representative color is obtained by repeating discriminant analysis on the frequency distribution of the above, dividing the uniform color space into two regions, and further dividing the divided region into two regions, thereby obtaining the representative color, and specifying the image data. The approximate display is performed using the limited number of representative colors, and the color component of each pixel arranged on the image of the image data is obtained from the distribution on the image array of the color component of each pixel. Numericalization means for digitizing the goodness of the unity of the components, and the goodness of the color components of each pixel on the digitized image array in association with each color component of each pixel, and newly in the color space. Unity of color components A multi-dimensional space is provided by setting a coordinate axis indicating goodness, and a principal component analysis is performed on a distribution of each pixel of the image data in the multi-dimensional space or a region obtained by dividing the multi-dimensional space, by performing a principal component analysis. The principal component axis calculating means, the projecting means for projecting each pixel developed in the multidimensional space or the area on the principal component axis, and the principal component axis on which each pixel is projected, A frequency distribution calculating means for obtaining a frequency distribution; a division threshold calculating means for performing a discriminant analysis on the frequency distribution to obtain a dividing threshold on the principal component axis; A means for solving the above-mentioned problem is provided with an area dividing means for dividing the dimensional space or the area by a curved surface perpendicular to the principal component axis.
【0014】[0014]
【0015】[0015]
【0016】[0016]
【作用】 上記請求項1および2 記載の限定色決定方法お
よび限定色決定装置によれば、上記均等色空間に変え
て、均等色空間の座標軸に、画像配列上での色成分のま
とまりの良さを示す座標軸を加えて多次元空間を設け、
該多次元空間において判別分析により代表色を求めてい
るので、求められた代表色に画像配列上での色相の分布
が反映される。ここで画像配列上の各画素の色成分のま
とまりの良さを説明する。一般に、画像上に描かれる物
体は、それぞれ比較的近い系統の色で表わされている。
例えば、海や空は青系統の色を多く含み、林檎は赤系統
の色を多く含んでいる。そして、画像配列上の海や空が
描かれた部分には、青系統の色を有する画素がまとまっ
て存在しており、これをまとまりの良さとして表現して
いる。 SUMMARY OF According to limited color determination method and limited color determining apparatus of the above claims 1 and 2 wherein, instead of the uniform color space, a coordinate axis of the uniform color space, good chunk of the color components in the image sequence A multidimensional space is provided by adding coordinate axes indicating
Since the representative color is determined by the discriminant analysis in the multidimensional space, the distribution of the hue on the image array is reflected on the determined representative color. Here, the goodness of the unity of the color components of each pixel on the image array will be described. In general, objects drawn on an image are represented by relatively similar colors.
For example, the sea and sky contain many blue-based colors, and apples contain many red-based colors. Then, in a portion where the sea and the sky are drawn on the image array, pixels having a bluish color are present collectively, and this is expressed as goodness of unity.
【0017】そして、この画像配列上の各画素の色成分
のまとまりの良さは、例えば、近似した色の画素がまと
まっていくつ存在するか、任意の範囲内に近似した色の
画素がどのくらいの割合で存在するかなどを測定するこ
とにより数値化することができる。The goodness of the unity of the color components of each pixel on the image array is determined by, for example, how many pixels of similar colors exist together, and how many pixels of similar colors exist in an arbitrary range. It can be converted into a numerical value by measuring whether or not it exists.
【0018】また、主成分分析により求められた主成分
軸上で分割閾値を求めることにより、判別分析法により
求められた代表色が、上記4次元空間に展開された画像
データの各画素の分布の情報をより多く反映したものと
なる。[0018] Also, by obtaining a dividing threshold on principal component axis calculated by the main component analysis, the representative color obtained by discrimination analysis method, for each pixel of the image data developed in the four-dimensional space The distribution information is reflected more.
【0019】[0019]
【実施例】以下に、本発明の限定色決定装置の一実施例
を、図面を参照して説明する。図1に示すようにこの実
施例の限定色決定装置は、カラー画像データを格納する
画像記憶手段1と、該画像記憶手段1に記憶された画像
データの上位4ビットを記憶する上位4ビット画像記憶
手段2と、上位4ビット画像記憶手段に記憶された上位
4ビットの画像データを画像サイズに応じて定めたサイ
ズの部分セルに分画するモザイク画像演算手段3と、該
モザイク画像演算手段3により部分セルに分画されたモ
ザイク画像の各セル毎にセル内に優位に存在する色成分
を求めるモザイクセル色決定手段4と、該モザイクセル
色決定手段4により求められたモザイクセル色を記憶す
るモザイクセル色記憶手段5と、上記モザイク画像にお
いて隣接するセルに同じモザイクセル色の現れる連続性
を各セル毎に鉛直、水平、左斜め、右斜めの4方向に対
して求め、その連続性を連続性値として数値化する連続
性値演算手段6と、該連続性値演算手段6により数値化
された各色成分の連続性値を記憶する連続性値記憶手段
7とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the limited color determining apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the limited color determination device of this embodiment includes an image storage unit 1 for storing color image data, and an upper 4-bit image for storing upper 4 bits of the image data stored in the image storage unit 1. Storage means 2; mosaic image calculation means 3 for dividing the upper 4 bits of image data stored in the upper 4 bit image storage means into partial cells of a size determined according to the image size; and mosaic image calculation means 3 The mosaic cell color determining means 4 for obtaining a color component which predominantly exists in the cell for each cell of the mosaic image divided into partial cells according to the above, and the mosaic cell color obtained by the mosaic cell color determining means 4 is stored. And the continuity of appearance of the same mosaic cell color in adjacent cells in the mosaic image in each of the four directions of vertical, horizontal, left diagonal, and right diagonal. And a continuity value calculating means 6 for quantifying the continuity as a continuity value, and a continuity value storing means for storing the continuity value of each color component quantified by the continuity value calculating means 6 7 is provided.
【0020】また、上記限定色決定装置は、後記(1)
〜(7)式によりカラー画像のRGBデータをL*a*b
*データに画素毎に色変換する色変換手段8と、L*、a
*、b*およびその色成分の連続性値で張られる4次元空
間に各画素をそのL*a*b*および連続性値に基づいて
展開し、該4次元空間における各画素の集合=クラスタ
を記憶するクラスタ記憶手段9と、上記クラスタについ
て主成分分析により主成分および主成分軸(主成分ベク
トル)を計算する主成分軸演算手段10と、該主成分軸
演算手段10により求められた主成分および主成分軸を
記憶する主成分記憶手段11と、主成分記憶手段11に
記憶された主成分軸上へ各色成分を射影する色成分射影
手段12と、該色成分射影手段12により各色成分を主
成分軸上へ射影した結果を記憶する主成分軸射影値記憶
手段13と、各主成分軸射影値記憶手段13から読み取
った値のヒストグラムを計算する射影値ヒストグラム演
算手段14と、射影値ヒストグラム演算手段14により
計算されたヒストグラムを記憶する射影値ヒストグラム
記憶手段15とを備えている。Further, the above-mentioned limited color determining apparatus is described in (1) below.
The RGB data of the color image is converted to L * a * b by the equations (7) to (7).
* Color conversion means 8 for color-converting data for each pixel, L * , a
Each pixel is developed based on its L * a * b * and continuity value in a four-dimensional space spanned by * , b * and the continuity value of the color component, and a set of each pixel in the four-dimensional space = cluster , A principal component axis calculating means 10 for calculating a principal component and a principal component axis (principal component vector) of the cluster by principal component analysis, and a main component calculated by the principal component axis calculating means 10. A main component storage unit 11 for storing components and a main component axis; a color component projection unit 12 for projecting each color component onto the main component axis stored in the main component storage unit 11; A principal component axis projection value storage unit 13 for storing a result of projecting the principal component axis onto the principal component axis, a projection value histogram calculation unit 14 for calculating a histogram of values read from each principal component axis projection value storage unit 13, And a projection histogram storage unit 15 for storing the calculated histogram by Kagechi histogram calculating means 14.
【0021】そして、上記限定色決定装置は、上記射影
値ヒストグラム記憶手段15に記憶されたヒストグラム
から平均および分散を求める平均・分散演算手段16
と、該平均・分散演算手段16により求められた平均・
分散を記憶する平均・分散記憶手段17と、平均・分散
記憶手段17に記憶された分散に基づいて重み付き分散
を求める重み付き分散演算手段18と、主成分記憶手段
11に記憶された主成分軸において、射影値ヒストグラ
ム記憶手段15に記憶されたヒストグラムに基づいて判
別分析により分割閾値を求める分割閾値決定手段19
と、該分割閾値決定手段19により求められた分割閾値
を記憶する分割閾値記憶手段20と、上記重み付き分散
の大きい順にクラスタを分割閾値により2分するクラス
タ分割手段21と、該クラスタ分割手段21によりクラ
スタを分割することにより新たにできたクラスタの情報
を管理するクラスタ管理記憶手段22と、上記クラスタ
分割手段19により分割されてできた各クラスタをその
主成分値によってソートするクラスタ・ソート手段23
と、上記各手段2〜23の動作をクラスタ・ソート手段
23により求められた主成分値が最大のクラスタについ
て、これ以上分割するクラスタが無くなるか、あるいは
クラスタ数が規定の色数に達するまでこれらの処理を繰
り返すクラスタ分割制御手段24とを備えている。Then, the limited color determining device includes an average / variance calculating means 16 for calculating an average and a variance from the histogram stored in the projection value histogram storing means 15.
And the average / variance calculated by the average / variance calculation means 16.
Mean / variance storage means 17 for storing the variance, weighted variance calculation means 18 for obtaining a weighted variance based on the variance stored in the mean / variance storage means 17, and the principal component stored in the principal component storage means 11. On the axis, a division threshold value determining unit 19 for obtaining a division threshold value by discriminant analysis based on the histogram stored in the projection value histogram storage unit 15
A dividing threshold value storing means 20 for storing the dividing threshold value obtained by the dividing threshold value determining means 19; a cluster dividing means 21 for dividing the cluster into two in accordance with the weighting variance in descending order of the dividing variance; A cluster management storage unit 22 for managing information of a cluster newly formed by dividing the cluster by the clustering unit; and a cluster sorting unit 23 for sorting each cluster formed by the cluster dividing unit 19 according to its principal component value.
The operation of each of the above means 2 to 23 is performed until the cluster having the largest principal component value obtained by the cluster sorting means 23 is no longer divided into clusters or the number of clusters reaches a specified number of colors. And a cluster division control unit 24 that repeats the above processing.
【0022】さらに、上記限定色決定装置は、上記各手
段2〜24の動作を行って得られる限定色を平均・分散
記憶手段16から読み出し、色変換手段8の逆変換を行
う色変換手段25と、クラスタ記憶手段9から限定色の
クラスタ番号を用いて、限定色で各画素の色を置き換え
る代表色割当手段26と、限定色を色空間上で距離につ
いてソートする限定色カラーパレット演算手段27と、
上記各手段2〜27の動作を行って得られる限定色でカ
ラー画像を近似表示した画面上で、部分的な色修正を可
能とする色修正手段28とから構成されている。Further, the limited color determination device reads out the limited color obtained by performing the operations of the above-mentioned units 2 to 24 from the average / dispersion storage unit 16 and performs the inverse conversion of the color conversion unit 8 by the color conversion unit 25. A representative color allocating unit 26 that replaces the color of each pixel with the limited color by using the limited color cluster number from the cluster storage unit 9; and a limited color color pallet operation unit 27 that sorts the limited colors by distance in a color space. When,
And a color correction unit 28 that enables partial color correction on a screen on which a color image is approximately displayed in a limited color obtained by performing the operations of the units 2 to 27 described above.
【0023】画像記憶手段1は、画像メモリ1aを有
し、限定色を求めるべき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)が格納される。上位
4ビット画像記憶手段2には、画像記憶手段1に格納さ
れている画像データの各画素(RGB)値の上位4ビッ
トが格納される。The image storage means 1 has an image memory 1a and stores (R, G,
B) A value (each color component is 8 bits) is stored. The upper 4-bit image storage unit 2 stores the upper 4 bits of each pixel (RGB) value of the image data stored in the image storage unit 1.
【0024】モザイク画像演算手段3は画像記憶手段1
に格納されている画像のサイズに対応し縦横それぞれ1
/30程度の任意のサイズを計算し、求めたサイズの矩
形領域=セルで上位4ビット画像記憶手段2に記憶され
た画像データを分画する。モザイクセル色決定手段4
は、モザイク画像演算手段3によりセルに分画された画
像データの各セル毎にセル内に1/4以上存在する色成
分(上位4ビット画像記憶手段2に記憶された上位4ビ
ットの値)の平均値をモザイクセル色として求める。The mosaic image calculation means 3 is composed of the image storage means 1
1 for each of the vertical and horizontal directions corresponding to the size of the image stored in
An arbitrary size of about / 30 is calculated, and the image data stored in the high-order 4-bit image storage means 2 is divided by a rectangular area of the obtained size = cell. Mosaic cell color determination means 4
Is a color component present in the cell for each cell of the image data divided into cells by the mosaic image calculation unit 3 (the value of the upper 4 bits stored in the upper 4 bit image storage unit 2). Is determined as a mosaic cell color.
【0025】もし、1/4以上存在する色成分が複数あ
る場合は、さらに1/2以上存在する場合を調べ、存在
する場合はその色成分を、存在しない場合は1/4以上
存在する色成分の平均値を、モザイクセル色とし、セル
内に1/4以上存在する色成分が一つの場合は、その色
成分をモザイクセル色とし、1/4以上存在する色成分
がない場合には、モザイクセル内の色成分の平均値をモ
ザイクセル色とする。モザイクセル色記憶手段5は、モ
ザイクセル色決定手段4により決定された上記モザイク
セル色をモザイク状の画像データとして記憶する。If there are a plurality of color components that are present in a quarter or more, it is checked if there are more than one-half, and if so, the color components are present. The average value of the components is taken as the mosaic cell color. If there is one color component present in the cell at least 1/4, the color component is taken as the mosaic cell color. The average value of the color components in the mosaic cell is defined as the mosaic cell color. The mosaic cell color storage unit 5 stores the mosaic cell color determined by the mosaic cell color determination unit 4 as mosaic image data.
【0026】連続性値演算手段6は、モザイクセル色記
憶手段5に記憶されたモザイク状の画像データ上の各セ
ルにおいて、鉛直、水平、左斜め、右斜めの4方向に対
し上記セルと同じセル色が連続して続く回数を連続性値
として求める。連続性値記憶手段7は、各セル毎に求め
られた上記連続性値を各セルに含まれる画素に割り当
て、画像データ上の画素と同様の配列として記憶する。The continuity value calculating means 6 is the same as the above cells in the four directions of vertical, horizontal, diagonally left and diagonally right in each cell on the mosaic image data stored in the mosaic cell color storage means 5. The number of times the cell color continues continuously is determined as a continuity value. The continuity value storage means 7 assigns the continuity value obtained for each cell to the pixels included in each cell, and stores the continuity value in the same array as the pixels on the image data.
【0027】色変換手段8は、画像データの各画素の
(R、G、B)値を(L*、a*、b*)値に後述する変
換式を用いて変換する。クラスタ記憶手段9は、L*、
a*、b*およびその色成分の連続性値で張られる4次元
空間に各画素を展開し、上記4次元空間における画素の
集合=クラスタを記憶する。なお、ここでクラスタと
は、後述するように上記4次元空間を判別分析を用いて
分割した際に、4次元空間の分割された部分を示すもの
であり、分割された各部分にクラスタ番号を付し、クラ
スタ番号毎に上記4次元空間の分割された部分の座標上
の位置とクラスタ内に含まれる画素を記憶する。The color conversion means 8 converts the (R, G, B) values of each pixel of the image data into (L * , a * , b * ) values using a conversion formula described later. The cluster storage means 9 stores L * ,
Each pixel is developed in a four-dimensional space spanned by a * and b * and the continuity values of the color components, and a set of pixels in the four-dimensional space = cluster is stored. Here, the cluster indicates a divided part of the four-dimensional space when the four-dimensional space is divided using discriminant analysis as described later, and a cluster number is assigned to each divided part. For each cluster number, the position on the coordinates of the divided portion of the four-dimensional space and the pixels included in the cluster are stored.
【0028】主成分軸演算手段10は、各クラスタに含
まれ、L*、a*、b*、およびその色成分の連続性値を
有する画素について、4成分の主成分分析法を適用して
主成分、および主成分ベクトル(主成分軸)を求める。
主成分記憶手段11は、主成分軸演算手段10で求めた
主成分および主成分軸を格納する。The principal component axis calculating means 10 applies a four-component principal component analysis method to pixels included in each cluster and having L * , a * , b * and continuity values of the color components. A principal component and a principal component vector (principal component axis) are obtained.
The principal component storage means 11 stores the principal components and principal component axes obtained by the principal component axis computing means 10.
【0029】色成分射影手段12は主成分記憶手段11
で求めた主成分軸上へ各画素の色成分を射影する。主成
分軸射影値記憶手段13は、各画素の色成分を主成分軸
上へ射影した結果を格納する。The color component projecting means 12 comprises a main component storing means 11
The color components of each pixel are projected onto the principal component axis obtained in step (1). The principal component axis projection value storage means 13 stores the result of projecting the color component of each pixel onto the principal component axis.
【0030】射影値ヒストグラム演算手段14は、主成
分軸射影値記憶手段13から読み取った主成分軸上に射
影された各画素の分布に対して適宜のサンプリング間隔
でヒストグラムを計算する。射影値ヒストグラム記憶手
段15は、射影値ヒストグラム演算手段14で求めたヒ
ストグラムを格納する。平均・分散演算手段16は、主
成分軸射影値記憶手段13から読み取ったクラスタに含
まれる射影値の平均および分散を求める。平均・分散記
憶手段17は、平均・分散演算手段16で求めた平均・
分散を格納する。The projection value histogram calculator 14 calculates a histogram at an appropriate sampling interval for the distribution of each pixel projected on the principal component axis read from the principal component axis projection value storage 13. The projection value histogram storage unit 15 stores the histogram obtained by the projection value histogram calculation unit 14. The average / variance calculation means 16 calculates the average and variance of the projection values included in the cluster read from the principal component axis projection value storage means 13. The average / variance storage unit 17 stores the average / variance calculated by the average / variance calculation unit 16.
Store the variance.
【0031】重み付き分散演算手段18は、各クラスタ
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き分散を求める。分割閾値決
定手段19は、上記従来の大津の判別分析によって後述
するように分割閾値を決定する。分割閾値記憶手段20
は、分割閾値決定手段19で求められた分割閾値を記憶
する。The weighted variance calculating means 18 obtains a weighted variance by multiplying the variance by the relative frequency of the number of pixels included in each cluster with respect to the total number of pixels. The division threshold value determining means 19 determines the division threshold value as described later by the conventional Otsu's discriminant analysis. Division threshold storage means 20
Stores the division threshold value obtained by the division threshold value determining means 19.
【0032】クラスタ分割手段21は、上記クラスタを
分割閾値記憶手段20から読み出した上記主成分軸の分
割閾値で二分する。The cluster dividing means 21 divides the cluster into two using the principal component axis division threshold read from the division threshold storage means 20.
【0033】クラスタ管理情報記憶手段22は、各クラ
スタの色情報が格納されているアドレスと、それまでの
ソート順位と、クラスタ内の成分数と、クラスタの主成
分値等を格納する。クラスタソート手段23は、上記ク
ラスタ管理情報記憶手段22から読み取った主成分値で
各クラスタをソートし、結果をクラスタ管理情報記憶手
段22に設定する。The cluster management information storage means 22 stores the address where the color information of each cluster is stored, the sorting order up to that point, the number of components in the cluster, the principal component value of the cluster, and the like. The cluster sorting unit 23 sorts each cluster by the principal component value read from the cluster management information storage unit 22 and sets the result in the cluster management information storage unit 22.
【0034】クラスタ分割制御手段23は、クラスタ分
割手段21によって分割された全クラスタ数が規定の色
数に到達するか、或は、もうそれ以上分割するクラスタ
が無くなるまでこれらの処理を繰り返し行うのを制御す
る。色変換手段25は、色変換手段8の逆変換を行い、
求められた代表色の(L*,a*,b* )の値を(R,G,
B)の値に変換する。The cluster division control means 23 repeats these processes until the total number of clusters divided by the cluster division means 21 reaches the specified number of colors or there are no more clusters to be divided. Control. The color conversion unit 25 performs the inverse conversion of the color conversion unit 8,
The value of (L * , a * , b * ) of the obtained representative color is represented by (R, G,
Convert to the value of B).
【0035】代表色割当手段26は、上記の分割が終了
後、各クラスタ毎の平均色を限定色として平均・分散記
憶手段15から読み出し、その平均色を各クラスタの代
表色として採用すると共に、元の画像データにおいて、
各クラスタに含まれる画素に、そのクラスタの平均色を
割り当て、色変換手段25によって色変換した値で置き
換える。すなわち、代表色割当手段27は、クラスタ記
憶手段9からクラスタ番号と各クラスタ番号のクラスタ
に含まれる画素を読み出し、各クラスタ番号のクラスタ
の平均色を該クラスタ番号のクラスタに含まれる画素の
色とし、色変換手段26で変換した値で各画素の色を置
き換える。限定色カラーパレット演算手段27は、求め
られた代表色を均等色空間(L*,a*,b*)上で距離に
ついてソートする。After the above division is completed, the representative color allocating means 26 reads out the average color of each cluster from the average / dispersion storage means 15 as a limited color, and adopts the average color as the representative color of each cluster. In the original image data,
The average color of the cluster is assigned to the pixels included in each cluster, and replaced by the value converted by the color conversion unit 25. That is, the representative color allocating unit 27 reads the cluster number and the pixels included in the cluster of each cluster number from the cluster storage unit 9 and sets the average color of the cluster of each cluster number as the color of the pixel included in the cluster of the cluster number. The color of each pixel is replaced with the value converted by the color conversion means 26. The limited color color pallet calculation means 27 sorts the obtained representative colors in terms of distance in a uniform color space (L * , a * , b * ).
【0036】色修正手段28は、上記表示画像の色をマ
ウスの指示により矩形で囲い、上記矩形内の変更したい
色の部分をマウスのフォーカスを合わせてクリックする
ことにより、表示画像上の修正すべき場所および色を選
択するようになっている。そして、色修正手段28によ
り、選択された色を修正変更する場合には、2つの方法
があり、一つは、上記のように選択された色を、上記カ
ラーマップ30dに登録された別の代表色と交換するも
のである。すなわち、色修正手段28は、変更する色の
選択が行われた後に、カラーマップ30dに登録された
代表色を限定色カラーパレット画面として表示するよう
になっている。The color correcting means 28 corrects the display image by enclosing the color of the display image in a rectangle in accordance with an instruction from the mouse, and focusing on the portion of the color to be changed in the rectangle and clicking the mouse. The place and the color to be chosen are to be selected. When the selected color is corrected and changed by the color correcting means 28, there are two methods. One is to change the color selected as described above to another color registered in the color map 30d. It is exchanged for the representative color. That is, after the color to be changed is selected, the color correcting unit 28 displays the representative color registered in the color map 30d as a limited color palette screen.
【0037】また、表示された限定色カラーパレット画
面は、上記限定色カラーパレット演算手段27により代
表色が均等色空間上での距離、すなわち色差によりソー
トされ、色差の近い色が隣接して表示されるようになっ
ているとともに、前述のように選択された変更すべき代
表色が点滅表示されるようになっており、変更すべき代
表色に近い色が選択できるようになっている。On the displayed limited color color palette screen, the representative colors are sorted by the distance in the uniform color space, that is, the color difference by the limited color color palette calculation means 27, and colors having close color differences are displayed adjacently. The representative color to be changed, which is selected as described above, is displayed in a blinking manner, and a color close to the representative color to be changed can be selected.
【0038】そして、例えば、変更すべき代表色と近似
した代表色をカラーパレット画面から探し、カラーパレ
ット画面上で代表色を指定することにより、変更すべき
代表色を指定された代表色と交換するようになってい
る。すなわち、表示画像の上記マウスにより指定された
場所の代表色を他の代表色に交換できるようになってい
る。なお、この場合には、最初に表示画像上でマウスに
より指定された場所の色だけが、すでに決められた代表
色の中の一つの色と交換される。Then, for example, a representative color similar to the representative color to be changed is searched from the color palette screen, and the representative color is designated on the color palette screen, whereby the representative color to be changed is replaced with the designated representative color. It is supposed to. That is, the representative color at the location of the display image designated by the mouse can be replaced with another representative color. In this case, only the color of the place specified by the mouse on the display image first is replaced with one of the representative colors that have been determined.
【0039】もう一つの色の修正変更方法は、カラーマ
ップ30dに登録された代表色を変更するものであり、
上記のように変更したい代表色を選択した後に、上記カ
ラーパレット画面が表示され、選択された色が反転表示
されるようになっている。また、上記限定色カラーパレ
ット画面と共に、24ビットのフルカラーのカラーパレ
ットが表示されるようになっている。そして、この修正
方法の場合には、代表色のカラーパレット上の選択され
た色を、フルカラーのカラーパレット上でマウスにより
指定された色と交換するようになっている。Another method of correcting and changing the color is to change the representative color registered in the color map 30d.
After selecting the representative color to be changed as described above, the color pallet screen is displayed, and the selected color is highlighted. A 24-bit full color color palette is displayed together with the limited color palette screen. In the case of this correction method, the color selected on the representative color palette is replaced with the color designated by the mouse on the full color palette.
【0040】すなわち、この操作を行うことにより、選
択された代表色については、カラーマップ30dのデー
タ自体が変更されることになり、表示画面上において
は、マウスに指定された場所以外でも、選択された代表
色と同じ代表色を用いている部分は、すべて色が変更さ
れることになる。That is, by performing this operation, for the selected representative color, the data itself of the color map 30d is changed, and on the display screen, the data other than the place designated by the mouse is selected. All the portions using the same representative color as the representative color are changed in color.
【0041】以上の構成の限定色決定装置は、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1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とを見比べて、上記
色修正手段28により色の修正を行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1a、
30a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。The limited color determination device having the above configuration displays full-color image data in a limited display color on the color map display device 30 using the limited color determination method. In this embodiment, the color map display device 30 can also display the image data stored in the image storage unit 1 in full color, and compare the full color image with the limited color image. Thus, the color can be corrected by the color correcting means 28. Note that reference numeral 30c denotes the image memory 1a,
It is a D / A converter for displaying the image data of 30a on the display 30b.
【0042】次に、上記限定色決定装置を用いた限定色
決定方法について図2のフローチャートおよび図3ない
し図9を参照して説明する。 (イ)表示すべき画像データの色変化の度合いの計測 従来の方法では、画像データの色変化の度合い、即ち、
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ビットで表わされ
た画像のRGBデータをL*a*b*等の均等色空間など
に変換して、その色差の大小を用いて計測するものが多
かった。Next, a method for determining a limited color using the limited color determining apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 and FIGS. (A) Measurement of the degree of color change of image data to be displayed In the conventional method, the degree of color change of image data,
When measuring whether the color of each pixel in the image and the color of the pixel in the vicinity of the pixel are significantly different or substantially the same, the image represented by each of RGB 8 bits is used. RGB data is converted to a uniform color space such as L * a * b * or the like, and measurement is performed using the magnitude of the color difference.
【0043】しかし、画像データの色変化は、色空間上
ではなく、画像上で連続的に変化しているものであり、
画像上の連続性を考慮する必要がある。色空間上での連
続性は、必ずしも画像上の連続性を示してはいない。そ
こで、本実施例は、各色成分の画像上の色連続性を調
べ、それを色空間上へ反映することにより、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。ま
た、画像上の色連続性において、画像上に似た色が連続
して存在する場合には、似たような色の画素が画像上に
まとまって存在していることを示し、画像上での色成分
のまとまりの良さを示す指標となる。However, the color change of the image data changes continuously not on the color space but on the image.
It is necessary to consider the continuity on the image. Continuity in a color space does not necessarily indicate continuity in an image. Therefore, in the present embodiment, the color continuity of each color component on an image is checked, and the color continuity is reflected on a color space, thereby specifying a gradual change in color in image data to be displayed. In addition, in the color continuity on the image, when similar colors are continuously present on the image, it indicates that pixels of similar colors are collectively present on the image, and Is an index indicating the goodness of unity of the color components.
【0044】画像上の色連続性は、各画素とその近傍の
画素との色差を計算し、色差が小さいほど連続性が強い
とみなし、大きいほど連続性が少ないとみなすことがで
きるが、本実施例では以下のように連続性を測定する。
まず、画像記憶手段1に記憶された限定色で表示すべき
画像データの各画素の上位4ビットの値を上位4ビット
画像記憶手段に記憶させることにより、上位4ビットで
表わされた画像データを作成する(ステップS1)。The color continuity on an image is calculated by calculating the color difference between each pixel and its neighboring pixels. The smaller the color difference, the higher the continuity, and the larger the color difference, the less the continuity. In the embodiment, the continuity is measured as follows.
First, by storing the value of the upper 4 bits of each pixel of the image data to be displayed in the limited color stored in the image storage unit 1 in the upper 4 bit image storage unit, the image data represented by the upper 4 bits is stored. Is created (step S1).
【0045】次いで、モザイク画像演算手段6により、
画像データを画像サイズの1/20から1/40の大き
さのセルで網目上に区切り、モザイクセル画像を作成す
る(ステップS2)。そして、モザイクセル色決定手段
4により、上述のようにセル内で1/4以上を占める色
成分の値(1/4以上の色成分が複数の場合は平均値)
をモザイクセル色とする。Next, the mosaic image calculating means 6
The image data is divided on a mesh by cells having a size of 1/20 to 1/40 of the image size to create a mosaic cell image (step S2). Then, as described above, the value of the color component occupying 1/4 or more in the cell (the average value when there are a plurality of 1/4 or more color components) by the mosaic cell color determination means 4 as described above.
Is the mosaic cell color.
【0046】なお、モザイクセル色の選択方法を上記方
法に限るものではなく、例えば、各セル毎にセル内に含
まれる色成分(RGB値)の上位4ビットの値を比較
し、主成分分析により主成分、および主成分ベクトルを
求め、その第1主成分の寄与率が8割以上の場合は第一
主成分ベクトルを、8割に満たない場合は、第一および
第二主成分ベクトルの合成ベクトルを求め、また、第1
および第2主成分の寄与率が8割に満たない場合は、第
1、第2および第3の主成分ベクトルの合成ベクトルを
求め、そのセルのモザイクセル色として採用するように
しても良い(ステップS3)。そして、上述のように各
セルにモザイクセル色を割り当てたモザイク状の画像を
作成し、モザイクセル色記憶手段5に記憶する。The method of selecting the mosaic cell color is not limited to the above method. For example, for each cell, the values of the upper 4 bits of the color components (RGB values) included in the cell are compared, and the principal component analysis is performed. The first principal component vector is obtained when the contribution ratio of the first principal component is 80% or more, and the first and second principal component vectors are obtained when the contribution ratio of the first principal component is less than 80%. Find the composite vector, and
If the contribution rate of the second principal component is less than 80%, a composite vector of the first, second, and third principal component vectors may be obtained and adopted as the mosaic cell color of the cell ( Step S3). Then, a mosaic image in which the mosaic cell colors are assigned to the cells as described above is created, and stored in the mosaic cell color storage unit 5.
【0047】上記連続性値演算手段6は、こうして求め
られた各セルの代表値を図3に示すように、各セル41
を中心として、鉛直(上・下)、水平(左・右)、左斜
め(左斜め上・左斜め下)、右斜め(右斜め上・右斜め
下)の4つ(8つ)の放射方向に連続して配置されたセ
ルの代表値を比べ連続して同じ値(上位4ビットのモザ
イクセル色)が表れるかどうかチェックすることにより
連続性を調べる。The continuity value calculating means 6 calculates the representative value of each cell thus obtained as shown in FIG.
Four (8) radiations of vertical (upper / lower), horizontal (left / right), diagonal left (diagonally upper left / lower left lower), diagonal right (diagonally upper right / lower right lower) The continuity is examined by comparing the representative values of the cells arranged continuously in the direction and checking whether the same value (mosaic cell color of the upper 4 bits) appears continuously.
【0048】具体的な連続性の演算方法は、図4に示す
ように、まず注目セル41aの代表値と、上記方向に沿
って順次移動しながらセル41…の代表値を比較し、同
じ値が連続して現れる出現回数をカウントする。そし
て、同じ値が出現しなくなったところで、その方向のカ
ウントを終了する。以上の作業を、上記8方向について
行い、その同じ値の出現回数の総カウント数を注目セル
41aの連続性値として定義する。また、以上の作業は
画像データの全セル41…を注目セル41aとして行
い、全セルの連続性値を測定する。なお、図4におい
て、2つの注目セル41aは、それぞれ連続性値が3と
なっている。また、各セル毎に演算された連続性値は、
各セルに含まれる画素の連続性値とされる。As shown in FIG. 4, a specific method of calculating the continuity is to first compare the representative value of the cell of interest 41a with the representative value of the cells 41 while sequentially moving along the above-mentioned direction, and to determine the same value. Is counted. When the same value no longer appears, the counting in that direction ends. The above operation is performed in the above eight directions, and the total count of the number of appearances of the same value is defined as the continuity value of the cell of interest 41a. The above operation is performed with all the cells 41 of the image data as the target cell 41a, and the continuity values of all the cells are measured. In FIG. 4, the continuity value of each of the two cells of interest 41a is 3. The continuity value calculated for each cell is
The continuity value of the pixels included in each cell is used.
【0049】そして、後述する代表色の選択の際に、L
*a*b*空間に上記連続性値の座標軸を加えた4次元空
間を想定する。すなわち、上記連続性値の座標軸が作成
される(ステップS4)。When selecting a representative color described later, L
Assume a four-dimensional space in which the coordinate axes of the continuity values are added to the * a * b * space. That is, a coordinate axis of the continuity value is created (step S4).
【0050】なお、上述の連続性値の測定方法において
は、一旦画像データをモザイク画像に変換し、該モザイ
ク画像の各モザイクセルの色をモザイクセル中に優位に
存在する色とし、モザイク画像全体に渡って各セルの連
続性値を測定するものとしたが、画像データを複数の領
域に領域分割し、分割された各領域内において、連続性
値を測定する構成としても良い。In the method of measuring the continuity value described above, the image data is temporarily converted into a mosaic image, and the color of each mosaic cell of the mosaic image is set to the color that predominates in the mosaic cell, and the entire mosaic image is converted. Although the continuity value of each cell is measured over the range, the image data may be divided into a plurality of regions, and the continuity value may be measured in each of the divided regions.
【0051】また、画像データを複数の領域に分割する
方法としては、例えば、画像データ内にある被写体の辺
縁を強調して、被写体の輪郭線を抽出し、該輪郭線によ
り画像データを分割する方法や、JPEG等に用いられ
る離散コサイン変換等の周波数変換を用いて空間周波数
の分布を求めることにより領域の分割を行うもの等の周
知のディジタル画像の領域分割方法を用いることができ
る。As a method of dividing the image data into a plurality of areas, for example, the edge of the subject in the image data is emphasized, the contour of the subject is extracted, and the image data is divided by the contour. A known method for dividing a digital image, such as a method for dividing a region by obtaining a spatial frequency distribution using a frequency conversion such as a discrete cosine transform used in JPEG or the like, can be used.
【0052】また、画像配列上の各画素の色成分のまと
まりの良さの数値化は、必ずしも上述の連続性値の測定
に限られるものではなく、前述のように分割された画像
データの各領域において、近似した色の画素の割合を求
めるなどの方法によっても良い。The numerical value of the unity of the color components of each pixel on the image array is not necessarily limited to the above-described measurement of the continuity value. In the above, a method of calculating the ratio of pixels of similar colors may be used.
【0053】(ロ)均等色空間への変換 代表色を選ぶために、まず画像データの色分布を色空間
上に配置するが、この際、人の視覚特性を考慮して、均
等色空間を使用する。均等色空間としては、上記L*u*
v*またはL*a*b*を使用する。そこで、RGBデータ
からなる画像データの各画素の値をL*u*v*または、
L*a*b*に変換する。本実施例では、一例として、色
変換手段8による変換について、L*a*b*を用いて詳
細を記述する。(B) Conversion to Uniform Color Space In order to select a representative color, first, the color distribution of image data is arranged in a color space. At this time, the uniform color space is set in consideration of human visual characteristics. use. As a uniform color space, the above L * u *
Use v * or L * a * b * . Therefore, the value of each pixel of the image data composed of RGB data is represented by L * u * v * or
Convert to L * a * b * . In the present embodiment, as an example, the details of the conversion by the color conversion means 8 will be described using L * a * b * .
【0054】RGBデータから、L*a*b*への変換
は、CIE1931年勧告のXYZ系を介在して、以下
の式によって行われる。 X = 0.61R+0.17G+0.20B, (1) Y = 0.36R+0.59G+0.11B, (2) Z = 0.066G+1.12B (3)Conversion from RGB data to L * a * b * is performed by the following equation via the XYZ system recommended by CIE 1931. X = 0.61R + 0.17G + 0.20B, (1) Y = 0.36R + 0.59G + 0.11B, (2) Z = 0.066G + 1.12B (3)
【0055】Y/Yn>0.008856の場合、 L*=116(Y/Yn)1/3−16 (4) Y/Yn≦0.008856の場合、 L*=903.3(Y/Yn) (5) X/Xn>0.008856,Y/Yn>0.00885
6,Z/Zn>0.008856の場合、 a* = 500{(X/Xn)1/3 −(Y/Yn)1/3}, (6) b* = 200{(Y/Yn)1/3 −(Z/Zn)1/3} (7)When Y / Y n > 0.008856, L * = 116 (Y / Y n ) 1/3 −16 (4) When Y / Y n ≦ 0.008856, L * = 903.3 ( Y / Y n ) (5) X / X n > 0.008856, Y / Y n > 0.00885
6, in the case of Z / Z n> 0.008856, a * = 500 {(X / X n) 1/3 - (Y / Y n) 1/3}, (6) b * = 200 {(Y / Y n ) 1/3 − (Z / Z n ) 1/3 } (7)
【0056】X/Xn,Y/Yn,Z/Znに0.0088
56以下のものがある場合、上記式(6)および(7)
の(X/Xn)1/3,(Y/Yn)1/3,(Z/Zn)1/3の項
をそれぞれ 7.787(X/Xn)+16/116 7.787(Y/Yn)+16/116 7.787(Z/Zn)+16/116 に置き換える。ここで、R,G,Bおよび白の色度はN
TSCテレヴィジョン規格に準拠している。以上のよう
な変換式によりNTSCテレビジョン規格のRGBデー
タをCIEが勧告するL*a*b*データに変換する(ス
テップS5)。0.0088 for X / X n , Y / Y n and Z / Z n
When there are 56 or less, the above equations (6) and (7)
(X / X n ) 1/3 , (Y / Y n ) 1/3 and (Z / Z n ) 1/3 terms are 7.787 (X / X n ) +16/116 7.787 ( Y / Y n ) +16/116 7.787 (Z / Z n ) +16/116. Here, the chromaticity of R, G, B and white is N
It conforms to the TSC television standard. The RGB data of the NTSC television standard is converted into the L * a * b * data recommended by the CIE according to the above conversion formula (step S5).
【0057】そして、L*,a*,b*の各軸および連続性
値から張られる4次元空間をクラスタ記憶手段9がクラ
スタ画像として記憶する(ステップS6)。なお、クラ
スタ記憶手段9は、順次分割されるクラスタにクラスタ
番号を付して記憶するとともに、各クラスタに含まれる
画素を記憶する。The four-dimensional space spanned by the L * , a * , and b * axes and continuity values is stored as a cluster image by the cluster storage means 9 (step S6). The cluster storage unit 9 stores clusters that are sequentially divided with cluster numbers, and stores the pixels included in each cluster.
【0058】 (ハ)主成分分析による主成分および主成分軸の決定 主成分分析について図5を用いて簡単に説明する。な
お、図5は、説明を簡略化するために画素42…の変量
を2つとして画素の分布を2次元で描いたものである。
図5に示すように、2変量x1、x2を持つ画素をプロ
ットしたとき、これらの画素の集まりが1本の直線に十
分近ければ、この2次元平面上の点の散らばりは、この
直線方向の一次元の点の散らばりで代表することができ
る。(C) Determination of Principal Component and Principal Component Axis by Principal Component Analysis Principal component analysis will be briefly described with reference to FIG. Note that FIG. 5 shows a two-dimensional distribution of pixels with two variables of the pixels 42... For the sake of simplicity.
As shown in FIG. 5, when the pixels having the bivariates x1 and x2 are plotted, if the group of these pixels is sufficiently close to one straight line, the dispersion of the points on this two-dimensional plane becomes It can be represented by a scatter of one-dimensional points.
【0059】この意味でこれらの点の散らばりの最も大
きい方向、すなわち、図の0Z方向を見つけ、各点の直
線0Z方向の成分を総合的指標として用いることができ
る。これは、n変量のn次元空間についても同様に考え
ることができる。このようにn変量のデータの分布を考
え、そのn次元空間で最も散らばりの大きい方向、すな
わち分散が最大の方向がその分布を表わすに最も適した
方向と考えられる。この分散値を主成分といい、この方
向を主成分軸という。本実施例では、上記4次元空間上
に分布する画素について、周知の4成分の主成分分析法
により、主成分軸演算手段10が、主成分と主成分軸を
求める(ステップS7)。In this sense, the direction in which the scatter of the points is greatest, that is, the 0Z direction in the figure can be found, and the component of the 0Z direction of each point can be used as a comprehensive index. This can be similarly considered for an n-dimensional space with n variables. Considering the distribution of n-variable data in this way, the direction with the largest scatter in the n-dimensional space, that is, the direction with the largest variance, is considered to be the direction most suitable for representing the distribution. This variance value is called a principal component, and this direction is called a principal component axis. In this embodiment, the principal component axis calculation means 10 obtains the principal component and the principal component axis for the pixels distributed in the four-dimensional space by a well-known four-component principal component analysis method (step S7).
【0060】(ニ)ヒストグラムの作成 次に、各画素を主成分軸上に射影する(ステップS
8)。すなわち、上記4次元空間上に分布する各画素か
ら主成分軸に直交する線を引き、該線と主成分軸との交
点を主成分軸上に射影された各画素の位置とする。そし
て、主成分軸を適宜の階級間隔で分割し、各階級に含ま
れる射影された画素の分布をヒストグラムとする(ステ
ップS9)。(D) Creation of Histogram Next, each pixel is projected onto the principal component axis (step S
8). That is, a line perpendicular to the principal component axis is drawn from each pixel distributed on the four-dimensional space, and the intersection of the line and the principal component axis is defined as the position of each pixel projected on the principal component axis. Then, the principal component axis is divided at appropriate class intervals, and the distribution of projected pixels included in each class is set as a histogram (step S9).
【0061】(ホ)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、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ク
ラスタに分割していくものであるが、本実施例において
は、色空間にさらに上記連続性を表わす座標軸を設定し
た4次元空間を用い、さらに主成分軸上に射影された画
素のヒストグラムを用いて判別分析を行う。(E) Selection of a representative color by the discriminant analysis method The selection of the representative color by the discriminant analysis method of this embodiment is basically the same as that of the above-mentioned prior art, and a threshold is obtained by using a histogram. The color space is sequentially divided into a large number of clusters at the threshold value. In the present embodiment, a four-dimensional space in which coordinate axes representing the continuity are set is used in the color space, and the color space is further divided on the principal component axis. Discriminant analysis is performed using the histogram of the projected pixels.
【0062】ここで、まず上述のように主成分軸演算手
段10により各クラスタの主成分軸を求めておく。ま
た、上記ヒストグラムから4次元空間もしくは後述する
ように分割されたクラスタにおいて、あらかじめ平均・
分散演算手段17によりクラスタ(最初は4次元空間)
の主成分軸に射影された画素の平均・分散を求めておく
(ステップS10)。さらに、重み付き分散演算手段1
8により各クラスタの重み付き分散を求め、最も重み付
き分散の大きなクラスタを求めておき、この最も重み付
き分散の大きなクラスタの主成分軸において、以下のよ
うに決められる分割閾値による分割が行われることにな
る。Here, the principal component axis of each cluster is determined by the principal component axis computing means 10 as described above. Also, in the four-dimensional space or the cluster divided as described later from the histogram,
Cluster (initially a four-dimensional space) by distributed operation means 17
The average and variance of the pixels projected on the principal component axis are calculated (step S10). Further, the weighted distributed operation means 1
8, the weighted variance of each cluster is obtained, the cluster having the largest weighted variance is obtained, and the main component axis of the cluster having the largest weighted variance is divided by the division threshold determined as follows. Will be.
【0063】ここで、分割閾値決定手段19の判別分析
による閾値Ti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niとすると、その発生確
率qiは、次式で示される。 qi=ni/N 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とした場合に次式で与えられ
る重み付き分散和σw 2が最小となるように濃度値kを定
める。 σw 2=ω1ω2(μ1−μ2)[0063] Here will be described a method for determining the threshold value T i by the discrimination analysis of dividing threshold determining means 19. When the number of pixel areas S N, the number of pixels in the density values i and n i, the occurrence probability q i is given by the following equation. q i = n i / N Then, with the density value k, the section [a, b] is divided into two sections C 1
[A, k] and C 2 [k + 1, b] are assumed, and the pixel occurrence probabilities ω 1 , ω 2 , the average value μ 1 , μ 2 , and the variance σ 1 2 , σ 2 2 a weighted variance sum sigma w 2 given by: when the determined density values k so as to minimize. σ w 2 = ω 1 ω 2 (μ 1 −μ 2 )
【0064】σB 2を最大にするk(即ち、求めるべき閾
値Ti)は、次の数1に示すように逐次的に求めること
ができる。The value k that maximizes σ B 2 (that is, the threshold value T i to be obtained ) can be obtained sequentially as shown in the following equation (1).
【数1】 ここで、μTは全平均であり、以下の数2に示すもので
ある。(Equation 1) Here, μ T is the total average and is shown in the following equation 2.
【数2】 (Equation 2)
【0065】以上のようにして、各色成分および連続性
値の閾値Tiを決定することができる(ステップS1
1)。そして、求められた閾値Tiにより、上記主成分
軸演算手段10により求められた主成分軸において、ク
ラスタ分割手段19が主成分軸に直交する曲面で4次元
空間を2つのクラスタに分割する(ステップS12)。[0065] As described above, it is possible to determine the threshold value T i of each color component and the continuity values (step S1
1). Then, on the basis of the calculated threshold value T i , the cluster dividing means 19 divides the four-dimensional space into two clusters on the curved surface orthogonal to the principal component axis on the principal component axis determined by the principal component axis calculating means 10 (FIG. Step S12).
【0066】次に、新たに分割されたクラスタにおい
て、主成分軸演算手段10により主成分と主成分軸を求
め(ステップS7’)、クラスタソート手段23により
主成分値を全てのクラスタ間で比較し、主成分値が大き
い順にクラスタをソートする(ステップS14)ことに
より最も主成分値が大きいクラスタを求め(ステップS
15)、このクラスタを次に分割するクラスタとする。
そして、求められたクラスタにおいて、上記色空間を分
割したように閾値T1を求め、クラスタを更に2つのク
ラスタに分割する。Next, in the newly divided cluster, the principal component and the principal component axis are obtained by the principal component axis calculating means 10 (step S7 '), and the principal component values are compared among all clusters by the cluster sorting means 23. Then, the clusters having the largest principal component value are obtained by sorting the clusters in descending order of the principal component value (step S14) (step S14).
15), this cluster is a cluster to be divided next.
Then, in the obtained cluster, a threshold value T1 is obtained as if the color space was divided, and the cluster is further divided into two clusters.
【0067】以上のように、分割された全てのクラスタ
において、最も重み付き分散が大きいクラスタを求め、
求められたクラスタを上述のように二分割することを繰
り返す。そして、分割されたクラスタの数が、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
(ステップS13)。次に、代表色割当手段26が各ク
ラスタにおける各色成分毎の濃度値の平均値を代表色と
し(ステップS16)、この代表色を色変換手段25が
上記色変換手段8の逆変換を行うことにより代表色をR
GB値とする(ステップS17)。As described above, of all the divided clusters, the cluster having the largest weighted variance is obtained.
The process of dividing the obtained cluster into two as described above is repeated. Then, when the number of divided clusters becomes equal to the number of representative colors to be displayed, the division ends (step S13). Next, the representative color allocating unit 26 sets the average value of the density values for each color component in each cluster as the representative color (step S16), and the color converting unit 25 performs the inverse conversion of the color converting unit 8 on the representative color. The representative color is R
The GB value is set (step S17).
【0068】そして、この代表色をカラーマップディス
プレイ装置30のカラーマップ30d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、上記各クラスタを対応させ、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(画素が属し
たクラスタの平均色)をカラーマップ30d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、上記色コー
ドを登録されたカラーマップ30dを有するカラーマッ
プディスプレイ装置30のディスプレイ30bに表示さ
せる。The representative color is registered as a color code in the color map 30d of the color map display device 30, and the color distribution in the color space of the color image data to be displayed is associated with each of the clusters. A color similar to the original color of the pixel (the average color of the cluster to which the pixel belongs) is assigned to the pixel as a color code from the color map 30d. In this manner, the image data of which color is assigned to each pixel and whose color is limited is displayed on the display 30b of the color map display device 30 having the color map 30d in which the color code is registered.
【0069】以上のように本実施例の限定色決定装置に
よれば、まず、各画素毎に画素値(R,G,B)を(L*,
a*,b*)に変換する。そして、各画素値(R,G,B)
の上位ビット画像からモザイク画像演算手段によってモ
ザイク画像を求め、そのモザイクセルの代表色の画面上
の連続性を数値化し、各画素に対応させることにより連
続性値軸を定める。そして、前に求めたL*,a*,b*の
3軸と合わせた4軸で張られる4次元空間に画像を展開
したクラスタ画像に対して、各クラスタの主成分軸を求
める。As described above, according to the limited color determining apparatus of this embodiment, first, the pixel value (R, G, B) is set to (L * ,
a * , b * ). Then, each pixel value (R, G, B)
A mosaic image is obtained from the upper bit image by the mosaic image calculation means, the continuity of the representative color of the mosaic cell on the screen is quantified, and the continuity value axis is determined by associating each pixel with the mosaic image. Then, a principal component axis of each cluster is obtained for a cluster image obtained by expanding an image in a four-dimensional space spanned by four axes including the three axes L * , a * , and b * obtained previously.
【0070】次いで、分割閾値決定手段による判別分析
を適用して得られた主成分軸上の分割閾値でクラスタを
2分することを繰り返す。そして、目的とする色数に達
した段階で、クラスタの分割を終了する。分割終了後の
各クラスタの代表色を画像に割り当て、カラーマップに
記憶すると共にカラーディスプレイ上に既定の色数で近
似表示する。フルカラー・ディスプレイ装置に対して
は、原画像も併せて表示し、ディスプレイ上で比較が可
能である。この比較で限定色の一部を変更した場合、色
修正手段28、限定色カラーパレット手段27によって
色の修正を容易に行うことができる。Next, the process of dividing the cluster into two by the division threshold value on the principal component axis obtained by applying the discriminant analysis by the division threshold value determination means is repeated. Then, when the target number of colors is reached, the division of the cluster ends. After the division is completed, the representative color of each cluster is assigned to an image, stored in a color map, and displayed approximately on a color display with a predetermined number of colors. For a full-color display device, the original image is also displayed and can be compared on the display. When a part of the limited color is changed in this comparison, the color can be easily corrected by the color correcting unit 28 and the limited color palette unit 27.
【0071】以上のことから本発明のカラー画像限定色
表示方法および装置により、本来フルカラー・ディスプ
レイ装置で表示されるべき自然画像を少数の限定色しか
同時表示できないカラーマップディスプレイ装置上で
も、違和感無く表示できる。特に50色以下のような特
に色数を少なくする必要のあるCD−ROM等への自然
画表示に対して、画像上の色の連続性を考慮して限定色
を決定することにより、色変化の少ない部分はできるだ
け少数の限定色を割り当て、色差の大きい部分にできる
だけ色が割り当てられるようにすることにより、効果的
に限定色を求めることができる。From the above, the color image limited color display method and apparatus of the present invention can be used to display a natural image which should be originally displayed on a full color display apparatus even on a color map display apparatus capable of simultaneously displaying only a limited number of limited colors. Can be displayed. In particular, for natural image display on a CD-ROM or the like where it is necessary to reduce the number of colors, such as 50 colors or less, by determining limited colors in consideration of the continuity of colors on the image, the color change By assigning as few limited colors as possible to a portion having a small number of colors and assigning colors as much as possible to a portion having a large color difference, a limited color can be obtained effectively.
【0072】さらに、動画像の場合、それぞれの画面で
少数色に圧縮することにより、複数の画像に対する限定
色を、それらの少数色の組み合わせで実現することがで
き、データの圧縮上大変有効である。本発明によって色
数を減らすには、処理時間がかかるが、これにより得ら
れた圧縮画像を表示する際には、復号処理が必要ないた
め、機械やシステムに依存せず、瞬時に表示が可能であ
る。もちろん、本発明によって色数を減らした画像デー
タに対し、JPEG等で推奨の画像圧縮をかけて用いて
も良く、より圧縮率が増し効果的である。これらのこと
によって、本発明の限定色決定方法および装置は、多く
の産業分野への利用が期待できる。Further, in the case of a moving image, by compressing each image into a small number of colors, a limited color for a plurality of images can be realized by a combination of the small number of colors, which is very effective for data compression. is there. Processing time is required to reduce the number of colors according to the present invention, but when displaying a compressed image obtained by this method, decoding processing is not required, so instant display is possible without depending on machines or systems. It is. Of course, the image data of which the number of colors has been reduced according to the present invention may be subjected to the recommended image compression using JPEG or the like, and the compression rate is more effectively increased. For these reasons, the limited color determination method and apparatus of the present invention can be expected to be used in many industrial fields.
【0073】なお、これらの処理全体を汎用のコンピュ
ータ上にプログラムとして構成し、実行することも可能
である。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無く、さらに、色
変化の特定に用いる上位ビットを上位4ビットとする必
要は無い。上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。Note that the entirety of these processes can be configured as a program on a general-purpose computer and executed. Further, the memory capacity per pixel of the original image data does not necessarily have to be 24 bits, and the upper bits used for specifying the color change need not be the upper 4 bits. The number of high-order bits to be taken may be changed depending on the memory capacity per pixel of the original image data.
【0074】[0074]
【0075】[0075]
【発明の効果】 上記請求項1および2 記載の限定色決定
方法および限定色決定装置によれば、判別分析により代
表色を決める際に、画像データの画素を前記均等色空間
の3つの座標軸に、画像配列上での画素の色成分のまと
まりの良さを数値化した軸を加えた多次元空間に展開
し、この多次元空間における画素の分布から代表色を決
定しているので、代表色を求める際に、画像上での色相
の分布を反映させることができる。 Effects of the Invention According to the limited color determination method and limited color determining apparatus of the above claims 1 and 2, wherein, when determining the representative colors by discriminant analysis, the pixels of the image data to the three coordinate axes of the uniform color space Since the representative color is determined from the distribution of pixels in this multidimensional space, the representative color is determined from the distribution of pixels in this multidimensional space, by expanding the numerical value of the coherence of the color components of the pixels on the image array. When determining, the hue distribution on the image can be reflected.
【0076】さらに、主成分分析により主成分軸を求
め、該主成分軸上に射影された画素の度数分布に対して
判別分析による閾値の決定を行っているので、4次元空
間の画素の分布をより多く反映した閾値を決めることが
できる。従って、画像データを少数の代表色で表示する
際に、人間の目により違和感のないものとすることがで
きる。[0076] Further, determine the principal component axis by the main component analysis, since performing the determination of the threshold by the discrimination analysis on frequency distribution of pixels projected on the major component axis, distribution of pixels of the four-dimensional space Can be determined. Therefore, when the image data is displayed with a small number of representative colors, it is possible for the human eyes not to feel uncomfortable.
【図1】上記実施例の限定色決定装置の概略を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an outline of a limited color determining apparatus according to an embodiment.
【図2】上記実施例の限定色決定方法にかかるアルゴリ
ズムを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an algorithm according to a limited color determination method of the embodiment.
【図3】上記限定色決定方法を説明するための図面であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining the above-described limited color determining method.
【図4】上記限定色決定方法を説明するための図面であ
る。FIG. 4 is a view for explaining the above-described limited color determining method.
【図5】上記限定色決定方法を説明するための図面であ
る。FIG. 5 is a drawing for explaining the above-described limited color determining method.
2 上位4ビット画像記憶手段(数値化手段) 3 モザイク画像演算手段(数値化手段) 4 モザイクセル色決定手段(数値化手段) 5 モザイクセル色記憶手段(数値化手段) 6 連続性値演算手段(数値化手段) 7 連続性値記憶手段(数値化手段) 10 主成分軸演算手段 12 色成分軸射影手段(射影手段) 14 射影値ヒストグラム演算手段(度数分布演算手
段) 19 分割閾値決定手段(分割閾値演算手段) 21 クラスタ分割手段(領域分割手段)2 Upper 4-bit image storage means (Numerization means) 3 Mosaic image calculation means (Numerization means) 4 Mosaic cell color determination means (Numerization means) 5 Mosaic cell color storage means (Numerization means) 6 Continuity value calculation means (Numericalizing means) 7 Continuity value storing means (Numericalizing means) 10 Main component axis calculating means 12 Color component axis projecting means (Projecting means) 14 Projection value histogram calculating means (Frequency distribution calculating means) 19 Division threshold value determining means ( Dividing threshold calculating means) 21 Cluster dividing means (area dividing means)
Claims (2)
データを、均等色空間の座標系に変換し、変換された座
標系における上記画像データの各画素の度数分布に対し
て判別分析を行うことによって均等色空間を2つの領域
に分割し、さらに分割された領域を2つの領域に分割す
ることを繰り返すことにより代表色を求め、上記画像デ
ータを指定した色数の限定された代表色で近似表示する
限定色決定方法において、 上記画像データの画像上に配列された各画素の色成分の
画像配列上での分布から上記画像配列上での各画素の色
成分のまとまりの良さを数値化し、 この数値化された画像配列上での各画素の色成分のまと
まりの良さを各画素の各色成分に対応付けして上記色空
間に新たに色成分のまとまりの良さを示す座標軸を設定
することにより多次元空間を設け、 上記判別分析により、上記均等色空間に代えて上記多次
元空間 を順次複数の領域に分割するものとし、 上記多次元空間の分割に際し、 上記多次元空間もしくは多次元空間 を分割した領域にお
ける上記画像データの各画素の分布に対して、主成分分
析を行うことにより主成分軸を求め、 次いで、上記主成分軸に上記多次元空間もしくは上記領
域に展開された各画素を射影し、 次いで、各画素が射影された主成分軸上において、各画
素の度数分布を求め、 上記度数分布に対して判別分析を行うことにより、上記
主成分軸上における分割閾値を求め、該主成分軸上の分
割閾値において、上記多次元空間もしくは領域を上記主
成分軸に垂直な曲面で分割することを特徴とする限定色
決定方法。1. A color image data expressed by a coordinate system of three primary colors is converted into a coordinate system of a uniform color space, and discrimination analysis is performed on a frequency distribution of each pixel of the image data in the converted coordinate system. The representative color is obtained by repeating the process of dividing the uniform color space into two regions, and further dividing the divided region into two regions to obtain a representative color. In the limited color determination method for approximating the display, the color component of each pixel arranged on the image of the image data is
From the distribution on the image array, the color of each pixel on the image array
The goodness of the unity of the components is digitized, and the color components of each pixel on this digitized image array are grouped.
The goodness of the ball is associated with each color component of each pixel,
Newly set coordinate axes indicating the goodness of color component cohesion
By providing a multidimensional space, the above discrimination analysis allows the multidimensional space to be used instead of the uniform color space.
It is assumed that the original space is sequentially divided into a plurality of regions, and in dividing the multi-dimensional space , principal component analysis is performed on the distribution of each pixel of the image data in the multi-dimensional space or the divided region of the multi-dimensional space. The main component axis is obtained by performing the above operation. Then, each pixel developed in the multidimensional space or the area is projected on the main component axis. Then, on the main component axis on which each pixel is projected, A frequency distribution is obtained, and a discrimination analysis is performed on the frequency distribution to obtain a division threshold value on the principal component axis. In the division threshold value on the principal component axis, the multidimensional space or region is divided into the main component axis. A limited color determining method, characterized in that the limited color is divided by a curved surface perpendicular to the image.
データを、均等色空間の座標系に変換し、変換された座
標系における上記画像データの各画素の度数分布に対し
て判別分析を行うことによって均等色空間を2つの領域
に分割し、さらに分割された領域を2つの領域に分割す
ることを繰り返すことにより代表色を求め、上記画像デ
ータを指定した色数の限定された代表色で近似表示する
限定色決定装置において、 上記画像データの画像上に配列された各画素の色成分の
画像配列上での分布から上記画像配列上での各画素の色
成分のまとまりの良さを数値化する数値化手段と、 上記 数値化された画像配列上での各画素の色成分のまと
まりの良さを各画素の各色成分に対応付けして上記色空
間に新たに色成分のまとまりの良さを示す座標軸を設定
することにより多次元空間を設け、上記多次元空間もし
くは多次元空間を分割した領域における上記画像データ
の各画素の分布に対して、主成分分析を行うことにより
主成分軸を求める主成分軸演算手段と、 上記各画素が射影された主成分軸上において、各画素の
度数分布を求める度数分布演算手段と、 上記度数分布に対して判別分析を行うことにより、上記
主成分軸上における分割閾値を求め分割閾値演算手段
と、 該主成分軸上の分割閾値において、多次元空間もしくは
上記領域を上記主成分軸に垂直な曲面で分割する領域分
割手段とを具備していることを特徴とする限定色決定装
置。 2. Converting color image data expressed in a coordinate system of three primary colors into a coordinate system of a uniform color space, and performing discriminant analysis on a frequency distribution of each pixel of the image data in the converted coordinate system. The representative color is obtained by repeating the process of dividing the uniform color space into two regions, and further dividing the divided region into two regions, thereby obtaining a representative color having a limited number of colors by specifying the image data. In the limited color determination device that approximates the display of the image data, the value of the unity of the color components of each pixel on the image array is numerically determined from the distribution of the color components of each pixel arranged on the image of the image data on the image array. a digitizing means for reduction, the goodness chunk of newly color components to the color space in association with each color component of each pixel of the goodness of unity of the color components of each pixel on the digitized image sequences The coordinate axes The multidimensional space formed by a constant, the multi-dimensional space if
Or the above image data in a region obtained by dividing a multidimensional space.
By performing principal component analysis on the distribution of each pixel of
A principal axis calculating means for determining a principal axis; and a principal axis of each pixel on the principal axis on which each pixel is projected.
A frequency distribution calculating means for obtaining a frequency distribution, and performing discriminant analysis on the frequency distribution,
Means for calculating a division threshold value on a principal component axis;
And in the division threshold on the principal component axis, a multidimensional space or
For the area that divides the above area by a curved surface perpendicular to the above principal component axis
And a splitting means.
Place.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5049641A JP2914074B2 (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Limited color determining method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5049641A JP2914074B2 (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Limited color determining method and apparatus |
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JPH06259538A JPH06259538A (en) | 1994-09-16 |
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Family
ID=12836843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5049641A Expired - Lifetime JP2914074B2 (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Limited color determining method and apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2914074B2 (en) |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP5049641A patent/JP2914074B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH06259538A (en) | 1994-09-16 |
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