JPH0467670B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はカラー画像を処理して色の種類とそ
の数が限定されたカラー画像に変換するための装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

カラー画像を効率よく表示する手段として、画
像メモリとカラーマツプを用いることはカラー画
像表示装置においてはよく知られた技術である。
その場合、カラーマツプは第８図に例示する様な
画像メモリ内の各画素の画素値に相当するインデ
ツクス番号と実際の表示色（後述の様にこれが変
更可能な場合もある。）との対応変換表としての
機能をもつハードウエアであり、例えば画素値が
８ビツトでありインデツクスの数が256あるとき
には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分の組
合せによる多数の色の種類（Ｒ，Ｇ，Ｂ各４ビツ
トなら4096種）の中から256色を選択してカラー
画像表示に利用することができる。しかし、カラ
ーTVカメラなどにより入力される実際のカラー
画像を上記の様なカラーマツプを用いて表示する
ためには、入力された原カラー画像を変換して各
画素の値がカラーマツプのインデツクス値である
様な画像にする必要がある。この変換の処理は、
可能な限り自動的にしかも原カラー画像からの劣
化が小さくなる様に行なうことが望ましい。ま
た、公衆電話回線を利用した画像情報提供サービ
スであるCAPTAIN（Character And Pattern
Telephone Access Information Network）シ
ステムにおけるフオトグラフイツク画面では、上
述の様な色数の制限に加えてカラーマツプに登録
される色の種類が予め固定されている。すなわ
ち、TVカメラ等で入力されたカラー画像を制限
された数で、かつ予め固定された代表色で表現す
るという技術が必要となつている。

以下、上記の様な画像変換を行なうための従来
の装置とその動作を図によつて説明する。

第２５図は従来のカラー画像変換装置の概略構
成を示す全体構成図、第２６図はその装置におけ
る処理の概略を示すフローチヤートである。図に
おいて１はカラー画像を入力する画像入力装置、
２はカラー画像を記憶する画像メモリ、３は画像
メモリ内から表示のために読出される各画素の値
を実際の表示色を示す値に変換するカラーマツ
プ、４はカラーマツプの出力を画像として表示す
る表示装置、２１１は距離計算手段、２１２は最
小距離色選択手段、１０は画素値変換手段であ
る。上記２１１，２１２，１０の具体的装置とし
ての典型は、マイクロプロセツサとそのプログラ
ムやデータを記憶するワーキングメモリとから成
るマイクロコンピユータである。

画像入力装置１によつて入力され、画像メモリ
２に記憶されたカラー画像は、カラーマツプ３を
介して表示装置に表示される。この表示用とは別
に、画像メモリ２内のカラー画像の各画素値を順
次に読出して（ステツプ221）、距離計算手段２１
１により、その画素値が示す色と予め数と種類が
定められた複数の色（以下これを固定色と略記す
る）のそれぞれとの間の色空間上の距離を計算す
る（ステツプ222）。色空間上の距離とは例えば、
色〓をＲ，Ｇ，Ｂの３成分をもつ３次元ベクトル
〓＝（ｒ，ｇ，ｂ）で表わすと、色〓ｉと色〓ｊ
との間のユークリツド距離dij dij＝｜〓ｉ−〓ｊ｜ ＝√（−）²＋（−）²＋（−
）² (1) である。（数学的な距離の定義を満たせば街区距
離など他の距離でも差支えないが、以下特に断わ
らない限り単に距離と記せばユークリツド距離を
意味するものとする。）最小距離色選択手段２１
２は、固定色の中で、読出した画素の色との距離
が最小である様な色を選択する（ステツプ223）。
すなわち、固定色（種類数をＫとする）の集合を
｛〓ｉ｝^K-1 _i=0、画素色を〓ｊとして、距離、｜〓ｉ−
〓ｊ｜を最小とする固定色〓ｉを選択する。画素
値変換手段１０は、選択された固定色のインデツ
クス値ｉを画像メモリ２内の対応画素のアドレス
に書込む（ステツプ224。上記の様な処理を原カ
ラー画像の全画素について行なえば（ステツプ
225）、画像の変換が終了し、カラーマツプ３はイ
ンデツクス値を実際の表示色に変換するので、色
の数と種類が限定された変換後のカラー画像が表
示装置４に表示される。なお上記の説明において
入力された原カラー画像を表示する場合と変換後
のカラー画像を表示する場合ではカラーマツプ３
の対応変換表は当然異ならなければならない。し
たがつて、変換前と変換後の両方の画像を表示し
たければ、カラーマツプ３の対応変換表をマイク
ロプロセツサにより書替えるか、或いは変換前に
はカラーマツプ３を介さず画像メモリ２の内容を
直接に表示装置４に印加する様な切換えを行なう
必要がある。しかし、変換前の原カラー画像を表
示する必要がなければ上記の様な書替えや切替え
は必要なく、カラーマツプ３は固定された対応変
換表として機能するハードウエア（例えばRead
Only Memory）でよい。カラーマツプ３に関す
るこの事情は、以後のカラー画像変換装置の説明
においても共通である。

従来のカラー画像変換装置は上記の様な処理を
実行する様に構成され、カラー画像が入力される
と自動的に変換処理を行ない、変換後のカラー画
像を表示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の様な従来のカラー画像変換装置では、カ
ラー画像の変換を画素単位に独立に行なつてお
り、原カラー画像に含まれる色の色空間上での偏
在や分散などの生起分布の特徴を無視しているた
め、限られた数と種類の固定色を有効に使用でき
ず、また原カラー画像からの劣化が大きく画像情
報として重要な部分が失われやすいという問題点
があつた。

第２７図及び第２８図は、上記の問題点を説明
するためのもので、実際の色空間は３次元RGB
空間であるが、図示の困難な３次元空間の代りに
２次元平面をモデルとして、カラー画像変換処理
の色空間上での作用を示す図である。図中、F₁
〜F₇はそれぞれの固定色の色空間における座標
位置、ａ〜ｄは原カラー画像に含まれる色が集中
的に分布する色空間上の集合（図中で実線の閉曲
線で示す）、矢印は上記集合内の色がどの固定色
に変換されるかを示す。なお図示の固定色の位置
付けは、F₁は３次元色空間では黒に相当する原
点、F₂とF₃は３次元空間では純粋なＲ，Ｇ，Ｂ
に相当する全輝度原色、F₅とF₆はそれぞれ原色
F₂，F₃の半輝度色、F₄は３次元色空間では３原
色混合による白に相当する全輝度無彩色、F₇は
３次元色空間では灰色となる半輝度無彩色であ
る。

前述の従来装置における画素単位の単純な変換
処理では、色空間上の色は固定色からの距離に従
つて第２７図の太実線の様な境界でF₁〜F₇に対
応する７つの領域に分割され、それぞれの領域内
の色は対応する固定色に変換されて表示されるこ
とになる。この分割領域は原カラー画像内の色の
生起分布とは無関係に行なわれていることから問
題が生じる。第２７図の例では、生起分布上の集
合ａ〜ｄのうちｄが固定色F₇に変換されるのは
よいとして、ｂもｃも、またａの部分集合a₃もF₇
に変換されて表示される。つまり、生起分布上の
異なる集合が同じ固定色に対応付けられてしまう
わけで、異なる色の集合はカラー画像上で異なる
形状を表現するために用いられていると考えられ
るから、これは画像情報として重要な形状等の区
別がつかなくなり情報が消滅してしまう危れがあ
ることを意味している。図示例では、固定色とし
てはF₂やF₃は全く使用されないことになるので
あるから、第２８図に例示する様に集合ｂはF₂
に、また集合ｃはF₃に変換するという具合に、
距離的に最小の固定色に変換されなくてもある程
度近接した固定色に変換できるのであれば、異な
る生起分布上の集合は異なる固定色に対応付ける
方が望ましい。

更に第２７図では、集合ａに属する色が４つの
部分集合a₁〜a₄にわかれてそれぞれ固定色F₁，
F₅，F₇，F₆に変換されて表示されてしまう例を
示している。つまり、生起分布上の同一集合が複
数に分割されて異なる固定色に対応付けられるわ
けで、同一集合はカラー画像上でもまとまつた形
状を表現する場合が多いから、これは画像情報と
してのまとまりの形状や色が変化してしまい情報
が変質してしまう危れがあることを意味してい
る。この場合は第２８図に例示する様に集合ａ全
体をF₁に変換するという具合に、距離的に必ず
しも最小の固定色に変換される色ばかりではなく
ても生起分布上の一つの集合をまとめて同一の固
定色に対応付けることが望ましい。

上記の様に従来装置におけるカラー画像変換処
理では、原カラー画像における色の生起分布を無
視して各画素独立な処理を行なうために、変換に
より原カラー画像に含まれている重要な画像情報
が損われてしまう危険性が大きい。

この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、カラー画像変換処理に原カラー画
像における色の生起分布を反映させることによ
り、画像情報としての劣化が小さい良好な変換を
行なうカラー画像変換装置を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかるカラー画像変換装置は、画像
メモリに記憶されたカラー画像情報中の色の生起
頻度を求める生起頻度計数手段と、 この生起頻度を用いて色空間の複数の領域に分
割し、分割された領域毎に代表色を選択する色空
間分割手段と、 各代表色の属する領域に含まれる色の生起頻度
の和および代表色と固定色との間の色空間上の距
離に基づいて、代表色を固定色に対応付ける固定
色対応付け手段とを備えたものである。

また、この発明の別発明にかかるカラー画像変
換装置は、カラー画像情報を複数の色相と複数の
輝度によつて分類可能である予め定められた固定
色に変換するもので、 画像メモリに記憶されたカラー画像情報中の色
の生起頻度を求める生起頻度計数手段と、 生起頻度を用いて色空間を複数の領域に分割
し、この領域毎に代表色を選択する色空間分割手
段と、 色相によつて複数の群に分類した固定色群に、
代表色をその色相によつて対応させ、対応する代
表色群と固定色群とについてそれぞれ輝度によつ
て代表色を固定色に対応付ける固定色対応付け手
段とを備えたものである。

さらにまた、この発明の別発明にかかるカラー
画像変換装置は、上記の固定色対応付け手段の前
段に、限定された数の代表色を該代表色に対応す
る領域内の任意の色に変換する代表色変換手段を
備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、原カラー画像中の色の生
起分布が色空間分割及び固定色対応付けに反映さ
れているので、生起分布上の集合が適当に固定色
に対応付けられ、原カラー画像からの画像情報と
しての劣化が小さいカラー画像変換装置が得られ
る。

また、この発明の別発明においては、代表色変
換手段が限定された数の代表色を該代表色に対応
する領域内の任意の色に変換するようになつてお
り、代表色を色空間内に分散させる作用があり、
代表色の有彩色または無彩色への対応付けを容易
にすることが可能となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例であるカラー画像
変換装置の全体構成図である。また第２図はこの
発明にかかるカラー画像変換装置のシステム構成
の一例を示すシステム構成図であり、第３図乃至
第７図はこの発明の一実施例であるカラー画像変
換装置における処理の概略を示すフローチヤート
である。以下これらの図を用いてこの発明の一実
施例を説明する。なお図において同一番号は同一
または相当部分を表わす。

画像入力手段１は具体的にはカラーTVカメラ
やカラーイメージスキヤナ等の画像入力装置や磁
気デイスク等の画像記憶装置等であり、カラー画
像を入力または転送することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の各成分をもつ画像データとして画像メモリ２に
書込む（ステツプ31）。画像メモリ２内に記憶さ
れた画像データはカラーマツプ３により必要な対
応変換（無変換も含む）を受けて表示装置４によ
り表示される。なおこの実施例ではカラーマツプ
３は表示色がCPU２１により書替え可能である
とする。

ヒストグラム作成手段５は画像メモリ２に記憶
された画像データの画素値を順次読出して、色の
生起頻度すなわちその色を有する画素の数を色別
に計数してヒストグラムを作成する（ステツプ
32）。具体的には例えばCPU２１が画像メモリ２
内の画素値を順次読出して、ワーキングメモリ２
２内に確保された色別頻度計数用のメモリ領域
に、画素毎にその画素の色を計数している対応番
地の値を１つずつインクリメントしていくことに
よりヒストグラムを作成する。

色空間分割手段６は、このヒストグラムに基い
て３次元色空間を複数の領域に分割する（ステツ
プ33）。このステツプ33の内容は、例えば第４図
及び第５図に示す各ステツプの様なものである。

ステツプ41では３次元色空間（RGB空間）の
各軸をNr，Ng，Nb等分することにより空間を
Nr，Ng，Nb個の直方体に分割し、各直方体内
で生起頻度が最大である色を候補色として抽出す
る。但し、直方体内に生起する色が存在しない場
合には、その直方体内から候補色は抽出しない。
ステツプ42は初期統合であり、RGB空間内の各
色を最も距離の小さい前記候補色に対応付けるこ
とによりRGB空間をＮ個の領域に分割し、各領
域の色の荷重平均値を代表色とする。すなわち、
前記候補色の集合をＹ＝｛〓ｉ｝^N-1 _i=0、但し〓ｉは
Ｒ，Ｇ，Ｂの成分で表現された３次元ベクトル〓
ｉ＝（ri，gi，bi）、またRGB空間上の色を〓＝
（ｒ，ｇ，ｂ）とすると、〓は下式(2)を満たす候
補色〓ｉと対応付けられ、領域番号ｉの領域Siに
属することになる。なお、この対応関係は第９図
に例示する様なカラー空間分割マツプに登録さ
れ、色〓に対応して領域番号ｉが記入される。

ｄ（〓，〓ｉ）ｄ（〓，〓ｊ）； ∀ｊ≠ｉ（０ｊＮ−１） (2) ここで、ｄ（〓，〓ｉ）はベクトル〓と〓ｉと
の距離を表わす。

このステツプ42では更に各領域に含まれる色の
荷重平均値 〓ｉ＝ Σ 〓∈^Si（〓）・〓／hi (3) 但しhi＝ Σ 〓∈^Siｈ（〓） を計算しその領域の代表色とする。但し、ｈ（〓）
は色〓をもつ画素の出現頻度、 Σ 〓∈^Siは領域Siに
属する全ての色〓についての和を意味する。。各
領域の色の頻度の総和hiと代表色〓ｉは、第１０
図の様な領域テーブルにまとめられ、後述の色領
域統合に利用される。

ステツプ43では領域の隣接関係テーブルを作成
する。隣接関係テーブルは第１１図に例示する様
なテーブルであり、必須ではないが後述の色領域
統合の質や処理速度を改善するための一手段であ
る。隣接関係の作成は例えば次の様にして行なう
ことができる。ここで、カラー空間分割マツプを
形式的にＳ（ｒ，ｇ，ｂ）と表わす。つまり色
（ｒ，ｇ，ｂ）が属する領域Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ）とす
る。このときRGB空間の各色（ｒ，ｇ，ｂ）に
ついて Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ）＝Ｓ（ｒ＋１，ｇ，ｂ） (4) Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ）＝Ｓ（ｒ，ｇ＋１，ｂ） (5) Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ）＝Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ＋１） (6) が成立するか否かを調べる。もし式(4)が成立しな
い場合には領域Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ）と領域Ｓ（ｒ＋
１，ｇ，ｂ）は隣接し、式(5)が成立しない場合に
は領域Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ）と領域Ｓ（ｒ，ｇ＋１，
ｂ）は隣接し、、式(6)が成立しない場合には領域
Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ）と領域Ｓ（ｒ，ｇ，ｂ＋１）は隣
接する。上記の処理をRGB空間の全色について
行なうことにより隣接関係が作成される。第１１
図ａは隣接関係テーブルの一例であり、領域Siに
隣接する領域は、行ｉを横方向に見たときに論理
値１の立つている部分の列番号の領域として示
し、図では領域Siが領域S₂と領域Sjと隣接してい
ることを示している。右下りの対角線上の論理値
は常に０である。

ステツプ44は色領域統合であり、その内容を第
５図に例示する。第５図のステツプ51では、以下
で説明する色空間上での領域の統合処理によつ
て、色の数（すなわち領域数、または代表色数）
が減少した結果、所定の目標数に達すれば色領域
統合ステツプ44）を終了し、まだ色の数が多い場
合には更に領域統合処理を実行する様にする。ス
テツプ52は色空間上の領域の中で、その領域に属
する色の生起頻度の和（以下これを単に領域の頻
度と略記する。）の最も小さい領域を検出する。
ステツプ53では前記頻度が最小の領域の代表色と
最も距離の小さい代表色を有する領域を検出す
る。（以下の説明において上記の様な領域の代表
色間の距離を単に領域間の距離と略記することが
ある。）この際、隣接関係テーブルがあればそれ
を参照して、隣接領域の中で距離が最小の領域を
選ぶ。ステツプ54では上記の様に検出された２つ
の領域の統合を行なう。すなわち、２つの領域を
SiとSjとし、それぞれの領域の頻度をhi，hj、ま
た代表色を〓ｉ＋〓ｊとすると統合によつてでき
る新領域S_Kの頻度h_Kと代表色〓_Kを h_K＝hi＋hj (7) 〓_K＝（hi〓ｉ＋hj〓ｊ）／（hi＋hj） (8) とする。この結果は第１０図の様な領域テーブル
に反映される。例えばS_Kの頻度と代表色をSi（ｉ
＜ｊ）の項に記入すると共に、Sjをテーブルから
削除する。具体的にはSjはSiと同一領域であるこ
とをSjの項に記入し（これは統合履歴を示す）、
以後Sjをアクセスしない様に無効マークを付け
る。これにより領域テーブルはSi＋Sj→Siとして
更新される。

ステツプ55では隣接関係テーブルを更新する。
第１１図にその具体例を示す。同図ａの状態から
領域Sjが領域Siに統合されたときの更新結果が同
図ｂである。すなわち行ｉと行ｊとの論理和をと
りその結果を行ｉに書き、列ｉと列ｊとの論理和
をとりその結果を列ｉに書くと共に、行ｊ、列ｊ
及び対角成分に論理値０を書く。上記のステツプ
52乃至55の処理を繰返し、所定の色数以下になれ
ば色領域統合を終了する。

次にステツプ34において、分割された色空間の
各領域の代表色を式(3)によつて決定する。但し、
この実施例の場合は色領域統合（ステツプ44）が
終了した時点で各領域の代表色は既に求められて
いるので、こののステツプは省略可能である。

以上のステツプ32乃至34は、原カラー画像から
そのカラー画像を表現するための少数の代表色を
抽出する過程であり、以下これをまとめて第一次
変換と称する。

第一次変換によつて得られた代表色は少数の色
のセツトではあるが、原カラー画像の色の生起分
布を反映して適応的に変わるものであつて、予め
種類まで限定された固定色とは異なる。

ステツプ35は固定色対応付け手段８により上記
代表色のセツトと固定色との対応付けを行なう処
理で、これにより色空間の分割された領域が固定
色に対応付けられ、色空間内の各色をどの固定色
に変換して表示するかが決定されるので、以下こ
れを第二次変換と称する。第二次変換の内容を第
６図に例示する。

ステツプ61では、未だどの固定色とも対応付け
られていない代表色の中でその代表色が代表する
領域の頻度が最大であるものを検出する。この検
出は領域テーブルの各領域に対応固定色を付加登
録していつたテーブルを調べれば容易に可能であ
る。ステツプ62では検出された代表色と各固定色
間の色空間上の距離を計算し、ステツプ63で最小
距離となる固定色を距離比較により検出する。こ
こまでで、検出された代表色と固定色の対ができ
るのでステツプ64でこれらを対応付け、例えば領
域テーブルの該当代表色をもつ領域に対応固定色
を付加登録することにより対応付けを登録する。
上記ステツプ61乃至64の処理を全ての代表色につ
いて固定色との対応付けが終了するまで繰返して
行なうことにより、第二次変換処理がなされる。

第二次変換処理が終了した後、ステツプ36にお
いてカラー画像変換処理を行なつて目的のカラー
画像を得る。カラー画像変換の具体的内容を第７
図に例示する。

ステツプ71では、カラーマツプ３の実際の表示
色として固定色を登録する。次にステツプ72でカ
ラー空間分割マツプ作成手段９により、最終的な
カラー空間分割マツプを作成する。これは、固定
色との対応を登録した領域テーブルを参照して、
CPU２１がワーキングメモリ２２内のカラー空
間分割マツプのインデツクス値を固定色の種類を
示すインデツクス値として登録する。領域テーブ
ルには初期統合（ステツプ42）の際にできた領域
が結局どの領域に統合されたかが履歴として残つ
ているので、初期統合時に作成されたカラー空間
分割マツプからカラー空間上の各色が初期統合時
に属した領域がわかれば、上記履歴をたどつて対
応する固定色を見出すことは容易である。

最後にステツプ73で、画素値変換手段１０が画
像メモリ２内の各画素値を読出し、上記の様に作
成したカラー空間分割マツプを参照して対応する
固定色のインデツクス値に変換し、再び画像メモ
リ２に書込む。

以上により、入力された原カラー画像が固定色
のみからなる目的のカラー画像に変換され、カラ
ーマツプ３を介して表示装置４に表示される。

なお、上記説明からもわかる様に、ヒストグラ
ム作成手段５、色空間分割手段６、隣接関係テー
ブル作成手段７、固定色対応付け手段８、カラー
空間分割マツプ作成手段９、画素値変換手段１０
などはいずれも具体的装置としては中央処理装
置、すなわちCPU２１とそのプログラムや各種
テーブルなどのデータを記憶するプログラム・ワ
ーキングメモリ２２とによつて実現することがで
き、また一部をハードウエア的な論理回路によつ
て実現することも可能である。

ところで上記実施例においては、色領域統合
（ステツプ44）の具体的方法として第５図のフロ
ーチヤートで示す様に最小頻度の領域を優先的に
統合してゆく方法を説明したが、色領域統合の具
体的方法はこれに限られるものではない。

第１２図は色領域統合の方法の他の一例の概略
を示すフローチヤートである。図中ステツプ51、
54及び55は第５図の場合と同様であり、統合すべ
き２つの領域を選ぶ方法のみが異なるものであ
る。すなわち、領域に分割されたRGB空間にお
いて、ステツプ121で領域相互間の距離を計算し、
ステツプ122で領域間の距離が最小である領域対
を検出して、ステツプ54でその対をなす両領域を
統合する。その際、隣接関係テーブルがあれば領
域間の距離を計算するのは隣接関係にある領域に
ついてのみ行なえばよい。また、色数が目標数に
まで達せず色統合処理を繰返す場合にも、ステツ
プ121では直前の領域統合によつて生じる新領域
と隣接関係にある領域との距離のみを改めて計算
するのみでよく、その他の隣接領域間の距離は領
域統合によつて変わつていないので計算量を大幅
に削減することができる。

第１３図は、色領域統合（ステツプ44）の更に
他の具体例を示すフローチヤートである。この図
の場合もステツプ51，54及び55は第５図と同様で
あるが、統合すべき領域対を検出する際に、その
優先度を数量的に比較するために用いられる領域
或いは代表色相互間で定義される量（以下これを
測度という）として後述の様に領域の頻度と領域
間の距離の両方を含む測度を使用する。手順とし
ては第５図の場合と同様である。すなわち、ステ
ツプ131で領域相互間の測度を計算し、ステツプ
132で領域間の測度が最小である様な領域対を検
出して、ステツプ54でその対をなす両領域を統合
する。新領域の頻度と代表色は式(7)及び式(8)によ
つて計算する。この際に、隣接関係テーブルがあ
れば領域間の測度を計算するのは隣接関係にある
領域についてのみ行なえばよい。また、ステツプ
51で色数が目標数にまで達せず色統合処理を繰返
す場合にも、ステツプ131では直前の領域統合に
よつて生じる新領域と隣接関係にある領域との測
度のみを改めて計算するのみでよく、その他の隣
接領域間の測度は直前の領域統合によつて変わつ
ていないので計算量を大幅に削減することができ
る。また、隣接関係テーブルがある場合は、色統
合手段は、領域統合後にステツプ55で隣接関係の
更新も行なう。この処理も、第５図の例と同様で
ある。

測度の具体的関数形については、次の様に考え
ることができる。２つの領域Si，Sjについて前述
と同様にそれぞれの頻度をhi，hj、また代表色を
〓ｉ，〓ｊとし、領域の統合による新領域の頻度
と代表色を式(7)と式(8)により計算すると、統合に
より例えば領域Siに属する画素全体の色の変化量
の総和Δは Δ＝hi（〓_K−〓ｉ） ＝hihj／hi＋hj（〓ｊ−〓ｉ） (9) ｜Δ｜＝hihj／hi＋hjdij (10) となる。ここでdijは代表色〓ｉと〓ｊの間の距
離である。また、領域Sjに属する画素全体の色の
変化量の総和も同様に Δ＝hj（〓_K−〓ｊ） ＝hihj／hi＋hj（〓ｉ−〓ｊ） (11) ｜Δ｜＝hihj／hi＋hjdij (12) となる。つまり、両領域を統合する前と後との色
の変化量は｜Δ｜によつて見積ることができる。
従つて、２つの領域間で定義すべき測度として｜
Δ｜を用い、これが最小である様な領域対を検出
して優先的に統合すれば、各回の領域統合におい
て、最も色の変化量が小さく画像全体への影響度
も小さいと考えられる統合を選択していることに
なり、この意味で最適な順序で色領域統合を実行
することになる。実際、hihjdij／（hi＋hj）を測
度とすれば、頻度が小さくても他の領域との距離
が大きい様な色の領域は直ちに統合されずに残る
傾向があつて、画像内での面積割合は小さいが他
の部分とは際立つて色が違う様な文字や記号が消
滅する危険性が前記した第５図または第１２図に
示す方法に比べて小さくなる。また、自然画像の
様に画像全体として類似の色が多く含まれる場合
で代表色間の距離が小さい領域間でも両領域の頻
度が大きければ簡単には統合されずやはり形状が
保存される傾向がある。

なお、上記測度は前記頻度や距離の単一量を用
いる方法と比べると若干計算量が大きくなるが、
極端に大きいわけではない。

また、上記測度と同様の効果をもち、かつ計算
量を軽減できる測度としてhjdijが考えられる。
これは、ある領域Sjの頻度とその領域から最小距
離にある領域Siとの間の距離dijとの積である。

更に、上記２つの測度を領域間の頻度の比に応
じて使い分けることも考えられる。これは、 hi≫hjのとき hihj／hi＋hjdijhjdij (13) であることから、例えばhi／hj＞３であれば式(13)
の右辺の測度を計算し、１hi／hj３であれば
式(13)のうち左辺の測度を計算して用いる。但し、
この場合２つの領域のうち頻度の大きい方をSi、
小さい方をSjとしている。式(13)の右辺を用いるこ
とは、両領域の統合による色の変化量を式(8)の変
わりに〓_K＝〓ｉ、すなわち小さい領域が大きい
領域に吸収されてしまう場合の色の変化量として
概算することに相当する。頻度の比がある程度大
きければこれで十分よい近似であるし、これによ
つて計算量を軽減することができることになるの
である。

以上は色領域統合についての各種の具体的方法
の説明であるが、これは第４図に示す様な色空間
分割の手順を前提としている。しかしながら、色
空間分割の具体的方法そのものは第４図の様な手
順に限られているわけではなく、RGB空間をC³
と表したときに、C³を生成されるべき代表色と
同数の部分空間Si（ｉ＝０，…ｎ−１）に分割す
るとともに、各分割に対応した代表色〓ｉ＝（ri，
gi，bi）を生成するものであればどの様な方法で
もかまわない。但し、Siは次式(14)を満たすものと
する。

C³＝∪^n-1 _i=0Si Si∩Sj＝φ；（ｉ≠ｊ） (14) 第１４図は、色空間分割（ステツプ33）の他の
方法の概略を示すフローチヤートである。この方
法では色空間全体を複数の直方体状の領域に分割
する。まず、ステツプ141は以下に説明する分割
処理によつて直方体数が目標数にまで増加したか
を判断するステツプで、目標数に達していれば、
色空間分割を終了し、そうでなければ分割処理を
繰返す。ステツプ142は直方体領域の中で最大頻
度をもつ領域を検出する。初期状態では色空間全
体を一つの直方体とみなす。ステツプ143では、
最大頻度をもつ直方体の３辺（横幅、奥行、高さ
に相当）のうち最長の辺を検出し、ステツプ144
でその辺に垂直な平面で当該直方体領域を２分割
する。このとき、分割後にできる２つの直方体領
域の頻度が等しくなる様に平面の位置を決定す
る。この決定に際しては、ステツプ32で作成され
ているヒストグラムを参照し等頻度分割になる様
な平面位置をサーチする。

上記ステツプ142乃至144によつて１回の分割が
行なわれ、領域数が１つ増加するので、これを必
要数だけ繰返すことにより色空間分割ができる。
この色空間分割の後で、ステツプ34により各領域
の代表色を決定する。代表色は式(3)により領域内
の色の荷重平均値を計算してもよいし、より簡単
に直方体の中心位置に相当する色を代表色として
もよい。このステツプ34が終了すれば前記の実施
例と同様に第１次変換が終了しており、この後の
処理に必要であれば領域テーブルやカラー空間分
割マツプ（最終的なマツプとは異なる）を作成す
ることも可能である。

また、第二次変換である代表色と固定色の対応
付けの具体的方法も前記実施例で説明した第６図
のフローチヤートで示す方法に限られるものでは
ない。

色領域統合において統合すべき領域対を検出す
るために種々の測度が考えられたのと同様に、対
応付けられるべき代表色と固定色の対を検出する
ためにも種々の測度が考えられることは言うまで
もない。したがつて、第６図のフローチヤートの
ステツプ61乃至63はより一般的には以下の様にな
る。ステツプ61では未だ固定色に対応付けられて
いない代表色を全て（最大頻度のものだけではな
い）検出する。ステツプ62ではそれらの代表色と
各固定色との間で定義された測度を計算する。ス
テツプ63ではこの測度を比較して最小となる代表
色と固定色の対を検出する。この様に検出された
対の両色がステツプ64で対応付けられる。勿論、
これらのステツプの繰返しにおいて、測度が変化
しない様な対については毎回同じ計算を行なう必
要はない。第１５図のフローチヤートでは、ステ
ツプ61乃至63を上記の様に一般化されたものとし
て記している。

さて、上記測度の具体例としては、固定色〓ｉ
と代表色〓ｊとの間の色空間上の距離dijと代表
色〓ｊの属する領域の頻度hjと計算される量
dij／hjを挙げることができる。この測度は頻度hj
が大きい程小さく、かつ距離dijが小さい程小さ
くなる量だからである。

第１５図の対応付けの方法のフローチヤートで
は更にステツプ151が追加されている。これは代
表色と固定色との間の対応付けが進むにつれて、
測度を計算する方法を所定の規則により変更する
ことにより、特定の固定色の多数の代表色が重複
して対応付けられたり、全く代表色が対応付けら
れない固定色が多数残つたりすることを防止する
ことを目的とするものである。この方式の例とそ
の効果を第１７図と第１８図により説明する。図
中の記号は、第２７図の場合と同様であるが、代
表色Cjの位置を×印で示している。

第１７図は、ステツプ151の無い通常の方法に
よる代表色Cjと固定色Fiの対応付けの例であり、
C₁はF₇に、C₂はF₂に、またC₃はF₁に対応付けら
れることを表わしている。ところが第１８図の様
に代表色C₄やC₅があると第６図で説明した様な
代表色との距離が最小となる固定色に対応付ける
方法ではC₄もC₅もF₇に対応付けられてしまい、
結局固定色F₇は代表色C₁，C₄，C₅をもつ３つの
集合に共通に使われることになり画像情報が損わ
れる。

ステツプ151の具体例として、未だ固定色との
対応付けがなされてない代表色Cjと固定色Fiとの
間の距離と、各固定色に既に対応付けられている
代表色の数niに依存して変わる係数（１＋ni）と
の積を距離に代わる新たな測度として用いるとす
る。すなわち、測度ｆを ｆ＝（１＋ni）dij (15) として、対応付けを行なうこととする。この様に
すると第１５図のステツプ151では、１つの代表
色が対応付けされると対応付けられた固定色につ
いて測度計算法が変わり（ステツプ151）、この固
定色についてはステツプ62で測度を再計算する必
要がある。また、これによつてステツプ63で検出
されるべき最小測度をもつ代表色と固定色の対
も、測度計算法を変えない場合とは異なつてくる
可能性がある。第１８図の例で、代表色C₁乃至
C₃が既に固定色に対応付けられているとすると、
代表色C₄については、d₇₄＜d₃₄ではあるが2d₇₄＞
d₃₄であるから、C₄はF₃に対応付けられることに
なる。同様に、d₇₅＜d₄₅であるが2d₇₅＞d₄₅である
ことから代表色C₅はF₄に対応付けられる。この
対応付けは代表色を最小距離にある固定色に対応
付けてはいないが、原カラー画像の画像情報を保
存する意味では有効であることが容易に理解でき
るであろう。

第１６図は代表色と固定色の対応付けの更に他
の方法の概略を示すフローチヤートである。この
方法は、ステツプ61乃至65については第６図の方
法或いはそれに用いる測度を一般化した第１５図
の方法と同様であるが、代表色と固定色を一応対
応付けた後で、ステツプ161乃至164の処理が付随
している。

この付随処理を第１９図の例を用いて説明す
る。ステツプ161では、どの代表色も対応付けら
れていない未使用固定色が存在するかどうかを調
べる。存在しなければ処理は終了である。未使用
固定色がある場合は、ステツプ162でその未使用
固定色から所定の閾値の距離範囲内で１つの固定
色に重複して対応付けられている代表色を検出す
る。第１９図の例では、ステツプ65までで（すな
わち通常の対応付けにより）、代表色C₁とC₄とC₅
が重複して固定色F₇に対応付けられているが、
このうちC₄は未使用固定色F₃から閾値距離内に
あり、C₅は未使用固定色F₄から閾値距離内にあ
るものとしている。ステツプ162で閾値距離内の
重複対応代表色が全くなければそれで処理は終了
するが、存在する場合にはステツプ164に進んで
対応付けの変更を行なう。対応付けの変更は未使
用固定色とそれから閾値距離範囲内にある重複対
応代表色とを対応付け、それ以前の当該代表色の
対応付けを解消することにより行なう。第１９図
の例では、C₄とF₇との対応付けを解消してC₄と
F₃を対応付け、またC₅とF₇との対応付けを解消
してC₅とF₄を対応付ける。この対応付けの変更
は、上記の変更可能条件を満たす代表色の中で最
も未使用固定色との距離が小さい代表色から順に
行なう。そして変更の結果変更可能条件を満たす
代表色がなくなれば処理は終了する。

上記の様な対応付け変更の処理もまた、特定の
固定色に多数の代表色が重複して対応付けられた
り、全く代表色が対応付けられない固定色が多数
残つたりすることを防止するために有効である。
更に、第１５図で説明した測度計算法を対応付け
の変更に従つて変更していく方法との併用も可能
である。

また、代表色と固定色との対応付けを色領域統
合の手法を用いて行なうこともできる。この場合
は、固定色を無限大の頻度をもつ領域を代表する
代表色として扱い、第５図や第１２図、第１３図
などで説明した色領域統合の方法を用いて領域間
の統合を実行する。このとき、固定色は無限大の
頻度の領域を代表しているので固定色同士が色領
域統合されてしまうことは禁止する。この様にし
て代表色が全て統合されてしまつた段階で、同一
の領域に統合された代表色と固定色との間で対応
付けを行なう様にすればよい。

更に、代表色と固定色を対応付ける別の方法と
して、色間の距離をユークリツド距離でなく、色
相や輝度などの要素成分に分離した状態で考える
方法もある。第２０図はその一例を説明するため
の図である。この例では固定色を色相によつて複
数の群に分類し、代表色をまずその色相によつて
どの固定色の群に対応付けるかを決定し、しかる
後に代表色の輝度（または明度）によつて同一色
相をもつ当該固定色群の中のどの固定色に対応付
けるかを決定する。

第２０図の例では、固定色はF₁−F₇−F₄の無
彩色群と、F₅−F₂の有彩色群と、F₆−F₃の有彩
色群に分類される。第２０図ａの例では色相を２
本の斜めの実線によつて分割し、代表色が分割さ
れた３つの領域のどこに位置するかでまず３つの
固定色の群に対応付けられ、更に輝度によつて一
点鎖線で示す様に分類されてそれぞれの固定色に
対応付けられる（但し、輝度による分類は固定的
でなく相対的なものとしてよい）。その結果C₁は
F₆、C₂はF₃、C₃はF₄、C₄はF₂、C₅はF₇に対応付
けられる。しかし、この分類では輝度が比較的高
い色は無彩色になりやすい傾向があり、例えば
C₅は半輝度無彩色（灰色）のF₇に対応付けられ
る。第２０図ｂの例では、色相による色空間の分
割線を変更してこの点を改善している。この結果
代表色C₅は有彩色の固定色群に対応付けられる。
更に、当該有彩色群（F₂とF₅）に対応付けられ
たC₄とC₅の輝度の相対関係により、C₄はF₂に、
C₅はF₅に対応付けられることになる。

第２０図は色空間を２次元平面でモデル化した
ものであるが、実際の３次元色空間でも同様の処
理が可能であることは言うまでもない。例えば
RGB空間での色Ｃ＝（ｒ，ｇ，ｂ）について、輝
度ｌと色相Ｈは次式で定義し、 ｌ＝0.3r＋0.59g＋0.11b (16) Ｈ＝tan^-1｛（ｒ−ｌ）／1.14／（ｂ−ｌ）／2.03｝
〓 これに色相により色空間を分割するための曲面の
関数（例えば色相Ｈの閾値を輝度ｌの関数とした
もの）を組合わせれば上記モデルと同様の処理が
可能である。

なお、実施例におけるカラー空間分割マツプ作
成の説明で、色空間分割（ステツプ33）の途上で
は、領域テーブルに色領域統合の履歴を付加登録
しておいて、カラー画像変換（ステツプ36）の中
でこれを参照して最終的なカラー空間分割マツプ
を作成するとしたが、色空間分割の途上で色領域
統合を行なう度にカラー空間分割マツプを更新し
て色空間上の各色に対応する色領域番号を記憶し
ておき、カラー画像変換の中では単に固定色とこ
の色領域番号との対応変換を行なうことにより最
終的なカラー空間分割マツプを作成するという手
順をとつてもよい。

また、実施例においては第一次変換によつて得
られる代表色数と固定色の数が等しい場合の例を
説明したが、この両数は必ずしも等しくする必要
はなく、例えば第一次変換で32の代表色を選び、
第二次変換でこれらを16の固定色に対応付ける様
にしても同様の効果が得られる。

更に、実施例においては３次元色空間をRGB
空間とし、色空間上の距離をユークリツド距離と
して説明したが、色空間にはLUV（均等色空間）
やLHS（明度、色相、彩度）、YIQ（輝度と２つの
色度）などのRGB空間以外の３次元空間が考え
られ、これらについても各軸について適当な重み
付けによる距離関数を与えれば、同様にこの発明
における色空間の分割や代表色と固定色の対応付
けを行なうことができる。

一方、第２１図は別発明の実施例を示す全体構
成図、第２２図はその処理の概略を示すフローチ
ヤートである。なお、前記第１の実施例と同一ま
たは相当部分には同一符号を用いており、システ
ム構成は第２図に示すものと同様となる。

本実施例は、代表色と固定色の対応付けを容易
にする。特に代表色が色空間の中心部に存在する
固定色（白黒系の無彩色に相当する）に対応付け
られやすく、画像によつては満足に対応付けが行
われないという問題を解消するために新たな手段
を設けたものである。

第２１図において、１１が色空間分割手段６と
固定色対応付け手段８の間に新たに設けられた代
表色変換手段であり、具体的装置としては、他の
各手段５〜１０と共に第２図に示すCPU２１と
そのプログラムや各種テーブルなどのデータを記
憶するプログラム・ワーキングメモリ２２とによ
つて実現でき、また一部をハードウエア的な論理
回路によつて実現することも可能である。

ここで、代表色変換手段１１は第２２図に示す
ステツプ37において、第一次変換により生成され
た代表色〓ｉ＝（ri，gi，bi）を、〓ｉに対応す
る領域Si内でかつ〓ｉと同輝度の無彩色〓ｉ＝
（li，li，li）との距離が最も大きい色〓i′＝（ri′
，
gi′，bi′）に変換する。但し、輝度liは式(16)に従つ
て次式（16a）で与えられる。

li＝0.3ri＋0.59gi＋0.11bi (16a) 上記の変換は次式の様に表現できる。

〓ｉ⇒〓i′∈Si if ｄ（〓i′，〓ｉ）≧ｄ（〓，〓ｉ） ；∀〓∈Si (18) 第２３図は、この代表色変換の具体例を、本来
は３次元空間で行なわれるものであるが図示困難
であるため２次元に写像して説明したものであ
る。同図において８１はｒ＝ｇ＝ｂなる３次元空
間上の直線を２次元に写像した直線、８２は領域
Si、８３は領域Siの代表色〓ｉ、８４は〓ｉと同
一輝度の無彩色〓ｉ、８５は変換後の代表色〓
i′であり、図示の様に代表色〓ｉと同一領域Si内
で、無彩色〓ｉとの距離が最も大きい色に変換さ
れている。

上記代表色変換処理は、無彩色側に集中し易い
代表色を色空間上に分散させるように作用し、次
段の固定色対応付け手段８における固定色との対
応付けを容易にすることができる。

ところで、代表色変換手段１１における処理方
法は前記式(18)または第２３図で示した方法に限ら
れるものではない。以下に、代表色変換手段１１
の別の処理方法について説明する。

まず、第一次変換によつて作成された代表色〓
ｉ＝（ri，gi，bi）の輝度li・色相Hi・彩度Viを前
記式（16a）及び次式（17a），(19)によつて定義す
る。

Hi＝tan^-1｛（ri−li）／1.14／（bi−li）／2.03｝(
17a) Vi＝（ri−li）²＋（bi−li）² (19) このとき、代表色変換手段１１は、代表色〓ｉ
の輝度と色相とを一定に保ち、彩度方向に代表色
を移動させる。すなわち、代表色と同一輝度で無
彩色のベクトル〓ｉ＝（li，li，li）を定義すると、
強調後の代表色〓i′は 〓i′＝ｄ〓ｉ＋（１−ｄ）〓ｉ；ｄ≧０ (20) で与えられる。ｄは、輝度liに依存したしきい値
Th1（li）を導入して次の様に決定する。

(i) ｄは、次式（21）及び（22）を満たす最大値
とする。

〓i′∈Si (21) Th1（li）≧d²｜〓ｉ−〓ｉ｜² (22) (ii) 上記条件を満たすｄが存在しないとき、ｄは
式（21）を満たす最小値とする。

第２４図に条件(i)及び(ii)の具体例を二次元平面
に写像して説明する。同図において、８６は〓ｉ
８４を始点として〓ｉ８３を通る長さがTh1（li）
なる直線であり、代表色変換後の代表色〓i′８５
は直線８６上または直線８６の延長上に存在す
る。同図ａ及びｂは条件(i)の具体例であり、ａで
は彩度Viが増大する方向に移動しているのに対
してｂでは彩度が減少する方向に移動している。
また、同図ｃは条件(ii)の具体例であり、〓i′は直
線８６の延長上にあり、かつ領域Siの中で最も〓
ｉに近い位置に移動している。つまり、上述の方
法では Th1（li）≧｜〓ｉ−〓ｉ｜² (23) を満たすとき、〓ｉは彩度が増大する方向に移動
し、式（23）を満たさないときには、逆に彩度が
減少する方向に移動することになる。なお、Th1
（li）としては中輝度付近でピーク値を持つ関係
を用いる。また、上述の方法では、輝度、色相、
彩度をそれぞれ式（16a），（17a），(19)で定義した
が、Ｒ・Ｇ・Ｂ値をマンセル表色系に変換し、マ
ンセル表色系の上で定義される輝度及び色相を一
定に保ち、彩度方向に代表色を移動させても良
い。

以上説明した様にこの実施例によれば、代表色
変換手段１１は、代表色の領域が色空間上で有彩
色の領域にまで広がつている場合には、たとえそ
の代表色の彩度が小さくともその代表色を有彩色
の領域にまで移動させるため、第二次変換におい
ては有彩色に対応付けられることになる。また、
本来無彩色である代表色は、その領域がｒ＝ｇ＝
ｂなる直線付近に限定される場合が多いので上記
の様な代表色の移動は起こらず、第二次変換では
無彩色に対応付けられる。更に、代表色変換手段
１１は第２４図の例で示した様に代表色の変換方
式に様々な制限を加えることも可能である。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、画像メモリに
記憶されたカラー画像情報中の色の生起頻度を求
め、求められた生起頻度を用いて色空間を複数の
領域に分割し、分割された領域毎に代表色を選択
して、各代表色の属する領域に含まれる色の生起
頻度の和おおよび代表色と固定色との間の色空間
上の距離に基づいて、代表色を固定色に対応付け
るようにしたので、カラー画像に含まれる画像情
報の劣化が小さいカラー画像変換装置が得られる
という効果がある。

また、この発明の別発明は、カラー画像情報を
複数の色相と複数の輝度によつて分類可能である
予め定められた固定色に変換するもので、 画像メモリに記憶されたカラー画像情報中の色
の生起頻度を求め、この生起頻度を用いて色空間
を複数の領域に分割し、この領域毎に代表色を選
択し、各代表色の属する領域に含まれる色の生起
頻度の和および代表色と固定色との間の色空間上
の距離に基づいて、代表色を固定色に対応付ける
ので、上記したと同様の効果がある。

さらにまた、この発明の別発明は、画像メモリ
に記憶されたカラー画像情報中の色の生起頻度を
求め、この生起頻度を用いて色空間を複数の領域
に分割し、この領域毎に代表色を選択し、この代
表色を対応する領域内の任意の色に変換して、こ
の変換された代表色を固定色に対応付けるように
したので、代表色が色空間内に分散され、固定色
との対応付けを容易にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるカラー画像
変換装置の全体構成図、第２図はシステム構成
図、第３図乃至第７図はカラー画像変換装置での
処理の概略を示すフローチヤート、第８図乃至第
１１図は処理において作成使用される各種データ
（テーブル、マツプなど）の説明図、第１２図及
び第１３図は色領域統合の他の方法を示すフロー
チヤート、第１４図は色空間分割の他の方法を示
すフローチヤート、第１５図及び第１６図は代表
色と固定色の対応付けの他の方法を示すフローチ
ヤート、第１７図乃至第２０図は対応付けの方法
を色空間上での作用として説明するためのモデル
図、第２１図は別発明の実施例を示す全体構成
図、第２２図は第２１図の実施例のフローチヤー
ト、第２３図及び第２４図は代表色変換手段の処
理方式の具体例を二次元平面で説明した図、第２
５図は従来装置の全体構成図、第２６図は従来装
置での処理の概略を示すフローチヤート、第２７
図及び第２８図は従来装置でのカラー画像変換処
理の色空間上での作用を説明するためのモデル図
である。 図において、１は画像入力手段、２は画像メモ
リ、３はカラーマツプ、４は表示装置、５はヒス
トグラム作成手段、６は色空間分割手段、７は隣
接関係テーブル作成手段、８は固定色対応付け手
段、９はカラー空間分割マツプ作成手段、１０は
画素値変換手段、１１は代表色変換手段、２１は
CPU、２２はプログラム・ワーキングメモリで
ある。なお、図中同一符号は同一または相当部分
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カラー画像情報を予め定められた複数の固定
   色のみからなるカラー画像情報に変換するカラー
   画像変換装置において、 画像メモリに記憶された上記カラー画像情報中
   の色の生起頻度を求める生起頻度計数手段と、 上記生起頻度を用いて色空間を複数の領域に分
   割し、該領域毎に代表色を選択する色空間分割手
   段と、 少なくとも上記各代表色の属する領域に含まれ
   る色の生起頻度の和および上記代表色と上記固定
   色との間の色空間上の距離に基づき、上記代表色
   を上記固定色に対応付ける固定色対応付け手段と
   を備えたことを特徴とするカラー画像変換装置。 ２ 上記固定色対応付け手段は、各上記代表色の
   属する上記各領域に含まれる色の生起頻度の和の
   大きいものから順に、当該代表色Cjと最も色空間
   上の距離dijの小さい色Ciを上記固定色から選択
   して対応付けることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のカラー画像変換装置。 ３ 上記固定色対応付け手段は、上記代表色と上
   記固定色との間で、代表色Cjの属する領域に含ま
   れる色の生起頻度の和hjと代表色Cjと固定色Ciと
   の間の色空間上の距離dijとで計算される量dij／
   hjの小さい順に対応付けを行うことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のカラー画像変換装
   置。 ４ 上記固定色対応付け手段は、上記代表色を順
   次に上記固定色に対応付ける際に、これから対応
   付けられるべき代表色と固定色との間で、各固定
   色に既に対応付けられた代表色の数に依存して対
   応付けの優先度を比較するための量の計算法を変
   えるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のカラー画像変換装置。 ５ 上記固定色対応付け手段は、上記代表色と上
   記固定色との間の対応付けを行なつた後、未使用
   の固定色が残つた場合、同一固定色に重複して対
   応付けられている重複代表色のうち上記未使用の
   固定色との色空間上の距離が所定の閾値の範囲内
   にある重複代表色を、上記未使用の固定色に対応
   付けるようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１、第２、第３または第４項記載のカラー画
   像変換装置。 ６ カラー画像情報を複数の色相と複数の輝度に
   よつて分類可能である予め定められた固定色のみ
   からなるカラー画像情報に変換するカラー画像変
   換装置において、 画像メモリに記憶された上記カラー画像情報中
   の色の生起頻度を求める生起頻度計数手段と、 上記生起頻度を用いて色空間を複数の領域に分
   割し、該領域毎に代表色を選択する色空間分割手
   段と、 上記色相によつて複数の群に分類した上記固定
   色の固定色群に、上記代表色を該代表色の色相に
   よつて対応させ、該対応する上記代表色群と固定
   色群とについてそれぞれ輝度によつて上記代表色
   と上記固定色に対応付ける固定色対応付け手段と
   を備えたことを特徴とするカラー画像変換装置。 ７ カラー画像情報を予め定められた複数の固定
   色のみからなるカラー画像情報に変換するカラー
   画像変換装置において、 画像メモリに記憶された上記カラー画像情報中
   の色の生起頻度を求める生起頻度計数手段と、 上記生起頻度を用いて色空間を複数の領域に分
   割し、該領域毎に代表色を選択する色空間分割手
   段と、 上記代表色を該代表色に対応する上記領域内の
   任意の色に変換する代表色変換手段と、 上記代表色変換手段により変換された代表色を
   上記固定色に対応付ける固定色対応付け手段とを
   備えたことを特徴とするカラー画像変換装置。