JP3223512B2 - 画像表示方法及び装置 - Google Patents

画像表示方法及び装置

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JP3223512B2
JP3223512B2 JP41166590A JP41166590A JP3223512B2 JP 3223512 B2 JP3223512 B2 JP 3223512B2 JP 41166590 A JP41166590 A JP 41166590A JP 41166590 A JP41166590 A JP 41166590A JP 3223512 B2 JP3223512 B2 JP 3223512B2
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/001Texturing; Colouring; Generation of texture or colour

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Color, Gradation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の選択可能色から
所定の色を選択してカラーパレットのパレット番号に割
り当てると共に該カラーパレットあるいはルックアップ
テーブルに応じて画像を表示する画像表示方法及び装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】いわゆるコンピュータ・グラフィックス
等のデジタル・カラー画像を実現するための方式とし
て、各画素毎の色を直接的にR(赤)、G(緑)、B
(青)の3原色データを用いて表すようないわゆるフル
・グラフィックス方式と、選択可能な多数の色(例えば
4096色)からいわゆるカラー・パレットに対してい
くつかの色(例えば16色)を予め選択しておきこれら
の選択された色のみを用いてカラー画像表現を行うよう
なカラー・パレットを用いた多色表示方式とが知られて
いる。このカラー・パレットによる多色表示方式は、選
択可能な色数に比較して各画素毎の色データのビット数
が少なくて済み、ハードウェアのコストや規模を小さく
できるという利点がある。
【0003】すなわち、R、G、Bの3原色データをそ
れぞれ4ビットとするときの表現可能な色数は24 ×2
4 ×24 =4096(色)となるが、任意の1つの色を
表現するためのカラー・コードには12ビットが必要で
ある。そこで、4096色の内から所望の16色を選択
して16色のカラー・パレットを構成し、カラー画像の
各画素毎にはそれぞれ4ビットを用いて上記16色のカ
ラー・パレットの内の1色を表現させるようにする。こ
の場合、カラー画像の1画面中で同時に表現可能な色数
は16色であるが、この16色は4096色から任意に
選んでくることができる。このカラー・パレット内の1
6色の1色を指定する4ビット値(いわゆる色番号)
と、該色番号が4096色中のどの色に対応するかを示
す12ビットのカラー・コードとは、いわゆるカラー・
ルックアップ・テーブルとしてまとめられている。この
具体例でのカラー・ルックアップ・テーブルは、4×1
6+12×16=256(ビット)=32(バイト)の
容量が必要であるが、各画素毎に12ビット必要なとこ
ろを4ビットで済ませていることを考慮すれば、全体と
しての画像データの容量が大幅に低減できることがわか
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、記録媒体に
記録されるデータの規格、グラフィックス装置内部等で
のデータ・フォーマット、あるいはデータ伝送フォーマ
ット等において、デジタル・カラー画像データの規格と
して上記カラー・パレットを用いた多色表示方式が採用
されている場合に、上記選択可能な色数やカラー・パレ
ットの色数等はそれぞれ所定の値に固定されていること
が多い。このように予め所定の規格で定められているカ
ラー・パレットを、拡張フォーマットあるいは上位規格
により拡張し、上記選択可能な色数やカラー・パレット
の色数をさらに増大させて、カラー画像の色表現の質を
向上させようとするとき、従来の所定規格との間の互換
性が問題とされる。
【0005】すなわち、例えば選択可能な4096色の
内から16色をカラー・パレットに選択して色表現する
フォーマット(これを16/4096フォーマットとい
う)を拡張し、例えば218(約26万)色から256
色を選ぶような色表現フォーマット(これを256/2
18フォーマットという)とする場合に、16/409
6フォーマットで作成された画像データを256/2
18フォーマットで色表現させた場合や、逆に256/
18フォーマットで作成された画像データを16/4
096フォーマットで色表現させた場合に、原画の色か
らかけ離れた色が表示されてしまうという欠点がある。
【0006】本発明は、上述したような実情に鑑みてな
されたものであり、カラー・パレットを用いた多色表示
方式において、選択可能な色数やパレットの色数等を増
大してフォーマット拡張を行ったカラー画像データと元
の(下位の)フォーマットのカラー画像データとの間で
の互換性が充分に得られ、下位のフォーマットの画像デ
ータ・ソフトを無駄にすることなく、また拡張された上
位フォーマットの画像データを下位フォーマットで色表
現する際にも有効な色表示が可能となるような画像表示
方法及び装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像表示方
法は、複数の選択可能色から所定の色を選択してカラー
パレットのパレット番号に割り当てると共に該カラーパ
レットに応じて画像を表示する画像表示方法において、
上記カラーパレットのパレット番号を所定数のパレット
番号群に分割する工程と、色空間を上記所定数の色領域
に分割し各色領域内の代表色を各パレット番号群に割り
当てる工程と、上記各パレット番号群内の各パレット番
号に当該パレット番号群に割り当てられた上記代表色に
対応する上記色領域内の色を割り当てる工程と、出力可
能な色数に応じて、上記パレット番号群に割り当てられ
る代表色又は上記パレット番号に割り当てられる色を選
択的に参照する工程とを有することにより、上述の課題
を解決する。また、本発明に係る画像表示方法及び装置
は、複数の選択可能色から所定の色を選択してカラーパ
レットのパレット番号に割り当てることにより作成され
たルックアップテーブルに応じて画像を表示する場合
に、上記カラーパレットのパレット番号を所定数のパレ
ット番号群に分割し、色空間を上記所定数の色領域に分
割し各色領域内の代表色を各パレット番号群に割り当
て、上記各パレット番号群内の各パレット番号に当該パ
レット番号群に割り当てられた上記代表色に対応する上
記色領域内の色を割り当て、上記パレット番号群に対応
して上記代表色を記憶し、さらに、上記パレット番号に
対応して上記色領域内の色を記憶することによりルック
アップテーブルを生成して、出力可能な色数に応じて、
上記ルックアップテーブルの上記パレット番号群に割り
当てられる代表色又は上記パレット番号に割り当てられ
る色を選択的に参照し、上記選択的に参照された色を各
画素毎に表示することにより、上述の課題を解決する。
【0008】
【作用】拡張前のカラー・パレットのパレット番号と上
記拡張カラー・パレットの上記パレット番号群とを対応
させることにより、一方のカラー画像フォーマットの画
像データを他方のフォーマットのカラー・パレットで色
表現することが可能となり、フォーマット間の互換性を
高めることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る画像表示方法及び装置の
好ましい実施例について、図面を参照しながら説明す
る。図1は本発明の実施例に用いられる色選択方法の基
本概念を説明するための図である。先ず図1のAに示す
ように、カラー画像の色を表現するための全色空間CS
を所定のカラー画像色表現フォーマットのカラー・パレ
ットの色数n(nは2以上の整数)に応じたn個の領域
D1,・・・,Dnに分割し、これらの各領域D1,・
・・,Dn毎の表示色(例えば各領域内の中心位置等の
代表色)を、拡張色数mn(mは2以上の整数)の拡張
カラー・パレットのn群のパレット番号群にそれぞれ割
り当てる。ここで各パレット番号群はそれぞれm個のパ
レット番号の集合とする。次に図1のBに示すように、
各領域D1,・・・,Dnをそれぞれm分割することに
より、上記拡張カラー・パレットの色数mnに応じたm
n個の領域D1(1)〜D1(m),・・・,Dn
(1)〜Dn(m)を形成し、これらのmn個の領域の
表示色を各パレット番号群内の個々のパレット番号に割
り当てる。
【0010】このような色選択が行われた拡張カラー・
パレット(色数mn)のカラー画像データを元の拡張前
のカラー・パレット(色数n)で色表現する場合には、
拡張カラー・パレットのn群のパレット番号群を拡張前
のカラー・パレットのパレット番号に対応させることに
より、n色での色表現が有効に行われる。逆に、元の拡
張前のカラー・パレットを用いて得られたカラー画像デ
ータを上記拡張カラー・パレットで色表現する場合に
は、拡張前カラー・パレットのパレット番号を拡張カラ
ー・パレットの上記パレット番号群に対応させて、上記
各領域D1,・・・,Dn毎の表示色を表示させるよう
にすれば、表示可能なmn色中のn色を用いた有効な色
表現が行える。
【0011】ここで、n=2N 、m=2M (N、Mは自
然数)とするとき、n色中の1色を指定するためのカラ
ー・コードはNビットで、またmn色中の1色を指定す
るためのカラー・コードは(M+N)ビットでそれぞれ
表されることより、上記拡張前のカラー・パレットのパ
レット番号がNビットで、上記拡張カラー・パレットの
パレット番号が(M+N)ビットでそれぞれ表されるこ
とになる。従って、拡張カラー・パレットのパレット番
号を示す(M+N)ビットの上位Nビットで上記パレッ
ト番号群を示すようにして、全色空間をn個の領域D
1,・・・,Dnに分割し、各領域領域D1,・・・,
Dn内を1つの領域毎に下位Mビットでm分割すること
により、上記Nビットのみを用いて拡張前のカラー・パ
レットによる色表現が行え、全(M+N)ビットを用い
て上記拡張カラー・パレットによる色表現が行えること
になる。
【0012】上記図1の例では、2段階(1回の色拡
張)の色選択を説明しているが、さらに3段階(2回の
色拡張)以上の色選択を行わせることもできる。これ
は、上記mn個の領域D1(1)〜D1(m),・・
・,Dn(1)〜Dn(m)をさらに細分化し、パレッ
ト番号を示すビット数をさらに下位側に増加させてゆく
こと等で容易に実現できる。次に、選択可能色数につい
ては、拡張前と拡張後とで異ならせても同じとしてもよ
く、異ならせる場合の具体的数値としては、拡張前の選
択可能色数を4096色としてカラー・パレットに16
色(パレット番号4ビット)を選択し、拡張後の選択可
能色数を218(約26万)色として拡張カラー・パレッ
トに256色(パレット番号8ビット)を選択するよう
なものが挙げられる。また拡張後の選択可能色数を拡張
前と同じ4096色としてもよい。
【0013】次に、本発明をいわゆるCD(コンパクト
・ディスク)グラフィックスのTVグラフィック規格で
の色選択に適用した具体的な実施例について説明する。
このいわゆるCDグラフィックスは、4096色中から
16色を選んだカラー・パレットを用いてカラー画像を
表示するフォーマット(以下16/4096フォーマッ
トという)として知られているが、これを拡張して218
色(約26万色)から256色を選んだ拡張カラー・パ
レットを用いてカラー画像を表示するフォーマット(以
下256/218フォーマットという)との間で互換性を
高め得るような色選択方法を以下に説明する。
【0014】ここでいわゆるCDグラフィックスは、い
わゆるCD規格のサブコードのR〜Wの6チャンネル分
のデータを用いてグラフィック表示を行わせるものであ
る。すなわち、いわゆるCDに記録されたデータは58
8チャンネル・ビットで1フレームを構成し、これが9
8フレーム分集まって1ブロック(あるいはサブコード
・フレーム)を構成しているが、ブロック先頭2フレー
ムのサブコードは同期パターンであるため、P〜Wの8
チャンネル分のサブコード・データは96フレーム分で
構成されている。これらの内のPチャンネル(96ビッ
ト/ブロック)及びQチャンネル(96ビット/ブロッ
ク)は、曲の頭出しや記録された曲の時間等に関する情
報に用いられており、R〜Wの6チャンネルがいわゆる
CDグラフィックス用のデータに用いられている。
【0015】図2は上記サブコードのR〜Wの6チャン
ネルの1ブロック(1サブコード・フレーム)分の96
シンボルを示している。この96シンボルはパケットと
呼ばれ、1パケットは24シンボルずつの4つのパック
から成っている。1パックの24シンボルには0〜23
のシンボル番号が付されており、先頭の第0シンボルは
コマンド・シンボルとして、R,S,Tの3ビットがモ
ードを、U,V,Wの3ビットがアイテムをそれぞれ表
している。次の第1シンボルがインストラクションに、
次の第2、第3シンボルがパリティQ1、Q2にそれぞ
れ割り当てられ、第4シンボルから第19シンボルまで
の16シンボルがデータ・フィールドに割り当てられて
いる。最後の第20〜第23の4シンボルは、パリティ
P1〜P3にそれぞれ割り当てられている。これらは1
パケット中の4つのパックのいずれについても同様であ
る。
【0016】いわゆるCDグラフィックスにはライン・
グラフィックスやTVグラフィックス等がある。先ずラ
イン・グラフィックスにおいては、図3に示すように6
×12画素(ピクセル)で構成されるフォント(キャラ
クタ表示単位)を、図4に示すように縦横4×50個配
列して、歌詞等の文字列を主として表示する。このと
き、図2の1パック中の第1シンボルのインストラクシ
ョンにより、それぞれのフォントをフラッシュすること
や、スクロール命令で左右、上下に動かすこと等の指示
が可能である。図2のシンボル番号第0番のコマンド・
シンボルのモードが1、コマンドが1のとき、TVグラ
フィックスを示している。このTVグラフィックスにお
いては、図5に示すように、上記図3のフォントが縦1
8行、横50列に配列されるが、縦横の周辺部のそれぞ
れ1フォント分は、いわゆるボーダー・エリアまたは
クロール・エリアとして1色表示でのプリセットは可能
だが動的な視覚的表示が行われない部分であり、実際の
グラフィック表示は内側の16×48個のフォントの配
列範囲内で行われる。これは、ピクセル(画素)で表す
と、192×288ピクセルとなる。図6はCRT(陰
極線管)モニタ等の画面SC上での表示形態を示し、こ
の画面SCの略々中央に上記グラフィック表示領域GR
が配置されるように垂直、水平各同期信号に対するタイ
ミング合わせがなされて表示が行われる。このようなT
Vグラフィックスのとき、図2の第1シンボルのインス
トラクションとして、ライト・フォント、ソフト・スク
ロール、プリセット等の指示ができ、これらのインスト
ラクションを用いて約2.5秒に1画面を形成でき、4
096色の選択可能色の中から各カラー画面毎に16色
をカラー・パレットに選んでカラー表現を行うことがで
きる。
【0017】図7はハードウェアの概略構成を説明する
ためのブロック図である。この図7において、上記いわ
ゆるCDグラフィックスのデータ(サブコードのR〜W
チャンネル・データ)が予め記録されているCD(コン
パクト・ディスク)11を、サブコード出力端子付きの
CDプレーヤ12で再生し、オーディオ信号については
アンプ13で増幅して左右のスピーカ14L、14Rに
送る。CDプレーヤ12のサブコード出力端子からのサ
ブコード・データは、いわゆるCDグラフィックス・デ
コーダ20のCPU(いわゆるマイコン等の中央処理装
置)21に送られる。CPU21にはプログラム等が書
き込まれたROM(リード・オンリ・メモリ)22や書
換え可能なRAM(ランダム・アクセス・メモリ)23
が接続されており、CPU21によって得られた表示デ
ータが表示メモリ(画像メモリ)24に書き込まれる。
表示データは、例えば各ピクセル毎にパレット番号が指
定されたものとなっており、上記カラー・パレットに対
応するカラー・ルックアップ・テーブル(CLUT)2
5にて各ピクセル毎にパレット番号に応じた色(409
6色から選択された16色中のいずれか)を表示するこ
とで、カラー画像データを形成する。このカラー画像デ
ータをD/A変換器26でアナログ・カラー映像信号に
変換し、カラーCRT(陰極線管)モニタ16に送って
カラー画像表示を行わせる。
【0018】次に、このような従来のいわゆるCDグラ
フィックスのカラー・パレット規格(16/4096フ
ォーマット)を拡張して、R、G、Bが各6ビットで2
18色(約26万色)から256色を選ぶような256/
18フォーマットとする。この拡張カラー・パレットの
拡張色数256に対応するパレット番号0〜255は8
ビットの2進数で表示でき、このパレット番号の8ビッ
トを上位4ビットと下位4ビットとに分け、上位4ビッ
トをパレット番号群の指定に用いる。このパレット番号
群は、16群あり、各群はいずれも下位4ビットにより
指定される16個のパレット番号をそれぞれ含んでい
る。上記16群の各パレット番号群に対しては、色空間
内の16の領域をそれぞれ割り当てる。ここで色空間と
は、例えば互いに直交するR(赤)軸、G(緑)軸、B
(青)軸により形成される3次元空間であり、この3次
元色空間内に例えば直方体形状の領域を16個設け、こ
れらの領域をそれぞれ上記各パレット番号群に対応付け
る。このときの色空間内の16個の領域は、元のカラー
画像の色表現が最適に行えるように設定あるいは選定さ
れることが望ましく、また上記16/4096フォーマ
ットとの互換性を考慮して全色空間を4096個の稠密
な領域に分割したときの16個とすることが望ましい。
次に、一のパレット番号群内の各パレット番号に対して
は、当該パレット番号群に対応する上記領域内の色をそ
れぞれ割り当てる。すなわち、1つのパレット番号群内
には16個のパレット番号があり、これら16個のパレ
ット番号に対して同一領域内の16個の色をそれぞれ割
り当てるわけである。このときの16個の色は、上記2
18色に分類された色の内の16色であり、各パレット番
号群に対応する16個の領域は互いに共通部分を持たな
いから、16群で全256色が上記218色の中から選択
されることになる。
【0019】このような色選択方法により、上記拡張前
のカラー画像データ(画面上の1色当たり4ビット)と
拡張後のカラー画像データ(画面上の1色当たり8ビッ
ト)との関係として、拡張後のカラー画像データの上位
4ビットを拡張前のカラー画像データとしてそのまま用
いると、この4ビット・データは上記パレット番号群を
指定するデータとなり、これらのパレット番号群は全色
空間を4096分割した稠密な分割領域の16個の領域
に対応付けられていることから、4096色の選択可能
色から16色を選択することができ、上記16/409
6フォーマットでの色表現が良好に行われ、互換性が向
上する。
【0020】次に、具体的な色選択の手順について、図
8を参照しながら説明する。図8の入力端子31にはア
ナログRGB(赤緑青)3原色信号が供給されており、
これらがR,G,B毎にそれぞれA/D変換器32でそ
れぞれ例えば8ビットずつのデジタル・データに変換さ
れ、1ピクセル当たり24ビットのデジタル原画像デー
タGD−0としてフレーム・メモリ33に書き込まれ
る。以下、一般にカラー画像データの各原色データR,
G,Bのビット数を、(R,G,B)=(8,8,8)
のように表す。
【0021】フレーム・メモリ33の全ピクセルのデー
タ(8ビット×3/ピクセル)を再量子化器34に送っ
てR,G,Bの各原色毎のビット数を低減する(丸め
る)ことにより、例えば256色程度のカラー画像デー
タGD−aを作る。このときのデジタル原画像データG
D−0のビット数(R,G,B)=(8,8,8)を低
減するには、R,G,B各8ビット・データの上位側か
ら例えば(3,3,2)ビットをそれぞれ取り出すよう
にすればよい。この(R,G,B)=(3,3,2)ビ
ットに再量子化する例では、1ピクセル当たりのビット
数が8ビットとなって256色の表現が可能である。再
量子化の際のR,G,Bデータの各低減ビット数につい
ては、他にも種々の組合せが可能であり、例えば(R,
G,B)=(2,2,2)のように1ピクセル当たり6
ビットに低減して64色表現としたり、(3,2,
2)、(2,3,2)等のように1ピクセル当たり7ビ
ットに低減して128色表現としたり、(3,3,3)
のように1ピクセル当たり9ビットに低減して512色
表現としたりしてもよく、これらの数種類の再量子化手
法の内で原カラー画像の性質等に応じて1種類を適応的
に選択するようにしてもよい。なお、(R,G,B)デ
ータの各ビット数の比率としては、カラー映像信号の輝
度信号が概略0.3R+0.6G+0.1Bで表される
ことを考慮して、Gデータのビット数が最も多く、Rデ
ータのビット数が次に多く、Bデータのビット数が最も
少なくなるようにビット配分することが合理的である。
ただし、入力されたカラー原画像が全体的に青みがかっ
ている場合にはBデータのビット数を最も多くする等の
ように、原画像の色調に応じたビット配分も望ましい。
このように再量子化器34にてビット低減されて出力さ
れたカラー画像データGD−a、例えば(R,G,B)
=(3,3,2)で1ピクセル当たり8ビットのデータ
は、フレーム・メモリ35に書き込まれる。
【0022】フレーム・メモリ35からの上記カラー画
像データGD−aは、ヒストグラム及びCLUT(カラ
ー・ルックアップ・テーブル)生成器36に送られる。
このヒストグラム及びCLUT生成器36は、上記カラ
ー画像データGD−aにおいて、全ての表示色(例えば
256色)の各色毎のピクセル数、すなわち各色の出現
頻度を、図9に示すようなヒストグラム(頻度グラフ)
として表し、上位(最大頻度、ピーク値)から頻度の高
い順に例えば32色を選択し、これらの32色につい
て、5ビットのアドレスと上記例えば8ビットのカラー
・データとの対照表(カラー・ルックアップ・テーブ
ル、CLUT)を作成する。
【0023】ヒストグラム及びCLUT生成器36から
のカラー・ルックアップ・テーブルのデータは、ビット
拡張器37に送られて、(4,4,4)、すなわちR,
G,Bの各色当たり4ビットで計12ビットのカラー・
データにビット拡張される。これは、上記16/409
6フォーマットの選択可能色数4096を考慮したもの
である。このときCLUT(カラー・ルックアップ・テ
ーブル)は、5ビット32色分のアドレスに対して、そ
れぞれ12ビットで4096色中の各々1色を表すビッ
ト拡張色が対応付けられる。このビット拡張方法は種々
考えられるが、その一具体例について次に説明する。
【0024】上記(R,G,B)=(3,3,2)の8
ビット・カラー・データを(R,G,B)=(4,4,
4)の12ビット・カラー・データにビット拡張する一
具体例について説明する。上記フレーム・メモリ33の
デジタル原画像データGD−0、すなわち(R,G,
B)=(8,8,8)の全ピクセルのデータを再量子化
し、上位ビットからそれぞれ4ビットずつを取り出して
(R,G,B)=(4,4,4)のビット数に丸める。
次に、上記ヒストグラム及びCLUT生成器36におい
て得られた32色中の各々1色ずつについて、上位8ビ
ットのパターンを持つ上記(R,G,B)=(4,4,
4)のピクセル・データでヒストグラムを作り、これを
32色の全てに対して行う。このときのヒストグラム
は、横軸が12ビット(4096色表示可能)のカラー
・データとなり、縦軸はその色のピクセルの出現頻度と
なる。次に、これらの32個の各々のヒストグラムの出
現頻度の最も高い色(12ビット、4096色中の1
色)をそれぞれ選び出す。このような操作により(3,
3,2)から(4,4,4)へのビット拡張が行われ
る。
【0025】ビット拡張器37からの上記(4,4,
4)にビット拡張されたCLUTデータは、比較器38
に送られて、フレーム・メモリ33からのデジタル原画
像データGD−0と比較され、各ピクセル毎に最も近い
色のCLUTデータが選択される。この比較の際には、
上記(4,4,4)のCLUTデータをさらにビット拡
張して(8,8,8)とすることが必要とされるが、こ
の場合のビット拡張は、例えばR,G,Bの各4ビット
・データの下位側にそれぞれ4ビット分の0を付加する
ことで充分である。このようにして、アドレスが5ビッ
ト(32色分)で各色データ(カラー・コード)が
(8,8,8)ビットのCLUTが得られる。このCL
UTの32個のカラー・コードと上記デジタル原画像の
1つのピクセルの(8,8,8)カラー・データとの間
の色空間上での距離をそれぞれ計算し、これらの32個
の距離の内で最小となるカラー・コードのアドレスとな
る5ビットを当該ピクセルの色指定用のデータとする。
これを1画面中の全てのピクセルについて行って、各ピ
クセル毎に上記CLUTアドレス(5ビット)をフレー
ム・メモリ39に書き込む。
【0026】フレーム・メモリ39からのデータは、色
選別器40に送られ、上記32色から16色への選別が
行われる。これは、1画面中の全てのピクセルに対して
割り当てられた上記CLUTデータの出現頻度のヒスト
グラムを作り、ピクセル数の多い方から順に16色を選
んでゆくことにより行えばよい。これによって、32色
の内から不適当な色を除外し最終的に16色を選んで、
各色は4096色中の1色を指定するようなCLUT、
すなわちアドレスが4ビットでカラー・コードが12ビ
ット((R,G,B)=(4,4,4))のCLUTを
形成する。
【0027】色選別器40からの(4,4,4)で16
色分のCLUTデータは比較器41に送られて、フレー
ム・メモリ33からの(8,8,8)のデジタル原画像
データGD−0と比較され、各ピクセル毎に最も近い色
のCLUTデータが選択される。この比較の際には、上
記比較器38の場合と同様に、上記(4,4,4)のC
LUTデータを下位側にそれぞれ4ビット分0を付加す
る等のビット拡張を施して(8,8,8)のデータ(カ
ラー・コード)とし、1画面中の全ピクセルについて色
空間上で最も近い(最短距離の)カラー・コードを算出
して、各ピクセル毎にカラー・コードに対応するアドレ
ス(4ビット)をフレーム・メモリ42に書き込むよう
にする。この4ビット・アドレスが、上記16/409
6フォーマットにおけるカラー・パレットのパレット番
号に相当し、対応するカラー・コードで4096色中の
1色を指定できる。従って、フレーム・メモリ42から
出力端子43を介して取り出されるカラー画像データ
は、1画面の全ピクセルについて上記16/4096フ
ォーマットと同様なカラー・パレットによる色指定が行
われたものとなっている。
【0028】次に上記256/218フォーマットのカラ
ー・パレット及びカラー画像データを得るために、フレ
ーム・メモリ33からの(R,G,B)=(8,8,
8)のデジタル原画像データGD−0を再量子化器44
に送って例えば(R,G,B)=(5,5,5)にビッ
ト低減する(丸める)ことにより、ビット低減カラー画
像データGD−bを作る。これは、デジタル原画像デー
タGD−0のR,G,Bの各原色データをそれぞれ上位
から5ビットずつ取り出すようにすればよい。この再量
子化の際の低減ビット数は、(4,4,4)〜(5,
5,5)の範囲で任意に、望ましくは原画像の性質や特
徴等に応じて適応的に変更してもよい。この再量子化器
44からのビット低減されたカラー画像データGD−
b、例えば上記のように(5,5,5)とした1ピクセ
ル当たり15ビットのデータは、フレーム・メモリ45
に書き込まれる。
【0029】フレーム・メモリ45からの上記(5,
5,5)のカラー画像データGD−bはヒストグラム及
びCLUT生成器46に送られる。このヒストグラム及
びCLUT生成器46は、上記色選別器40において選
ばれた16色の(4,4,4)データに対し、入力され
た上記(5,5,5)のカラー画像データGD−bで1
色分の(16個の)ヒストグラムを作る。上記(5,
5,5)の場合には、上記(4,4,4)データにより
指定された1個のヒストグラムの横軸の色数は3276
となり、これらの色についてのピクセルの出現頻度
(ピクセル数)を縦軸にとることになる。これは、上記
色選別器40で選ばれた16色における各1色の領域内
の上記(5,5,5)で指定される各色に対応して、上
記カラー画像データGD−bの全てのピクセル・データ
に対してヒストグラムを作ることに相当する。このよう
にして作られた16個のヒストグラムに対して、出現頻
度の最も高いものをそれぞれ16色ずつ計256色を選
び出す。なおCLUTは、この256色を区別する
ットをアドレスとし、(5,5,5)の15ビットをカ
ラー・コードとする対照テーブルであり、上記色選別器
40で選ばれた16色の(4,4,4)ビットのカラー
・コードをそれぞれビット拡張したものとなっている。
【0030】ヒストグラム及びCLUT生成器46から
256色分の上記(5,5,5)のデータは、次のヒ
ストグラム及びCLUT生成器47に送られる。このヒ
ストグラム及びCLUT生成器47は、上記ヒストグラ
ム及びCLUT生成器46から得られた256色の各々
1色ずつについて、上位ビットが同じ上記(8,8,
8)のカラー原画像データGD−0の全てのピクセル・
データでさらにヒストグラムを作る。これは256色全
部に対してヒストグラムを作る。これらの256個のヒ
ストグラムの各々1個のヒストグラム毎に、出現頻度の
一番高いものをそれぞれ選ぶことによって、16×16
=256色の(8,8,8)データを得る。このときの
(8,8,8)データは224(=16777216)
の選択可能色の内の1色を表すものである。さらに選ば
れた256色の(8,8,8)データの各下位2ビット
ずつを除去することによって、(6,6,6)データが
得られ、上記256/218フォーマットに応じた2
18(約26万)色の選択可能色となる。すなわち、最
終的に得られるCLUT(カラー・ルックアップ・テー
ブル)は、上述した拡張カラー・パレットに対応し、パ
レット番号に相当するアドレスが256色の1色を指定
できるように8ビットであり、カラー・コードが上記
(6,6,6)の18ビットで218の選択可能色の1
色を表す。なお、最終的な256個の(6,6,6)デ
ータの形成方法は上記具体例に限定されず、種々の方法
が可能であり、例えば上記再量子化器44による再量子
化において(6,6,6)へのビット低減を行わせ、色
選別器40で選ばれた16色の(4,4,4)データ
より指定されたピクセルに対し、上記ビット低減された
(6,6,6)データで16色分の(16個の)ヒスト
グラムを作り、各ヒストグラム毎に頻度の上位から16
色ずつ選んで256個の(6,6,6)カラー・コード
を得るようにしてもよい。
【0031】ヒストグラム及びCLUT生成器47から
の256色分の上記(6,6,6)色データは、比較器
48に送られて、フレーム・メモリ33からのデジタル
原画像データGD−0と比較され、各ピクセル毎に最も
近い色のCLUTデータが選択される。この比較の際に
は、ヒストグラム及びCLUT生成器47で得られたC
LUTの256個の(6,6,6)カラー・コードをそ
れぞれ下位側に2ビットずつ0を付加して見掛け上の
(8,8,8)データとし、これら256色分の(8,
8,8)データと上記デジタル原画像の1つのピクセル
の(8,8,8)カラー・データとの間の色空間上での
距離をそれぞれ計算し、これらの256個の距離の内で
最小となるカラー・コードのアドレスとなる8ビットを
当該ピクセルの色指定用のデータとする。これを1画面
中の全てのピクセルについて行って、各ピクセル毎に上
記CLUTアドレス(8ビット)をフレーム・メモリ4
9に書き込む。フレーム・メモリ49から出力端子50
を介して取り出されるカラー画像データは、1画面の全
ピクセルについて上記256/218フォーマットと同様
な拡張カラー・パレットによる色指定が行われたものと
なっている。
【0032】この出力端子50から取り出されたカラー
画像データ(1ピクセル当たり8ビット)を、拡張前の
上記16/4096フォーマット(1ピクセル当たり4
ビット)で色表現させようとする場合には、各ピクセル
の8ビット・データの上位4ビットをそのまま16色の
パレット番号として用いるようにし、また(8,8,
8)のCLUTデータもそれぞれ上位4ビットずつの
(4,4,4)データを上記4096色指定用カラー・
コードとして用いればよい。このとき、上記ヒストグラ
ム及びCLUT生成器46で選ばれた16色による色表
現が行われることになり、これらの16色は、上記色選
別器40からの(4,4,4)データの16色とそれぞ
れ等しくなるから、出力端子43から取り出されるカラ
ー画像データと同じものとなり、互換性が極めて高いも
のとなる。
【0033】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、図1の各領域D1,・・・,
Dnをそれぞれ細分割する際の分割数をいずれも等しく
mとしているが、領域毎に異なる分割数としてもよい。
また、カラー拡張を2回以上行って3段階以上のカラー
・パレットに対する色選択を行わせるようにしてもよ
い。さらに、各段階のカラー・パレットの色数や全選択
可能色数、あるいはデータのビット数等は、上記実施例
の数値に限定されず、任意に設定可能である。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、複数の選択可能色から
所定の色を選択してカラーパレットのパレット番号に割
り当て、該カラーパレットに応じて画像を表示する場
合、あるいはパレット番号に割り当てることにより作成
されたルックアップテーブルに応じて画像を表示する場
合に、上記カラーパレットのパレット番号を所定数のパ
レット番号群に分割し、色空間を上記所定数の色領域に
分割し各色領域内の代表色を各パレット番号群に割り当
て、上記各パレット番号群内の各パレット番号に当該パ
レット番号群に割り当てられた上記代表色に対応する上
記色領域内の色を割り当て、上記パレット番号群に対応
して上記代表色を記憶し、さらに、上記パレット番号に
対応して上記色領域内の色を記憶することによりルック
アップテーブルを生成して、出力可能な色数に応じて、
上記ルックアップテーブルの上記パレット番号群に割り
当てられる代表色又は上記パレット番号に割り当てられ
る色を選択的に参照し、上記選択的に参照された色を各
画素毎に表示することにより、色数の異なる色表現の互
換性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る色選択方法の基本概念を説明する
ための色空間分割説明図
【図2】いわゆるCDのサブコード・データのフォーマ
ットを示す図
【図3】いわゆるCDグラフィックスのフォントを示す
平面図
【図4】いわゆるCDグラフィックスのライン・グラフ
ィックスを説明するための平面図
【図5】いわゆるCDグラフィックスのTVグラフィッ
クスのフォント配列パターンを示す平面図
【図6】いわゆるCDグラフィックスのTVグラフィッ
クスの表示画面の概略平面図
【図7】いわゆるCDグラフィックスのデータ再生のた
めのハードウェア構成の一例を示すブロック図
【図8】本発明に係る色選択方法の実施例の一具体例を
示すブロック回路図
【図9】ヒストグラムの一例を示すグラフ
【符号の説明】
CS・・・・・色空間 32・・・・・A/D変換器 33、35、39、42、45、49・・・・・フレー
ム・メモリ 34、44・・・・・再量子化器 36、46、47・・・・・ヒストグラム及びCLUT
生成器 37・・・・・ビット拡張器 38、41、48・・・・・比較器 40・・・・・色選別器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−132995(JP,A) 特開 平1−121892(JP,A) 特開 平1−229287(JP,A) 特開 平2−96198(JP,A) 特開 昭63−149773(JP,A) 特開 昭64−76089(JP,A) 特開 平1−204569(JP,A) 特開 平2−308674(JP,A) 特開 平3−171374(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 5/06 G06T 1/00 G06T 5/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の選択可能色から所定の色を選択し
    てカラーパレットのパレット番号に割り当てると共に該
    カラーパレットに応じて画像を表示する画像表示方法に
    おいて、 上記カラーパレットのパレット番号を所定数のパレット
    番号群に分割する工程と、 色空間を上記所定数の色領域に分割し各色領域内の代表
    色を各パレット番号群に割り当てる工程と、上記各 パレット番号群内の各パレット番号に当該パレッ
    ト番号群に割り当てられた上記代表色に対応する上記色
    領域内の色を割り当てる工程と、 出力可能な色数に応じて、上記パレット番号群に割り当
    てられる代表色又は上記パレット番号に割り当てられる
    色を選択的に参照する工程とを有することを特徴とする
    画像表示方法。
  2. 【請求項2】 上記パレット番号群は所定ビット列で表
    現され、上記パレット番号群内の上記パレット番号は上
    記所定ビット列が上位ビットであるビット列で表現され
    ることを特徴とする請求項1記載の画像表示方法。
  3. 【請求項3】 複数の選択可能色から所定の色を選択し
    てカラーパレットのパレット番号に割り当てることによ
    り作成されたルックアップテーブルに応じて画像を表示
    する画像表示方法において、 上記ルックアップテーブルは、 上記カラーパレットのパレット番号を所定数のパレット
    番号群に分割し、 色空間を上記所定数の色領域に分割し各色領域内の代表
    色を各パレット番号群に割り当て、 上記各 パレット番号群内の各パレット番号に当該パレッ
    ト番号群に割り当てられた上記代表色に対応する上記色
    領域内の色を割り当て、 上記パレット番号群に対応して上記代表色を記憶し、さ
    らに、上記パレット番号に対応して上記色領域内の色を
    記憶することにより生成され、 出力可能な色数に応じて、上記ルックアップテーブルの
    上記パレット番号群に割り当てられる代表色又は上記パ
    レット番号に割り当てられる色を選択的に参照する工程
    と、 上記選択的に参照された色を各画素毎に表示する工程と
    を有することを特徴とする画像表示方法。
  4. 【請求項4】 複数の選択可能色から所定の色を選択し
    てカラーパレットのパレット番号に割り当てることによ
    り作成されたルックアップテーブルに応じて画像を表示
    する画像表示装置において、 上記カラーパレットのパレット番号を所定数のパレット
    番号群に分割し、色空間を上記所定数の色領域に分割
    各色領域内の代表色を対応する各パレット番号群に割り
    当て、上記各パレット番号群内の各パレット番号に当該
    パレット番号群に割り当てられた上記代表色に対応する
    上記色領域内の色を割り当て、上記パレット番号群に対
    応して上記代表色を記憶し、さらに、上記パレット番号
    に対応して上記色領域内の色を記憶することにより生成
    される上記ルックアップテーブルと、 出力可能な色数に応じて、上記ルックアップテーブルの
    上記パレット番号群に割り当てられる代表色又は上記パ
    レット番号に割り当てられる色を選択的に参照する制御
    手段と、 上記選択的に参照された色を各画素毎に表示する表示手
    段とを有することを特徴とする画像表示装置。
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