JPH06236436A - フルカラー画像の限定色表示装置 - Google Patents

フルカラー画像の限定色表示装置

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Publication number
JPH06236436A
JPH06236436A JP5022327A JP2232793A JPH06236436A JP H06236436 A JPH06236436 A JP H06236436A JP 5022327 A JP5022327 A JP 5022327A JP 2232793 A JP2232793 A JP 2232793A JP H06236436 A JPH06236436 A JP H06236436A
Authority
JP
Japan
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color
rgb
full
colors
registered
Prior art date
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Pending
Application number
JP5022327A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuiko Suzuki
結子 鈴木
Ikuo Inoue
郁夫 井上
Shuji Hirayama
修司 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5022327A priority Critical patent/JPH06236436A/ja
Publication of JPH06236436A publication Critical patent/JPH06236436A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、フルカラー画像の限定色表示装置
に関するものであり、RGB各色のレベルの平均値を維
持したまま主にビット演算である高速な処理によって、
色の変化を感じやすいRGB各色のレベルの高い画像も
実際の色に近く感じるように表示することを目的として
いる。 【構成】色空間の分割手段と、分割した色空間の最大値
を代表値としてカラーマップへ登録する手段、カラーマ
ップへ登録した色と原画との差を誤差とした誤差拡散法
による処理の手段、フルカラー画像データをカラーマッ
プに登録済みの色に割り当てる手段、割り当てた色を使
って画像を画面に表示する手段を備えることによって、
少ない色数でフルカラー画像をより美しく表示すること
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、256色まで同時に表
示可能な表示システムに、フルカラー画像を表示するた
めのフルカラー画像の限定色表示装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】計算機の処理能力の向上や記憶媒体の低
価格化に伴い、高速な計算や大量の記憶容量を必要とす
る画像データを扱うアプリケーションの実現が容易にな
って来ている。画像データはフルカラースキャナなどを
用いれば、RGBそれぞれ8ビットまたはそれ以上のい
わゆるフルカラーの画像データ(色数1600万以上)とし
て取り込むことが可能である。一方、画像メイルやイメ
ージビューワなどのアプリケーションでは、指定した画
像を高速に美しく画面に表示することが要求されてい
る。
【0003】しかし、フルカラー画像のデータをそのま
ま表示できる表示システムはまだそれほど普及しておら
ず、コストの面からも256色までしか同時に表示でき
ない表示システムが現在は主流である。限られた色数で
フルカラー画像を表示するためには、フルカラー画像の
データから256色表示用データへの量子化が必要であ
る。
【0004】ここで、表示に使用する色を登録するカラ
ーマップについて図5を用いて説明する。図5において
51は表示システムのフレームメモリ、52はカラーマ
ップであり、ピクセル値を実際にディスプレイ上に表示
する色に変換するためのテーブルである。つまり、ピク
セル値とはカラーマップへのインデックスであり、フル
カラー画像のデータを256色表示用データへ量子化す
るということは、フルカラー画像データのRGB値をピ
クセル値に変換することである。カラーマップのサイズ
はその表示システムのフレームメモリのビット数によっ
て制限される。現在主流である表示システムのフレーム
メモリは8ビットであるので、カラーマップのサイズは
256(2の8乗)色となり、約1600万色の中から同時
に256色までしか表示できない。
【0005】新井らの「色空間線形分割法による限定色
表示」(信学論,Vol.J70-D,No.2,pp.346-351(1987))で
も“RGB値の下位ビットを切り捨てて合計8ビットで
表示する”というような記述が見られるように、従来は
単なるビット切捨てだけでカラーマップに登録する色を
決定する方法がよく用いられていた。フルカラー画像を
少ない色数で表示する場合の従来例について図6、図7
をもとに説明する。
【0006】色空間はRGBを各辺とする61のような
立方体で表すことができ、RGB各8ビットの色空間に
おいては、(R,G,B)に対し(0,0,0)が黒、(255,2
55,255)が白、(255,0,0)が赤、(0,255,0)が緑、
(0,0,255)が青を表す。(数1)を用いて、単なるビ
ット切捨てだけでカラーマップに登録する色を決定する
とRGB各色のレベルは(表1)のようになる。
【0007】
【数1】
【0008】
【表1】
【0009】次に、登録することが決定した色(RGB
各色のレベルの組合せ)をカラーマップに登録して、そ
のピクセル値を調べる。調べたピクセル値を含めた表は
(表2)のようになる。
【0010】
【表2】
【0011】フルカラー画像データを表示するためのピ
クセル値に変換するためには、まず(数2)の式を用い
て、(表2)のiを求める。
【0012】
【数2】
【0013】この式により、フルカラー画像データのR
GB各色のレベルのそれぞれの上位3、2、2ビットを
図7のように組み合わせた8ビットの値が求まる。例え
ば、(200,189,43)のような色は、RGB各色のレベル
を2進数で表すと(11001000,10111101,00111011)とな
るのでそれぞれの上位3、2、2ビットを組み合わせ
て、01101000(10進数の104)が求められる。この数
字は(表2)のiに相当し、iが104のときのピクセル
値が(200,189,43)の示す色のピクセル値となるので、
(200,189,43)は実際には(192,128,0)で表示される
ことになる。
【0014】フルカラー画像データから(表2)のiと
ピクセル値の対応をまとめると、(表3)のようにな
る。
【0015】
【表3】
【0016】つまり、図6における61の示すRGB色
空間はR方向に8分割、G、B方向にそれぞれ4分割さ
れされたことになり、例えばRGB各色のレベルを座標
値としてプロットした点が図6の62の示す分割された
RGB色空間の中に含まれるフルカラー画像データは、
図6の64の示す代表値を表示するピクセル値に割り当
てられる。分割されたそれぞれの色空間の代表値は、
(表3)からも分かるように図6の63、64に示され
るようなそれぞれの色空間の最小値(RGB各色のレベ
ルすべてが色空間内の色の最小値であるもの)になる。
【0017】このようにカラーマップに登録する色の選
択とフルカラー画像データのピクセル値への割当てを、
単なるビット演算の切捨てだけで行うようにすると高速
化は図れるが、RGB各色のレベルが高い部分では実際
のフルカラー画像との色の違いが目立ってしまう。
【0018】つまり、量子化後に表示できるRGB各色
のレベルの最大値がRが224、GとBが192と異なるた
め、これらの値を超える領域では、後に述べる誤差拡散
法によるレベルの平均化も効果がなく白に近い領域では
赤みがかった表示になってしまうという問題点があっ
た。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の方
法では、人間が色の変化に敏感なRGB各色のレベルが
高い部分で、原画であるフルカラー画像の色とカラーマ
ップに登録された実際に表示する色との誤差が大きくな
り、色の違いを感じやすくなってしまう。また、表示で
きるRGB各色のレベルの最大値が異なるため、ある特
定の色が強くなってしまう。
【0020】RGBの軸にそってすべて同じように分割
すれば良いのだが、RGB各色のレベルのそれぞれの上
位2ビットをピクセル値の計算に使用(RGBそれぞれ
を4分割)すると色数が64(4の3乗)にしかなら
ず、色数が少なすぎる。
【0021】また、上位3ビットを使用(RGBそれぞ
れを8分割)すると512(8の3乗)色になってしま
い、カラーマップに登録できる色数を超えてしまう。
【0022】ビット演算だけを使ってカラーマップに適
当な数の色を登録しようとすると、RGBの軸に沿った
分割にどうしても偏りが生じてしまう。
【0023】一つのディスプレイで他のアプリケーショ
ンとも共存することを考えると、色数は128色程度が
良いのだが、この値になるべく近づくようRGB各色の
レベルを5分割(5の3乗=125色)すると各色のレ
ベルからピクセル値を求める際に除算が生じてしまい、
実行速度が遅くなる。
【0024】本発明はこれらの問題を解決するもので、
色空間の分割数を2のべき乗数にし、カラーマップへの
登録時に分割した色空間の代表値をその色空間の最大値
として、その色をもとに誤差拡散法による処理を行うこ
とで、RGB各色のレベルの平均値を保ったままビット
演算を含む高速な処理によって色の変化を感じにくいR
GB各色のレベルが低い部分に誤差を落とし込み、より
自然な色の表示を可能とすることを目的としている。
【0025】
【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に本発明のフルカラー画像の限定色表示装置は、色空間
の分割手段と、分割した色空間の各色のレベルの最大値
を代表値としてカラーマップへ登録する登録手段、フル
カラー画像のデータをカラーマップに登録済みの色に割
り当てる量子化手段、割り当てた色を使って画像を画面
に表示する手段を備えた構成となっている。
【0026】
【作用】色空間の分割手段と、分割した色空間の各色の
レベルの最大値を代表値としてカラーマップへ登録する
ことによって、色の変化を感じにくいRGB各色のレベ
ルが低い部分に誤差を落し込むことで自然な色の表示を
可能とする。
【0027】即ち、カラーマップに登録する色を分割し
た色空間の最大値にすることで、人間が敏感である表示
できる各色レベルの最大値を揃え、鈍感である最小値に
ばらつきを持たせることにより自然な色の表示を可能と
する。
【0028】また、カラーマップへ登録した色のレベル
とフルカラー画像のデータとの差を誤差とした誤差拡散
法による処理や、フルカラー画像のデータをカラーマッ
プに登録済みの色へ割当てる量子化も主にビット演算で
可能であるので、高速に少ない色数でフルカラー画像を
美しく表示することができる。
【0029】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。本発明ではまず図1の11のような
RGBを各辺とした立方体である色空間を分割して、カ
ラーマップに登録する色を決める。分割した色空間の代
表値は(数3)によって決定する。
【0030】
【数3】
【0031】この計算はビット演算と加算だけであるの
で高速に行うことが可能で、これにより登録する色と調
べたピクセル値の対応は(表4)のようになる。
【0032】
【表4】
【0033】フルカラー画像データのRGB各色のレベ
ルを画素ごとにどの代表値へのインデックスに割り当て
るかは従来例と同様に行うので、色空間はR方向に8分
割、G、Bそれぞれの方向に4分割、合計128分割さ
れ、原画であるフルカラー画像データと実際に表示され
る色の対応は(表5)のようになる。
【0034】
【表5】
【0035】12はその分割された色空間の一つであ
り、(表5)からも分かるようにそれぞれの色空間の代
表値は、最小値ではなく13、14の示すような色空間
の最大値(RGB各色のレベルのすべてが色空間内の色
の最大値であるもの)になる。これらの代表値をカラー
マップに登録し、フルカラー画像データと実際に表示す
る登録した色との差(誤差)をもとにした誤差拡散法に
よる処理を行う。
【0036】誤差拡散法による処理の流れを図2、図3
をもとに説明する。誤差拡散法では、図2のような縦×
横がl画素×m画素の画像データを処理するときには、
00、P01、P02、‥、P0m、P10、P11、‥、Plm
順に処理を進める。図3の画素Pを処理しているとき
は、○で示される画素はすでに処理済み、Aと×で示さ
れる画素は未処理の状態である。画素に対する処理は、
まずピクセル値への変換を前述の方法で行う。これによ
り、フルカラー画像データの値はピクセル値がインデッ
クスするカラーマップのRGB値で表示されることにな
る。つまり、代表値とフルカラー画像データが一致しな
い限り、実際の色とは異なる色で表示されることにな
る。
【0037】次に、この実際の色と表示される色との差
(誤差)を周辺の画素に拡散(分散)させる。図3の場
合、未処理の画素のうちAで示される画素に画素Pで生
じた誤差を少しずつ加える。この誤差拡散法によって色
のレベルの平均値は全体的に保たれ、疑似的に色の階調
を再現できる。
【0038】この方法によると、色彩の変化を認識しや
すい一番RGB各色のレベルのが高い部分でレベルに偏
りがない(表示可能なRGB各色のレベルの最大値がす
べて255である)ため、従来の方法に少し手を加えるだ
けで、誤差拡散法による処理によってRGBのレベルの
平均値は保ったまま、より美しい画像を表示することが
可能である。従来は生じていた誤差拡散法でも補正でき
ない誤差を、視覚的に色の変化を感じにくいRGB各色
のレベルの低い部分に落しこんだので、全体として画質
が向上した。また、処理はビット操作と加算だけで可能
なので高速である。図4は、本発明の一連の処理の流れ
である。
【0039】
【発明の効果】以上のように、本発明による自然画の限
定色表示装置を用いることにより、従来は実際の画像と
の色の違いが目立ってしまったフルカラー画像の限定色
表示を、高速にそして視覚的により原画に近く行うこと
が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の限定色表示装置における色空間の分
割と代表値を示す概念図
【図2】誤差拡散法の処理順序を示す概念図
【図3】誤差拡散法の誤差を拡散させる方法を示す概念
【図4】本発明による自然画の限定色表示方法の処理の
流れを示すフローチャート
【図5】カラーマップの機能を示す概念図
【図6】従来の限定色表示装置における色空間の分割と
代表値を示す概念図
【図7】カラーマップのインデックスをRGB値の上位
のビットを組み合わせて作ることを示す概念図
【符号の説明】
11 色空間 12 分割色空間 13 代表値 14 代表値 51 フレームメモリ 52 カラーマップ 61 色空間 62 分割色空間 63 代表値 64 代表値

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RGB色空間の分割手段と、前記分割手
    段により分割した色空間のRGB各色のレベルの最大値
    を代表値としてカラーマップへ登録する登録手段と、フ
    ルカラー画像のデータをカラーマップに登録済みの色に
    割り当てる量子化手段と、割り当てた色を使って画像を
    画面に表示する表示手段を備えたルカラー画像の限定色
    表示装置。
  2. 【請求項2】 量子化手段がカラーマップへ登録済みの
    色のRGB各色のレベルと原画であるフルカラー画像デ
    ータのRGB各色のレベルとの差を誤差とした誤差拡散
    法による処理を行うことを特徴とした請求項1記載のフ
    ルカラー画像の限定色表示装置。
JP5022327A 1993-02-10 1993-02-10 フルカラー画像の限定色表示装置 Pending JPH06236436A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5022327A JPH06236436A (ja) 1993-02-10 1993-02-10 フルカラー画像の限定色表示装置

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JP5022327A JPH06236436A (ja) 1993-02-10 1993-02-10 フルカラー画像の限定色表示装置

Publications (1)

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JPH06236436A true JPH06236436A (ja) 1994-08-23

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ID=12079620

Family Applications (1)

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JP5022327A Pending JPH06236436A (ja) 1993-02-10 1993-02-10 フルカラー画像の限定色表示装置

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JP (1) JPH06236436A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104933681A (zh) * 2014-03-20 2015-09-23 株式会社岛津制作所 图像处理装置以及图像处理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104933681A (zh) * 2014-03-20 2015-09-23 株式会社岛津制作所 图像处理装置以及图像处理方法
CN104933681B (zh) * 2014-03-20 2018-03-16 株式会社岛津制作所 图像处理装置以及图像处理方法

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