JP3648778B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ディスプレイやプリンタ等の画像出力装置に対して、フルカラー元画像の色情報を限定色化して出力する際に用いられるパレットに関し、詳しくはイメージスキャナ等で読み込んだカラー元画像（以下、元画像ともいう）の画素データに基づいてパレットを作成する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスプレイやプリンタ等の画像出力装置においては、フルカラー表示が一般的となりつつある。フルカラー表示を行う場合、一画素を２４ビットで表現すると、同時に約１６７０万色の表示が可能となるが、データ量は膨大なものとなる。そこで、一画素を８ビットで表現することにより、同時に使用できる色数を２５６色とし、この２５６色の色情報をパレットに登録して画像出力を行うことが多い。ただし、パレットには約１６７０万色から２５６色を選択して登録することになるので、画質などを考慮したうえで色を選択する必要がある。従来は、カラー元画像から元画像内の出現色とその頻度を調べ、頻度の高い出現色から順にパレットに登録する方法が一般的に用いられている。
【０００３】
しかし、この方法では頻度の少ない色は登録されないことになるため、例えば大領域内に近似色の小領域が一点だけ存在するような場合には、小領域の色はパレットに登録されず、大領域と同じ色で表示されてしまうことがあり、出力結果の識別性が悪くなるという問題点があった。
【０００４】
これを解決する手段として、特開平５−１１０８８２号公報には、カラー原稿の所定色を指定し、指定の所定色に対応する画像処理（輪郭強調、網掛けなど）を決めて実行するようにした画像処理装置が提案されている。この画像処理装置によれば、カラー原稿をモノクロ化する時に、色に応じた出力画像の変形が行われるため、出力結果として識別性の高いモノクロ画像を得ることができる。
【０００５】
また、特開平５−３５２４４号公報には、パレット２５６色のうち、１９６色は頻度上位の色を採用し、残る６４色は色空間の６４均等分割色空間の平均色を選ぶようにして、パレットの登録色を決めるようにした画像処理装置が提案されている。この画像処理装置によれば、頻度の少ない別系統の色も６４均等分割色空間の平均色により補うことで再現できるので、原画像に近い色合いの出力結果が得られる。
【０００６】
さらに、特開平４−２５７９８４号公報には、全色空間を幾つかの均等分割色空間に分け、各均等分割色空間に出現する色の頻度系を出し、その頻度系比率によりパレットに割り当てる分割色空間の色数を決め、各分割色空間内の色の頻度の上位のものから順に、割り当てられたパレット登録数分の色を割り当て、パレットを作成するようにした画像出力装置が提案されている。この画像出力装置によれば、微妙に変化する近似色や、走査時のノイズ等によるバラツキが発生した色が存在しても、原画像に対し近い色合いの出力結果が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−１１０８８２号の画像処理装置は、カラー原稿をモノクロ化する際の技術である。色に応じて画像の変形を行うようにしているため、出力結果の識別性は高いものの、原画との違和感を生じるという欠点がある。また、色数の多いカラー原稿に対して適さない。
【０００８】
特開平５−３５２４４号の画像処理装置や、特開平４−２５７９８４号の画像出力装置では、隣接している近似色が同じ色に割り当てられる可能性があるため、オフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、出力結果が見づらいものとなり、適さない。
【０００９】
この発明は、近似色の隣接する画素が同色で出力される不具合をなくし、識別性の高いカラー出力画像を得ることができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するため、この発明に係る画像形成装置は、カラー元画像の画素データから、出現色とその頻度を計数し、出現色ヒストグラムを作成する出現色ヒストグラム作成手段と、前記画素データから、対象画素と隣接する画素が該対象画素と近似するが同一ではない近似色である画素の色とその頻度を計数し、隣接近似色ヒストグラムを作成する隣接近似色ヒストグラム作成手段と、前記隣接近似色ヒストグラム作成手段で作成された隣接近似色ヒストグラムを元にして、当該隣接近似色ヒストグラムからパレットへ登録する優先登録色数ｎを決定する優先登録色数決定手段と、前記優先登録色数決定手段で決定された優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットに登録するとともに、パレット登録可能色数から前記優先登録色数ｎを除いたパレットの未登録部分に、登録済みの色と重複しないように、前記出現色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順に登録するパレット登録手段と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
上述した画像処理装置によると、隣接近似色ヒストグラム作成手段では、入力された画素データの各画素について隣接する８画素の色を調べ、少なくともその一つが近似色であるときは、対象画素の色とその頻度を計数して隣接近似色ヒストグラムを作成する。優先登録色数決定手段では、優先登録色数決定手段で決められた優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度上位にある色から順にパレットに登録するとともに、優先登録色数ｎを除く残りのパレットの未登録部分に、既に登録済みの色と重複しないように、出現色ヒストグラムの頻度上位にある色から順に登録してパレットを作成する。
【００１２】
これによれば、パレットには頻度の高い出現色とともに、近似色として認められた画素の色が優先して登録されることになるため、パレット内には頻度が少なくても識別性を得るのに必要な画素の色が入ることになる。したがって、例えば大領域内に近似色の小領域が一点だけ存在するような場合でも、小領域の色が大領域と同じ色で表示されてしまう不具合がなくなり、特にオフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、識別性の高いカラー出力画像を提供することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、この発明に係わる画像処理装置の一実施例を図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１のブロック図は、本実施例における画像処理装置の機能的な構成を示している。この画像処理装置１０は、出現色ヒストグラム作成手段１１と、隣接近似色ヒストグラム作成手段１２と、パレット登録色数決定手段１３と、パレット登録手段１４とから構成されている。
【００１５】
出現色ヒストグラム作成手段１１は、図示せぬイメージ入力手段を具え、このイメージ入力手段でカラー元画像を走査して全画素の画素データを入力するとともに、当該画素データから出現色とその頻度を登録またはカウントアップして、出現色ヒストグラムを作成する。
【００１６】
隣接近似色ヒストグラム作成手段１２は、前記出現色ヒストグラム作成手段１１による画素データの入力と並行して、各画素を対象画素として、当該対象画素と隣接する８画素の色を順に調べ、前記対象画素の色と近い色が一つでもあれば、当該対象画素の色と頻度を隣接近似色ヒストグラムに登録またはカウントアップして、隣接近似色ヒストグラムを作成する。
【００１７】
優先登録色数決定手段１３は、前記隣接近似色ヒストグラム作成手段１２で作成された隣接近似色ヒストグラムを元にして、隣接近似色ヒストグラムからパレットへ優先的に登録する優先登録色数ｎを決定する。
【００１８】
優先登録色数ｎを決定する方法としては、各色の頻度格差などを考慮しながら隣接近似色ヒストグラムからパレットへ順に登録を行い、その登録数がパレット登録可能数の半分になったときの色数を優先登録色数ｎとする方法や、隣接近似色ヒストグラムにある色の種類ＲＮと、出現色ヒストグラムにある色の種類ＳＮの比率Ｋを求めるとともに、パレット登録可能色数Ｌ×比率Ｋから仮の色数Ｌｎを求め、ＬｎまたはＳＮのうちの小さい方を優先登録色数ｎとする方法などがある。
【００１９】
パレット登録手段１４は、前記優先登録色数決定手段１３で決定された優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットに登録する。そして、パレット登録可能色数から優先登録色数を除いた残りの未登録部分に、パレット登録済みの色と重複しないように、出現色ヒストグラムの頻度上位の色から順に登録してパレットを完成する。
【００２０】
上述した画像処理装置１０は、例えばワークステーションやパソコンなどのカラーディスプレイを具えたコンピュータシステム、またはカラープリントが可能なプリンタ装置などに適用される。
【００２１】
図２は、図１に示した画像処理装置１０を実現するための具体例を示したもので、例えば画像処理機能を有するワークステーションのハードウェア構成を示している。
【００２２】
ディスプレイ２１は、ＣＲＴからなるカラー表示装置であり、画面上に各種文書のほか、図形や表などの画像イメージを表示する。ディスプレイ２１での表示は表示制御部２２により制御されている。
【００２３】
キーボード２３は、コマンドや文字列などのデータ入力用の入力装置であり、マウス２４から入力された選択指示内容は、キーボード／マウス制御部２５を通じて後述のプロセッサ部３０に送られる。
【００２４】
ハードディスク２６は、磁気ディスクなどの二次記憶装置で構成され、各種データをファイル形式で格納している。
【００２５】
実メモリ２７は、ＲＡＭなどのメモリ装置で構成されるバッファ記憶であり、各種プログラムのほか、キーボード２３およびマウス２４から入力された各種のデータや命令などを一時的に記憶する。
【００２６】
画素データ記憶メモリ２８は、ディスプレイ２１へ表示される画素データが書き込まれるビットマップメモリであり、後述のイメージスキャナ２９で読みとられたカラー元画像の画素データが蓄積される。
【００２７】
イメージスキャナ２９は、対象となるカラー元画像を走査して画素データに変換するイメージ入力手段である。
【００２８】
プロセッサ部３０は、ＣＰＵおよびその周辺回路により構成される中央処理装置であり、制御プログラムに従って上記各部の動作を制御／管理する。このプロセッサ部３０は、所定の制御プログラムにより図１の出現色ヒストグラム作成手段１１、隣接近似色ヒストグラム作成手段１２、優先登録色数決定手段１３、パレット登録手段１４の機能を実現している。
【００２９】
次に、上述した画像処理装置１０におけるパレット作成処理の概要を図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３０】
まず、出現色ヒストグラム作成手段１１において、カラー元画像を走査して全画素の画素データを入力し、対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップして、出現色ヒストグラムを作成する。隣接近似色ヒストグラム作成手段１２では、前記出現色ヒストグラム作成手段１１による画素データの入力と並行して、対象画素と隣接する８画素の色を調べ、前記対象画素の色と近い色が一つでもあれば、当該画素の色の頻度を登録またはカウントアップして、隣接近似色ヒストグラムを作成する（ステップ１０１）。
【００３１】
次に、優先登録色数決定手段１３では、前記ステップ１０１で作成された隣接近似色ヒストグラムを元にして、隣接近似色ヒストグラムからパレットへ優先的に登録する優先登録色数ｎを決定する（ステップ１０２）。パレット登録手段１４では、前記ステップ１０２で決定された優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットに登録する（ステップ１０３）。パレット登録手段１４では、前記ステップ１０３の処理で登録されなかったパレットの未登録部分に、パレット登録済みの色と重複しないように、出現色ヒストグラムの頻度上位の色から順に登録する（ステップ１０４）。
【００３２】
ここで、従来方式により作成されたパレットを使ったときの出力結果と、上述したフローチャートに従って作成されたパレットを使ったときの出力結果の違いを具体例により説明する。なお説明を簡単にするため、パレットには４色が登録されるものとし、矩形枠とその中にある円が近似色とする。
【００３３】
図４は、従来方式により作成されたパレットと、このパレットを使ったときの出力結果を示している。従来方式では、４種類の図形からなるカラー元画像３１を走査して出現色ヒストグラム３２を作成し、頻度の上位にある色から順に４色をパレット３３に登録している。したがって、このパレット３３を使って画像を出力すると出力結果３４のようになる。従来方式では頻度の上位にある色から順にパレットに登録されるため、矩形枠３５内の円３６のように、大領域内に近似色の小領域が存在するような場合には、円３６の色はパレットには登録されず、円３６の色は矩形枠３５と同色に表示されることになり、識別性が悪くなってしまう。
【００３４】
一方、図５は上述したフローチャートに従って作成されたパレットと、このパレットを使ったときの出力結果を示している。この方式では、図４と同じカラー元画像４１を走査して出現色ヒストグラム４２と隣接近似色ヒストグラム４３を作成するとともに、隣接近似色ヒストグラム４３からパレット４４へ優先的に登録する優先登録色数ｎ（ここではｎ＝２とする）を決定し、この優先登録色数ｎに従って出現色ヒストグラム４２および隣接近似色ヒストグラム４３からパレット４４へ色を登録している。先に述べたように矩形枠３５と円３６は近似色であるが、隣接近似色ヒストグラム４３からは円３６の色が優先的にパレット４４に登録され、未登録部分には出現色ヒストグラム４２から３色が登録されている。したがって、このパレット４４を使って画像を出力すると出力結果４５のようになる。出力結果４５では、矩形枠４６とその中にある円４７の色が元画像に忠実に表示されており、識別性の高い画像を得ることができる。
【００３５】
なお、図５の例では三角枠４８の色がパレットの登録からはずされるため、代わりに（同系色の）近似色で表示されることになるが、オフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、実用上の影響は少ないものと考えられる。
【００３６】
次に、上述したパレット作成処理の具体例を図６、図７のフローチャート、および各部の詳細フローチャート、説明図などを参照しながら、さらに詳細に説明する。
【００３７】
図６は２種類のヒストグラムを作成し、優先登録色数を決定するまでの手順を示すフローチャートであり、図３のステップ１０１、ステップ１０２に相当している。
【００３８】
ステップ２０１〜ステップ２０４は、出現色ヒストグラムと隣接近似色ヒストグラムを作成するときのループを示しており、このループを回しながら元画像の全画素を走査して２種類のヒストグラムを作成する。このステップ２０１〜ステップ２０４は図３のステップ１０１に相当している。ここでは、出現色ヒストグラム作成手段１１で元画像の全画素を図８に示すような順に走査し、各対象画素の色とその頻度を登録またはカウントアップして出現色ヒストグラムを作成するとともに、これと平行して、隣接近似色ヒストグラム作成手段１２により、図９に示すように、各画素を対象画素として、当該対象画素（中央の画素）に隣接する８画素「１」〜「８」の色を「１」〜「８」の順に調べ、近い色が一つでもあれば、対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップして、隣接近似色ヒストグラムを作成する。
【００３９】
まず、元画像の対象画素の色を調べ、既に出現色ヒストグラムに登録されている色であれば、その頻度を一つカウントアップし、登録されていない色であれば、その色を頻度を１として出現色ヒストグラムに登録する（ステップ２０１）。これと平行して、対象画素の隣接する８画素の色を調べ、近い色が一つでもあれば、対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップして隣接近似色ヒストグラムを作成する（ステップ２０２）。
【００４０】
ここで、上述のステップ２０２において、隣接近似色ヒストグラムを作成する処理の詳細な手順を図１０に示すフローチャートにより説明する。このフローでは対象画素と隣接する８画素の一つ一つについて、対象画素との間の色空間距離を求め、この距離が基準値以下のときには、当該隣接する画素が近似色であると判定し、隣接近似色ヒストグラムに対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップするようにしている。また、後述するように隣接画素と近似色であることが既に分かっている画素にフラグを付けることにより、近似色調査の効率化を図っている。
【００４１】
まず、調査すべき対象画素についてフラグが立っているかどうかを判断する（ステップ３０１）。フラグは前回の画素調査の結果、現在の対象画素の隣接画素に近似色があることが既に分かっている場合に立てられる識別子である。例えば、図９の中央の画素を前回の対象画素とした場合に、隣接画素「１」が近似色であるときはフラグが立てられる。これによると、図１１に示すように、対象画素ａに対してｂが近似色であれば、ｂに隣接するａが近似色であることは分かっているのでフラグが立てられる。このため、対象画素がｂに移行したときにフラグが立っていれば、ｂの隣接画素を調べる必要はなく、対象画素ｂを隣接近似色ヒストグラムに登録またはカウントアップすることができる。これにより、対象画素が次に移った時の近似色判断を早めることができる。
【００４２】
さて、ステップ３０１でフラグが立っているときは（ステップ３０１：Ｙ）、フラグをクリアし（ステップ３０２）、隣接近似色ヒストグラムに対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップして（ステップ３０３）、図６のフローチャートに戻る。また、ステップ３０１でフラグが立っていないときは（ステップ３０１：Ｎ）、ステップ３０４〜ステップ３０７のループを回り、８つの隣接画素を「１」〜「８」の順に調べていく。まず、対象画素と隣接画素の色空間距離ｒを求める（ステップ３０４）。色空間距離ｒは、２つの画素を対象画素（R0、G0、B0）
隣接画素（R 、G 、B ）
とすると、ｒ＝√｛(R-R0)2 ＋(G-G0)2 ＋(B-B0)2 ｝で求められる。
【００４３】
次に、この距離ｒが基準値ｘ以下であるかどうかを判断する（ステップ３０５）。ここで、距離ｒが基準値ｘ以下であるときは（ステップ３０５：Ｙ）、今回調査の対象となった隣接画素が「１」であるかどうかを判断し（ステップ３０７）、「１」以外であるときはフラグを立てて（ステップ３０８）、「１」であるときには、隣接近似色ヒストグラムに対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップする（ステップ３０３）。
【００４４】
また、ステップ３０５で距離ｒが基準値ｘ以下でないときは（ステップ３０５：Ｎ）、隣接画素「８」であるかどうかを判断する（ステップ３０６）。ここで、隣接画素「８」でなければ次の隣接画素に移り（ステップ３０７）、ステップ３０４〜ステップ３０７のループを回る。そして、隣接画素「８」になるまでループを回った後、図６のフローチャートに戻る。
【００４５】
さて、図６のフローチャートに戻ると、対象画素の終了かどうかを判断し（ステップ２０３）、終了していなければ次の画素を対象画素として（ステップ２０４）、ステップ２０１に戻る。そして、ステップ２０３で対象画素の終了となるまでループを回り、２種類のヒストグラムを作成する。
【００４６】
ステップ２０３で対象画素の終了となったときは（ステップ２０３：Ｙ）、出現色ヒストグラムに登録された色数、すなわち全出現色数ＳＮがパレット登録可能色数Ｌ以下かどうかを判断する（ステップ２０５）。ここで、全出現色数ＳＮ≦パレット登録可能色数Ｌであるときは（ステップ２０５：Ｙ）、全出現色数ＳＮがパレットに登録可能であり、後述する隣接近似色ヒストグラムからの登録を優先してパレットを作成する必要がないので、全出現色数すべてをパレットに登録して終了する。また、全出現色数ＳＮ＞パレット登録可能色数Ｌであるときは（ステップ２０５：Ｎ）、ステップ２０６以降の隣接近似色ヒストグラムからの登録を優先してパレットを作成するステップへ進む。
【００４７】
隣接近似色ヒストグラムを優先したパレット作成を行うにあたって、優先登録色数決定手段１３は、隣接近似色ヒストグラムからパレットへ優先的に登録する優先登録色数ｎを決定する（ステップ２０６）。
【００４８】
ここで、優先登録色数ｎを決定する方法を説明する。ここでは、２つの具体例について、それぞれ処理手順を示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４９】
最初に、各色の頻度格差などを考慮し、隣接近似色ヒストグラムからパレットへの登録数がパレット登録可能数の半分になったときの色数を優先登録色数ｎとする方法を、その処理手順を示す図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まず、隣接近似色ヒストグラムを調べるためのインデックスＧＫ、ｎＧＫを初期設定する。ここでは、隣接近似色ヒストグラムの最高頻度の色をＧＫとし、このＧＫの次に頻度が高い色をｎＧＫとする（ステップ４０１）。そして、隣接近似色ヒストグラムからのパレット登録数ｎをカウントするためのインデックスｉの初期設定として「ｉ←１」とする（ステップ４０２）。次に、ｉがパレット登録可能色数Ｌの半分になったかどうかを判断し（ステップ４０３）、ｉ＝Ｌ／２であれば（ステップ４０３：Ｙ）、優先登録色数ｎ＝Ｌ／２として（ステップ４０４）、終了する。なお、優先登録色数ｎを決める際の目安をＬ／２としているのは、隣接近似色は実際にはあまり多くは存在しないと考えられるためである。ただし、使用するアプリケーションに応じて適切な値を選択することができる。ステップ４０３でｉ＝Ｌ／２でなければ（ステップ４０３：Ｎ）、ｎＧＫの頻度がＧＫの頻度の１／５以下であるかどうかを判断する（ステップ４０５）。これは、頻度格差が大きくなったかどうかを調べるステップであり、現在の色ＧＫの頻度が、次に頻度の高い色ｎＧＫの頻度の５倍以上であれば、格差があると判断し、その時のｉの値をｎとして終了する。一方、ステップ４０５で頻度格差が１／５以下でなければ（ステップ４０５：Ｎ）、ｎＧＫの頻度が１か０であるかを判断する（ステップ４０６）。ここでは、頻度「１」（または０）の画素というのは意味がないため、ｎＧＫの頻度が「１」以下になったときは、その時のｉの値をｎとして終了する。また、ステップ４０６でｎＧＫの頻度が「１」を越えるときは、ｉをインクリメントし（ステップ４０７）、ＧＫ、ｎＧＫを隣接近似色ヒストグラムの次の色にそれぞれ変更して（ステップ４０８）、ステップ４０３に戻る。
【００５１】
以上の処理により、隣接近似色ヒストグラムからパレットへ優先的に登録する優先登録色数ｎを決定することができる。ただし、ここで用いた判断基準「Ｌ／２」、「１／５」、「１または０」は一実施例を示したものであり、実際には使用する環境に応じた適切値を選択するものであることはいうまでもない。
【００５２】
次に、隣接近似色ヒストグラムと出現色ヒストグラムの色の種類の比率から優先登録色数ｎを決定する方法を、その処理手順を示す図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
まず、隣接近似色ヒストグラムにある色の種類ＲＮと、出現色ヒストグラムにある色の種類ＳＮの比率Ｋを求める（ステップ５０１）。次に、パレット登録可能色数Ｌに、その比率Ｋを掛け、結果を四捨五入した整数値で、隣接近似色ヒストグラムからパレットに登録する仮の色数Ｌｎを求める（ステップ５０２）。そして、ＬｎまたはＳＮのうちの小さい方を優先登録色数ｎとする（ステップ５０３）。
【００５４】
先に説明した図１２の方法に比べると、図１３の方法では元画像が隣接近似色をどのくらい持っているかが考慮されるため、対象となる元画像の特徴に応じた優先登録色数ｎの決定が可能となる。
【００５５】
さて、図６のステップ２０６で、上述した方法により優先登録色数ｎを決定した後は、図７のフローチャートに処理を移行する。図７は先に決定した優先登録色数ｎに従ってパレットに色を登録するまでの手順を示すフローチャートであり、図３のステップ１０３、ステップ１０４に相当している。
【００５６】
ステップ２０７〜ステップ２１０は、ステップ２０６で決定した優先登録色数ｎ個分の色を、隣接近似色ヒストグラムの頻度上位にある色から順にパレットへ登録するときのループを示している。このステップ２０７〜ステップ２１０は図３のステップ１０３に相当している。
【００５７】
まず、パレット登録手段１４では、隣接近似色ヒストグラムからのパレット登録を実現するためのインデックスｉの初期設定として「ｉ←１」とする（ステップ２０７）。次に、隣接近似色ヒストグラムの中の頻度上位から数えてｉ番目の色をパレットに登録する（ステップ２０８）。そして、隣接近似色ヒストグラムからのパレット登録の工程が終了したかどうかを判断する（ステップ２０９）。ここで、ｉ≠ｎであれば（ステップ２０９：Ｎ）、ｉをインクリメントして（ステップ２１０）、ステップ２０８に戻り、ステップ２０９でｉ＝ｎとなるまでループを繰り返す。また、ステップ２０９でｉ＝ｎであれば（ステップ２０９：Ｙ）、隣接近似色ヒストグラムからのパレット登録が終了したことになるので、ステップ２１１以降のパレット未登録部分へ色を補充するステップへ進む。
【００５８】
ステップ２１１〜ステップ２１８は、パレット未登録部分への色の補充を行うときのループを示しており、図３のステップ１０４に相当している。
【００５９】
パレット登録手段１４では、パレット用のインデックスｋをｎ＋１にセットする（ステップ２１１）。ここで、ｎ＋１は先にパレットに登録された優先登録色数ｎの次、すなわちパレットの未登録部分の先頭を示している。この値はｎ＋１からパレット登録可能数Ｌまで変化する。次に、出現色ヒストグラムの頻度上位の色から順に調べるためのインデックスｊをスタート値の「１」にセットする
（ステップ２１２）。この値は１から全出現色数ＳＮまで変化する。さらに、優先登録色数ｎまで登録済みのパレットを調べるためのインデックスｉをスタート値の「１」にセットする（ステップ２１３）。この値は１からｎまで変化する。そして、調査対象となる出現色ヒストグラムのｊ番目の色がパレットのｉ番目の色と一致するかどうか判断する（ステップ２１４）。ここで、色が一致するときは（ステップ２１４：Ｎ）、パレットに同色を登録する必要はないので、ｊをインクリメントして（ステップ２１５）、ステップ２１３に戻り、出現色ヒストグラムの次の色を対象としたループの処理を行う。また、ステップ２１４で色が一致しないときは、ｉ＝ｎかどうか判断する（ステップ２１６）。これは、既に登録されているｎ色を全て調査したかどうかをチェックするためのステップである。ここで、ｉ≠ｎのときは（ステップ２１６：Ｎ）、出現色ヒストグラムのｊ番目の色と一致するかどうかの調査対象、すなわちパレットに登録されているｎ色の別の色がまだ残っているため、ｉをインクリメントして（ステップ２１７）、ステップ２１４に戻る。また、ステップ２１６でｉ＝ｎのときは（ステップ２１６：Ｙ）、パレットに登録されているｎ色には出現色ヒストグラムｊ番目の色を一致するものがないので、ステップ２１８以降の出現色ヒストグラムｊ番目の色をパレットの未登録部分へ補充するステップへ進む。
【００６０】
まず、出現色ヒストグラムｊ番目の色をパレットの未登録部分へ登録し（ステップ２１８）、ｋ＝Ｌかどうかを判断する（ステップ２１９）。これは、パレットへの色の補充が終了したかどうかをチェックするステップである。ここで、ｋ≠Ｌのときは（ステップ２１９：Ｎ）、パレットへの色の補充が終了していないため、続いて、出現色ヒストグラムの全ての色について調査したかどうかを判断する（ステップ２２０）。ここで、ｊ≠ＳＮであるときは（ステップ２２０：Ｎ）、パレット用のインデックスｋをインクリメントとし（ステップ２２１）、さらにｊをインクリメントして（ステップ２１５）、ステップ２１３に戻り出現色ヒストグラムの次の色をパレットの未登録部分へ補充する作業を継続する。また、ステップ２２０でｊ＝ＳＮであるときは（ステップ２２０：Ｙ）、作業を終了することになる。ただし、このケースはパレットに未登録部分があるにもかかわらず、出現色ヒストグラムの調査対象が尽きてしまったこととなり、通常はありえない。通常はステップ２１９でｋ＝Ｌのときに（ステップ２１９：Ｙ）、作業を終了する。
【００６１】
図１４は、上述した図７のステップ２０７〜ステップ２２０において、隣接近似色ヒストグラムからｎ色を優先的にパレットへ登録し、さらに登録済みのｎ色と重複しないように、出現色ヒストグラムからパレット未登録部分へ色を補充する処理の具体例を示したものである。まず、（ａ）に示すように、隣接近似色ヒストグラムからｎ色（この例では４色）を登録する。ここでは、隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にあるａ、ｂ、ｅ、ｌの４色が優先的に登録される。これは、図７のステップ２０７〜ステップ２１０のループの処理で実行される。次に、パレット登録済みのｎ色と重複しないように、出現色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットの未登録部分へ色を補充する。ここでは、先にａ、ｂ、ｅ、ｌの４色（斜線で示す色）がパレットに登録済みであるため、これらの色の登録は行われず、ｃ、ｄ、ｆ…などの色が登録される。これは、図７のステップ２１１以降の処理で実行される。
【００６２】
このように、パレットには頻度の高い出現色（ａ、ｂ、ｅなど）に加えて、近似色として認められた画素の色（ｌ）も登録されることになるため、大領域内に近似色の小領域が一点だけ存在するような場合でも、小領域の色は元画像に忠実に再現される。したがって、オフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、識別性の高い出力結果を得ることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係わる画像処理装置においては、隣接近似色ヒストグラムの上位にある色からｎ色を優先的にパレットに登録するとともに、残りのパレット未登録部分に、登録済みの色と重複しないように、出現色ヒストグラムの上位にある色から順にパレットに登録するようにしたため、パレットには頻度の高い通常の出現色だけでなく、頻度の高い近似色も登録されることになる。
【００６４】
これによれば、例えば大領域内に近似色の小領域が存在するような場合でも、小領域の色が大領域と同じ色で表示されてしまう不具合がなくなり、オフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、利用者に識別性の高いカラー出力画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における画像処理装置の機能的な構成を示すブロック図。
【図２】画像処理装置を実現するための具体例を示すブロック図。
【図３】パレット作成処理の概要を示すフローチャート。
【図４】従来方式によるパレットを使ったときの出力結果を示す説明図。
【図５】実施例のフローチャートに従って作成されたパレットを使ったときの出力結果を示す説明図。
【図６】パレット作成処理の具体例を示す詳細なフローチャート。
【図７】パレット作成処理の具体例を示す詳細なフローチャート。
【図８】元画像の走査順を示す説明図。
【図９】対象画素と隣接画素の関係を示す説明図。
【図１０】隣接近似色ヒストグラムを作成する処理の詳細な手順を示すフローチャート。
【図１１】隣接画素を調査するときのフラグの役割を示す説明図。
【図１２】優先登録色数ｎを決定する手順を示すフローチャート。
【図１３】優先登録色数ｎを決定する手順を示すフローチャート。
【図１４】パレットへの登録手順を示す説明図。
【符号の説明】
１１…出現色ヒストグラム作成手段、１２…隣接近似色ヒストグラム作成手段、１３…優先登録色数決定手段、１４…パレット登録手段
【産業上の利用分野】
この発明は、ディスプレイやプリンタ等の画像出力装置に対して、フルカラー元画像の色情報を限定色化して出力する際に用いられるパレットに関し、詳しくはイメージスキャナ等で読み込んだカラー元画像（以下、元画像ともいう）の画素データに基づいてパレットを作成する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスプレイやプリンタ等の画像出力装置においては、フルカラー表示が一般的となりつつある。フルカラー表示を行う場合、一画素を２４ビットで表現すると、同時に約１６７０万色の表示が可能となるが、データ量は膨大なものとなる。そこで、一画素を８ビットで表現することにより、同時に使用できる色数を２５６色とし、この２５６色の色情報をパレットに登録して画像出力を行うことが多い。ただし、パレットには約１６７０万色から２５６色を選択して登録することになるので、画質などを考慮したうえで色を選択する必要がある。従来は、カラー元画像から元画像内の出現色とその頻度を調べ、頻度の高い出現色から順にパレットに登録する方法が一般的に用いられている。
【０００３】
しかし、この方法では頻度の少ない色は登録されないことになるため、例えば大領域内に近似色の小領域が一点だけ存在するような場合には、小領域の色はパレットに登録されず、大領域と同じ色で表示されてしまうことがあり、出力結果の識別性が悪くなるという問題点があった。
【０００４】
これを解決する手段として、特開平５−１１０８８２号公報には、カラー原稿の所定色を指定し、指定の所定色に対応する画像処理（輪郭強調、網掛けなど）を決めて実行するようにした画像処理装置が提案されている。この画像処理装置によれば、カラー原稿をモノクロ化する時に、色に応じた出力画像の変形が行われるため、出力結果として識別性の高いモノクロ画像を得ることができる。
【０００５】
また、特開平５−３５２４４号公報には、パレット２５６色のうち、１９６色は頻度上位の色を採用し、残る６４色は色空間の６４均等分割色空間の平均色を選ぶようにして、パレットの登録色を決めるようにした画像処理装置が提案されている。この画像処理装置によれば、頻度の少ない別系統の色も６４均等分割色空間の平均色により補うことで再現できるので、原画像に近い色合いの出力結果が得られる。
【０００６】
さらに、特開平４−２５７９８４号公報には、全色空間を幾つかの均等分割色空間に分け、各均等分割色空間に出現する色の頻度系を出し、その頻度系比率によりパレットに割り当てる分割色空間の色数を決め、各分割色空間内の色の頻度の上位のものから順に、割り当てられたパレット登録数分の色を割り当て、パレットを作成するようにした画像出力装置が提案されている。この画像出力装置によれば、微妙に変化する近似色や、走査時のノイズ等によるバラツキが発生した色が存在しても、原画像に対し近い色合いの出力結果が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−１１０８８２号の画像処理装置は、カラー原稿をモノクロ化する際の技術である。色に応じて画像の変形を行うようにしているため、出力結果の識別性は高いものの、原画との違和感を生じるという欠点がある。また、色数の多いカラー原稿に対して適さない。
【０００８】
特開平５−３５２４４号の画像処理装置や、特開平４−２５７９８４号の画像出力装置では、隣接している近似色が同じ色に割り当てられる可能性があるため、オフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、出力結果が見づらいものとなり、適さない。
【０００９】
この発明は、近似色の隣接する画素が同色で出力される不具合をなくし、識別性の高いカラー出力画像を得ることができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するため、この発明に係る画像形成装置は、カラー元画像の画素データから、出現色とその頻度を計数し、出現色ヒストグラムを作成する出現色ヒストグラム作成手段と、前記画素データから、対象画素と隣接する画素が該対象画素と近似するが同一ではない近似色である画素の色とその頻度を計数し、隣接近似色ヒストグラムを作成する隣接近似色ヒストグラム作成手段と、前記隣接近似色ヒストグラム作成手段で作成された隣接近似色ヒストグラムを元にして、当該隣接近似色ヒストグラムからパレットへ登録する優先登録色数ｎを決定する優先登録色数決定手段と、前記優先登録色数決定手段で決定された優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットに登録するとともに、パレット登録可能色数から前記優先登録色数ｎを除いたパレットの未登録部分に、登録済みの色と重複しないように、前記出現色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順に登録するパレット登録手段と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
上述した画像処理装置によると、隣接近似色ヒストグラム作成手段では、入力された画素データの各画素について隣接する８画素の色を調べ、少なくともその一つが近似色であるときは、対象画素の色とその頻度を計数して隣接近似色ヒストグラムを作成する。優先登録色数決定手段では、優先登録色数決定手段で決められた優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度上位にある色から順にパレットに登録するとともに、優先登録色数ｎを除く残りのパレットの未登録部分に、既に登録済みの色と重複しないように、出現色ヒストグラムの頻度上位にある色から順に登録してパレットを作成する。
【００１２】
これによれば、パレットには頻度の高い出現色とともに、近似色として認められた画素の色が優先して登録されることになるため、パレット内には頻度が少なくても識別性を得るのに必要な画素の色が入ることになる。したがって、例えば大領域内に近似色の小領域が一点だけ存在するような場合でも、小領域の色が大領域と同じ色で表示されてしまう不具合がなくなり、特にオフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、識別性の高いカラー出力画像を提供することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、この発明に係わる画像処理装置の一実施例を図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１のブロック図は、本実施例における画像処理装置の機能的な構成を示している。この画像処理装置１０は、出現色ヒストグラム作成手段１１と、隣接近似色ヒストグラム作成手段１２と、パレット登録色数決定手段１３と、パレット登録手段１４とから構成されている。
【００１５】
出現色ヒストグラム作成手段１１は、図示せぬイメージ入力手段を具え、このイメージ入力手段でカラー元画像を走査して全画素の画素データを入力するとともに、当該画素データから出現色とその頻度を登録またはカウントアップして、出現色ヒストグラムを作成する。
【００１６】
隣接近似色ヒストグラム作成手段１２は、前記出現色ヒストグラム作成手段１１による画素データの入力と並行して、各画素を対象画素として、当該対象画素と隣接する８画素の色を順に調べ、前記対象画素の色と近い色が一つでもあれば、当該対象画素の色と頻度を隣接近似色ヒストグラムに登録またはカウントアップして、隣接近似色ヒストグラムを作成する。
【００１７】
優先登録色数決定手段１３は、前記隣接近似色ヒストグラム作成手段１２で作成された隣接近似色ヒストグラムを元にして、隣接近似色ヒストグラムからパレットへ優先的に登録する優先登録色数ｎを決定する。
【００１８】
優先登録色数ｎを決定する方法としては、各色の頻度格差などを考慮しながら隣接近似色ヒストグラムからパレットへ順に登録を行い、その登録数がパレット登録可能数の半分になったときの色数を優先登録色数ｎとする方法や、隣接近似色ヒストグラムにある色の種類ＲＮと、出現色ヒストグラムにある色の種類ＳＮの比率Ｋを求めるとともに、パレット登録可能色数Ｌ×比率Ｋから仮の色数Ｌｎを求め、ＬｎまたはＳＮのうちの小さい方を優先登録色数ｎとする方法などがある。
【００１９】
パレット登録手段１４は、前記優先登録色数決定手段１３で決定された優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットに登録する。そして、パレット登録可能色数から優先登録色数を除いた残りの未登録部分に、パレット登録済みの色と重複しないように、出現色ヒストグラムの頻度上位の色から順に登録してパレットを完成する。
【００２０】
上述した画像処理装置１０は、例えばワークステーションやパソコンなどのカラーディスプレイを具えたコンピュータシステム、またはカラープリントが可能なプリンタ装置などに適用される。
【００２１】
図２は、図１に示した画像処理装置１０を実現するための具体例を示したもので、例えば画像処理機能を有するワークステーションのハードウェア構成を示している。
【００２２】
ディスプレイ２１は、ＣＲＴからなるカラー表示装置であり、画面上に各種文書のほか、図形や表などの画像イメージを表示する。ディスプレイ２１での表示は表示制御部２２により制御されている。
【００２３】
キーボード２３は、コマンドや文字列などのデータ入力用の入力装置であり、マウス２４から入力された選択指示内容は、キーボード／マウス制御部２５を通じて後述のプロセッサ部３０に送られる。
【００２４】
ハードディスク２６は、磁気ディスクなどの二次記憶装置で構成され、各種データをファイル形式で格納している。
【００２５】
実メモリ２７は、ＲＡＭなどのメモリ装置で構成されるバッファ記憶であり、各種プログラムのほか、キーボード２３およびマウス２４から入力された各種のデータや命令などを一時的に記憶する。
【００２６】
画素データ記憶メモリ２８は、ディスプレイ２１へ表示される画素データが書き込まれるビットマップメモリであり、後述のイメージスキャナ２９で読みとられたカラー元画像の画素データが蓄積される。
【００２７】
イメージスキャナ２９は、対象となるカラー元画像を走査して画素データに変換するイメージ入力手段である。
【００２８】
プロセッサ部３０は、ＣＰＵおよびその周辺回路により構成される中央処理装置であり、制御プログラムに従って上記各部の動作を制御／管理する。このプロセッサ部３０は、所定の制御プログラムにより図１の出現色ヒストグラム作成手段１１、隣接近似色ヒストグラム作成手段１２、優先登録色数決定手段１３、パレット登録手段１４の機能を実現している。
【００２９】
次に、上述した画像処理装置１０におけるパレット作成処理の概要を図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３０】
まず、出現色ヒストグラム作成手段１１において、カラー元画像を走査して全画素の画素データを入力し、対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップして、出現色ヒストグラムを作成する。隣接近似色ヒストグラム作成手段１２では、前記出現色ヒストグラム作成手段１１による画素データの入力と並行して、対象画素と隣接する８画素の色を調べ、前記対象画素の色と近い色が一つでもあれば、当該画素の色の頻度を登録またはカウントアップして、隣接近似色ヒストグラムを作成する（ステップ１０１）。
【００３１】
次に、優先登録色数決定手段１３では、前記ステップ１０１で作成された隣接近似色ヒストグラムを元にして、隣接近似色ヒストグラムからパレットへ優先的に登録する優先登録色数ｎを決定する（ステップ１０２）。パレット登録手段１４では、前記ステップ１０２で決定された優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットに登録する（ステップ１０３）。パレット登録手段１４では、前記ステップ１０３の処理で登録されなかったパレットの未登録部分に、パレット登録済みの色と重複しないように、出現色ヒストグラムの頻度上位の色から順に登録する（ステップ１０４）。
【００３２】
ここで、従来方式により作成されたパレットを使ったときの出力結果と、上述したフローチャートに従って作成されたパレットを使ったときの出力結果の違いを具体例により説明する。なお説明を簡単にするため、パレットには４色が登録されるものとし、矩形枠とその中にある円が近似色とする。
【００３３】
図４は、従来方式により作成されたパレットと、このパレットを使ったときの出力結果を示している。従来方式では、４種類の図形からなるカラー元画像３１を走査して出現色ヒストグラム３２を作成し、頻度の上位にある色から順に４色をパレット３３に登録している。したがって、このパレット３３を使って画像を出力すると出力結果３４のようになる。従来方式では頻度の上位にある色から順にパレットに登録されるため、矩形枠３５内の円３６のように、大領域内に近似色の小領域が存在するような場合には、円３６の色はパレットには登録されず、円３６の色は矩形枠３５と同色に表示されることになり、識別性が悪くなってしまう。
【００３４】
一方、図５は上述したフローチャートに従って作成されたパレットと、このパレットを使ったときの出力結果を示している。この方式では、図４と同じカラー元画像４１を走査して出現色ヒストグラム４２と隣接近似色ヒストグラム４３を作成するとともに、隣接近似色ヒストグラム４３からパレット４４へ優先的に登録する優先登録色数ｎ（ここではｎ＝２とする）を決定し、この優先登録色数ｎに従って出現色ヒストグラム４２および隣接近似色ヒストグラム４３からパレット４４へ色を登録している。先に述べたように矩形枠３５と円３６は近似色であるが、隣接近似色ヒストグラム４３からは円３６の色が優先的にパレット４４に登録され、未登録部分には出現色ヒストグラム４２から３色が登録されている。したがって、このパレット４４を使って画像を出力すると出力結果４５のようになる。出力結果４５では、矩形枠４６とその中にある円４７の色が元画像に忠実に表示されており、識別性の高い画像を得ることができる。
【００３５】
なお、図５の例では三角枠４８の色がパレットの登録からはずされるため、代わりに（同系色の）近似色で表示されることになるが、オフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、実用上の影響は少ないものと考えられる。
【００３６】
次に、上述したパレット作成処理の具体例を図６、図７のフローチャート、および各部の詳細フローチャート、説明図などを参照しながら、さらに詳細に説明する。
【００３７】
図６は２種類のヒストグラムを作成し、優先登録色数を決定するまでの手順を示すフローチャートであり、図３のステップ１０１、ステップ１０２に相当している。
【００３８】
ステップ２０１〜ステップ２０４は、出現色ヒストグラムと隣接近似色ヒストグラムを作成するときのループを示しており、このループを回しながら元画像の全画素を走査して２種類のヒストグラムを作成する。このステップ２０１〜ステップ２０４は図３のステップ１０１に相当している。ここでは、出現色ヒストグラム作成手段１１で元画像の全画素を図８に示すような順に走査し、各対象画素の色とその頻度を登録またはカウントアップして出現色ヒストグラムを作成するとともに、これと平行して、隣接近似色ヒストグラム作成手段１２により、図９に示すように、各画素を対象画素として、当該対象画素（中央の画素）に隣接する８画素「１」〜「８」の色を「１」〜「８」の順に調べ、近い色が一つでもあれば、対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップして、隣接近似色ヒストグラムを作成する。
【００３９】
まず、元画像の対象画素の色を調べ、既に出現色ヒストグラムに登録されている色であれば、その頻度を一つカウントアップし、登録されていない色であれば、その色を頻度を１として出現色ヒストグラムに登録する（ステップ２０１）。これと平行して、対象画素の隣接する８画素の色を調べ、近い色が一つでもあれば、対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップして隣接近似色ヒストグラムを作成する（ステップ２０２）。
【００４０】
ここで、上述のステップ２０２において、隣接近似色ヒストグラムを作成する処理の詳細な手順を図１０に示すフローチャートにより説明する。このフローでは対象画素と隣接する８画素の一つ一つについて、対象画素との間の色空間距離を求め、この距離が基準値以下のときには、当該隣接する画素が近似色であると判定し、隣接近似色ヒストグラムに対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップするようにしている。また、後述するように隣接画素と近似色であることが既に分かっている画素にフラグを付けることにより、近似色調査の効率化を図っている。
【００４１】
まず、調査すべき対象画素についてフラグが立っているかどうかを判断する（ステップ３０１）。フラグは前回の画素調査の結果、現在の対象画素の隣接画素に近似色があることが既に分かっている場合に立てられる識別子である。例えば、図９の中央の画素を前回の対象画素とした場合に、隣接画素「１」が近似色であるときはフラグが立てられる。これによると、図１１に示すように、対象画素ａに対してｂが近似色であれば、ｂに隣接するａが近似色であることは分かっているのでフラグが立てられる。このため、対象画素がｂに移行したときにフラグが立っていれば、ｂの隣接画素を調べる必要はなく、対象画素ｂを隣接近似色ヒストグラムに登録またはカウントアップすることができる。これにより、対象画素が次に移った時の近似色判断を早めることができる。
【００４２】
さて、ステップ３０１でフラグが立っているときは（ステップ３０１：Ｙ）、フラグをクリアし（ステップ３０２）、隣接近似色ヒストグラムに対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップして（ステップ３０３）、図６のフローチャートに戻る。また、ステップ３０１でフラグが立っていないときは（ステップ３０１：Ｎ）、ステップ３０４〜ステップ３０７のループを回り、８つの隣接画素を「１」〜「８」の順に調べていく。まず、対象画素と隣接画素の色空間距離ｒを求める（ステップ３０４）。色空間距離ｒは、２つの画素を対象画素（R0、G0、B0）
隣接画素（R 、G 、B ）
とすると、ｒ＝√｛(R-R0)2 ＋(G-G0)2 ＋(B-B0)2 ｝で求められる。
【００４３】
次に、この距離ｒが基準値ｘ以下であるかどうかを判断する（ステップ３０５）。ここで、距離ｒが基準値ｘ以下であるときは（ステップ３０５：Ｙ）、今回調査の対象となった隣接画素が「１」であるかどうかを判断し（ステップ３０７）、「１」以外であるときはフラグを立てて（ステップ３０８）、「１」であるときには、隣接近似色ヒストグラムに対象画素の色の頻度を登録またはカウントアップする（ステップ３０３）。
【００４４】
また、ステップ３０５で距離ｒが基準値ｘ以下でないときは（ステップ３０５：Ｎ）、隣接画素「８」であるかどうかを判断する（ステップ３０６）。ここで、隣接画素「８」でなければ次の隣接画素に移り（ステップ３０７）、ステップ３０４〜ステップ３０７のループを回る。そして、隣接画素「８」になるまでループを回った後、図６のフローチャートに戻る。
【００４５】
さて、図６のフローチャートに戻ると、対象画素の終了かどうかを判断し（ステップ２０３）、終了していなければ次の画素を対象画素として（ステップ２０４）、ステップ２０１に戻る。そして、ステップ２０３で対象画素の終了となるまでループを回り、２種類のヒストグラムを作成する。
【００４６】
ステップ２０３で対象画素の終了となったときは（ステップ２０３：Ｙ）、出現色ヒストグラムに登録された色数、すなわち全出現色数ＳＮがパレット登録可能色数Ｌ以下かどうかを判断する（ステップ２０５）。ここで、全出現色数ＳＮ≦パレット登録可能色数Ｌであるときは（ステップ２０５：Ｙ）、全出現色数ＳＮがパレットに登録可能であり、後述する隣接近似色ヒストグラムからの登録を優先してパレットを作成する必要がないので、全出現色数すべてをパレットに登録して終了する。また、全出現色数ＳＮ＞パレット登録可能色数Ｌであるときは（ステップ２０５：Ｎ）、ステップ２０６以降の隣接近似色ヒストグラムからの登録を優先してパレットを作成するステップへ進む。
【００４７】
隣接近似色ヒストグラムを優先したパレット作成を行うにあたって、優先登録色数決定手段１３は、隣接近似色ヒストグラムからパレットへ優先的に登録する優先登録色数ｎを決定する（ステップ２０６）。
【００４８】
ここで、優先登録色数ｎを決定する方法を説明する。ここでは、２つの具体例について、それぞれ処理手順を示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４９】
最初に、各色の頻度格差などを考慮し、隣接近似色ヒストグラムからパレットへの登録数がパレット登録可能数の半分になったときの色数を優先登録色数ｎとする方法を、その処理手順を示す図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まず、隣接近似色ヒストグラムを調べるためのインデックスＧＫ、ｎＧＫを初期設定する。ここでは、隣接近似色ヒストグラムの最高頻度の色をＧＫとし、このＧＫの次に頻度が高い色をｎＧＫとする（ステップ４０１）。そして、隣接近似色ヒストグラムからのパレット登録数ｎをカウントするためのインデックスｉの初期設定として「ｉ←１」とする（ステップ４０２）。次に、ｉがパレット登録可能色数Ｌの半分になったかどうかを判断し（ステップ４０３）、ｉ＝Ｌ／２であれば（ステップ４０３：Ｙ）、優先登録色数ｎ＝Ｌ／２として（ステップ４０４）、終了する。なお、優先登録色数ｎを決める際の目安をＬ／２としているのは、隣接近似色は実際にはあまり多くは存在しないと考えられるためである。ただし、使用するアプリケーションに応じて適切な値を選択することができる。ステップ４０３でｉ＝Ｌ／２でなければ（ステップ４０３：Ｎ）、ｎＧＫの頻度がＧＫの頻度の１／５以下であるかどうかを判断する（ステップ４０５）。これは、頻度格差が大きくなったかどうかを調べるステップであり、現在の色ＧＫの頻度が、次に頻度の高い色ｎＧＫの頻度の５倍以上であれば、格差があると判断し、その時のｉの値をｎとして終了する。一方、ステップ４０５で頻度格差が１／５以下でなければ（ステップ４０５：Ｎ）、ｎＧＫの頻度が１か０であるかを判断する（ステップ４０６）。ここでは、頻度「１」（または０）の画素というのは意味がないため、ｎＧＫの頻度が「１」以下になったときは、その時のｉの値をｎとして終了する。また、ステップ４０６でｎＧＫの頻度が「１」を越えるときは、ｉをインクリメントし（ステップ４０７）、ＧＫ、ｎＧＫを隣接近似色ヒストグラムの次の色にそれぞれ変更して（ステップ４０８）、ステップ４０３に戻る。
【００５１】
以上の処理により、隣接近似色ヒストグラムからパレットへ優先的に登録する優先登録色数ｎを決定することができる。ただし、ここで用いた判断基準「Ｌ／２」、「１／５」、「１または０」は一実施例を示したものであり、実際には使用する環境に応じた適切値を選択するものであることはいうまでもない。
【００５２】
次に、隣接近似色ヒストグラムと出現色ヒストグラムの色の種類の比率から優先登録色数ｎを決定する方法を、その処理手順を示す図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
まず、隣接近似色ヒストグラムにある色の種類ＲＮと、出現色ヒストグラムにある色の種類ＳＮの比率Ｋを求める（ステップ５０１）。次に、パレット登録可能色数Ｌに、その比率Ｋを掛け、結果を四捨五入した整数値で、隣接近似色ヒストグラムからパレットに登録する仮の色数Ｌｎを求める（ステップ５０２）。そして、ＬｎまたはＳＮのうちの小さい方を優先登録色数ｎとする（ステップ５０３）。
【００５４】
先に説明した図１２の方法に比べると、図１３の方法では元画像が隣接近似色をどのくらい持っているかが考慮されるため、対象となる元画像の特徴に応じた優先登録色数ｎの決定が可能となる。
【００５５】
さて、図６のステップ２０６で、上述した方法により優先登録色数ｎを決定した後は、図７のフローチャートに処理を移行する。図７は先に決定した優先登録色数ｎに従ってパレットに色を登録するまでの手順を示すフローチャートであり、図３のステップ１０３、ステップ１０４に相当している。
【００５６】
ステップ２０７〜ステップ２１０は、ステップ２０６で決定した優先登録色数ｎ個分の色を、隣接近似色ヒストグラムの頻度上位にある色から順にパレットへ登録するときのループを示している。このステップ２０７〜ステップ２１０は図３のステップ１０３に相当している。
【００５７】
まず、パレット登録手段１４では、隣接近似色ヒストグラムからのパレット登録を実現するためのインデックスｉの初期設定として「ｉ←１」とする（ステップ２０７）。次に、隣接近似色ヒストグラムの中の頻度上位から数えてｉ番目の色をパレットに登録する（ステップ２０８）。そして、隣接近似色ヒストグラムからのパレット登録の工程が終了したかどうかを判断する（ステップ２０９）。ここで、ｉ≠ｎであれば（ステップ２０９：Ｎ）、ｉをインクリメントして（ステップ２１０）、ステップ２０８に戻り、ステップ２０９でｉ＝ｎとなるまでループを繰り返す。また、ステップ２０９でｉ＝ｎであれば（ステップ２０９：Ｙ）、隣接近似色ヒストグラムからのパレット登録が終了したことになるので、ステップ２１１以降のパレット未登録部分へ色を補充するステップへ進む。
【００５８】
ステップ２１１〜ステップ２１８は、パレット未登録部分への色の補充を行うときのループを示しており、図３のステップ１０４に相当している。
【００５９】
パレット登録手段１４では、パレット用のインデックスｋをｎ＋１にセットする（ステップ２１１）。ここで、ｎ＋１は先にパレットに登録された優先登録色数ｎの次、すなわちパレットの未登録部分の先頭を示している。この値はｎ＋１からパレット登録可能数Ｌまで変化する。次に、出現色ヒストグラムの頻度上位の色から順に調べるためのインデックスｊをスタート値の「１」にセットする
（ステップ２１２）。この値は１から全出現色数ＳＮまで変化する。さらに、優先登録色数ｎまで登録済みのパレットを調べるためのインデックスｉをスタート値の「１」にセットする（ステップ２１３）。この値は１からｎまで変化する。そして、調査対象となる出現色ヒストグラムのｊ番目の色がパレットのｉ番目の色と一致するかどうか判断する（ステップ２１４）。ここで、色が一致するときは（ステップ２１４：Ｎ）、パレットに同色を登録する必要はないので、ｊをインクリメントして（ステップ２１５）、ステップ２１３に戻り、出現色ヒストグラムの次の色を対象としたループの処理を行う。また、ステップ２１４で色が一致しないときは、ｉ＝ｎかどうか判断する（ステップ２１６）。これは、既に登録されているｎ色を全て調査したかどうかをチェックするためのステップである。ここで、ｉ≠ｎのときは（ステップ２１６：Ｎ）、出現色ヒストグラムのｊ番目の色と一致するかどうかの調査対象、すなわちパレットに登録されているｎ色の別の色がまだ残っているため、ｉをインクリメントして（ステップ２１７）、ステップ２１４に戻る。また、ステップ２１６でｉ＝ｎのときは（ステップ２１６：Ｙ）、パレットに登録されているｎ色には出現色ヒストグラムｊ番目の色を一致するものがないので、ステップ２１８以降の出現色ヒストグラムｊ番目の色をパレットの未登録部分へ補充するステップへ進む。
【００６０】
まず、出現色ヒストグラムｊ番目の色をパレットの未登録部分へ登録し（ステップ２１８）、ｋ＝Ｌかどうかを判断する（ステップ２１９）。これは、パレットへの色の補充が終了したかどうかをチェックするステップである。ここで、ｋ≠Ｌのときは（ステップ２１９：Ｎ）、パレットへの色の補充が終了していないため、続いて、出現色ヒストグラムの全ての色について調査したかどうかを判断する（ステップ２２０）。ここで、ｊ≠ＳＮであるときは（ステップ２２０：Ｎ）、パレット用のインデックスｋをインクリメントとし（ステップ２２１）、さらにｊをインクリメントして（ステップ２１５）、ステップ２１３に戻り出現色ヒストグラムの次の色をパレットの未登録部分へ補充する作業を継続する。また、ステップ２２０でｊ＝ＳＮであるときは（ステップ２２０：Ｙ）、作業を終了することになる。ただし、このケースはパレットに未登録部分があるにもかかわらず、出現色ヒストグラムの調査対象が尽きてしまったこととなり、通常はありえない。通常はステップ２１９でｋ＝Ｌのときに（ステップ２１９：Ｙ）、作業を終了する。
【００６１】
図１４は、上述した図７のステップ２０７〜ステップ２２０において、隣接近似色ヒストグラムからｎ色を優先的にパレットへ登録し、さらに登録済みのｎ色と重複しないように、出現色ヒストグラムからパレット未登録部分へ色を補充する処理の具体例を示したものである。まず、（ａ）に示すように、隣接近似色ヒストグラムからｎ色（この例では４色）を登録する。ここでは、隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にあるａ、ｂ、ｅ、ｌの４色が優先的に登録される。これは、図７のステップ２０７〜ステップ２１０のループの処理で実行される。次に、パレット登録済みのｎ色と重複しないように、出現色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットの未登録部分へ色を補充する。ここでは、先にａ、ｂ、ｅ、ｌの４色（斜線で示す色）がパレットに登録済みであるため、これらの色の登録は行われず、ｃ、ｄ、ｆ…などの色が登録される。これは、図７のステップ２１１以降の処理で実行される。
【００６２】
このように、パレットには頻度の高い出現色（ａ、ｂ、ｅなど）に加えて、近似色として認められた画素の色（ｌ）も登録されることになるため、大領域内に近似色の小領域が一点だけ存在するような場合でも、小領域の色は元画像に忠実に再現される。したがって、オフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、識別性の高い出力結果を得ることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係わる画像処理装置においては、隣接近似色ヒストグラムの上位にある色からｎ色を優先的にパレットに登録するとともに、残りのパレット未登録部分に、登録済みの色と重複しないように、出現色ヒストグラムの上位にある色から順にパレットに登録するようにしたため、パレットには頻度の高い通常の出現色だけでなく、頻度の高い近似色も登録されることになる。
【００６４】
これによれば、例えば大領域内に近似色の小領域が存在するような場合でも、小領域の色が大領域と同じ色で表示されてしまう不具合がなくなり、オフィスドキュメントのように色合いよりも識別性が重視されるものでは、利用者に識別性の高いカラー出力画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における画像処理装置の機能的な構成を示すブロック図。
【図２】画像処理装置を実現するための具体例を示すブロック図。
【図３】パレット作成処理の概要を示すフローチャート。
【図４】従来方式によるパレットを使ったときの出力結果を示す説明図。
【図５】実施例のフローチャートに従って作成されたパレットを使ったときの出力結果を示す説明図。
【図６】パレット作成処理の具体例を示す詳細なフローチャート。
【図７】パレット作成処理の具体例を示す詳細なフローチャート。
【図８】元画像の走査順を示す説明図。
【図９】対象画素と隣接画素の関係を示す説明図。
【図１０】隣接近似色ヒストグラムを作成する処理の詳細な手順を示すフローチャート。
【図１１】隣接画素を調査するときのフラグの役割を示す説明図。
【図１２】優先登録色数ｎを決定する手順を示すフローチャート。
【図１３】優先登録色数ｎを決定する手順を示すフローチャート。
【図１４】パレットへの登録手順を示す説明図。
【符号の説明】
１１…出現色ヒストグラム作成手段、１２…隣接近似色ヒストグラム作成手段、１３…優先登録色数決定手段、１４…パレット登録手段
Claims (1)
- カラー元画像の画素データから、出現色とその頻度を計数し、出現色ヒストグラムを作成する出現色ヒストグラム作成手段と、
前記画素データから、対象画素と隣接する画素が該対象画素と近似するが同一ではない近似色である画素の色とその頻度を計数し、隣接近似色ヒストグラムを作成する隣接近似色ヒストグラム作成手段と、
前記隣接近似色ヒストグラム作成手段で作成された隣接近似色ヒストグラムを元にして、当該隣接近似色ヒストグラムからパレットへ登録する優先登録色数ｎを決定する優先登録色数決定手段と、
前記優先登録色数決定手段で決定された優先登録色数ｎに従って、前記隣接近似色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順にパレットに登録するとともに、パレット登録可能色数から前記優先登録色数ｎを除いたパレットの未登録部分に、登録済みの色と重複しないように、前記出現色ヒストグラムの頻度の上位にある色から順に登録するパレット登録手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP00836595A JP3648778B2 (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP00836595A JP3648778B2 (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 画像処理装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH08202328A JPH08202328A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3648778B2 true JP3648778B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=11691218
Family Applications (1)
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| JP00836595A Expired - Fee Related JP3648778B2 (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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-
1995
- 1995-01-23 JP JP00836595A patent/JP3648778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH08202328A (ja) | 1996-08-09 |
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