JP3482083B2 - カラー画像の明るさ変換装置 - Google Patents
カラー画像の明るさ変換装置Info
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Description
画像に変換して通信する画像通信分野、白から黒までの
階調のみ表現可能なFAXやプリンター等の出力機器に
対して、カラー画像を複数の階調をもつ白黒画像に変換
して出力するマルチメディア処理の分野で利用するカラ
ー画像の明るさ変換装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来のカラー画像の明るさ変換装置で
は、カラー画像の各画素値に対して、式(1)に示す変
換式に基づいて、明るさ成分への変換を行い、白黒画像
として出力していた。 【0003】 Y(x,y)= 0.299・r(x,y)+ 0.587・g(x,y)+ 0.114・b( x,y) ・・・・(1) ここで、r(x,y)、g(x,y)、b(x,y)は
それぞれカラー画像の座標(x,y)における画素値で
あり、Y(x,y)は明るさ成分を表す。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】式(1)に基づく明る
さ成分への変換では、異なる色(画素値)同士が、近い
明るさ成分(Y値)に計算される場合が生じる。特に、
CGで作成された画像の場合には、比較的明るい色が選
択される傾向にあるため、各色の明るさ成分が明るい方
に集中する。その結果、変換後の白黒画像では、各色領
域の区別ができにくくなるという問題があった。 【0005】本発明は、カラー画像を白黒画像へ変換す
るに当たって、変換後の白黒画像で各色領域の区別がで
きるようにすることを目的としている。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、カラー画像において、同一の画素値を
もつ領域をラベルづけする領域ラベリング手段と、異な
る色み成分であって明るさ成分が近似する場合に当該相
互の色み成分を色相環で表現される黄−青軸に射影した
際に黄色に近い色み成分の側を明るい方にかつ青色に近
い色み成分の側を暗い方に夫々の色の明るさ成分を移動
させる色相による処理を行うと共に、当該色相による処
理の後でもなお明るさ成分が近似する場合に当該相互の
色み成分について夫々の彩度にもとづいて高彩度の色み
成分の側を明るい方にかつ低彩度の色み成分の側を暗い
方に夫々の色の明るさ成分を移動させる彩度による処理
を行うグレースケールデータ作成部という二つの処理手
段をもつ。 【0007】 【発明の実施の形態】以下、本発明に関して、図面を参
照して詳細に説明する。図1は、本発明に係る構成の一
実施例のブロック図を示す。 【0008】図1において、101は画像出力部、10
2は画像蓄積部、103は領域ラベリング部、104は
明るさ成分変換部、105はグレースケールデータ作成
部、106は白黒画像生成部である。 【0009】以下に、各部の構成および機能を説明す
る。 〈画像出力部〉:101 画像出力部101では、画像蓄積部102上のカラー画
像、および、明るさ変換後の白黒画像をCRTやプリン
タ、FAX等の出力装置上に出力する。 〈画像蓄積部〉:102 画像蓄積部102は、入力カラー画像、領域ラベリング
部103によるラベリング結果、ならびに明るさ変換後
の白黒画像を夫々蓄積する。 〈領域ラベリング部〉:103 領域ラベリング部103では、入力カラー画像に対し、
同一の画素値をもつ領域に同一のラベルをつけることに
よって、ラベリングを行う。ラベリング結果は画像蓄積
部102へ転送される。領域ラベリング部103によ
り、カラー画像を同一画素値をもつ領域に分割でき、同
時に、画像中に含まれる色の種類も得られる。 〈明るさ成分変換部〉:104 明るさ成分変換部104では、領域ラベリング部103
によって得られた同一のラベルをもつ領域毎に、画素値
から、明るさ成分を算出する。明るさ成分の算出結果
は、グレースケールデータ作成部105へ転送される。 【0010】明るさ成分への変換は、明るさ成分と色み
の成分とが分離された色空間に対して行う。このような
色空間における明るさ成分には、例えば、XYZ三刺激
値のY成分(式(1))、マンセル色空間(HVC)の
V成分、L* u* v* やL*a* b* などの均等色空間
におけるL* 成分などがある。 【0011】後続するグレースケールデータ作成部10
5では、明るさ成分の順序関係(明暗関係)に基づいて
データを作成するため、上述の条件を満たす色空間であ
れば、得られるグレースケールデータは一致する。なぜ
なら、異なる色空間における明るさ成分は、互いに正の
相関関係にあり、順序は常に保たれるからである。 【0012】異なる色に対して、明るさ成分が一致する
場合には、以下のように、色み成分によって両者を分離
する。色み成分は、図2(A)に示すように色相環で表
現される。黄色は、明るい色に多く知覚され、逆に、青
色は暗い色に多く知覚されることから、色1と色2との
現段階での明るさ成分を黄−青軸上でみて、色み成分が
黄色に近いほど明るい方へ(色1を明るい方へ)、青色
に近いほど暗い方へ(色2を暗い方へ)明るさ成分を移
動させる。図2(B)に、同一の明るさ成分をもつ色
1、色2を異なる明るさ成分に置き換える様子を示す。 【0013】明るさ成分が一致し、かつ、色みによる明
るさ成分も一致する場合には、色の鮮やかさ(彩度)に
よって明るさ成分を分散させる。一般に色が鮮やかな方
が明るく知覚されるので、彩度の高い色を、明るさ成分
の大きい方に移動させる。 〈グレースケールデータ作成部〉:105 グレースケールデータ作成部105では、領域ラベリン
グ部103による総ラベル数と画像出力部101の入出
力特性とに応じて、明るさ成分変換部104による各ラ
ベル毎の明るさ成分からグレースケールデータを作成す
る。得られたグレースケールデータは、白黒画像生成部
106へ転送される。 【0014】明るさ成分からグレースケールデータへの
変換方法を、図3を参照しながら以下に説明する。ま
ず、明るさ成分の最小値と最大値とを出力装置の最小値
と最大値とになるように全体のレンジを調整する。次
に、各明るさの差が知覚的に均等になるようにデータを
グレースケール上に割り当てる。 【0015】一般のCRTでは、入力値(0−255)
に対して、知覚される明るさが均等になるように作られ
ている(γ特性)。したがって、同一の入出力特性をも
つ出力装置間では、図3(A)に示す如く、グレースケ
ール上で、明るさ成分のデータを均等になるように配置
させると、得られる画像の明るさの差が均等に知覚され
ることになる。上述の入出力特性に関する補正のない装
置に対しては、十分でないことから図3(B)に示す如
く、知覚空間上で、明るさ成分の差が均等になるように
配置させたデータを、明るさ軸に変換し、グレースケー
ルデータとするようにする。 【0016】図3では、5種類の明るさ成分がグレース
ケールデータに割り当てる様子が示されており、図3
(A)が、γ特性のある出力装置の場合であり、図3
(B)が、γ特性のない出力装置の場合である。 〈白黒画像生成部〉:106 白黒画像生成部106では、画像蓄積部102上にある
ラベリングデータに基づき、同一のラベルをもつ領域に
対して同一グレースケールデータを割り当てることによ
り、白黒画像を生成する。得られた白黒画像は、画像蓄
積部102上におかれる。 【0017】 【発明の効果】本発明によれば、あらかじめ、入力カラ
ー画像をラベリングし、画像中に含まれる色の種類と画
像出力部の入出力特性(γ特性)とに基づいてグレース
ケールデータを作成することにより、入力カラー画像の
明るさ情報の順序関係を保ち、かつ、個々の領域の明る
さが知覚的に識別可能な白黒画像を生成できるという効
果がある。 【0018】図4はカラー画像から白黒画像への変換結
果の従来の場合の例を示す。図5は本発明による変換結
果である。
説明する図である。 【図3】明るさ成分からグレースケールデータへの変換
の様子を示す図である。 【図4】カラー画像から白黒画像への従来の場合の変換
結果を示す図である。 【図5】カラー画像から白黒画像への本発明の場合の変
換結果を示す図である。 【符号の説明】 101 画像出力部 102 画像蓄積部 103 領域ラベリング部 104 明るさ成分変換部 105 グレースケールデータ作成部 106 白黒画像生成部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 カラー画像を複数の階調をもつ白黒画像
に変換する装置において、 カラー画像および変換後の白黒画像を出力する画像出力
部と、 カラー画像、白黒画像、およびカラー画像のラベリング
結果を蓄積する画像蓄積部と、 カラー画像に対して、同一の画素値をもつ領域をラベリ
ングする領域ラベリング部と、 領域ラベリング部によりラベルづけされた領域の画素値
を明るさ成分に変換する明るさ成分変換部と、異なる色み成分であって明るさ成分が近似する場合に当
該相互の色み成分を色相環で表現される黄−青軸に射影
した際に黄色に近い色み成分の側を明るい方にかつ青色
に近い色み成分の側を暗い方に夫々の色の明るさ成分を
移動させる色相による処理を行うと共に、当該色相によ
る処理の後でもなお明るさ成分が近似する場合に当該相
互の色み成分について夫々の彩度にもとづいて高彩度の
色み成分の側を明るい方にかつ低彩度の色み成分の側を
暗い方に夫々の色の明るさ成分を移動させる彩度による
処理を行う グレースケールデータ作成部と、 グレースケールデータ作成部によって得られたグレース
ケールデータに基づき白黒画像を生成する白黒画像生成
部と を具備することを特徴とするカラー画像の明るさ変換装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28199396A JP3482083B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | カラー画像の明るさ変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28199396A JP3482083B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | カラー画像の明るさ変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10136213A JPH10136213A (ja) | 1998-05-22 |
JP3482083B2 true JP3482083B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=17646739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28199396A Expired - Lifetime JP3482083B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | カラー画像の明るさ変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3482083B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6567186B1 (en) * | 1998-10-27 | 2003-05-20 | Hewlett-Packard Company | Method for determining gray values in a printer |
JP4307095B2 (ja) | 2003-02-05 | 2009-08-05 | キヤノン株式会社 | 色変換方法及びプロファイル作成方法 |
KR101349968B1 (ko) * | 2011-11-28 | 2014-01-14 | 네이버 주식회사 | 자동 영상보정을 위한 영상 처리 장치 및 방법 |
JP7207977B2 (ja) * | 2018-11-30 | 2023-01-18 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法ならびにプログラム |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP28199396A patent/JP3482083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
玉井精治 他4名,外観検査のためのカラーモノクロ画像変換,ワークショップ「外観検査の自動化」(第7回)講演論文集,日本,社団法人 精密工学会,1994年11月 1日,89−92 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10136213A (ja) | 1998-05-22 |
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