JPH0696221A - 画素をパレット色に写像するための方法、パレット色と突き合わせる方法およびアーチファクトを除去する方法 - Google Patents
画素をパレット色に写像するための方法、パレット色と突き合わせる方法およびアーチファクトを除去する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像表示装置の非線形性から生じるアーチフ
ァクトを除去する方法の提供。 【構成】 ディジタル化された画像（７０）の赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素を組み合わせて、各
画素を線形Ｙ、Ｉ、Ｑの値に変換する３つの索引テーブ
ル（７９、８０、８２）を指す単一のベクトルを形成
し、これによって線形画像（９０）を形成する。その
後、Ｙ、Ｉ、Ｑの「目標」値（９２、９４、９６）から
なる線形画像内の各画素の色値を順次処理して、最も近
い使用可能色との突合せを試みる。これら３つの目標値
は、それらを３つの対応する中間数に変換する当該の索
引テーブル（９８、１００、１０２）を指し、この３つ
の中間数は、合計された時（１０４）、これらの目標値
を所定のパレット内の最も近い色に対応する数に写像す
る、より大きなテーブル（１０８）を指す。
ァクトを除去する方法の提供。 【構成】 ディジタル化された画像（７０）の赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素を組み合わせて、各
画素を線形Ｙ、Ｉ、Ｑの値に変換する３つの索引テーブ
ル（７９、８０、８２）を指す単一のベクトルを形成
し、これによって線形画像（９０）を形成する。その
後、Ｙ、Ｉ、Ｑの「目標」値（９２、９４、９６）から
なる線形画像内の各画素の色値を順次処理して、最も近
い使用可能色との突合せを試みる。これら３つの目標値
は、それらを３つの対応する中間数に変換する当該の索
引テーブル（９８、１００、１０２）を指し、この３つ
の中間数は、合計された時（１０４）、これらの目標値
を所定のパレット内の最も近い色に対応する数に写像す
る、より大きなテーブル（１０８）を指す。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全般的に画像処理に関
し、具体的には、画像表示装置の非線形性に関連するア
ーチファクトを除去するためのシステムおよび方法に関
する。
し、具体的には、画像表示装置の非線形性に関連するア
ーチファクトを除去するためのシステムおよび方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】画像表示装置の非線形性は、当技術分野
で周知の通常の写像アルゴリズムを用いてパレットに写
像される画像の色シフトと色むらを引き起こす。本明細
書で明らかになるとおり、このようなアーチファクトを
除去するためのシステムおよび方法が強く求められてき
た。したがって、本発明によって、この目的を達成する
ために、数値が表示ルーメンに線形に関係する空間内で
写像を行う技法が提供された。このような線形写像は、
本発明によれば、最も近いパレット色を発見する２段階
テーブル索引法と、そのような索引テーブルを導出する
ための最適化システムおよび最適化法とによって実用化
された。
で周知の通常の写像アルゴリズムを用いてパレットに写
像される画像の色シフトと色むらを引き起こす。本明細
書で明らかになるとおり、このようなアーチファクトを
除去するためのシステムおよび方法が強く求められてき
た。したがって、本発明によって、この目的を達成する
ために、数値が表示ルーメンに線形に関係する空間内で
写像を行う技法が提供された。このような線形写像は、
本発明によれば、最も近いパレット色を発見する２段階
テーブル索引法と、そのような索引テーブルを導出する
ための最適化システムおよび最適化法とによって実用化
された。
【０００３】まず図１を参照すると、従来技術の非線形
写像技法が示されている。図を簡単にするために、走査
線は１本だけ示す。一番上の図には、コンピュータ画像
処理システム１３内のディジタル・アナログ変換器（Ｄ
ＡＣ）の典型的な出力電圧が示されている。真中の図に
は、コンピュータ画像処理システム１３によって駆動さ
れる典型的なＣＲＴ表示装置から発するルーメン値とＤ
ＡＣ電圧の関係が示されている。一番下の図には、人間
の目の光学組織内でのルーメンの平均化によって起こ
る、前の２つの図に示したものと同じビデオ情報の強度
に対する人間の知覚が示されている。この図ではシステ
ムは単純化してあり、このシステムのパレット内に白１
０、黒１４および５０％灰色１２の値（縦座標で示され
る）だけが設けてある。図示の例では、このシステム
が、一定の５０％灰色である原入力を再生しようとして
いる。したがって、このシステムは、その画像の各画素
に対して灰色値１６を選択するはずである。ディジタル
・ビデオ画像処理システム内の典型的なコンピュータに
よって使用される画像画素値に対応する数が、ＤＡＣに
よって処理されるので、これらの値は、電圧を直接に表
現するものと考えることができる。これが、縦座標に電
圧と記した理由である。しかし、５０％灰色１２の灰色
値１６に対応する５０％電圧が通常の非線形ビデオ・モ
ニタによって処理される時には、これらの灰色値は、２
５％ルーメンに対応する。しかし、生理学上、目は、２
５％ルーメンを１００％白と０％黒の中間にあるものと
して知覚する。これは、原画像を捕捉するカメラの意図
の通りである。テレビジョン・モニタおよびコンピュー
タ・モニタは、駆動電圧の２乗に比例する照度を生じる
ように設計されている。２乗とは、モニタのガンマが
２．０であることの別の表現である。画像からディジタ
ル形式への変換中に、画像変換の中途で図１の参照番号
２０の位置で、５０％灰色１２の値がパレットから得ら
れなくなったと仮定する。したがって、灰色を生じるた
めに、このシステムは、黒と白の値の間で発振して、５
０％灰色の知覚をもたらさなければならない。そうする
ためには、ビデオ・モニタの作用を受けるＤＡＣからの
平均電圧を、灰色値１６を使用する場合と同じにする
が、この場合はもはや灰色値が使用できないので、白１
０と黒１４に対応する画素値を交互に選択することにな
る。この発振を、図１の参照符号２１に示す。
写像技法が示されている。図を簡単にするために、走査
線は１本だけ示す。一番上の図には、コンピュータ画像
処理システム１３内のディジタル・アナログ変換器（Ｄ
ＡＣ）の典型的な出力電圧が示されている。真中の図に
は、コンピュータ画像処理システム１３によって駆動さ
れる典型的なＣＲＴ表示装置から発するルーメン値とＤ
ＡＣ電圧の関係が示されている。一番下の図には、人間
の目の光学組織内でのルーメンの平均化によって起こ
る、前の２つの図に示したものと同じビデオ情報の強度
に対する人間の知覚が示されている。この図ではシステ
ムは単純化してあり、このシステムのパレット内に白１
０、黒１４および５０％灰色１２の値（縦座標で示され
る）だけが設けてある。図示の例では、このシステム
が、一定の５０％灰色である原入力を再生しようとして
いる。したがって、このシステムは、その画像の各画素
に対して灰色値１６を選択するはずである。ディジタル
・ビデオ画像処理システム内の典型的なコンピュータに
よって使用される画像画素値に対応する数が、ＤＡＣに
よって処理されるので、これらの値は、電圧を直接に表
現するものと考えることができる。これが、縦座標に電
圧と記した理由である。しかし、５０％灰色１２の灰色
値１６に対応する５０％電圧が通常の非線形ビデオ・モ
ニタによって処理される時には、これらの灰色値は、２
５％ルーメンに対応する。しかし、生理学上、目は、２
５％ルーメンを１００％白と０％黒の中間にあるものと
して知覚する。これは、原画像を捕捉するカメラの意図
の通りである。テレビジョン・モニタおよびコンピュー
タ・モニタは、駆動電圧の２乗に比例する照度を生じる
ように設計されている。２乗とは、モニタのガンマが
２．０であることの別の表現である。画像からディジタ
ル形式への変換中に、画像変換の中途で図１の参照番号
２０の位置で、５０％灰色１２の値がパレットから得ら
れなくなったと仮定する。したがって、灰色を生じるた
めに、このシステムは、黒と白の値の間で発振して、５
０％灰色の知覚をもたらさなければならない。そうする
ためには、ビデオ・モニタの作用を受けるＤＡＣからの
平均電圧を、灰色値１６を使用する場合と同じにする
が、この場合はもはや灰色値が使用できないので、白１
０と黒１４に対応する画素値を交互に選択することにな
る。この発振を、図１の参照符号２１に示す。
【０００４】当該のビデオ・モニタの作用を受ける平均
電圧値が同じであるとしても、図１の部分２３に関して
最初に示した状況とはまったく異なることが起こる。表
示モニタのビデオ増幅器は、通常は、各白画素または各
黒画素が１００％白ルーメンと０％黒ルーメンの間で表
示される時に発振するはずである。しかし、表示装置の
けい光体に向う途中での電子の線形のぶれや、網膜に入
る途中での光子のぶれなどの複数の物理現象のために、
人間の目は、符号２２に示すように、やはり最終的には
５０％ルーメンを知覚する（たとえば、符号１８に示し
た所期の２５％ルーメンの２倍の値）。
電圧値が同じであるとしても、図１の部分２３に関して
最初に示した状況とはまったく異なることが起こる。表
示モニタのビデオ増幅器は、通常は、各白画素または各
黒画素が１００％白ルーメンと０％黒ルーメンの間で表
示される時に発振するはずである。しかし、表示装置の
けい光体に向う途中での電子の線形のぶれや、網膜に入
る途中での光子のぶれなどの複数の物理現象のために、
人間の目は、符号２２に示すように、やはり最終的には
５０％ルーメンを知覚する（たとえば、符号１８に示し
た所期の２５％ルーメンの２倍の値）。
【０００５】ここで図２を参照して、やはり例示のため
に、本発明に従って電圧ではなくルーメンを表す数を用
いて動作する、修正された写像プログラムを考えること
ができる。これは、線形空間での画像写像をもたらすこ
とが望ましい。原入力信号を電圧からルーメンに変換し
なければならず、同様にしてパレット色がルーメンに変
換されることになる。このような場合、図１に示した原
入力の灰色値１６は、これによって、コンピュータ画像
処理システム１３内で、図２の符号２４に示す一定の２
５％ルーメンとして表され、パレット内の色は、黒、白
および２５％ルーメンの灰色になる。
に、本発明に従って電圧ではなくルーメンを表す数を用
いて動作する、修正された写像プログラムを考えること
ができる。これは、線形空間での画像写像をもたらすこ
とが望ましい。原入力信号を電圧からルーメンに変換し
なければならず、同様にしてパレット色がルーメンに変
換されることになる。このような場合、図１に示した原
入力の灰色値１６は、これによって、コンピュータ画像
処理システム１３内で、図２の符号２４に示す一定の２
５％ルーメンとして表され、パレット内の色は、黒、白
および２５％ルーメンの灰色になる。
【０００６】表示装置３３に関して、まず、灰色値３０
が、各画素に関する完全な一致として選択されることに
なる。図１の中間点２０に類似の、変換の中途にある中
間点２６で、やはり灰色レベルがパレットから取り除か
れたと仮定することができ、その場合、やはりまったく
異なることが起こる。コンピュータ画像処理システム１
３は、前のように５０％ルーメンを目標とするのではな
く２５％ルーメンを目標とし、したがって、図１の例の
場合に選択した白画素の半分の数の白画素２８を選択す
ることになる。したがって、目は、参照符号３５に示す
ように所望の２５％ルーメンを知覚し、図１に関する前
の例のように５０％ルーメンへのジャンプは知覚しな
い。言い換えると、灰色画素値がなくなっても、画像が
本来の２倍の明るさにならないことは明白である。
が、各画素に関する完全な一致として選択されることに
なる。図１の中間点２０に類似の、変換の中途にある中
間点２６で、やはり灰色レベルがパレットから取り除か
れたと仮定することができ、その場合、やはりまったく
異なることが起こる。コンピュータ画像処理システム１
３は、前のように５０％ルーメンを目標とするのではな
く２５％ルーメンを目標とし、したがって、図１の例の
場合に選択した白画素の半分の数の白画素２８を選択す
ることになる。したがって、目は、参照符号３５に示す
ように所望の２５％ルーメンを知覚し、図１に関する前
の例のように５０％ルーメンへのジャンプは知覚しな
い。言い換えると、灰色画素値がなくなっても、画像が
本来の２倍の明るさにならないことは明白である。
【０００７】前述の例は、かなり単純かつ極端なもので
あるが、ここで発見された影響は、しばしば同様にして
同等に顕著になり得る。しかし、実際の使用では、知覚
される影響は一般にわずかであるが、それでもやはり、
拡散誤差の大きさの２乗に比例する拡散雑音以上に画像
が明るくなり、色むらが増える。従来のほとんどのパレ
ットでは青軸に沿った色が少なく、したがって青軸に沿
った拡散誤差が多く、そのため、一部の写像された画像
ではしばしば青みがかって見られる。分離された輝度お
よびクロミナンスの拡散と正帰還誤差拡散に関して以下
で説明するシステムなどの高雑音拡散システムでは特
に、図２に示すような線形ルーメン空間で計算される画
像写像が、非常に目につく色シフトと色むらを防ぐため
に必要である。
あるが、ここで発見された影響は、しばしば同様にして
同等に顕著になり得る。しかし、実際の使用では、知覚
される影響は一般にわずかであるが、それでもやはり、
拡散誤差の大きさの２乗に比例する拡散雑音以上に画像
が明るくなり、色むらが増える。従来のほとんどのパレ
ットでは青軸に沿った色が少なく、したがって青軸に沿
った拡散誤差が多く、そのため、一部の写像された画像
ではしばしば青みがかって見られる。分離された輝度お
よびクロミナンスの拡散と正帰還誤差拡散に関して以下
で説明するシステムなどの高雑音拡散システムでは特
に、図２に示すような線形ルーメン空間で計算される画
像写像が、非常に目につく色シフトと色むらを防ぐため
に必要である。
【０００８】以上の記述では、実際に最高の周波数が、
表示装置のビデオ増幅器を介して電子銃に送られると仮
定してきた。表示管によるぶれを克服するためにこの点
での信号をピークにする場合、これまでに述べた影響が
増大する可能性がある。ビデオ増幅器の機能が低ければ
この影響は顕著でなくなる。この非線形性は、陰極線管
（ＣＲＴ）の電子銃で発生する。電子ビームの広がりに
よって生じるぶれ、けい光体光パイピングおよび目のレ
ンズによるぶれはすべて線形であり、したがって、シス
テム全体の解像度はこの影響の尺度とはならない。
表示装置のビデオ増幅器を介して電子銃に送られると仮
定してきた。表示管によるぶれを克服するためにこの点
での信号をピークにする場合、これまでに述べた影響が
増大する可能性がある。ビデオ増幅器の機能が低ければ
この影響は顕著でなくなる。この非線形性は、陰極線管
（ＣＲＴ）の電子銃で発生する。電子ビームの広がりに
よって生じるぶれ、けい光体光パイピングおよび目のレ
ンズによるぶれはすべて線形であり、したがって、シス
テム全体の解像度はこの影響の尺度とはならない。
【０００９】図１と図２に関して述べたようにしてアル
ゴリズムが写像を実行できるようにするため、上で示し
たように、このような写像は、入力およびパレット変換
の後も同様とすることができる。しかし、図３に示すよ
うに、線形写像には量子化または粒状度の問題が付随す
る。参照符号４０に示すように、原信号は、そこに図式
的に示した１６個の状態など、線形のルーメン・スケー
ルでプロットした時に非線形の間隔になる状態を有す
る。これらの状態は、非線形であるにもかかわらず等間
隔の知覚を表し、したがって、すべての状態が同等に重
要である。
ゴリズムが写像を実行できるようにするため、上で示し
たように、このような写像は、入力およびパレット変換
の後も同様とすることができる。しかし、図３に示すよ
うに、線形写像には量子化または粒状度の問題が付随す
る。参照符号４０に示すように、原信号は、そこに図式
的に示した１６個の状態など、線形のルーメン・スケー
ルでプロットした時に非線形の間隔になる状態を有す
る。これらの状態は、非線形であるにもかかわらず等間
隔の知覚を表し、したがって、すべての状態が同等に重
要である。
【００１０】それとは対照的に、たとえば影の部分の原
非線形入力を分解できる線形のルーメン・スケール４２
が選択される場合、この線形表現は、符号４０に示した
１６個の入力の状態と一致するために、符号４１に示し
た２２４個の状態を有する必要がある。しかし、このよ
うな線形表現にはさらに別の問題がある。現実の問題と
して予想されるように、ある入力が１６を超える状態を
有する時、丸めを避けるためにさらに高い分解能が必要
になり、とくに色軸上ではるかに飽和した状態にドリフ
トする可能性がある高性能写像アルゴリズムを用いる場
合には、飽和領域をはるかに超えて信号を表現する必要
が生じる。３つの線形色座標をそれぞれ１６ビット・ワ
ードとしなければならず、それでも限界ぎりぎりになる
可能性がある。現代のコンピュータ能力の出現に伴っ
て、１６ビット算術計算は、画像処理で現実的な問題と
はならなくなった。しかし、特定の目標色に最も近いパ
レット色を見つけるには、たとえ１６ビット算術計算を
用いても、この目的が実際に極端な問題を課す。本発明
はこの問題に対処するものである。たとえば、直接探索
アルゴリズムは、ある画像を写像するために多くの時間
を必要とする可能性がある。ＩＢＭの製品Ａｕｄｉｏ
Ｖｉｓｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎで使用された方法
など、従来技術の一部の方法では、テーブル索引法を使
用して、もっと近いパレット色を見つける。しかし、３
つの１６ビット整数を連結すると、非実用的なほど大き
なテーブルを指すポインタがもたらされる。
非線形入力を分解できる線形のルーメン・スケール４２
が選択される場合、この線形表現は、符号４０に示した
１６個の入力の状態と一致するために、符号４１に示し
た２２４個の状態を有する必要がある。しかし、このよ
うな線形表現にはさらに別の問題がある。現実の問題と
して予想されるように、ある入力が１６を超える状態を
有する時、丸めを避けるためにさらに高い分解能が必要
になり、とくに色軸上ではるかに飽和した状態にドリフ
トする可能性がある高性能写像アルゴリズムを用いる場
合には、飽和領域をはるかに超えて信号を表現する必要
が生じる。３つの線形色座標をそれぞれ１６ビット・ワ
ードとしなければならず、それでも限界ぎりぎりになる
可能性がある。現代のコンピュータ能力の出現に伴っ
て、１６ビット算術計算は、画像処理で現実的な問題と
はならなくなった。しかし、特定の目標色に最も近いパ
レット色を見つけるには、たとえ１６ビット算術計算を
用いても、この目的が実際に極端な問題を課す。本発明
はこの問題に対処するものである。たとえば、直接探索
アルゴリズムは、ある画像を写像するために多くの時間
を必要とする可能性がある。ＩＢＭの製品Ａｕｄｉｏ
Ｖｉｓｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎで使用された方法
など、従来技術の一部の方法では、テーブル索引法を使
用して、もっと近いパレット色を見つける。しかし、３
つの１６ビット整数を連結すると、非実用的なほど大き
なテーブルを指すポインタがもたらされる。
【００１１】背景用として、本発明では、図４に示す２
段階テーブル索引を使用する。まず、３つの１６ビット
色ベクトル４２、４４、４６のそれぞれを使用してそれ
自体の索引テーブルを指して、約５０個の非常に戦略的
に配置された状態のうちの１つを選択する。これら３つ
の索引の結果を組み合わせて、大きな３次元索引テーブ
ルを指す単一のポインタを形成することができる。この
３次元索引テーブルは、以下で詳細に説明する本発明の
方法で、最も近いパレット色を保持する。索引テーブル
は、周知であり、数年前からビデオ画像処理の分野で使
用されてきた。しかし、今述べたとおり、最も近いパレ
ット色を発見する実用的な索引方法が提供でき、そのよ
うな実用性を達成するために状態の配置が最適化される
という、線形写像を使用する画像表示装置の非線形性に
よって生じるアーチファクトを減少または削除する、線
形空間内での画像写像のための方法が当技術分野で求め
られていた。
段階テーブル索引を使用する。まず、３つの１６ビット
色ベクトル４２、４４、４６のそれぞれを使用してそれ
自体の索引テーブルを指して、約５０個の非常に戦略的
に配置された状態のうちの１つを選択する。これら３つ
の索引の結果を組み合わせて、大きな３次元索引テーブ
ルを指す単一のポインタを形成することができる。この
３次元索引テーブルは、以下で詳細に説明する本発明の
方法で、最も近いパレット色を保持する。索引テーブル
は、周知であり、数年前からビデオ画像処理の分野で使
用されてきた。しかし、今述べたとおり、最も近いパレ
ット色を発見する実用的な索引方法が提供でき、そのよ
うな実用性を達成するために状態の配置が最適化される
という、線形写像を使用する画像表示装置の非線形性に
よって生じるアーチファクトを減少または削除する、線
形空間内での画像写像のための方法が当技術分野で求め
られていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、画
像表示装置の非線形性から生じるアーチファクトを除去
できる、画像写像のシステムと方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は、記憶域要件とプロセッサ速度
要件に関しては実用的な線形写像を使用することがで
き、パレット色の決定に関してさらに最適化された上記
のシステムを提供することである。
像表示装置の非線形性から生じるアーチファクトを除去
できる、画像写像のシステムと方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は、記憶域要件とプロセッサ速度
要件に関しては実用的な線形写像を使用することがで
き、パレット色の決定に関してさらに最適化された上記
のシステムを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】ディジタル化された画像
の各画素からの赤、緑、青の値を組み合わせて、各画素
を線形のＹ、Ｉ、Ｑの値に変換する３つの索引テーブル
を指し、これによって線形画像を形成する。次にＹ、
Ｉ、Ｑの「目標」値からなる線形画像内の各画素の色値
を順次処理して、パレット内の使用可能な最も近い色と
の突合せを試みる。この最も近い色に一致するために、
これら３つの目標値が、それらを３つの対応する中間数
に変換するそれぞれ当該の索引テーブルを指し、この３
つの中間数は、合計された時に所定のパレット内の最も
近い色に対応する数にこれらの目標値を写像する、より
大きなテーブルを指す。
の各画素からの赤、緑、青の値を組み合わせて、各画素
を線形のＹ、Ｉ、Ｑの値に変換する３つの索引テーブル
を指し、これによって線形画像を形成する。次にＹ、
Ｉ、Ｑの「目標」値からなる線形画像内の各画素の色値
を順次処理して、パレット内の使用可能な最も近い色と
の突合せを試みる。この最も近い色に一致するために、
これら３つの目標値が、それらを３つの対応する中間数
に変換するそれぞれ当該の索引テーブルを指し、この３
つの中間数は、合計された時に所定のパレット内の最も
近い色に対応する数にこれらの目標値を写像する、より
大きなテーブルを指す。
【００１４】３つの索引テーブルは、対応する写像済み
のＹ、Ｉ、Ｑの値を用いて、パレット・マップ数を線形
空間に逆変換する。これらの値と前の目標値との差が、
有限のパレットから生ずる誤差を構成する。この誤差
は、誤差拡散技法によって、隣り合う画素の反対の誤差
で補正される。
のＹ、Ｉ、Ｑの値を用いて、パレット・マップ数を線形
空間に逆変換する。これらの値と前の目標値との差が、
有限のパレットから生ずる誤差を構成する。この誤差
は、誤差拡散技法によって、隣り合う画素の反対の誤差
で補正される。
【００１５】ある実施例では、未写像画素の線形のＹ、
Ｉ、Ｑの値が目標値に変換される前に、誤差によってこ
れらの値を変更する。画素の変換の前に誤差補正の加算
または減算が行われるように線形画像を事前に計算し、
あるいはメモリ空間を節約するため、加算または減算す
べき値をアレイ内に記憶しておいて、画素を変換する時
にこの値が加算できるようにする。
Ｉ、Ｑの値が目標値に変換される前に、誤差によってこ
れらの値を変更する。画素の変換の前に誤差補正の加算
または減算が行われるように線形画像を事前に計算し、
あるいはメモリ空間を節約するため、加算または減算す
べき値をアレイ内に記憶しておいて、画素を変換する時
にこの値が加算できるようにする。
【００１６】
【実施例】図４を詳細に参照すると、各色ベクトルがそ
れ自体の索引テーブルを指して約５０個の戦略的に配置
される状態のうちの１つを選択し、そのようなテーブル
索引の結果を組み合わせて、最も近いパレット色を保持
するより大きな３次元索引テーブルを指す単一のポイン
タが形成されるという、図４に示す２段階テーブル索引
処理を使用することが、好ましい実施例の特徴であるこ
とが想起されるであろう。一般的に、このような技法
は、多くの問題を提示するものと思われる。たとえば、
影の部分では、ＩとＱが、非常に限られた不飽和範囲を
有するが、目はわずかな誤差に非常に敏感である。ハイ
ライト付近では、これと同じわずかの誤差が感知されな
くなり、したがって、Ｙ、Ｉ、Ｑの値を表す立方体空間
のその部分では、非常に貴重なメモリ空間が不要な解像
度のために利用されることになる。
れ自体の索引テーブルを指して約５０個の戦略的に配置
される状態のうちの１つを選択し、そのようなテーブル
索引の結果を組み合わせて、最も近いパレット色を保持
するより大きな３次元索引テーブルを指す単一のポイン
タが形成されるという、図４に示す２段階テーブル索引
処理を使用することが、好ましい実施例の特徴であるこ
とが想起されるであろう。一般的に、このような技法
は、多くの問題を提示するものと思われる。たとえば、
影の部分では、ＩとＱが、非常に限られた不飽和範囲を
有するが、目はわずかな誤差に非常に敏感である。ハイ
ライト付近では、これと同じわずかの誤差が感知されな
くなり、したがって、Ｙ、Ｉ、Ｑの値を表す立方体空間
のその部分では、非常に貴重なメモリ空間が不要な解像
度のために利用されることになる。
【００１７】このような問題を解決するための手法の１
つが、より大きなテーブルを設けることである。理論的
に最小のテーブル・サイズは、パレットのサイズであ
り、現在の例では２５６項目にすぎない。前述のように
線形拡散を単純に適用すると、テーブルが非実用的なサ
イズになることは容易に理解されよう。しかし、本発明
によって提供される２段階テーブル索引手順を使用する
ことによって、テーブル・サイズを６４Ｋバイト〜５１
２Ｋバイトの範囲に収めることができる。３つの色軸の
それぞれに（（２の３乗根）−１）×１００％余分の状
態を追加するだけで、索引テーブルは、図４の立方体４
８などの３次元索引テーブル立方体となり、サイズが２
倍になる。したがって、必要な索引テーブル・サイズ
は、色軸索引テーブル状態の効率的な配置の影響を非常
に受けやすく、したがって、状態の配置を最適にするこ
とが、本発明の２段階テーブル索引方法を実用的なもの
にするために不可欠である。
つが、より大きなテーブルを設けることである。理論的
に最小のテーブル・サイズは、パレットのサイズであ
り、現在の例では２５６項目にすぎない。前述のように
線形拡散を単純に適用すると、テーブルが非実用的なサ
イズになることは容易に理解されよう。しかし、本発明
によって提供される２段階テーブル索引手順を使用する
ことによって、テーブル・サイズを６４Ｋバイト〜５１
２Ｋバイトの範囲に収めることができる。３つの色軸の
それぞれに（（２の３乗根）−１）×１００％余分の状
態を追加するだけで、索引テーブルは、図４の立方体４
８などの３次元索引テーブル立方体となり、サイズが２
倍になる。したがって、必要な索引テーブル・サイズ
は、色軸索引テーブル状態の効率的な配置の影響を非常
に受けやすく、したがって、状態の配置を最適にするこ
とが、本発明の２段階テーブル索引方法を実用的なもの
にするために不可欠である。
【００１８】ここで図５を参照すると、第１索引テーブ
ル内の状態が、本発明の方法でどのように最適に置かれ
るかが示されている。本質的には、配置の初期評価を用
い、本発明に従って、３つの色次元のそれぞれのステッ
プ配置を繰り返して洗練することができる。
ル内の状態が、本発明の方法でどのように最適に置かれ
るかが示されている。本質的には、配置の初期評価を用
い、本発明に従って、３つの色次元のそれぞれのステッ
プ配置を繰り返して洗練することができる。
【００１９】まず、"Ｉ"軸での洗練に関する例を提示す
る。"Ｙ"と"Ｑ"の値のそれぞれに対して、"Ｉ"行は、概
念上、立方体４８から引き出して、立方体４８の前の位
置に置いたものと考えることができる。次に、どれが最
も近いパレット色であるかを検討する。図５に示すよう
に、この例では、この特定の行５２の諸ステップに、４
つの最も近いパレット色５４ないし６０がある。これら
の色のうちの１つ５４が、ステップ配置の初期選択で"
Ｉ"の連続する４つのステップに適用される。この行５
２に関して、精度を余り失わずにこの範囲内でステップ
することはほとんど不可能である。しかし、色のうちの
１つ５６は、このステップ配置の初期推定で単一のステ
ップだけに適用される。したがって、この行５２に関し
て、この範囲にステップを集中することによって精度を
得ることができる。
る。"Ｙ"と"Ｑ"の値のそれぞれに対して、"Ｉ"行は、概
念上、立方体４８から引き出して、立方体４８の前の位
置に置いたものと考えることができる。次に、どれが最
も近いパレット色であるかを検討する。図５に示すよう
に、この例では、この特定の行５２の諸ステップに、４
つの最も近いパレット色５４ないし６０がある。これら
の色のうちの１つ５４が、ステップ配置の初期選択で"
Ｉ"の連続する４つのステップに適用される。この行５
２に関して、精度を余り失わずにこの範囲内でステップ
することはほとんど不可能である。しかし、色のうちの
１つ５６は、このステップ配置の初期推定で単一のステ
ップだけに適用される。したがって、この行５２に関し
て、この範囲にステップを集中することによって精度を
得ることができる。
【００２０】さらに図５を参照すると、各"Ｉ"行に対し
て前述の手順を繰り返すことができ、すべての"Ｉ"行に
またがって同一の最も近いパレットの連続ステップの数
の平均を、逆数２乗平均を使用して得ることができる。
このようにして、立体のオーバーサンプリングよりもア
ンダーサンプリングの回避が重要になることが理解され
よう。本発明の洗練では、立方体４８の色立体内の状態
は、写像中の典型的な「目標」発生率に従って重み付け
されることになる。その結果得られる平均は、初期ステ
ップ配置推定に対する改良方法を示すものである。連続
するステップの平均数が２倍の大きさの領域では、普通
なら等しい精度を得るために必要なステップの半分のス
テップしか要らなくなる。したがって、これらのステッ
プを、連続するステップの平均数が半分の大きさでしか
ない領域に割り振ることができる。しかし、同様に重要
なことであるが、３つの色軸の平均が比較でき、それに
よって、ステップを３色の間で再割振りすることができ
る。３色のそれぞれに割り振られた全状態の積は、大き
な索引テーブルのサイズを超えることができないが、こ
のような３つの値は、２のべきである必要がない。ある
軸上での状態の配置を変更する時には、他の軸に対する
副次的な影響が生じるので、解法は反復式になる。この
反復処理の終了時に、平均は、すべての色のすべてのス
テップに対して同一になる。大きな索引テーブルに含ま
れる体積は、すべての次元で飽和を十分に超えて、高雑
音拡散方法との互換性をもつようになる。この体積は、
無限であるとみなすことができるが、ステップ割振りア
ルゴリズムは、飽和を超える状態を希薄にし、その結
果、索引テーブルのメモリ・サイズが有限になる。
て前述の手順を繰り返すことができ、すべての"Ｉ"行に
またがって同一の最も近いパレットの連続ステップの数
の平均を、逆数２乗平均を使用して得ることができる。
このようにして、立体のオーバーサンプリングよりもア
ンダーサンプリングの回避が重要になることが理解され
よう。本発明の洗練では、立方体４８の色立体内の状態
は、写像中の典型的な「目標」発生率に従って重み付け
されることになる。その結果得られる平均は、初期ステ
ップ配置推定に対する改良方法を示すものである。連続
するステップの平均数が２倍の大きさの領域では、普通
なら等しい精度を得るために必要なステップの半分のス
テップしか要らなくなる。したがって、これらのステッ
プを、連続するステップの平均数が半分の大きさでしか
ない領域に割り振ることができる。しかし、同様に重要
なことであるが、３つの色軸の平均が比較でき、それに
よって、ステップを３色の間で再割振りすることができ
る。３色のそれぞれに割り振られた全状態の積は、大き
な索引テーブルのサイズを超えることができないが、こ
のような３つの値は、２のべきである必要がない。ある
軸上での状態の配置を変更する時には、他の軸に対する
副次的な影響が生じるので、解法は反復式になる。この
反復処理の終了時に、平均は、すべての色のすべてのス
テップに対して同一になる。大きな索引テーブルに含ま
れる体積は、すべての次元で飽和を十分に超えて、高雑
音拡散方法との互換性をもつようになる。この体積は、
無限であるとみなすことができるが、ステップ割振りア
ルゴリズムは、飽和を超える状態を希薄にし、その結
果、索引テーブルのメモリ・サイズが有限になる。
【００２１】ここで図６を参照すると、本発明の方法で
の処理の動作の順序を示す流れ図が示されている。原画
像は、ディジタル化されて、それぞれ対応する赤値７
４、緑値７６、青値７８を含む画素７２などの「画素」
の２次元アレイ７０になっているものと仮定する。この
ような各画素７２の赤値、緑値、青値を組み合わせて、
各画素を対応する線形Ｙ８４に変換する対応する索引テ
ーブル７９、線形Ｉ８６に変換する対応する索引テーブ
ル８０、および線形Ｑ８８に変換する対応する索引テー
ブル８２を指すポインタとして使用する。これらの線形
化された画素の組み合わせが、線形画像９０を構成す
る。
の処理の動作の順序を示す流れ図が示されている。原画
像は、ディジタル化されて、それぞれ対応する赤値７
４、緑値７６、青値７８を含む画素７２などの「画素」
の２次元アレイ７０になっているものと仮定する。この
ような各画素７２の赤値、緑値、青値を組み合わせて、
各画素を対応する線形Ｙ８４に変換する対応する索引テ
ーブル７９、線形Ｉ８６に変換する対応する索引テーブ
ル８０、および線形Ｑ８８に変換する対応する索引テー
ブル８２を指すポインタとして使用する。これらの線形
化された画素の組み合わせが、線形画像９０を構成す
る。
【００２２】その後、線形画像９０内の各画素を、好ま
しくはたとえば各行の左から右、最上行から最下行の順
に処理する、処理を行う。線形画像９０内の各画素の色
値は、「目標」値として採用され、その際にこの処理
は、所定の色のパレットとできるだけ近い突合せを試み
る。目標Ｙ値９２、目標Ｉ値９４、目標Ｑ値９６を、そ
れぞれ当該の索引テーブル９８、１００、１０２を指す
ポインタとして使用して、目標Ｙ値９２、目標Ｉ値９
４、目標Ｑ値９６を、索引テーブル９８、１００、１０
２から得られる対応する３つの中間値の組に変換する。
その後、符号１０４で概念的に示すように、これらの３
つの中間値を互いに加算して、より大きな索引テーブル
１０８を指すポインタ１０６を得る。このより大きな索
引テーブルは、このポインタを、所与の事前に選択され
たパレット内で目標色に最も近い色を表す単一の「写像
済み」数１１０に写像する。この写像済み画像１１２内
の写像済み数１１０は、最終的な写像済み画像１１２の
画素に複写される。表示中、写像済み画像の表示技術で
は、この写像済み数１１０が、所定のパレットを参照し
て、画像スクリーン上に表示すべき赤値、緑値および青
値をもたらす。
しくはたとえば各行の左から右、最上行から最下行の順
に処理する、処理を行う。線形画像９０内の各画素の色
値は、「目標」値として採用され、その際にこの処理
は、所定の色のパレットとできるだけ近い突合せを試み
る。目標Ｙ値９２、目標Ｉ値９４、目標Ｑ値９６を、そ
れぞれ当該の索引テーブル９８、１００、１０２を指す
ポインタとして使用して、目標Ｙ値９２、目標Ｉ値９
４、目標Ｑ値９６を、索引テーブル９８、１００、１０
２から得られる対応する３つの中間値の組に変換する。
その後、符号１０４で概念的に示すように、これらの３
つの中間値を互いに加算して、より大きな索引テーブル
１０８を指すポインタ１０６を得る。このより大きな索
引テーブルは、このポインタを、所与の事前に選択され
たパレット内で目標色に最も近い色を表す単一の「写像
済み」数１１０に写像する。この写像済み画像１１２内
の写像済み数１１０は、最終的な写像済み画像１１２の
画素に複写される。表示中、写像済み画像の表示技術で
は、この写像済み数１１０が、所定のパレットを参照し
て、画像スクリーン上に表示すべき赤値、緑値および青
値をもたらす。
【００２３】３つの索引テーブル１１４、１１６、１１
８は、最も近いパレット色を表すこれらの写像済み数１
１０をそれぞれ、写像済みＹ値１２０、写像済みＩ値１
２２、写像済みＱ値１２４を含む線形空間に逆変換す
る。符号１２６によって概念的に示されるこれら写像済
みの値と前の目標Ｙ値９２、目標Ｉ値９４、目標Ｑ値９
６の差は、有限の使用可能パレットから色を選択したこ
とによってその画素に導入された誤差に対応する。この
誤差１２８は、その後、ブロック１３０に機能的に示す
ように、隣接する画素に反対の誤差を拡散することによ
って補正される。ある実施例では、この誤差１２８を、
参照によって本明細書に組み込まれる、"Positive Feed
back Error Diffusion Signal Processing" と題する関
連米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿号明細書に記
載されているような正帰還拡散カーネルを使用して拡散
させることができる。このような好ましい正帰還拡散を
実施する際には、線形画像に最も近い画素のうち走査方
向と対角線をなす方向にある画素１３２に誤差を加算
し、走査方向に垂直方向に隣接する画素１３４および水
平方向に隣接する画素１３６から誤差を減算する。もち
ろん、どんな従来技術の拡散方法でも同様に使用できる
ことが容易に理解されよう。
８は、最も近いパレット色を表すこれらの写像済み数１
１０をそれぞれ、写像済みＹ値１２０、写像済みＩ値１
２２、写像済みＱ値１２４を含む線形空間に逆変換す
る。符号１２６によって概念的に示されるこれら写像済
みの値と前の目標Ｙ値９２、目標Ｉ値９４、目標Ｑ値９
６の差は、有限の使用可能パレットから色を選択したこ
とによってその画素に導入された誤差に対応する。この
誤差１２８は、その後、ブロック１３０に機能的に示す
ように、隣接する画素に反対の誤差を拡散することによ
って補正される。ある実施例では、この誤差１２８を、
参照によって本明細書に組み込まれる、"Positive Feed
back Error Diffusion Signal Processing" と題する関
連米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿号明細書に記
載されているような正帰還拡散カーネルを使用して拡散
させることができる。このような好ましい正帰還拡散を
実施する際には、線形画像に最も近い画素のうち走査方
向と対角線をなす方向にある画素１３２に誤差を加算
し、走査方向に垂直方向に隣接する画素１３４および水
平方向に隣接する画素１３６から誤差を減算する。もち
ろん、どんな従来技術の拡散方法でも同様に使用できる
ことが容易に理解されよう。
【００２４】このような誤差拡散の目的は、１つの領域
に対する誤差の影響を打ち消すことである。この誤差打
消しの加算と減算では、原画像からのまだ写像されてい
ない線形Ｙ値８４、線形Ｉ値８６、線形Ｑ値８８を変更
して、目標Ｙ値９２、目標Ｉ値９４および目標Ｑ値９６
を得る。この処理では、これらの将来の画素が写像され
る際に、これらの新しい値の突合せを試みる。線形画像
９０を事前に計算して、後で画素が変換される前にこの
加算と減算を行うことができ、あるいはメモリ空間を節
約するため、加算または減算すべき値をアレイ内に保存
し、画素を変換する時にこの値を加算できるようにする
こともできる。ある実施例では、各画素７２が、１６ビ
ットの赤値７４、緑値７６、青値７８によって表現され
る。索引テーブル７９、８０、８２を事前に計算して、
線形性補正と色ベクトル方向を含めることが好ましい。
このような事前計算の１例が、論文"Separated Luminan
ceand Chrominance Diffusion", IBM Technical Disclo
sure Bulletin, Vol. 35,No. 1A, (1992年6月) pp. 60-
61に詳細に示されている。ＩベクトルとＱベクトルの方
向が、当技術分野で既知の標準の定義と異なっているこ
とに留意されたい。これは、ある実施例の下記の表現式
によって証明される。
に対する誤差の影響を打ち消すことである。この誤差打
消しの加算と減算では、原画像からのまだ写像されてい
ない線形Ｙ値８４、線形Ｉ値８６、線形Ｑ値８８を変更
して、目標Ｙ値９２、目標Ｉ値９４および目標Ｑ値９６
を得る。この処理では、これらの将来の画素が写像され
る際に、これらの新しい値の突合せを試みる。線形画像
９０を事前に計算して、後で画素が変換される前にこの
加算と減算を行うことができ、あるいはメモリ空間を節
約するため、加算または減算すべき値をアレイ内に保存
し、画素を変換する時にこの値を加算できるようにする
こともできる。ある実施例では、各画素７２が、１６ビ
ットの赤値７４、緑値７６、青値７８によって表現され
る。索引テーブル７９、８０、８２を事前に計算して、
線形性補正と色ベクトル方向を含めることが好ましい。
このような事前計算の１例が、論文"Separated Luminan
ceand Chrominance Diffusion", IBM Technical Disclo
sure Bulletin, Vol. 35,No. 1A, (1992年6月) pp. 60-
61に詳細に示されている。ＩベクトルとＱベクトルの方
向が、当技術分野で既知の標準の定義と異なっているこ
とに留意されたい。これは、ある実施例の下記の表現式
によって証明される。
【数１】 ただし ｙ ＝ ＋０．２９９ ｒ ＋０．５８７ ｇ ＋０．
１１４ｂ ｉ ＝ ＋０．１７３２ｒ −０．１７３２ｇ ｑ ＝ −０．０５６０ｒ −０．０５６０ｇ ＋０．
１１２０ｂ
１１４ｂ ｉ ＝ ＋０．１７３２ｒ −０．１７３２ｇ ｑ ＝ −０．０５６０ｒ −０．０５６０ｇ ＋０．
１１２０ｂ
【００２５】本発明の処理では、パレットのＲＧＢ値を
知る必要がない。さらに、線形Ｙ値８４、線形Ｉ値８
６、線形Ｑ値８８は、各画素の目標値であるが、これら
をそれぞれ、それ自体の索引テーブルを介して、この例
では１９ビットの数に変換することも可能である。加算
される３つの結果の数９９、１０１、１０３は、加算ス
テップ１０４に示すように、論文"Pel Color Encoding
with Room for Overflow", IBM Technical Disclosure
Bulletin, Vol. 35, No. 1A, (1992年6月) p. 52に記載
の方法で加算することができ、これによって、より大き
な索引テーブル１０８を指す１９ビット・ポインタであ
るポインタ１０６がもたらされる。前述のように、この
より大きな索引テーブル１０８から最も近いパレット色
が決定され、写像済み画像１１２内に格納され、またＹ
値、Ｉ値、Ｑ値に逆変換される。
知る必要がない。さらに、線形Ｙ値８４、線形Ｉ値８
６、線形Ｑ値８８は、各画素の目標値であるが、これら
をそれぞれ、それ自体の索引テーブルを介して、この例
では１９ビットの数に変換することも可能である。加算
される３つの結果の数９９、１０１、１０３は、加算ス
テップ１０４に示すように、論文"Pel Color Encoding
with Room for Overflow", IBM Technical Disclosure
Bulletin, Vol. 35, No. 1A, (1992年6月) p. 52に記載
の方法で加算することができ、これによって、より大き
な索引テーブル１０８を指す１９ビット・ポインタであ
るポインタ１０６がもたらされる。前述のように、この
より大きな索引テーブル１０８から最も近いパレット色
が決定され、写像済み画像１１２内に格納され、またＹ
値、Ｉ値、Ｑ値に逆変換される。
【００２６】好ましい実施例では、パレット写像の誤差
拡散方法を使用してきたが、他の写像技法を改良して、
まず画像色を、表示装置から発するルーメンに線形に比
例する定義域に変換し、さらに、便法として、本発明の
２段階索引テーブルを使用して機能強化することもでき
る。
拡散方法を使用してきたが、他の写像技法を改良して、
まず画像色を、表示装置から発するルーメンに線形に比
例する定義域に変換し、さらに、便法として、本発明の
２段階索引テーブルを使用して機能強化することもでき
る。
【００２７】そのような代替写像方法の１つが、固定デ
ィザ・パターンを画像に加え、その後、ディザが加えら
れる各画素ごとに最も近いパレット色を発見する、ディ
ザ法である。この方法では、誤差の算出または拡散は行
われず、ディザ・パターンの変動を使用して、パレット
内の最も近い複数の色を混ぜ合わせて平均をとり、１領
域上で正しい画像色を得る。
ィザ・パターンを画像に加え、その後、ディザが加えら
れる各画素ごとに最も近いパレット色を発見する、ディ
ザ法である。この方法では、誤差の算出または拡散は行
われず、ディザ・パターンの変動を使用して、パレット
内の最も近い複数の色を混ぜ合わせて平均をとり、１領
域上で正しい画像色を得る。
【００２８】最後に図７を参照すると、本発明を実施す
るための環境を提供する典型的なシステムが示されてい
る。ＰＳ／２TM（ＩＢＭの登録商標）システムなどのコ
ンピュータ１４２が、それにロードされた、前述の処理
を実施するプログラムによって本発明のステップを実行
する。このコンピュータは、まず、カメラ１４６、スキ
ャナまたは他の媒体などの適当な供給源によって、ソー
ス・サブジェクト１４４に基づく画像を捕捉し、それを
コンピュータ１４２が後続の処理のためにディジタル化
する。本発明に従って作成された写像済み画像は、人間
が観察できるように通常のモニタ１４８に表示するため
に記憶し、あるいは最終的に表示するために媒体上に記
憶することができる。さらに、本発明を実施するための
対話用に、通常のキーボード１４３と、他の入出力装置
およびユーザ・インターフェース装置をコンピュータ１
４２に設ける。コンピュータ１４２の内部には、システ
ム・バス１５２が設けられ、これが、マイクロプロセッ
サ１５４と、マイクロプロセッサ１５４に本発明のステ
ップの実行方法を指示する前述のプログラム１５６と、
作業用メモリ１５８とを互いに結び付ける。マイクロプ
ロセッサ１５４は、作業用メモリ１５８を使って、前述
の線形画像、参照符号１６０で一般的に示した様々な索
引テーブル、カメラ１４６によって捕捉され記憶された
原画像１６２、前述のステップから生成される写像済み
画像１６４などの中間計算を記憶する。
るための環境を提供する典型的なシステムが示されてい
る。ＰＳ／２TM（ＩＢＭの登録商標）システムなどのコ
ンピュータ１４２が、それにロードされた、前述の処理
を実施するプログラムによって本発明のステップを実行
する。このコンピュータは、まず、カメラ１４６、スキ
ャナまたは他の媒体などの適当な供給源によって、ソー
ス・サブジェクト１４４に基づく画像を捕捉し、それを
コンピュータ１４２が後続の処理のためにディジタル化
する。本発明に従って作成された写像済み画像は、人間
が観察できるように通常のモニタ１４８に表示するため
に記憶し、あるいは最終的に表示するために媒体上に記
憶することができる。さらに、本発明を実施するための
対話用に、通常のキーボード１４３と、他の入出力装置
およびユーザ・インターフェース装置をコンピュータ１
４２に設ける。コンピュータ１４２の内部には、システ
ム・バス１５２が設けられ、これが、マイクロプロセッ
サ１５４と、マイクロプロセッサ１５４に本発明のステ
ップの実行方法を指示する前述のプログラム１５６と、
作業用メモリ１５８とを互いに結び付ける。マイクロプ
ロセッサ１５４は、作業用メモリ１５８を使って、前述
の線形画像、参照符号１６０で一般的に示した様々な索
引テーブル、カメラ１４６によって捕捉され記憶された
原画像１６２、前述のステップから生成される写像済み
画像１６４などの中間計算を記憶する。
【００２９】本発明を例示の実施例に関して説明してき
たが、この説明は、制限的な意味で解釈されることを意
図したものではない。例示の実施例の様々な変更ならび
に本発明の他の実施例は、この説明を参照すれば当業者
には明白であろう。したがって、頭記の特許請求の範囲
は、本発明の真の範囲に含まれるすべての変更および実
施例を包含するものである。
たが、この説明は、制限的な意味で解釈されることを意
図したものではない。例示の実施例の様々な変更ならび
に本発明の他の実施例は、この説明を参照すれば当業者
には明白であろう。したがって、頭記の特許請求の範囲
は、本発明の真の範囲に含まれるすべての変更および実
施例を包含するものである。
【図１】標準の非線形ルーメン画像写像誤差拡散を使用
した非常に単純な従来技術のシステムを示す図である。
した非常に単純な従来技術のシステムを示す図である。
【図２】本発明の線形ルーメン画像写像誤差拡散を使用
した別の単純な写像システムを示す図である。
した別の単純な写像システムを示す図である。
【図３】線形ルーメン写像に伴う量子化または粒状度の
問題を示す図である。
問題を示す図である。
【図４】本発明の２段階索引テーブル処理を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明の方法における最初の索引テーブル内の
状態を最適に位置決めするための処理を示す図である。
状態を最適に位置決めするための処理を示す図である。
【図６】本発明の処理の概略流れ図である。
【図７】本発明を実施する代表的なシステムを示す図で
ある。
ある。
７２ 画素 ７４ 赤値 ７６ 緑値 ７８ 青値 ７９ 索引テーブル ８０ 索引テーブル ８２ 索引テーブル ８４ 線形Ｙ値 ８６ 線形Ｉ値 ８８ 線形Ｑ値 ９０ 線形画像 ９２ 目標Ｙ値 ９４ 目標Ｉ値 ９６ 目標Ｑ値 ９８ 索引テーブル ９９ 結果の数 １００ 索引テーブル １０１ 結果の数 １０２ 索引テーブル １０３ 結果の数 １０６ ポインタ １０８ より大きな索引テーブル １１０ 写像済み数 １１２ 写像済み画像 １１４ 索引テーブル １１６ 索引テーブル １１８ 索引テーブル １２０ 写像済みＹ値 １２２ 写像済みＩ値 １２４ 写像済みＱ値 １２８ 誤差
Claims (15)
- 【請求項１】コンピュータ化されたディジタル画像処理
システムで使用するための、ディジタル化された画像の
記憶された画像色の画素をパレット色に写像するための
方法であって、 前記システムに記憶された前記画像色の表現を検索する
ステップと、 前記記憶された画像色を、前記画像が表示される時に発
せられるルーメンに線形に比例する値に変換するステッ
プとを含む方法。 - 【請求項２】さらに、有限個数の前記パレット色から生
ずる、前記検索された表現の前記変換に関連する前記各
画素の誤差を測定するステップを含む、請求項１の方
法。 - 【請求項３】前記各画素に近い前記記憶された画像色の
画素の値から前記誤差を減算することによって、前記誤
差を拡散するステップを含む、請求項２の方法。 - 【請求項４】前記測定ステップおよび前記誤差拡散ステ
ップが、前記画像が表示される時に発される前記ルーメ
ンに線形に比例する値からなる定義域内で実行されるこ
とを特徴とする、請求項３の方法。 - 【請求項５】さらに、前記画像にディザ・パターンを加
えるステップを含み、該ディザ・パターン付加ステップ
が、前記画像が表示される時に発せられる前記ルーメン
に線形に比例する値からなる定義域内で実行されること
を特徴とする、請求項１の方法。 - 【請求項６】コンピュータ化されたディジタル画像処理
システムで使用するための、３つの色ベクトルによって
定義される画像色を有限のパレットのパレット色と突き
合わせる方法であって、 前記各ベクトルを、少なくとも１つの非線形関数を用い
て対応する変換済みベクトルに変換するステップと、 前記有限のパレットの色の索引テーブルを確立するステ
ップと、 前記各変換済みベクトルの関数として、前記画像色に一
致するものとして、前記索引テーブルから前記有限のパ
レットの前記１パレット色を選択するステップとを含む
方法。 - 【請求項７】さらに、前記各変換済みベクトルをそれぞ
れ組み合わせて単一のベクトルにして、前記索引テーブ
ルを指すポインタを形成するステップを含む、請求項６
の方法。 - 【請求項８】前記選択ステップが、前記ポインタを用い
て前記１パレット色を選択するステップを含み、前記３
つの色ベクトルが、輝度ベクトルと２つの色ベクトルと
を含むことを特徴とする、請求項７の方法。 - 【請求項９】所定の有限の色のパレットを有するコンピ
ュータ化されたディジタル画像処理システム内で、画像
色を形成する画素の画像内での表示の非線形性から生じ
るアーチファクトを除去する方法であって、 前記各画素をそれぞれ、輝度と、前記画像が表示される
時に発されるルーメンに線形に比例する定義域内にある
２つの色目標値とに変換するステップと、 それぞれ当該の３つの色ベクトルに対応する３つの索引
テーブルを生成するステップと、 それぞれ前記目標値のうちの当該の異なる１つに対応す
る３つの中間値を、前記３つの索引テーブルのうち当該
の１つから選択するステップと、 前記３つの中間値からポインタを形成するステップと、 前記所定のパレットの色を指す複数の前記ポインタに対
応する索引テーブルを定義するステップと、 前記ポインタに対して関数関係にある前記所定のパレッ
トから、前記色のうちの１つを、前記所定のパレット内
で前記画像色のうちの１つに最も近い色として選択する
ステップとを含む方法。 - 【請求項１０】前記３つの色ベクトルが、輝度と２つの
色であることを特徴とする、請求項９の方法。 - 【請求項１１】複数の処理済み画素を作成するため、前
記各画素のそれぞれについて請求項９のステップを繰り
返し、前記処理済み画素を組み合わせて、写像済み画像
を形成することを特徴とする、請求項９の方法。 - 【請求項１２】前記３つの中間値を合計して、前記索引
テーブルを指す前記ポインタを形成するステップと、 前記ポインタを、前記最も近いパレット色に対応する前
記索引テーブルの色値に写像するステップとを含む、請
求項９の方法。 - 【請求項１３】さらに、前記写像された値を、対応する
写像済みの輝度値および２つの色値を有する線形空間に
逆変換するために、３つの索引テーブルを形成するステ
ップを含み、さらに、前記目標値と前記対応する写像済
みの輝度値および２つの色値との差を検出するステップ
を含み、前記差が、前記有限のパレットから生ずる誤差
を含むことを特徴とする、請求項１２の方法。 - 【請求項１４】さらに、前記各画素に関連する誤差を決
定するため、前記各画素のそれぞれについて前記の諸ス
テップを繰り返すステップと、 前記画素のうちの所与の１つに近接する画素に関連する
誤差を用いて、前記画素のうちの前記所与の１つの誤差
の誤差拡散によって前記誤差を補正するステップとを含
む、請求項１３の方法。 - 【請求項１５】差検出ステップが、 前記画素のうちの１つについて差を検出するステップ
と、 未写像の画素に関連する前記線形輝度値および２つの色
目標値を変更するステップと、 その後、前記未写像の画素に関連する線形輝度値と２つ
の色目標値を前記未写像の画素に関して変換することに
よって、前記未写像の画素を目標値に変換するステップ
とを含むことを特徴とする、請求項１３の方法。
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0639920B1 (en) * | 1993-08-18 | 1998-03-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System and method for rendering a color image |
| US5900861A (en) * | 1995-09-28 | 1999-05-04 | Intel Corporation | Table-driven color conversion using interleaved indices |
| JP3929570B2 (ja) * | 1997-10-27 | 2007-06-13 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法および記憶媒体 |
| US6326977B1 (en) | 1998-11-03 | 2001-12-04 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Rendering of YCBCR images on an RGS display device |
| US20020126328A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-12 | Lehmeier Michelle R. | Method and apparatus for matching color image data with a corresponding color in a defined color space |
| CN114449244B (zh) * | 2020-10-31 | 2023-07-18 | 华为技术有限公司 | 一种画质调整方法及装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57185084A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-15 | Nippon Electric Co | False color image display system |
| JPH01221792A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-09-05 | Tektronix Inc | 色選択制御装置 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4513278A (en) * | 1977-09-26 | 1985-04-23 | Burroughs Corporation | Video Synthesizer for a digital video display system employing a plurality of grayscale levels displayed in discrete steps of luminance |
| US4257071A (en) * | 1979-07-09 | 1981-03-17 | Lamb Reginald T | Apparatus for digitizing optical images |
| US4835532A (en) * | 1982-07-30 | 1989-05-30 | Honeywell Inc. | Nonaliasing real-time spatial transform image processing system |
| US4645459A (en) * | 1982-07-30 | 1987-02-24 | Honeywell Inc. | Computer generated synthesized imagery |
| US4667190A (en) * | 1982-07-30 | 1987-05-19 | Honeywell Inc. | Two axis fast access memory |
| US4777651A (en) * | 1984-06-25 | 1988-10-11 | Tektronix, Inc. | Method of pixel to vector conversion in an automatic picture coding system |
| US4879595A (en) * | 1985-10-22 | 1989-11-07 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Technique for reproducing an image read from a color original |
| US4918633A (en) * | 1985-11-25 | 1990-04-17 | Eastman Kodak Company | Digital image noise reduction method and transmission system |
| US4825388A (en) * | 1986-04-01 | 1989-04-25 | Princeton Gamma Tech., Inc. | Apparatus and method for processing digital images |
| US4899394A (en) * | 1986-05-09 | 1990-02-06 | Prodigy Systems Corporation | Apparatus and method for image compression |
| DE3855413T2 (de) * | 1987-01-27 | 1997-01-30 | Konishiroku Photo Ind | Vorrichtung zur Verarbeitung von Halbton-Farbbildsignalen |
| JPS63309077A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-16 | Seikosha Co Ltd | ビデオプリンタ |
| JP2692081B2 (ja) * | 1987-06-12 | 1997-12-17 | ミノルタ株式会社 | 画像メモリのアドレス制御方式 |
| US5040059A (en) * | 1987-08-03 | 1991-08-13 | Vexcel Corporation | Method and apparatus of image mensuration with selectively visible and invisible reseau grid marks |
| JPH07101915B2 (ja) * | 1987-09-21 | 1995-11-01 | コニカ株式会社 | 画像処理装置 |
| US4941193A (en) * | 1987-10-02 | 1990-07-10 | Iterated Systems, Inc. | Methods and apparatus for image compression by iterated function system |
| US4896029A (en) * | 1988-04-08 | 1990-01-23 | United Parcel Service Of America, Inc. | Polygonal information encoding article, process and system |
| US4874936A (en) * | 1988-04-08 | 1989-10-17 | United Parcel Service Of America, Inc. | Hexagonal, information encoding article, process and system |
| US4998010A (en) * | 1988-04-08 | 1991-03-05 | United Parcel Service Of America, Inc. | Polygonal information encoding article, process and system |
| US4899293A (en) * | 1988-10-24 | 1990-02-06 | Honeywell Inc. | Method of storage and retrieval of digital map data based upon a tessellated geoid system |
| US5046027A (en) * | 1988-11-08 | 1991-09-03 | Massachusetts General Hospital | Apparatus and method for processing and displaying images in a digital procesor based system |
| US5162925A (en) * | 1988-11-17 | 1992-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image processor capable of performing masking using a reduced number of bits |
| JPH0348575A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラー画像形成装置 |
| US5070413A (en) * | 1989-10-10 | 1991-12-03 | Eastman Kodak Company | Color digital halftoning with vector error diffusion |
| US5047842A (en) * | 1989-11-03 | 1991-09-10 | The Trustees Of Princeton University | Color image display with a limited palette size |
| US5054100A (en) * | 1989-11-16 | 1991-10-01 | Eastman Kodak Company | Pixel interpolator with edge sharpening |
| US5038390A (en) * | 1990-06-05 | 1991-08-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of transform data compression using save-maps |
| US5140432A (en) * | 1990-09-12 | 1992-08-18 | Hewlett-Packard Company | Method and system for printing in one or more color planes with improved control of error diffusion |
| US5196924A (en) * | 1991-07-22 | 1993-03-23 | International Business Machines, Corporation | Look-up table based gamma and inverse gamma correction for high-resolution frame buffers |
-
1993
- 1993-04-13 CA CA002093842A patent/CA2093842A1/en not_active Abandoned
- 1993-06-22 JP JP5150166A patent/JPH0696221A/ja active Pending
- 1993-07-21 EP EP93305724A patent/EP0581514A3/en not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-03-13 US US08/402,770 patent/US5598186A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57185084A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-15 | Nippon Electric Co | False color image display system |
| JPH01221792A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-09-05 | Tektronix Inc | 色選択制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0581514A3 (en) | 1995-06-14 |
| EP0581514A2 (en) | 1994-02-02 |
| US5598186A (en) | 1997-01-28 |
| CA2093842A1 (en) | 1994-01-31 |
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