JP3482106B2 - 輝度画像生成方法および装置およびこの方法を記録した記録媒体 - Google Patents
輝度画像生成方法および装置およびこの方法を記録した記録媒体Info
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Description
い、FAXやプリンタなどの出力機器にカラー画像を輝
度画像に変換して出力する輝度画像生成方法および装置
およびこの方法を記録した記録媒体に関するものであ
る。
色を、R(赤)、G(緑)、B(青)の組合せで表現す
ることが多い。その場合、従来の輝度画像生成装置で
は、式(1)に基づいて、入力カラー画像の各画素値を
輝度成分Yへ変換することにより、輝度画像を生成して
いた。
y)は、画像上の座標(x,y)における各R(赤)、
G(緑)、B(青)成分の画素値であり、Y(x,y)
は同一座標における輝度成分を表す。また、「・」は積
を表す。
変換では、色、即ち、(R,G,B)の組合せが異なっ
ていても、輝度成分が一致もしくは互いに近い場合が生
じるため、輝度画像上でその異なる色の領域が区別しに
くくなるという問題があった。特に、人が描画したカラ
ーの文字や図形を含む画像において、その変換結果であ
る輝度画像の内容判読を困難にするという問題を生じさ
せる。なお、自然画像については、式(1)にしたがっ
て変換を行う方が違和感のない輝度画像を得ることがで
きる。
の階調を表現するような機器にカラー画像を輝度画像に
変換して出力する際、2値による階調の表現数がカラー
画像の輝度成分Yの階調表現数より少ない場合に、低輝
度や高輝度部分の階調が充分に表現できないという問題
もあった。
力画像は、向かって左から右に、白色から青色に色がな
だらかに変化する背景の上に、“横須賀R&Dセンタ”
という赤色の文字列を中央に重畳表示したものである。
この画像を上述の式(1)に基づいて輝度画像へ変換し
た結果が図3(a)であり、文字と背景の一部の輝度成
分が同一になるため、文字が不明瞭になる例が示されて
いる。
の階調表現範囲内で通常の輝度画像への変換を行い、人
工画像については、輝度画像への変換の際に出力機器の
階調表現範囲に応じて、異なる色領域の区別が明瞭とな
る輝度画像を出力する方法および装置およびこの方法を
記録した記録媒体を提供することを目的とする。
め、本発明では、カラー画像を、自然画像と人工画像と
に分類する画像分類手段、出力機器の階調表現範囲に応
じて輝度画像を出力する輝度画像生成手段、人工画像に
分類された画像に対し、色空間を複数の部分空間に分割
する色空間分割手段、を用いる。
装置の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
2は度数分布作成部、103は画像分類部、104は色
空間変換部、105は色空間分割部、106は輝度画像
生成部である。また、図2は、処理の流れを示した流れ
図である。
参照しながら順に説明する。 〈画像蓄積部〉:101 画像蓄積部101では、カラー画像、輝度画像、およ
び、輝度画像を作成する過程で生成される画像を蓄積す
る。 〈度数分布作成部〉:102 度数分布作成部102では、画像蓄積部101内のカラ
ー画像に対し、色空間内で、同一もしくは近い画素値を
もつ色の数を求める(図2度数分布の作成202および
206参照)。ここで用いる色空間は、RGBやXYZ
などの色空間、マンセルやCIELUV,CIELAB
などの人間の知覚に対応した均等色空間、また、YやL
* のような輝度軸、xyやu’v’などの2次元の色度
座標など、色を数値化した空間であれば、どの様な空間
であっても構わない。度数分布作成部102による結果
は、画像分類部103もしくは、色空間分割部105へ
転送される。 〈画像分類部〉:103 画像分類部103では、度数分布作成部102の結果に
基づいて、入力カラー画像を自然画像と人工画像のいず
れかに分類する(図2画像の分類203参照)。分類す
る際の判定は、全画素数に最大度数の占める割合に基づ
いて行う。即ち、度数分布の最大値が全画素数の一定割
合以上を占める場合、人工画像とし、それ以外を自然画
像とする。 〈色空間変換部〉:104 色空間変換部104では、画像分類部103において人
工画像に分類された画像に対し、RGB空間上の各画素
値を、人間の知覚に対応する色空間上の値に変換する
(図2色空間の変換205参照)。人間の知覚に対応す
る色空間には、例えば、マンセル表色系のように、色を
色相、彩度(または飽和度)、明度(または強度)の三
属性で表現する、HVC空間、HSI空間、HSV空間
などや、また、CIELUVやCIELABのような均
等色空間などがある。
101へ転送された後、度数分布作成部102におい
て、人間の知覚に対応する色空間の度数分布が作成され
る。 〈色空間分割部〉:105 色空間分割部105では、人間の知覚に対応する色空間
を、度数分布作成部102の結果に基づいて、複数の部
分空間に分割する(図2色空間の分割207および画素
数の少ない部分空間の統合208参照)。色空間分割部
105の処理を以下に示す。
のデータ範囲を求め、同色とみなせる輝度成分および色
み成分の範囲(Lth,Cth)を決定する。 〈2〉度数分布の最大値を検出し、その最大値に対応す
る色を中心として、輝度成分と色み成分が、Lth,Cth
の範囲に含まれる色をもつ画素に、同一の識別子をつ
け、部分空間を形成する。
様に〈2〉の操作を行い、全画素に対して識別子をつけ
ることにより、色空間を異なる識別子をもつ、複数の部
分空間に分割する。
少ない場合には、色空間上で輝度成分が近い、異なる部
分空間と統合する。 上述の〈1〉から〈4〉に至る操作により、色空間を複
数の部分空間に分割する。
成部106へ転送される。 〈輝度画像生成部〉:106 輝度画像生成部106では、自然画像および人工画像そ
れぞれに対して、輝度画像を生成し、結果を画像蓄積部
101へ転送する(図2画素値毎に輝度レベルの割り当
て204および部分空間毎に輝度レベルの割り当て20
9参照)。
された画像に対しては、各画素値に出力機器の階調再現
範囲に応じて輝度レベルを以下の様に割り当てることに
より、輝度画像を生成する(図2画素値毎に輝度レベル
の割り当て204参照)。
B空間上の画素値を式(1)にしたがって輝度成分Y
(i,j)へ変換する。次に、輝度成分の最大値Ymax
および最小値Ymin を求め、出力機器の階調表現範囲
(ここでは、Y1 以上Y2 以下とする)に応じて輝度の
出力値Y’(i,j)を式(2)にしたがって求める。
05において同一の部分空間に含まれる色に同一の輝度
レベルを割り当てることにより輝度画像を生成する(図
2部分空間毎に輝度レベルの割り当て209参照)。
て、それらの色成分もしくは輝度成分に基づいて、部分
空間に順序を割り当てる。次に、出力機器の階調表現範
囲に応じて、各部分空間に割り当てた順序を以下の式
(3)に基づいて輝度レベルに変換する。式(3)で
は、輝度の低い順に順序を割り当てた(高輝度ほど順序
の番号が大きい)場合を示す。
(i,j)の画素値が属する部分空間の識別子、Order
(k)は、識別子がkである部分空間に割り当てられた
順序、Y1 およびY2 はそれぞれ出力機器の階調表現範
囲の最大値および最小値とする。
流れにしたがった処理を記録した記録媒体を用い、当該
記録媒体の内容に基づいて処理を実行させることによっ
ても、実現することができる。したがって、本発明は当
該記録媒体自体を本発明の技術的範囲に含むものであ
る。
布から、入力カラー画像を自然画像と人工画像とに分類
し、人工画像の場合には、色空間を複数の部分空間に分
割することにより色空間を離散化し、出力機器の階調表
現範囲に応じて、輝度レベルを割り当てることにより、
入力カラー画像のもつ情報を失うことなく、輝度画像へ
の変換を実現することができる。
像(色が白から青になだらかに変化する背景上に赤い文
字列“横須賀R&Dセンタ”が重畳表示された画像)に
対して、本発明によって輝度画像へ変換した結果であ
る。本発明に基づく輝度画像では、文字領域と背景領域
に異なる輝度レベルを割り当てるため、両者の区別が容
易となる。
示す流れ図である。
置における処理結果の違いを示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 カラー画像を輝度画像に変換する装置に
おいて、 カラー画像における画素値の度数分布を作成する度数分
布作成部と、 画素値の度数分布に基づいて、入力カラー画像を自然画
像と人工画像とに分類する画像分類部と、 カラー画像の色空間を、人間の知覚に対応した色空間に
変換する色空間変換部と、 画素値の度数分布に基づいて、色空間を複数の部分空間
に分割する色空間分割部と、 前記画像分類部において、自然画像に分類された場合に
は、各画素値に出力機器の階調表現範囲に応じた輝度レ
ベルを割り当て、人工画像に分類された場合には、画素
値の最大値と最小値とを出力機器の諧調表現範囲の最大
と最小とに割り当てると共に、前記色空間上で分割され
た各部分空間に対して出力機器の階調表現範囲に応じる
ように輝度レベルの間隔を実質的に均等に割り当てるこ
とにより、輝度画像を生成する輝度画像生成部とを有す
ることを特徴とする輝度画像生成装置。 - 【請求項2】 カラー画像を輝度画像に変換する方法に
おいて、 カラー画像に対し、画素値の度数分布を作成する第一の
処理過程と、 画素値の度数分布から、画像を自然画像と人工画像に分
類する第二の処理過程と、 前記第二の処理過程により、自然画像に分類された場合
に、各画素値に出力機器の階調表現範囲に応じた輝度レ
ベルを割り当てる第三の処理過程と、 前記第二の処理過程により、人工画像に分類された場合
に、カラー画像の色空間を人間の知覚に対応した色空間
に変換する第四の処理過程と、 第四の処理過程により変換された色空間に対して、画素
値の度数分布を作成する第五の処理過程と、 第四の処理過程による色空間を、第五の処理過程による
度数分布に基づいて、複数の部分空間に分割する第六の
処理過程と、画素値の最大値と最小値とを出力機器の諧調表現範囲の
最大と最小とに割り当てると共に、前記 得られた部分空
間に対し、出力機器の階調表現範囲に応じるように輝度
レベルの間隔を実質的に均等に割り当てる第七の処理過
程とを有することを特徴とする輝度画像生成方法。 - 【請求項3】 カラー画像を輝度画像に変換する処理過
程を記録した記録媒体において、当該処理過程が、 カラー画像に対し、画素値の度数分布を作成する第一の
処理と、 画素値の度数分布から、画像を自然画像と人工画像に分
類する第二の処理と、 前記第二の処理により、自然画像に分類された場合に、
各画素値に出力機器の階調表現範囲に応じた輝度レベル
を割り当てる第三の処理と、 前記第二の処理により、人工画像に分類された場合に、
カラー画像の色空間を人間の知覚に対応した色空間に変
換する第四の処理と、 第四の処理により変換された色空間に対して、画素値の
度数分布を作成する第五の処理と、 第四の処理による色空間を、第五の処理による度数分布
に基づいて、複数の部分空間に分割する第六の処理と、画素値の最大値と最小値とを出力機器の諧調表現範囲の
最大と最小とに割り当てると共に、前記 得られた部分空
間に対し、出力機器の階調表現範囲に応じるように輝度
レベルの間隔を実質的に均等に割り当てる第七の処理と
を記録していることを特徴とする輝度画像生成の処理過
程を記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21275397A JP3482106B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 輝度画像生成方法および装置およびこの方法を記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21275397A JP3482106B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 輝度画像生成方法および装置およびこの方法を記録した記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1155540A JPH1155540A (ja) | 1999-02-26 |
JP3482106B2 true JP3482106B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=16627853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP21275397A Expired - Fee Related JP3482106B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 輝度画像生成方法および装置およびこの方法を記録した記録媒体 |
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Country | Link |
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Families Citing this family (7)
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US6947597B2 (en) * | 2001-09-28 | 2005-09-20 | Xerox Corporation | Soft picture/graphics classification system and method |
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1997
- 1997-08-07 JP JP21275397A patent/JP3482106B2/ja not_active Expired - Fee Related
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,1995年11月 1日,89−92 |
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---|---|
JPH1155540A (ja) | 1999-02-26 |
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