JPH05324786A - カラー画像生成装置 - Google Patents
カラー画像生成装置Info
- Publication number
- JPH05324786A JPH05324786A JP4130443A JP13044392A JPH05324786A JP H05324786 A JPH05324786 A JP H05324786A JP 4130443 A JP4130443 A JP 4130443A JP 13044392 A JP13044392 A JP 13044392A JP H05324786 A JPH05324786 A JP H05324786A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- space
- conversion
- color space
- unit
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- Pending
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- Image Processing (AREA)
- Digital Computer Display Output (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、色変換の処理対象となる色を抽出
し、所望の色に忠実に変換することを目的とするカラー
画像生成装置を提供するものである。 【構成】 色空間変換部1は、与えられたRGB表色系
での色に対して色毎にHLS色空間内に変換し、さらに
色空間グループ化部2でこれらの色を予め決められた重
み関数を用いて色のグループ化を行い、グループ化され
た色についてのみ色変換することにより、画像中で領域
の指定をしたり色同士の混ざりが生じることなく色変換
ができる。
し、所望の色に忠実に変換することを目的とするカラー
画像生成装置を提供するものである。 【構成】 色空間変換部1は、与えられたRGB表色系
での色に対して色毎にHLS色空間内に変換し、さらに
色空間グループ化部2でこれらの色を予め決められた重
み関数を用いて色のグループ化を行い、グループ化され
た色についてのみ色変換することにより、画像中で領域
の指定をしたり色同士の混ざりが生じることなく色変換
ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータグラフィ
ックス(CG)や各種の画像処理分野において計算機で
処理した画像を実物に近い色で、しかも人間の視覚特性
に忠実に色変換処理するためのカラー画像生成装置に関
するものである。
ックス(CG)や各種の画像処理分野において計算機で
処理した画像を実物に近い色で、しかも人間の視覚特性
に忠実に色変換処理するためのカラー画像生成装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年のCGや画像処理の分野では、物理
現象に忠実な画像を生成するための各種のアルゴリズム
が開発されている。CGの一般的な応用を考えるとき
に、生成された画像に対してより実物に忠実に再現する
ことが重要な課題となる。中でも画像中に使われている
色(色相、明度、彩度)は上記の目的を達成する上で必
要不可欠な要素である。
現象に忠実な画像を生成するための各種のアルゴリズム
が開発されている。CGの一般的な応用を考えるとき
に、生成された画像に対してより実物に忠実に再現する
ことが重要な課題となる。中でも画像中に使われている
色(色相、明度、彩度)は上記の目的を達成する上で必
要不可欠な要素である。
【0003】従来のCGにおける画像処理では、高速性
を重視するためにこれらの色変換処理をRGBの3原色
(一般にはNTSCのRGB)についてのみ計算していた。
この方法は、アルゴリズムも単純で計算時間もそれほど
かからないが、色を重視した変換処理を必要とする用途
には不十分である。このため画質を重視した最近のCG
では、色変換処理をRGBの3原色ではなく、色相(Hu
e),明度(Lightness),彩度(Saturation)の3要素で表す
HLS表色系が用いられるようになってきた。
を重視するためにこれらの色変換処理をRGBの3原色
(一般にはNTSCのRGB)についてのみ計算していた。
この方法は、アルゴリズムも単純で計算時間もそれほど
かからないが、色を重視した変換処理を必要とする用途
には不十分である。このため画質を重視した最近のCG
では、色変換処理をRGBの3原色ではなく、色相(Hu
e),明度(Lightness),彩度(Saturation)の3要素で表す
HLS表色系が用いられるようになってきた。
【0004】また、このHLS表色系の中でも特に人間
の色知覚に忠実なCIE均等色空間などもCGの色変換
に用いられている(参考文献「ア ニュー カラー コ
ンバージョン メソッド フォー リアリスティック
ライト シミュレイション」( " A New Color Convers
ion Method for Realistic Light Simulation ", T.Nak
a et.al., Computer Graphics International'91, pp.3
45-359.))。
の色知覚に忠実なCIE均等色空間などもCGの色変換
に用いられている(参考文献「ア ニュー カラー コ
ンバージョン メソッド フォー リアリスティック
ライト シミュレイション」( " A New Color Convers
ion Method for Realistic Light Simulation ", T.Nak
a et.al., Computer Graphics International'91, pp.3
45-359.))。
【0005】HLS表色系を用いた色変換では、RGB
表色系で表現された色データを非線形の変換を用いてH
LS表色系に変換し、この空間内で明度を上げたり色相
を変化させたりするため、如何に人間の色知覚に忠実な
色空間を選ぶかと、その色空間内で如何にH,L及びS
の3要素を的確に処理するかが、視覚に忠実な色変換を
行うための重要な要因となっている。
表色系で表現された色データを非線形の変換を用いてH
LS表色系に変換し、この空間内で明度を上げたり色相
を変化させたりするため、如何に人間の色知覚に忠実な
色空間を選ぶかと、その色空間内で如何にH,L及びS
の3要素を的確に処理するかが、視覚に忠実な色変換を
行うための重要な要因となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の色
変換法では、与えられた色空間内で処理したい色だけを
選び出し、さらに指定された色に対して視覚に忠実に明
度、色相、彩度を変換する変換則が明確にされていない
と言った問題を有していた。
変換法では、与えられた色空間内で処理したい色だけを
選び出し、さらに指定された色に対して視覚に忠実に明
度、色相、彩度を変換する変換則が明確にされていない
と言った問題を有していた。
【0007】本発明は上記の問題点に鑑み、色変換の処
理対象となる色を抽出し、所望の色に忠実に変換するカ
ラー画像生成装置を提供することを目的とするものであ
る。
理対象となる色を抽出し、所望の色に忠実に変換するカ
ラー画像生成装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達す
るため、本発明のカラー画像生成装置は、物体の色を画
素毎にRGB色空間から明度、色相、彩度の空間に変換
する色空間変換部と、色変換の対象となる色を、前記色
空間内でグループ化する色空間グループ化部と、前記色
空間グループ化部でグループ化された色に対して色空間
内での座標に基づいて色空間の重みを決める重み関数算
出部と、前記グループ化された色に対して色空間内での
写像を決める色写像決定部と、前記色写像決定部で指定
される色変換写像に基づいて変換された色に対して、明
度、色相、彩度の空間からRGB色空間に色変換する色
逆変換部とを具備し、色変換の対象となる色の画像上で
の範囲指定を行う際に、指定された画像上の画素に隣接
する複数の画素に対して、頻度または空間分布を基に、
指定した分布関数に基づいて範囲指定を行う構成となっ
ている。
るため、本発明のカラー画像生成装置は、物体の色を画
素毎にRGB色空間から明度、色相、彩度の空間に変換
する色空間変換部と、色変換の対象となる色を、前記色
空間内でグループ化する色空間グループ化部と、前記色
空間グループ化部でグループ化された色に対して色空間
内での座標に基づいて色空間の重みを決める重み関数算
出部と、前記グループ化された色に対して色空間内での
写像を決める色写像決定部と、前記色写像決定部で指定
される色変換写像に基づいて変換された色に対して、明
度、色相、彩度の空間からRGB色空間に色変換する色
逆変換部とを具備し、色変換の対象となる色の画像上で
の範囲指定を行う際に、指定された画像上の画素に隣接
する複数の画素に対して、頻度または空間分布を基に、
指定した分布関数に基づいて範囲指定を行う構成となっ
ている。
【0009】
【作用】本発明は上記した構成により、色空間変換部で
与えられたRGB表色系での色に対して各色毎にHLS
色空間内に変換され、処理したい色を指定する際に、重
み関数算出部で、例えばテーブルとして予め空間内での
色座標の頻度および空間分布をもとに決定した重み関数
を用い、HLS表色系の色空間内で色の重み付けを用い
たグループ化を行い、さらにグループ化された色空間内
の色要素に対して、色写像決定部で、例えば予め与えて
おいた参照テーブルの変換規則で空間変換する。すなわ
ちHLS色空間内に変換された各色は予め決められた重
み関数を用いてグループ化され、そのグループ単位で重
み付けされた写像を用いて、色空間内の領域に変換され
る。
与えられたRGB表色系での色に対して各色毎にHLS
色空間内に変換され、処理したい色を指定する際に、重
み関数算出部で、例えばテーブルとして予め空間内での
色座標の頻度および空間分布をもとに決定した重み関数
を用い、HLS表色系の色空間内で色の重み付けを用い
たグループ化を行い、さらにグループ化された色空間内
の色要素に対して、色写像決定部で、例えば予め与えて
おいた参照テーブルの変換規則で空間変換する。すなわ
ちHLS色空間内に変換された各色は予め決められた重
み関数を用いてグループ化され、そのグループ単位で重
み付けされた写像を用いて、色空間内の領域に変換され
る。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例の画像生成装置につい
て、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実
施例におけるカラー画像生成装置の構成を示すものであ
る。
て、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実
施例におけるカラー画像生成装置の構成を示すものであ
る。
【0011】図1において、1は物体の色を画素毎にR
GB色空間から明度、色相、彩度の空間に変換する色空
間変換部、2は色変換の対象となる色を、前記色空間内
でグループ化する色空間グループ化部、3は前記色空間
グループ化部でグループ化された色に対して色空間内で
の座標に基づいて色空間の重みを決める重み関数算出
部、4は前記グループ化された色に対して色空間内での
写像を決める色写像決定部、5は色写像決定部4で指定
される色変換写像に基づいて変換された色に対して、明
度、色相、彩度の空間からRGB色空間に色変換する色
逆変換部である。
GB色空間から明度、色相、彩度の空間に変換する色空
間変換部、2は色変換の対象となる色を、前記色空間内
でグループ化する色空間グループ化部、3は前記色空間
グループ化部でグループ化された色に対して色空間内で
の座標に基づいて色空間の重みを決める重み関数算出
部、4は前記グループ化された色に対して色空間内での
写像を決める色写像決定部、5は色写像決定部4で指定
される色変換写像に基づいて変換された色に対して、明
度、色相、彩度の空間からRGB色空間に色変換する色
逆変換部である。
【0012】以上のように構成されたカラー画像処理方
法および装置について、以下図1を用いてその動作を説
明する。
法および装置について、以下図1を用いてその動作を説
明する。
【0013】色空間変換部1では、与えられたRGB空
間内の色に対して画素毎にHLS色空間に色座標変換す
る。さらに色座標変換された色に対して色空間グループ
化部2で色のグループ化を行う。ここでまず画像上で処
理の対象となる色または範囲を指定する場合、指定され
た画素に隣接するn*n画素に対して指定色を中心とす
る空間的な分布関数に基づいて変換の対象となる色の範
囲を指定する。
間内の色に対して画素毎にHLS色空間に色座標変換す
る。さらに色座標変換された色に対して色空間グループ
化部2で色のグループ化を行う。ここでまず画像上で処
理の対象となる色または範囲を指定する場合、指定され
た画素に隣接するn*n画素に対して指定色を中心とす
る空間的な分布関数に基づいて変換の対象となる色の範
囲を指定する。
【0014】この分布関数は、一般に人間の視覚特性を
考慮して、図2に示すように指定画素を中心とした正規
分布関数を用いる。次に指定された範囲内の全ての色に
ついてそれぞれ色空間グループ化部2で色のグループ化
を行う。
考慮して、図2に示すように指定画素を中心とした正規
分布関数を用いる。次に指定された範囲内の全ての色に
ついてそれぞれ色空間グループ化部2で色のグループ化
を行う。
【0015】グループ化は、色変換されたn*n個の画
素の色空間内での分布および頻度を調べる。その空間内
での分布に対して、指定画素を中心とする空間的な重み
関数(例えば正規分布など)に基づいて、その範囲内の
色をグループ色とする(図3(a),(b)参照)。図3(a)の
例では、色相と彩度からなる平面内での隣接16画素(n
= 4の場合)の空間分布に対して、正規分布(図中の太
線で囲んだく形領域)で重み付けし、この範囲内の色を
1つのグループとする。
素の色空間内での分布および頻度を調べる。その空間内
での分布に対して、指定画素を中心とする空間的な重み
関数(例えば正規分布など)に基づいて、その範囲内の
色をグループ色とする(図3(a),(b)参照)。図3(a)の
例では、色相と彩度からなる平面内での隣接16画素(n
= 4の場合)の空間分布に対して、正規分布(図中の太
線で囲んだく形領域)で重み付けし、この範囲内の色を
1つのグループとする。
【0016】また図3(b)の例では、明度も考慮した色
空間内での指定色を中心とする3次元の色空間の頻度分
布を求め、それらに対して3次元の重み関数で重み付け
して色のグループ化を行う。
空間内での指定色を中心とする3次元の色空間の頻度分
布を求め、それらに対して3次元の重み関数で重み付け
して色のグループ化を行う。
【0017】また処理の対象となる色グループのマッチ
ングを行う際に、指定された色グループの色空間内での
分布パターンをマッチング用のパターンとして、このパ
ターンと比較しながら新たに指定された色のグループが
処理対象となるかどうかを比較するパターンマッチング
を行う。これらの比較はn*nのブロック単位で色空間
グループ化部2で行う。
ングを行う際に、指定された色グループの色空間内での
分布パターンをマッチング用のパターンとして、このパ
ターンと比較しながら新たに指定された色のグループが
処理対象となるかどうかを比較するパターンマッチング
を行う。これらの比較はn*nのブロック単位で色空間
グループ化部2で行う。
【0018】このマッチングを行うことで、画像中に似
通った色相、彩度の色が存在しても的確に指定した色だ
けを変換できる。また、上述の分布関数の範囲を広げる
ことで色のグループ化の範囲を広げることができる。こ
の分布関数はテーブル形式で重み関数算出部3に登録し
ておき、この参照テーブルと比較しながら色空間グルー
プ化部2で色のグループ化を行う。
通った色相、彩度の色が存在しても的確に指定した色だ
けを変換できる。また、上述の分布関数の範囲を広げる
ことで色のグループ化の範囲を広げることができる。こ
の分布関数はテーブル形式で重み関数算出部3に登録し
ておき、この参照テーブルと比較しながら色空間グルー
プ化部2で色のグループ化を行う。
【0019】次に、色空間グループ化部2でグループ化
された色に対して、色写像決定部4で、色変換の変換用
の写像を決定する。変換写像は色空間内の重み付けされ
た閉空間内の色のグループについて、色相を変換する場
合は、指定された色を中心に中心から隔たるに従って変
換の量(係数で指定)が少なくなるように分布関数を変
化させる(図5参照)。分布関数の形(重み)を変える
ことで、変換後の色グループの変化量を変えることがで
きる。
された色に対して、色写像決定部4で、色変換の変換用
の写像を決定する。変換写像は色空間内の重み付けされ
た閉空間内の色のグループについて、色相を変換する場
合は、指定された色を中心に中心から隔たるに従って変
換の量(係数で指定)が少なくなるように分布関数を変
化させる(図5参照)。分布関数の形(重み)を変える
ことで、変換後の色グループの変化量を変えることがで
きる。
【0020】彩度と明度を変換する場合は、指定された
色を中心にそれより彩度、明度が高い領域の色は変化量
が大きく、低い色は変化量が小さくなるように決める。
これらの変換量は予め指定しテーブル形式で持ってお
く。色空間グループ化部2で指定されるグループ化され
た色グループとマッチングする色グループの色だけが、
色写像決定部4で指定される変換写像に基づいて色変換
される。変換後の色は、色逆変換部5でHLS色空間か
らRGB色空間へ逆変換され、表示系で処理結果が表示
される。
色を中心にそれより彩度、明度が高い領域の色は変化量
が大きく、低い色は変化量が小さくなるように決める。
これらの変換量は予め指定しテーブル形式で持ってお
く。色空間グループ化部2で指定されるグループ化され
た色グループとマッチングする色グループの色だけが、
色写像決定部4で指定される変換写像に基づいて色変換
される。変換後の色は、色逆変換部5でHLS色空間か
らRGB色空間へ逆変換され、表示系で処理結果が表示
される。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明は、与えられたRG
B表色系での色に対して色毎にHLS色空間内に変換さ
れ、さらにこれらの色を予め決められた重み関数を用い
て色のグループ化を行い、グループ化された色について
のみ色変換されるので、画像中で領域の指定をしたり色
同士の混ざりが生じることなく色変換ができる。また、
色変換に対して指定された色を中心とする重み付けされ
たマッピング写像を用いることで、視覚に忠実な色変換
処理が可能となる。
B表色系での色に対して色毎にHLS色空間内に変換さ
れ、さらにこれらの色を予め決められた重み関数を用い
て色のグループ化を行い、グループ化された色について
のみ色変換されるので、画像中で領域の指定をしたり色
同士の混ざりが生じることなく色変換ができる。また、
色変換に対して指定された色を中心とする重み付けされ
たマッピング写像を用いることで、視覚に忠実な色変換
処理が可能となる。
【図1】本発明の一実施例における画像生成装置の構成
図
図
【図2】画像上で指定された画素を中心とした指定画素
範囲の説明図
範囲の説明図
【図3】(a)は2次元での色のグループ化を示す説明
図 (b)は3次元での色のグループ化を示す説明図
図 (b)は3次元での色のグループ化を示す説明図
【図4】色空間内での画素のマッチングを説明する図
【図5】本手法の色空間のグループ色の色相変換を説明
する図
する図
1 色空間変換部 2 色空間グループ化部 3 重み関数算出部 4 色写像決定部 5 色逆変換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G09G 5/00 T 8121−5G 5/02 9175−5G
Claims (5)
- 【請求項1】物体の色を画素毎にRGB色空間から明
度、色相、彩度の空間に変換する色空間変換部と、色変
換の対象となる色を、前記色空間内でグループ化する色
空間グループ化部と、前記色空間グループ化部でグルー
プ化された色に対して色空間内での座標に基づいて色空
間の重みを決める重み関数算出部と、前記グループ化さ
れた色に対して色空間内での写像を決める色写像決定部
と、前記色写像決定部で指定される色変換写像に基づい
て変換された色に対して、明度、色相、彩度の空間から
RGB色空間に色変換する色逆変換部とを具備し、色変
換の対象となる色の画像上での範囲指定を行う際に、指
定された画像上の画素に隣接する複数の画素に対して、
頻度または空間分布を基に、指定した分布関数に基づい
て範囲指定を行うカラー画像生成装置。 - 【請求項2】物体の色を画素毎にRGB色空間から明
度、色相、彩度の空間に変換する色空間変換部と、色変
換の対象となる色を、前記色空間内でグループ化する色
空間グループ化部と、前記色空間グループ化部でグルー
プ化された色に対して色空間内での座標に基づいて色空
間の重みを決める重み関数算出部と、前記グループ化さ
れた色に対して色空間内での写像を決める色写像決定部
と、前記色写像決定部で指定される色変換写像に基づい
て変換された色に対して、明度、色相、彩度の空間から
RGB色空間に色変換する色逆変換部とを具備し、色変
換の対象となる色のグループ化を行う際に、指定された
画素に隣接する複数の画素の色空間内での座標を求め、
全ての色座標の色空間内での分布を基に、色空間グルー
プ化部で指定されるマッチングパターンと比較して、そ
のパターンに合う色グループを同一色としてグループ化
を行うカラー画像生成装置。 - 【請求項3】物体の色を画素毎にRGB色空間から明
度、色相、彩度の空間に変換する色空間変換部と、色変
換の対象となる色を、前記色空間内でグループ化する色
空間グループ化部と、前記色空間グループ化部でグルー
プ化された色に対して色空間内での座標に基づいて色空
間の重みを決める重み関数算出部と、前記グループ化さ
れた色に対して色空間内での写像を決める色写像決定部
と、前記色写像決定部で指定される色変換写像に基づい
て変換された色に対して、明度、色相、彩度の空間から
RGB色空間に色変換する色逆変換部とを具備し、前記
色空間グループ化部でグループ化された色に対して色変
換する際に、色空間の色相および彩度平面内の重み付き
のく形領域内の色に対して色変換を行うカラー画像生成
装置。 - 【請求項4】物体の色を画素毎にRGB色空間から明
度、色相、彩度の空間に変換する色空間変換部と、色変
換の対象となる色を、前記色空間内でグループ化する色
空間グループ化部と、前記色空間グループ化部でグルー
プ化された色に対して色空間内での座標に基づいて色空
間の重みを決める重み関数算出部と、前記グループ化さ
れた色に対して色空間内での写像を決める色写像決定部
と、前記色写像決定部で指定される色変換写像に基づい
て変換された色に対して、明度、色相、彩度の空間から
RGB色空間に色変換する色逆変換部とを具備し、前記
色空間グループ化部でグループ化された色に対して色変
換する際に、色空間の色相と彩度若しくは色相、彩度お
よび明度からなる重み付きの閉空間内の色に対して色変
換を行うカラー画像生成装置。 - 【請求項5】物体の色を画素毎にRGB色空間から明
度、色相、彩度の空間に変換する色空間変換部と、色変
換の対象となる色を、前記色空間内でグループ化する色
空間グループ化部と、前記色空間グループ化部でグルー
プ化された色に対して色空間内での座標に基づいて色空
間の重みを決める重み関数算出部と、前記グループ化さ
れた色に対して色空間内での写像を決める色写像決定部
と、前記色写像決定部で指定される色変換写像に基づい
て変換された色に対して、明度、色相、彩度の空間から
RGB色空間に色変換する色逆変換部とを具備し、前記
色空間グループ化部でグループ化された色に対して色変
換する際に、色空間の色相彩度平面内での中心となる色
からの空間内での距離に応じた重みを付けし、その重み
を変化させることで色変換量を変えるカラー画像生成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4130443A JPH05324786A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | カラー画像生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4130443A JPH05324786A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | カラー画像生成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05324786A true JPH05324786A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=15034370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4130443A Pending JPH05324786A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | カラー画像生成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05324786A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6188786B1 (en) | 1995-12-01 | 2001-02-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus that determines an area in an image based on color information |
WO2015125711A1 (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 大日本印刷株式会社 | 画像処理装置及びプログラム |
JP2015156162A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 大日本印刷株式会社 | 画像処理装置及びプログラム |
JP2015156596A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 大日本印刷株式会社 | 画像処理装置及びプログラム |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP4130443A patent/JPH05324786A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6188786B1 (en) | 1995-12-01 | 2001-02-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus that determines an area in an image based on color information |
WO2015125711A1 (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 大日本印刷株式会社 | 画像処理装置及びプログラム |
JP2015156162A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 大日本印刷株式会社 | 画像処理装置及びプログラム |
JP2015156596A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 大日本印刷株式会社 | 画像処理装置及びプログラム |
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