JP3221458B2 - 画像処理システム用画像編集装置及び方法 - Google Patents

画像処理システム用画像編集装置及び方法

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JP3221458B2
JP3221458B2 JP25798592A JP25798592A JP3221458B2 JP 3221458 B2 JP3221458 B2 JP 3221458B2 JP 25798592 A JP25798592 A JP 25798592A JP 25798592 A JP25798592 A JP 25798592A JP 3221458 B2 JP3221458 B2 JP 3221458B2
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エル ヴェナブル デニス
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    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理システム、特
に、カラーキー編集を用いる画像編集装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々の画像処理システムは画像編集動作
においてカラーキー編集つまり選択を用いることができ
る。カラーキー選択は画素値を用いて編集動作に従って
どの画素を修正すべきかを判別する。その後、編集つま
りカラー化が通常の編集動作たとえばＴＶ画像もしくは
ラインアートに従って選択された画素（代表的には、ビ
ットマスクによって定義される）のすべてに対して実行
される。選択された画素はある適当な手段によって選択
される。
【０００３】カラーキー編集は画素選択及びカラー化が
画素毎の動作において結合されている手順としてしばし
ば定義される。１つの画像処理システムはコピー(dupli
cator)システムであって、記憶された電子画像を編集し
てプラテンに印加し、ハードコピー出力を発生できるも
のである。他のシステムは複写システムであって、ディ
ジタルイメージをハードコピー入力からスキャンし、そ
の後、画像編集装置によって処理してレーザプリンタ等
から編集されたハードコピーを発生するものである。画
像編集システムにおいては、画像編集装置が記憶された
画像を編集動作に従って処理し、編集された画像を電子
的に他のシステムに用いられるために記憶している。
【０００４】一般に、カラー編集はどのカラー変化を適
用すべきかについて画像画素を定義する手段を設けたプ
ロセスである。従来、たとえば、フルカラー画像は制限
されたビット深さのカラーディスプレイモニタ上に会話
的に編集される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
編集は、代表的には、フルカラー画像の符号化形式の定
義の明確な開領域における画素に対応するカラールック
アップテーブル登録のすべてを調整するように限定され
ていた。従って、編集生産性及び編集量は反対に悪かっ
た。このように、変化すべきカラーのみを有する領域を
定義することは困難であり、この結果、ある変化すべき
カラーが変化されず、また、変化すべきでないカラーが
変化することがあった。
【０００６】たとえば、１つの木の画像であって、その
葉を通して空が見えるものを想定する。空の色は屋外の
映像をとるためのタングステン屋内用フィルムの誤った
使用のために緑がかっている。この結果、葉の小さな隙
間を通して見える空の少ないビットが色なしとなる。こ
れら小さな木の空間の空の色のこれらの空間の色をあせ
らずに修正することは従来手順を用いては非常に困難で
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】上述の課題を解
決するために本発明に係る画像処理システム用画像編集
装置は、編集すべき画像の画素カラーデータを記憶する
手段と、この記憶された画像をモニタスクリーンに表示
する手段とを備えている。また、ユーザが所望する表示
されたカラーを指定して前記表示された画像の領域を修
正する手段とが設けられている。さらにこの指定された
カラーに対応する画素位置データを検出する手段とが設
けられている。
【０００８】さらに、画素位置データの前記カラー画素
データから少なくとも１つのカラー変数の値を判別して
記憶する手段が設けられている。指定手段によって指定
されたカラーを包含するカラー変数の値の最小範囲を判
別する手段が設けられている。この最小範囲のカラー変
数の値に対応するカラーを有する画素データに予め選択
されたカラー編集動作を適用する手段が設けられてい
る。
【０００９】
【実施例】図１には一般な画像処理システム１０が示さ
れ、このシステムは種々のシステムの代表例であって、
本発明を具体化できる。画像処理システムは、新聞、雑
誌、カタログ、パンフレットあるいは他の書類を創り出
すコンピュータ処理における画像発生を含む種々の目的
に使用できる。高画像品質は、通常、上述の処理におけ
る広告アートワーク及び他の図形必要性に合致するよう
に要求できる。
【００１０】システム１０は画像編集装置を有する画像
プロセッサ１４に対して画像データを発生する画像デー
タ源１２を含む。処理された画像データは出力装置１６
たとえばモニタ、レーザ等のプリンタもしくはコピー機
のプラテンに供給される。画像データは高品質かつ高密
度カラーディスプレイ用に構築できる。たとえば、好ま
しい実施例において、各画像要素つまり各画素の組合せ
基本色すなわち赤、緑、青はトータル２４ビットとして
記憶される。各基本色は０〜２５５の２8つまり２５６
個の値を有する。従って、カラー画像における各画素の
可能な色の総数は２５６3 つまり１６００万より大き
い。本発明の好ましい実施例においては、効率的、高
速、かつ高品質の画像編集がコンピュータ容量経済を用
いて記憶された画像データを減少したカラーセットに符
号化することによって、この場合、特殊な場合の予め選
択された１００個のカラーのセットに符号化することに
よって達成される。
【００１１】図２には、特殊な画像処理システム１０、
つまり複写システム１８が示されており、ここに本発明
を具体化できる。複写システム１８は画像編集能力を有
するコピーシステムとすることができる。イメージスキ
ャナ２０はハードコピーオリジナル２２から画像データ
を検出する。画像データは２４ビット記憶装置２３に記
憶され、その後、画像編集システム２４によって処理さ
れる。エンコーダ２５は減少したカラーセットに基づい
て減少した画像データを発生し、減少した画像データは
会話型画像編集装置２６に供給される。
【００１２】会話型編集装置２６は記憶された画像を処
理して本発明に従って実行される動作を含む編集動作の
編集から修正された画像を発生する。カラーモニタ２８
及びキーボードモニタ２９は編集処理において画像編集
装置２６と会話的に動作する。２４ビット記憶装置２３
から入力は会話型画像編集装置２７に供給される。編集
された画像は背景画像装置２７から出力装置、この場
合、要求コピー枚数を発生するレーザプリンタ３０に供
給される。
【００１３】図３には、別の画像処理システム１０、つ
まり、カラーモニタ３５ａ、３５ｂを伴う複数の画像編
集コンピュータワークステーション３４９、３４６を有
するネットワークシステム３２が示されている。さら
に、システム３２のネットワーク３６は、画像記憶装置
３８、画像サーバ４０、印字サーバ４２、及び所望とす
る他の種々のサブシステムに接続されている。要求によ
り、画像サーバ４０は種々のより複雑な画像処理サービ
スをワークステーション３４ａ、３４ｂに提供する。ネ
ットワークシステム３２は本発明の好ましい実施例が遂
行されるシステムである。
【００１４】画像編集ワークステーション 図３のワークステーション３４ａもしくは３４ｂに対応
する画像編集ワークステーション３４の詳細が図４に示
される。カラーモニタ３５は駆動回路手段によって発生
した赤色信号、緑色信号、青色信号に従ってディスプレ
イを提供する。好ましい実施例においては、駆動回路手
段はディジタル／アナログ変換器４３及びディスプレイ
カード４４を備えている。
【００１５】図４に示されるように、各スクリーン画素
のディジタルカラー信号は、ルックアップカラーレジス
タ４７によって供給されるディジタル赤信号、ディジタ
ル緑信号、ディジタル青信号を備えている。カラー信号
の３つの要素は、それぞれ、８ビット信号である。連続
的なスクリーン画素信号はＤ／Ａ変換器４３によってア
ナログ信号に変換され、通常の方法でモニタスクリーン
３５上にラスタされる。
【００１６】ディジタルコンピュータシステム４６たと
えばSparc Station II（登録商標）は好ましくはディス
プレイカード４４を動作させてモニタディスプレイを発
生する。本発明の他の応用においては、ディジタルコン
ピュータシステム４６とディスプレイカード４４との間
の基本的なインターフェイスは好ましい実施例のものか
ら変更することができる。
【００１７】コンピュータシステム４６のプログラムド
動作はオペレーティングシステム４８たとえばUNIX（登
録商標）の指示のもとで発生する。ライブラリサポート
及び他の手順ユニット５０は画像処理応用及びシステム
動作に必要としてコンピュータプログラムシステムに内
蔵されている。コンピュータ入力制御システム５２は画
像編集動作の登録手段及び画像編集動作以外のコンピュ
ータシステム動作用手段を含む。好ましい実施例におい
ては、オペレータ入力制御システム５２はマウス（図示
せず）を含み、カラーモニタ３５上にディスプレイとの
会話によって種々のオペレータ編集登録を提供する。ま
た、好ましいオペレータ入力装置は英数字編集登録のオ
ペレータ登録のためのキーボードを含む。本発明の他の
応用において、ライトペン、圧力感知パッド等の他のオ
ペレータ入力装置を用いることができる。
【００１８】ワークステーション３４によって処理され
る画像は適当に記憶される。各画像は所定数の画素によ
って形成され、これらの各画素は、代表的には、ここで
は好ましくは、赤色要素、緑色要素、青色要素に対する
３つの８ビットワードで定義される。記憶された画像５
４は編集処理のためにオペレータによって呼び出される
と、画像５４は好ましい実施例においてまず画像エンコ
ーダ５６によって処理されて画像を減少した予め選択さ
れたカラーセットで符号化する。このカラーセットは上
述のごとき理由で効率的かつ経済的画像編集用となって
いる。画像エンコーダ５６には、通常の画像アルゴリズ
ムたとえばフロイド−シュタインベルク（Floyd-Steinb
erg)誤差拡散を用いる。
【００１９】画像編集は好ましくはワークステーション
３４においてカラーモニタ３５のスクリーン上のウィン
ドウディスプレイを用いて実行される。通常のウィンド
ウマネージャ５８もしくは制御たとえばＭＩＴで開発さ
れたウィンドイングシステム（Windowing System) （登
録商標）をコンピュータプログラムシステムにおいて用
いてモニタディスプレイの基本ウィンドウ構造を制御す
る。
【００２０】ワークステーション３４には画像符号化編
集手段を含み、画像５４の種々の方法で修正可能にす
る。この画像符号化編集手段は、好ましくは、オペレー
タ入力制御システム５２、種々のコンピュータ編集制御
６０、及びディスプレイカード４４上のルックアップカ
ラーレジスタバンク４７及び画素バッファ５９を有する
画像記憶手段を含む。
【００２１】上述したごとく、画像編集の従来技術は代
表的には制限された生産性を有する手順を用いていた。
本発明は改良された構造及び動作を特徴とする画像編集
手段によって生産性を向上させた。画像エンコーダ５６
によって発生した符号化された画像は画像ウィンドウ５
５（図５参照）にスクリーンディスプレイするために画
像ディスプレイウィンドウ制御ユニット６２によって処
理される。画像ウィンドウ５５のサイズ、位置、スクリ
ーン画素の割当はウィンドウマネージャ５８によって決
定される。画像ウィンドウ５５における各画素のカラー
内容は画素バッファ６１とルックアップカラーレジスタ
バンク４７の組合せによって規定される。
【００２２】ルックアップカラーレジスタバンク４７は
ｎ個のレジスタを含み、さらに、これらのレジスタはシ
ステムの使用のために予め選択されたカラーセットにお
ける各カラーにおけるＲ値、Ｇ値、Ｂ値を規定するレジ
スタ群を含む。特別の画素に割当てられたカラールック
アップレジスタはカラー出力信号を発生して画像画素に
対応するスクリーン画素を発生する。
【００２３】画像ディスプレイウィンドウ制御ユニット
６２は符号化された画像を画素バッファ６１にロードす
る。好ましい実施例においては、符号化された画像はカ
ラールックアップレジスタを指示する各画素のインディ
ックスを含み、このインディックスはその画素の色に対
応するＲ値、Ｇ値、Ｂ値を含む。図４に示すごとく、画
素バッファ６１は各画像画素に特定されたルックアップ
レジスタの数を記憶する。このように画像画素はスクリ
ーンディスプレイのために画素バッファ６１において指
定されたルックアップレジスタを参照することによって
処理される。
【００２４】また、編集制御ユニット６０は選択メニュ
ーウィンドウ５９（図６参照）によって動作する画素選
別子ウィンドウ制御ユニット６４を含み、画素バッファ
６１に記憶された画像が色及び他の編集動作に支配され
て程度の境界を制限もしくは発生するオプションを提供
する。好ましい実施例においては、オプション選択子は
次のものを含む。
【００２５】ａ．毛筆 ｂ．手書き ｃ．矩形 ｄ．多角形 ｅ．カラーキー ｆ．自動物体選択子 一旦、画素選択子がオペレータによって選択されると、
画像のカラー編集はその選択された選択子によって規定
される画素に限定される。
【００２６】編集ウィンドウ制御ユニット６６は編集メ
ニューウィンドウ６３（図５参照）からオペレータによ
って選択された種々の編集動作を遂行する。好ましい実
施例においては、編集動作、つまり、ユーザが選択でき
る手順は次のものである。 ａ．ＴＶカラー ｂ．ラインアート ｃ．画像カラー ｄ．ハイライト ｅ．回転 ｆ．クロップ（ｃｒｏｐ） ｇ．スケール ｈ．フィルタ 多くのユーザ手順においては、編集メニューウィンドウ
におけるアクティブボックスでのオペレータ選択は画像
ウィンドウ内の画像上にリアルタイムで遂行される。他
の場合には、オペレータ選択は編集メニューウィンドウ
のシーケンスボックスに表示され、その後、オペレータ
コマンドを受けると画像ウィンドウ内の画像に対しても
遂行される。
【００２７】種々の編集動作において、カラー修正は図
４に示すカラールックアップバック４７によって遂行さ
れる。このように、特殊の編集動作に従って選択された
新しいカラーへの変更のために選択されたいかなる元の
単一カラーもその元のカラーに対するルックアップテー
ブルのＲ値、Ｇ値、Ｂ値を修正しその修正値をルックア
ップレジスタバンク４７に格納することによって新しい
カラーに変更される。
【００２８】しかる後に、画像が画像ウィンドウに表示
されると、画像内もしくは特別の元の単一カラーを有す
る選択された画像の範囲内におけるいかなるスクリーン
画素も自動的にルックアップレジスタバンク４７の修正
カラーに割当てられる。単一編集動作における多重カラ
ー修正は単一カラー修正で説明した方法で同時に遂行さ
れる。
【００２９】解析ウィンドウ制御ユニット６８によりオ
ペレータはコンピュータを用いて画像解析をできる。た
とえば、オペレータは画素カラーを得もしくはヒストグ
ラムを提供することを要求できる。編集された画像が一
旦オペレータに受理されると、その画像はセーブ（sav
e)選択子を活性化して適当なセーブ手順を遂行すること
によってセーブされる。その後、このシステムはクリア
されて初期状態にすることができ、また、新しい画像を
編集のために記憶装置から呼び出すことができる。
【００３０】カラーキー編集制御 上述したように、画素選択子ウィンドウ制御ユニット６
４（図４）は、画素バッファ６１に記憶された画像をカ
ラー編集動作によって修正される範囲の境界を定義する
手段としてのカラーキーを含む。一般に、選択的編集は
編集動作を選択された画像画素に制限することによって
達成される。
【００３１】本発明によれば、カラーキー編集は論理的
にカラー化動作をカラーについて特殊の規則に従う画素
に適用する。編集すべきカラーはスクリーン上で指定さ
れ、この指定されたカラーに対して１つ以上の所定のカ
ラー記述子変数の各々に対する値の範囲が決定される。
好ましい実施例においては、カラー記述子変数は、色あ
い、純度（saturation) 及び明度である。
【００３２】各決定された値の範囲は画素規則として作
用する。つまり、画像画素は上記各範囲内か範囲外かが
判別される。範囲内の画素は選択された編集動作によっ
て修正される。範囲外の画素は修正されない。好ましい
実施例においては、色あい、純度及び明度の各範囲がす
べて画素に対する編集品質を満足する。本発明の他の応
用においては、カラー記述子変数の範囲の１つもしくは
それ以上が画素に対する編集品質を満足するように、上
記規則を定めることもできる。さらに、色あい、純度及
び明度以外の記述子変数を用いることもできる。
【００３３】カラー変化は、カラーキー選択手順によっ
て、あるいは通常規定されるカラーキー編集手順によっ
て、あるいは他の適当な手順によってなすことができ
る。好ましい実施例においては、カラー変化は通常規定
されるカラーキー編集手順によってなされる。しかしな
がら、本発明の原理はいかなるカラー化手順にも適用で
きるので、本発明の説明において用いられている用語
“カラーキー編集”はすべての適用されるカラー化手順
を含むものとする。
【００３４】カラー編集制御手段は、指定されたＲＧＢ
カラー値を判別し、画素値をカラー記述子空間好ましく
は上述の色あい−純度−明度（ＨＳＢ）空間に変換し、
指定された画素に対してＨＳＢ値の範囲を決定し、シス
テムカラーセットのＨＳＢの範囲内のすべてのカラーの
みを修正する。好ましい実施例においては、カラー修正
はＨＳＢ範囲内のカラーのみに対してカラールックアッ
プテーブル（ＣＬＵＴ）として知られるカラールックア
ップレジスタバンク４７にてなされる。このように、修
正されたカラーレジスタを指す画像画素のみがスクリー
ン上のカラーにて修正される。
【００３５】上述したように、フルカラー画像は比較的
小さいカラーセットを用いてスクリーンディスプレイに
対して符号化できる。この画像符号化に対しては、関連
米国特許出願番号Ｄ１８９３３８号に記載の技術を用い
ることができる。好ましい実施例においては、２４ビッ
ト画像は、上述の技術に従ってフルカラー画像を１００
程度のカラーよりなるカラーセットに符号化することに
よって８ビットスクリーン上に表示される。元の２４ビ
ット画像の各画素は、小さなカラーセットのＲＧＢ値で
満たされたアレイの指標である単一８ビット値（符号化
画像における）によって置換される。ＲＧＢ値アレイは
ＣＬＵＴ４７にロードされ、符号化された画像は画素バ
ッファ６１にロードされる。モニタディスプレイハード
ウエアはＣＬＵＴ４７を用いて各画素に対してスクリー
ン上に表示すべきカラーを決定する。ＣＬＵＴ４７にお
いてＲＧＢ値が変化したときには、この変化したＣＬＵ
Ｔ登録に対応するスクリーン上に表示された画素もまた
変化する。
【００３６】本発明に係るカラーキー編集を提供する際
に、色あい、純度及び明度の特殊の範囲内のＲＧＢ値を
有するＣＬＵＴ４７におけるカラー登録のみが調整され
る。これらの範囲を決定して使用する方法が図７〜図１
７のフローチャートに示される。特殊のＨＳＢ範囲は、
先に述べたマウスを所望の範囲を示すカラーを有する表
示され符号化された画像の領域に亘ってクリック（clic
k)及びドラッグ（drag)することによって決定される。
マウスは表示される画像の周囲をドラッグするので、掃
引された色あい、純度及び明度の範囲は追跡され、従っ
て、要求されたいかなる修正も画像にダイナミックにな
される。このように、範囲選択は、編集が望まれるカラ
ー範囲を基本的に示す画素に亘って掃引することによっ
てなされる。修正は範囲の選択と同時に発生させること
もできる。
【００３７】この種の編集のためのユーザインターフェ
イス（図示せず）は所望の色あい回転（ＴＶカラー編集
の場合）明度変化等の量を規定するスライダを備えるこ
とができる。また、色あい、純度及び明度を手動にて特
定するのに用いることができる制御ユニットもある。カ
ラーキー画像編集の例として、先に参照した葉を通して
空が見える木の画像を考察する。空のカラーを調整する
ために、ユーザはマウスを視認できる空に亘って掃引す
る。カラー記述子の範囲が定義されると、ＣＬＵＴ４７
の各カラーは定義された範囲内にあるか否かについてチ
ェックされる。定義された範囲内にあるときのみ、各Ｃ
ＬＵＴカラーは修正される。最終結果として、空のカラ
ー選択が完了すると、画像編集動作葉を通して示す空の
少ないビットと共に他の視認される空のカラーを修正す
ることになる。
【００３８】ユーザが調整すべきカラーの範囲を選択す
る機構は本発明の重要なものの１つである。このよう
に、ユーザは所望のカラーを示す表示画像の領域にマウ
スをクリック及びドラッグする。マウスがドラッグされ
ると、マウス下の小さい領域（たとえば、、５×５ブロ
ック）の画像画素は解析されて明度、色あい及び純度と
して記憶される。
【００３９】各新しいカラーが記憶されると、色あい、
純度及び明度の範囲は更新される。これらの範囲は記憶
されたカラーのすべてに合致する最小の範囲である。Ｃ
ＬＵＴ４７におけるすべてのカラーはこれらの範囲内に
あるか否かについてテストされ、範囲内にあれば、その
登録は選択アルゴリズムに従って、調整される。一旦、
カラー範囲が会話的に定義されると、これらのカラー範
囲を用いてカラーキー編集をフルカラーの非符号化画像
に適用できる。結果は一定のカラーの大きな領域を含む
ラインアートのような画像に最高である。
【００４０】会話的に定義されたカラー範囲のフルカラ
ーの非符号化画像への適用結果を改良するために、選択
アルゴリズムを次のごとく修正する。マウス下の小さい
ブロック内のカラーを追跡する一方、そのブロックのカ
ラー平均及びカラーの標準偏差も追跡する。カラーキー
編集をフルカラー画像に適用するとき、標準偏差の±Ｋ
倍のカラー値によって特定された範囲を用いる。Ｋ値は
画像ヒューリスティックスによって設定することができ
る。
【００４１】表示画像の各画素はＣＬＵＴ４７への整数
の指数によって表される。実際の表示カラー（ＲＧＢ値
での）はＣＬＵＴ４７からＲＧＢ値を読みだすことによ
って検出される。また、トーン再生校正を用いて表示を
線形化するときは、校正曲線を反転して校正されたカラ
ーから実際のカラーを抜き出す。カラーキー編集手順 本発明に係るカラーキー編集の好ましい手順は図７の全
体フローチャート１００によって示される。カラーキー
選択子が作動された後に、カラーキー編集１００はスタ
ートし、判別ブロック１０２によって一旦マウスがダウ
ンしたことが検出されると、マウス位置がブロック１０
４によって判別される。
【００４２】ブロック１０６によって各連続するマウス
位置の回りの小さい画素ブロックの画素値が画素バッフ
ァ６１から判別される。好ましい実施例においては画素
ブロックは２５画素を含む。次に、ブロック１０８にお
いて、各画素値は、色あい、純度及び明度（ＨＳＢ）の
各値に変換される。各ブロック１１０、１１２、１１４
によって、Ｈラップラウンド（wraparound) Ｓ範囲及び
Ｂ範囲を追跡する。
【００４３】次に、機能ブロック１１６は決定された範
囲内のカラーを有するＣＬＵＴレジスタを修正する。カ
ラー修正はカラー値仕様に従ってなされ、このカラー値
仕様はユーザによって使用されている編集動作によって
提供される。判別ブロック１１７において、ユーザによ
って統計的オプションがフルカラー編集に対して実行さ
れていたか否かを判別する。統計的オプションが選択さ
れていなければ、マウス判別ブロック１０２に戻り、手
順１００を繰り返して次の入力画素を処理するかあるい
はマウスが取り除かれていればブロック１２５にて終了
する。
【００４４】ブロック１１７にて統計的オプションが実
行されていれば、データ値を統計的手段による解析のた
めに集める。この解析は、標準偏差、ヒストグラムもし
くは他の統計的ツールの使用を含み、また、特別の応用
の必要に依存する最適手順を用いることもできる。好ま
しい実施例においては、フルカラー編集オプションは平
均値手順を用いる。
【００４５】従って、平均ＨＳＢ値はブロック１１８に
よって計算される。ブロック１２０、１２２、１２４
は、上述した理由により、それぞれ、平均Ｈラップラウ
ンド範囲、平均Ｓ範囲及び平均Ｂ範囲を追跡する。オプ
ション処理後、マウス判別ブロック１０２に戻り、手順
１００による次のマウス位置を処理する。色あい範囲
は、純度（Ｓ）範囲及び明度（Ｂ）範囲の追跡に用いら
れるアルゴリズムと異なるアルゴリズムで追跡する。こ
の基本的理由は、色あいが、通常、円形領域つまり絶対
的最小値もしくは最大値を有しない角度によって定義さ
れるからである。たとえば、−１８０度を超える反時計
回りの角度回転は＋１７９度に重なる。
【００４６】ブロック１１０で円形領域変数の範囲を追
跡するのに用いる好ましいアルゴリズムは図１１に示さ
れる。線形領域変数Ｓ、Ｂを追跡する好ましいアルゴリ
ズムは図１３に示される。所望であれば、線形領域変数
は円形領域変数として取り扱うことができ、従って、追
跡できる。図８においては、画素値変換手順が詳細に示
されている。ブロック１２６は画素値指数を用いてＣＬ
ＵＴ４７からＲＧＢ値を読みだす。判別ブロック１２８
は表示画像が線形化されているか否かを判別し、線形化
されていれば、ブロック１３０が反転された線形テーブ
ルを用いて校正された線形ＲＧＢ値を実際のＲＧＢカラ
ー値に変換する。
【００４７】ブロック１３２は、ブロック１３２内に示
す式を用いて実際のＲＧＢ値からＨＳＢ値を計算する。
ＨＳＢ値は種々のルミネセンス−クロミネンスカラー空
間をたとえばＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＹＩＱ等に
基づくことができる。好ましい実施例においては、Xero
x (登録商標）／yesLinear(登録商標) を用いる。上述
したように、円形変数のダイナミックな追跡には、特
に、本発明における色あいの追跡には特別の手順が必要
である。円形変数はラップラウンドであるので最小値も
最大値も有しない。図１９の（Ａ）に示す色あい範囲１
４０について考察する。色あい範囲１４０の線形表現１
４２は図１９の（Ｂ）に示されるように、色あいは−１
８０°から＋１８０°まで測定される。
【００４８】色あい範囲はラップラウンドのために分離
しているように見える。通常、これは所望範囲の許容値
を判別するための条件判別を２回行うことになる。この
特別のラップラウンドは図１９の（Ｃ）に示すような０
°から３６０°までの色あいを測定することによって避
けることができるが、０°を通過する際に問題が残る。
このように、最小色あい値及び最大色あい値の単純な追
跡は色あい範囲の測定に適切でない。
【００４９】本発明において用いられる手順は色あい値
のシーケンスを入力として取り扱う。色あい値は特別の
順序である必要はない。実際の色あい値は単一バイト記
憶のために−１８０から１７９までもしくは０から２５
５までの整数のような速度整数値にマップ化することが
できる。色あい値をとらえると、その色あい値は図２０
に示すデータ構造のソートされたリンクリスト１４６に
挿入される。リスト１４６は例示のデータ値を含み、常
に、その数は構成範囲における要素数より少ないが同一
数である。各データ構造は、色あい値、この特別の色あ
い値が発生する回数、リストにおける次の登録までの距
離を含む。次の登録までの距離は次のリスト登録の色あ
い値と現在の色あい値との差である。
【００５０】リストの最終項目の距離は値の入力の終わ
りに計算する。リストにおける最後の登録へ割当てられ
た距離は最大色あい値までの距離と最小色あい値から最
初のリスト登録までの距離との和である。選択された範
囲を決定するために、色あい値が発生しない、最長範囲
を示す最大距離値を有する登録Ａをリストからサーチす
る。次の登録はＢである。Ａがリストの最後の登録であ
れば、Ｂがリストの最初の登録である。
【００５１】選択された色あい範囲は色あいＡから色あ
いＢまでの範囲の補完(complement)であり、つまり、色
あいＢから色あいＡまでの範囲である。色あいＢが色あ
いＡより大きいときには、範囲はラップラウンドとな
る。ラップラウンド範囲の判別の他の方法は、色あいＡ
がリストの最後の構造でなければ、ラップラウンド範囲
が存在することとすることである。
【００５２】特別の色あいが図１８のブロック１４８内
における手順によって選択範囲内にあるか否かを判別す
る。図１４８に示す手順においては、ラップラウンド範
囲の場合と非ラップラウンド範囲の場合との相違は、論
理アンドを代わりに論理オアを用いることのみである。
リスト１４６の例示データにおいて最長距離は中間の登
録Ｂである。従って、選択された範囲は右側の登録Ｃか
ら左側の登録Ａ、つまり、色あい６５から色あい−１５
０である。６５は−１５０より大きいので、選択された
範囲はラップラウンドとなる。
【００５３】図１１はラップラウンド追跡手順１１０の
詳細を示す。一般に、各色あい値は記録１５０（図９）
のソートされたリスト中に格納され、値を含まない最大
の領域ギャップ１５２（図１０）が識別される。追跡さ
れる範囲は最大ギャップ外の円形領域である。図９を参
照すると、各唯一の入力色あい値は“登録リスト”に格
納される。リストの各要素はいくつかの情報項目を含
む。リストに挿入された登録は昇順でソートされる。従
って、“登録”に伴う値は“先の登録”に伴う値より大
きな数字であり、“次の登録”に伴う値より小さい数字
である。入力値と同一の値を有する登録が既に存在する
ときには、その登録の“回数”フィールドが＋１増加す
る。これにより、特別な値のトータル数を平均値の適切
な計算に追跡できるようにする。図１０を参照すると、
“最大値”は入力値が“最小値”に到達する前にとるこ
とができる最大の値であり、たとえば、本発明の実施例
における色あい範囲を追跡するための最大値は１７９°
であり、最小値は−１８０°である。
【００５４】図１１を参照すると、ラップラウンド追跡
手順１１０は判別ブロック１６０にて開始し、登録値が
登録リストに既にあるか否かを判別する。登録値が登録
リストにあるときには、ブロック１６４は登録回数を＋
１増分する。次に、処理はブロック１６６に進む。リス
トにおいて登録が検出されないときには、ブロック１６
８において、新しい登録がなされ、その登録回数は１と
される。ブロック１７０において、新登録が降順でソー
トすることによりリスト中に挿入される。
【００５５】判別ブロック１７２は現在の登録が最後の
登録であることを判別すれば、ブロック１７４は登録値
を減算した最大値と最小値を減算した最初の登録値との
和として登録の距離を計算する。現在の登録が最後の登
録でないときには、ブロック１７６が登録距離を現在の
値より小さい次の登録値とする。次に、判別ブロック１
７８は現在の登録が最初の登録か否かを判別する。現在
の登録が最初の登録であれば、ブロック１８０は最後の
登録距離を最後の登録値を減算した最大値と最小値を減
算した登録値との和とする。現在の登録が最初の登録で
なければ、ブロック１８２は先の登録距離を先の登録値
を減算した登録値とする。ブロック１６６、１８０もし
くは１８２の実行後に、プログラムはメイン手順１００
に戻る。
【００５６】図１２に示される手順１２０は本発明の好
ましい実施例において用いて色あい値がラップラウンド
範囲か否かを判別する。一般に、与えられた値が円形領
域の選択範囲内にあるか否かを判別するために、既に構
築された登録リスト１５０構造（図９）を解析する。始
めに、登録リスト１５０を考査してどの登録が最大距離
フィールドを有しているかを判別し、この登録をＡとし
て表示する。距離フィールドは登録リスト１５０の次の
登録までに存在するギャップ（“値”を単位とする）の
大きさを示す。
【００５７】登録リスト１５０における次の登録は登録
Ｂとして指定される。次に、選択範囲は、Ａ値とＢ値と
の間のギャップに存在しないすべての値として定義され
る。ブロック１９６（図１２）は最大登録距離を判別す
る。ブロック１９８では、最大距離登録をＡとする。ブ
ロック２００はＡが最後の登録か否かを判別する。Ａが
最後の登録であれば、ブロック２０２はＢを最初の登録
とする。Ａが最後の登録でなければ、ブロック２０４は
ＢをＡ．ＮＥＸＴとする。
【００５８】ブロック２０６、２０８、２１０は現在
値、Ａ値、Ｂ値の関係をチェックして現在値が範囲内に
あるか否かを判別する。Ｂ値がＡ値より小さく、かつブ
ロック２１０がＢ値が現在値より小さく現在値がＡ値よ
り小さいと判別したときには、現在値はブロック２１４
にて記録される。しかし、現在値がＢ値より小さいもし
くはＡ値より大きければ、ブロック２１６は現在値を範
囲外として記録する。
【００５９】Ａ値がＢ値より小さいとき（ブロック２０
８）かつＢ値が現在値以下もしくは現在値がＡ値より小
さいとき、現在値はブロック２１４にて範囲内として記
録される。他の場合には、ブロック２１６は現在値を範
囲外として記録する。ブロッック２０８の判別結果が否
ときには、エラーが発生する。各登録が処理された後
に、ブロック２１８は範囲サーチ手順を終了する。
【００６０】ブロック１１２、１１４（図７）にて用い
られたＢ値、Ｓ値を追跡する範囲追跡手順１１３は図１
３に示される。線形明度領域及び線形純度領域は最小値
及び最大値を用いて追跡される。つまり、判別ブロック
２３０は現在値が最小値より小さいか否かを判別する。
現在値が最小値より小さいときには、現在値はブロック
２３２にて最小値とされる。
【００６１】現在値が最小値より小さくないときには、
現在値はブロック２３４によって最大値に対してチェッ
クされる。現在値が最大値より大きければ、ブロック２
３６は現在値を最大値とする。その他の場合には、現在
値は最小値と最大値との間であるので、メイン手順１０
０に戻る。範囲内値手順２５０（図１４）を本発明実施
例に用いて領域値を現在の最小値及び最大値と比較する
ことによって領域値が選択範囲内か否かを判別する。つ
まり、判別ブロック２５２は現在値が最小値以上か否か
を判別し、判別ブロック２５４は現在値が最大値以下か
否かを判別する。
【００６２】判別ブロック２５２、２５４の判別結果が
共に肯であれば、ブロック２５６は範囲内として記録す
る。いずれかの判別ブロック２５２、２５４の判別結果
のが否であれば、ブロック２５８は範囲外として記録す
る。手順２５０はブロック２６０にて終了する。所望す
れば、符号化画像編集は適切にフルカラー画像に拡張さ
れる。このようにフルカラー編集画像は印字あるには高
解像度画像を必要とする用途に利用される。
【００６３】つまり、カラーキー編集制御は選択できる
オプションを含み、符号化画像と反対の連続トーン２４
ビット画像に適用したときに、付加的な統計的データを
追跡してＨＳＢ手順１１８（図７）におけるカラーキー
編集アルゴリズムの効率を改良する。カラーキー編集制
御はオプションを遂行するようにでき、メニュを提供し
て種々の統計的な解析手順のためにＨＳＢデータを追跡
する。
【００６４】ＨＳＢの平均値は解析される各小さな画素
ブロック毎に追跡される。この結果、すべての小さなブ
ロック内のすべての画素に対するグローバルな最小ＨＳ
Ｂ値及び最大ＨＳＢ値を追跡するのに加えて、最大平均
ＨＳＢ値及び最小平均ＨＳＢ値が追跡される。これらの
最大平均ＨＳＢ値及び最小平均ＨＳＢ値は２４ビット画
像に存在するカラー範囲をより明瞭に表し、編集実行が
２４ビット画像上で要求されたときには、これらを用い
て範囲を定義する。
【００６５】平均ＨＳＢ手順の詳細は図１５に示され
る。各マウス位置に対してその位置の囲りの小さいボッ
クス内の近接画素を処理してＨＳＢ値を決定する。従っ
て、ブロック２７０はその小さいブロック内のすべての
２５個の画素に対する画素カラー値を得る。次に、画素
カラー値はブロック２７２によってＨＳＢ値に変換され
る。ブロック２７４において、Ｈラップラウンド範囲が
追跡され、Ｂ、Ｓが現在の画素ブロックに対して図示の
ごとく計算される。ブロック２７６において、ブロック
内の画素数で画素ブロックトータルを除算することによ
りブロック画素当たりの平均Ｂ値、平均Ｓ値を計算す
る。平均Ｈラップラウンドは図１６に示す他の手順２８
０によって得られる。
【００６６】平均色あい手順２８０において、ブロック
２８８は最大距離登録を判別する。次に、ブロック２８
９はＡを最大距離登録とする。ブロック２９０では、Ａ
が最後の登録か否かを判別する。Ａが最後の登録であれ
ば、ブロック２９２にてＢを最初の登録とし、ブロック
２９４にてＢ値がＡ値より小さいか否かを判別する。Ａ
が最後の登録でなければ、ブロック２９１はＢをＡ．Ｎ
ＥＸＴとする。
【００６７】Ｂ値がＡ値より小さければ、ブロック２９
６は偽ラップラウンドと記録し、トータル回数を０と
し、和ＳＵＭをを０とする。次に、ブロック２９８は登
録リストのすべての登録に対して和ＳＵＭ及びトータル
回数を図示の式を用いて決定する。Ｂ値がＡ値以上のと
きには、ブロック３００は真ラップラウンドとし、和Ｓ
ＵＭ及びトータル回数を共に０にする。次に、登録リス
トにおける最初の登録からＡまでの登録のすべてに対し
て、ブロック３０２は図示の式を、用いて和ＳＵＭ及び
トータル回数を計算する。次に、登録リストにおけるＢ
から最後の登録までの登録のすべてに対して、ブロック
３０４は図示の式を用いて和ＳＵＭ及びトータル回数を
計算する。
【００６８】ブロック３０６では、平均色あい値を偽ラ
ップラウンド及び真ラップラウンドに対してブロック２
９８、３０４からの各登録に対して和ＳＵＭをトータル
回数で除算することにより計算する。ブロック３０８に
おいて平均色あい値が最大値より小さいと判別される
と、平均色あい値はブロック３１０によって平均色あい
値＋最大値−最小値とされる。手順２８０はブロック３
１２にて終了する。
【００６９】ＨＳＢ範囲が一旦選択されると、編集変化
をカラールックアップテーブル４７を修正することによ
って適用できる。上述のごとく、カラールックアップテ
ーブルつまりＣＬＵＴはＲＧＢ値のアレイである。ＣＬ
ＵＴアレイのｋ番目登録に記憶されたＲＧＢ値が変化す
ると、ｋを画素値を有する表示画素が変化する。このよ
うな編集の一例はテレビの色あいを調整する等の色あい
回転の適用である。色あい回転は、明度にΔＢを加算し
かつ純度にΔＳを加算するものと考えることができる。
【００７０】ＣＬＵＴ修正手順の詳細は図１７に示され
る。始めに、ブロック３２０はＲＧＢ値をすべてのＣＬ
ＵＴレジスタ用ＨＳＢ値に変換する。次に、判別ブロッ
ク３２２、３２４、３２６は現在処理されたＣＬＵＴレ
ジスタの値がＨ、Ｓ、Ｂの各範囲内にあるか否かを判別
する。好ましい実施例においては、すべての３つの判別
結果が真であれば、ブロック３２７においてＨ、Ｓもし
くはＢの新しい値はもとの値に編集変化を加算する。い
ずれか１つの判別結果が偽であれば、Ｈ、ＳもしくはＢ
の新しい値はもとの値とされ、ブロック３２５がＣＬＵ
Ｔの作動中のレジスタで修正された次のレジスタに対し
てブロック３２０へ戻して繰り返すか、修正レジスタバ
ンクつまり作動中のレジスタバンクの最後のレジスタが
処理されていれば、ブロック３２９にて終了する。
【００７１】ブロック３２８は新しいＨＳＢ値を各ＣＬ
ＵＴ要素用のＲＧＢ値に変換し、この新しいＲＧＢ値は
ＣＬＵＴ４７（図４）に再び格納され、用いられた編集
動作がこれにより生じたＣＬＵＴに設定されたカラーセ
ットを画像画素に適用する。ブロック３２２、３２４、
３２６における範囲判別ステップの判別結果、カラー変
化が生じたＣＬＵＴレジスタを指す画素にカラー変化が
発生する。ＨＳＢ変換後、メイン手順１００に戻る。
【００７２】図２１〜図２４においては、本発明に係る
カラーキー編集の４つの異なる例の表示が示されてい
る。各々の場合、画像ウィンドウがその上のメニュ及び
編集制御ウィンドウを介してオペレータによって適用さ
れる特別の編集制御によって編集された画像と共に示さ
れている。図２１〜図２３においては、メニュからの選
択編集動作はＴＶ画像であり、アクティブ領域は、カラ
ードット図形、及び十字線を有する明度−コントラスト
チェッカボード図形を用いている。相対的な色あい値、
純度値、明度値、及びコントラスト値は図形領域の下に
表示されている。
【００７３】図２４も似ているが、編集動作に対して
は、絵選択を図示している。図形は、回転オーバレイ径
線及び調整オーバレイ同心環を有するカラーホイールで
ある。選択された絵カラーは画像に適用される前のアク
ティブ領域に表示される。選択されたカラーのＨ、Ｓ及
びＶ（Ｂ）の各値は表示される。この場合、選択された
黄色の磨きが画像の少女のほおになされている。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ラー編集の生産性及び編集量を向上できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像編集装置を用いた一般的な画
像処理システムのブロック図である。
【図２】図１の画像処理システムの特別な形式である複
写システムのブロック図である。
【図３】本発明の実施例が用いられたネットワークを基
本とする画像処理システムのブロック図である。
【図４】本発明の原理に従い図３のネットワークを基本
とするシステムに用いられるコンピュータワークステー
ションの詳細なブロック図である。
【図５】本発明に係るワークステーションモニタのスク
リーン上に用いられる編集制御及び選択子メニューを示
す図である。
【図６】本発明に係るワークステーションモニタのスク
リーン上に用いられる編集制御及び選択子メニューを示
す図である。
【図７】本発明に係るカラーキー編集制御によって用い
られるメイン手順のフローチャートである。
【図８】図７の手順に用いられる画素値変換のフローチ
ャートである。
【図９】本発明のカラーキー編集制御の動作に用いられ
る登録リストデータ構造を示す図である。
【図１０】色あいの追跡範囲を示す図である。
【図１１】図７の手順において用いられるラップラウン
ド範囲追跡手順のフローチャートである。
【図１２】図７の手順において色あい値が追跡色あいラ
ップラウンド範囲にあるか否かを判別する手順のフロー
チャートである。
【図１３】図７の手順において純度範囲もしくは明度範
囲を追跡する手順のフローチャートである。
【図１４】明度値もしくは純度値が追跡範囲内にあるか
否かを判別する手順のフローチャートである。
【図１５】図７の手順について、色あい、純度及び明度
の各平均値を計算する手順のフローチャートである。
【図１６】図７の手順の色あい平均値を計算する手順の
フローチャートである。
【図１７】画像編集動作を実行するのに用いるカラール
ックアップテーブルを修正する手順のフローチャートで
ある。
【図１８】色あい値が追跡色あいラップラウンド範囲に
あるか否かを判別するのに関連する付加的な図である。
【図１９】色あい値が追跡色あいラップラウンド範囲に
あるか否かを判別するのに関連する付加的な図である。
【図２０】色あい値が追跡色あいラップラウンド範囲に
あるか否かを判別するのに関連する付加的な図である。
【図２１】本発明に従って実行されるカラーキー編集の
例であるウィンドウ表示結果を示す図である。
【図２２】本発明に従って実行されるカラーキー編集の
例であるウィンドウ表示結果を示す図である。
【図２３】本発明に従って実行されるカラーキー編集の
例であるウィンドウ表示結果を示す図である。
【図２４】本発明に従って実行されるカラーキー編集の
例であるウィンドウ表示結果を示す図である。
【符号の説明】
１０…画像処理システム １２…画像データ源 １４…画像プロセッサ １６…出力装置 １８…複写システム ２０…イメージスキャナ ２２…ハードコピーオリジナル ２３…２４ビット記憶装置 ２４…画像編集システム ２５…エンコーダ ２６…会話型画像編集装置 ２７…背景画像装置 ２８…カラーモニタ ２９…キーボードモニタ ３０…レーザプリンタ ３２…ネットワークシステム ３４、３４ａ、３４ｂ…画像編集コンピュータワークス
テーション ３５、３５ａ、３５ｂ…カラーモニタ ３６…ネットワーク ３８…画像記憶装置 ４０…画像サーバ ４２…印字サーバ ４３…Ｄ／Ａ変換器 ４４…ディスプレイカード ４６…ディジタルコンピュータシステム ４７…ルックアップカラーレジスタバンク ４８…オペレーティングシステム ５０…ライブラリサポートシステム ５２…コンピュータ入力制御システム ５４…画像 ５５…画像ウィンドウ ５６…画像エンコーダ ５８…ウィンドウマネージャ ５９…選択メニューウィンドウ ６１…画素バッファ ６２…ディスプレイウィンドウ制御ユニット ６４…画素選択子ウィンドウ制御ユニット ６６…編集ウィンドウ制御ユニット ６８…解析ウィンドウ制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 11/60 120 G06T 1/00 510 G06T 5/00 100 H04N 1/387 H04N 1/46

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 予め定義されたシステムカラーセットを
    有する画像処理システム用画像編集装置において、高解像度のカラーセットを用いる画像のデータを記憶す
    る第１手段と、 実質的に減少したシステムカラーセットに従って符号化
    した画像のカラー画素データを生成するように、前記記
    憶した画像のデータを符号化する手段と、 前記符号化画像の カラー画素データを記憶する第２手段
    と、 該記憶された符号化画像のカラー画素データをモニタス
    クリーンに表示する手段と、 ユーザが前記表示画像の１領域において修正するのを所
    望する、表示されたカラーを指定する手段と、 前記指定されたカラーに対応する画素位置データを検出
    する手段と、 該画素位置データについて前記記憶したカラー画素デー
    タから少なくとも１つのカラー変数値を判別して記憶す
    る手段と、 前記指定手段によって指定されたカラーを包含する前記
    カラー変数値の最小範囲を判別する手段と、 該最小範囲内のカラー変数値に対応するカラーを有する
    と認識された符号化画像の画素に、予め選択されたカラ
    ー編集動作を適用する手段とを具備することを特徴とす
    る画像編集装置。
  2. 【請求項２】 予め定義されたシステムカラーセットを
    有する画像処理システム用画像編集方法において、高解像度のカラーセットを用いる画像のデータを記憶す
    るステップと、 実質的に減少したシステムカラーセットに従って符号化
    した画像のカラー画素データを生成するように、前記記
    憶した画像のデータを符号化するステップと、 前記符号化画像の カラー画素データを記憶するステップ
    と、 該記憶された符号化画像のカラー画素データをモニタス
    クリーンに表示するステップと、 ユーザが前記表示画像の１領域において修正するのを所
    望する、表示されたカラーを指定するステップと、 前記指定されたカラーに対応する画素位置データを検出
    するステップと、 該画素位置データについて前記記憶したカラー画素デー
    タから少なくとも１つのカラー変数値を判別して記憶す
    るステップと、 前記指定ステップによって指定されたカラーを包含する
    前記カラー変数値の最小範囲を判別するステップと、 該最小範囲内のカラー変数値に対応するカラーを有する
    と認識された符号化画像の画素に、予め選択されたカラ
    ー編集動作を適用するステップとを具備することを特徴
    とする画像編集方法。
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