JPH0744681A - Color picture processor - Google Patents
Color picture processorInfo
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- JPH0744681A JPH0744681A JP5185765A JP18576593A JPH0744681A JP H0744681 A JPH0744681 A JP H0744681A JP 5185765 A JP5185765 A JP 5185765A JP 18576593 A JP18576593 A JP 18576593A JP H0744681 A JPH0744681 A JP H0744681A
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- Image Processing (AREA)
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- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像中の物体画
像の色を変更するよう処理するカラー画像処理装置に関
し、特に、物体画像の色が照明光や2次反射光と同一色
であっても色変更処理を可能にするカラー画像処理装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image processing apparatus for processing an object image in a color image so as to change the color of the object image. In particular, the object image has the same color as illumination light or secondary reflected light. The present invention also relates to a color image processing device that enables color change processing.
【0002】計算機を用いる商品の電子カタログ作成シ
ステムや、計算機を用いるポスタ等の電子デザインシス
テムでは、基になるカラー画像を読取装置で読み取って
カラーモニタ上に表示する構成を採って、これらのカラ
ー画像中の物体画像の色を変更していくことで、カタロ
グやデザインを完成させていくという処理を実行してい
くことになる。また、コンピュータグラフィックスを作
成していくときにも、同様に、カラー画像中の物体画像
の色を変更していくという色変更処理を実行していくこ
とになる。In an electronic catalog creating system for products using a computer and an electronic designing system such as a poster using a computer, a basic color image is read by a reading device and displayed on a color monitor. By changing the color of the object image in the image, the process of completing the catalog and the design will be executed. Also, when creating computer graphics, similarly, a color changing process of changing the color of the object image in the color image is executed.
【0003】このような計算機上でのカラー画像の色変
更処理は、色変更対象となる画像全体の雰囲気を保存し
たまま色変更できるようにしていく必要がある。In such a color changing process of a color image on a computer, it is necessary to change the color while preserving the atmosphere of the entire image to be changed.
【0004】[0004]
【従来の技術】従来、カラー画像中の物体の色を画像の
自然さを保存したまま変更する方法としては、物体の色
データの色相値だけを変更する方法や、簡単な物体反射
モデルを利用するものがあった。また、光沢感や材質感
の変更では、予め光沢や材質の異なる他の物体を別途入
力する構成を採って、それらを貼り合わせることで実現
するというものがあった。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of changing the color of an object in a color image while preserving the naturalness of the image, a method of changing only the hue value of the color data of the object or a simple object reflection model has been used. There was something to do. In addition, in changing the glossiness or the material appearance, there is a method in which another object having a different glossiness or material is separately input in advance and the objects are attached to each other.
【0005】しかしながら、色相値のみによる色の変更
では、物体表面の影や光沢等の自然さをある程度保存し
つつ色を変更することができるものの、微妙な色調整を
行うために彩度や明度を変更すると、影が白っぽくなっ
たり光沢が消えたりするといったように、影や光沢等の
見え方が不自然になるという問題点があった。However, if the color is changed only by the hue value, the color can be changed while preserving the naturalness such as the shadow and gloss of the surface of the object to some extent. However, there is a problem in that the appearance of shadows, gloss, etc. becomes unnatural, such as the shadow becomes whitish or the gloss disappears.
【0006】また、簡単な物体反射モデルを利用する色
の変更では、微妙な色の変更でも自然さをある程度保存
しつつ変更することができるものの、色だけしか変更で
きず、光沢や色の見え方の変更(例えば、色の見え方に
指向性を持たせて、キラキラ光るように見せる効果等)
はできなかった。Further, in the color change using a simple object reflection model, even if the color is subtle, it can be changed while preserving the naturalness to some extent, but only the color can be changed, and the gloss and the appearance of the color can be changed. Change (for example, the effect of giving directionality to the appearance of colors and making them appear to shine)
I couldn't.
【0007】また、光沢感や材質感を変更するために、
他の物体を予め別途入力する方法では、入力する手間が
面倒であり、更に入力した物体の特性にしか変更するこ
とができず自由な変更ができないという問題点があっ
た。In addition, in order to change the glossy feeling and material feeling,
In the method of separately inputting another object in advance, there is a problem that inputting is troublesome, and only the characteristics of the input object can be changed, and the change cannot be freely performed.
【0008】このようなことを背景にして、本出願人
は、先に出願の特願平3-195326 号(発明の名称:カラ
ー画像制御方法)で、厳密な物体反射モデルを用いるこ
とでカラー画像中の物体の色を画像の自然さを保存した
まま変更できるようにするとともに、光沢や色の見え方
についても変更できるようにするという発明を開示した
のである。Against this background, the applicant of the present invention has previously filed Japanese Patent Application No. 3-195326 (Title of Invention: Color Image Control Method) by using a strict object reflection model. The invention has been disclosed in which the color of an object in an image can be changed while preserving the naturalness of the image, and also the appearance of gloss and color can be changed.
【0009】すなわち、この発明では、RGB表色系を
想定して説明するならば、That is, in the present invention, if the explanation is made assuming the RGB color system,
【0010】[0010]
【数1】 [Equation 1]
【0011】で示すように、物体色ベクトル(Rd,Gd,
Bd ) と係数値K1との乗算値により規定されるベクト
ルと、照明光ベクトル(Rs,Gs,Bs ) と係数値K2と
の乗算値により規定されるベクトルと、2次反射光ベク
トル(Ra,Ga,Ba ) と係数値K3との乗算値により規
定されるベクトルとの加算ベクトルに従って、物体の各
点(各画素)の色データ(Ro,Go,Bo ) が表現される
ことになるという物体反射モデルを導出した。As shown by, the object color vector (Rd, Gd,
Bd) and the coefficient value K1 are defined by the vector, the illumination light vector (Rs, Gs, Bs) is multiplied by the coefficient value K2, and the secondary reflected light vector (Ra, Ga, Ba) and the object defined that color data (Ro, Go, Bo) of each point (each pixel) of the object is represented according to the addition vector of the vector defined by the multiplication value of the coefficient value K3. The reflection model was derived.
【0012】そして、カラー画像中の物体の色を変更す
る場合には、先ず最初に、この物体反射モデルに従っ
て、その物体の物体色ベクトル(Rd,Gd,Bd ) を特定
するとともに、その物体を照明している照明光ベクトル
(Rs,Gs,Bs ) 及び2次反射光ベクトル(Ra,Ga,B
a ) を適切なものに想定する。次に、この状態により、
色変更前の物体の各画素の色データ(Ro,Go,Bo ) が
分かっており、〔数1〕式で規定される三元連立方程式
を解くことができることになるので、物体の各画素の持
つ係数値K1,K2,K3を算出する。When changing the color of an object in a color image, first, the object color vector (Rd, Gd, Bd) of the object is specified according to the object reflection model, and the object is identified. Illuminating light vector (Rs, Gs, Bs) and secondary reflected light vector (Ra, Ga, B)
a) is assumed to be appropriate. Then, with this state,
Since the color data (Ro, Go, Bo) of each pixel of the object before the color change is known, and the ternary simultaneous equations defined by [Equation 1] can be solved, the pixel data of each pixel of the object can be solved. The coefficient values K1, K2 and K3 that it has are calculated.
【0013】例えば、ディスプレイ画面上に表示される
青色の自動車の色を変更する場合には、オペレータと対
話することで、その自動車の色の中から最も適切な青を
選択させることで物体色ベクトル(Rd,Gd,Bd ) を特
定するとともに、オペレータと対話することで、例えば
白色の照明光ベクトル(Rs,Gs,Bs ) と適切な2次反
射光ベクトル(Ra,Ga,Ba ) とを想定する。そして、
〔数1〕式で規定される三元連立方程式を解くことで、
物体の各画素の持つ係数値K1,K2,K3を算出する
のである。For example, when changing the color of a blue car displayed on the display screen, by interacting with the operator, the most appropriate blue color is selected from the colors of the car, and the object color vector is selected. By specifying (Rd, Gd, Bd) and interacting with the operator, a white illumination light vector (Rs, Gs, Bs) and an appropriate secondary reflected light vector (Ra, Ga, Ba) are assumed. To do. And
By solving the ternary simultaneous equations defined by the equation 1,
The coefficient values K1, K2, K3 of each pixel of the object are calculated.
【0014】続いて、色変更したい物体色ベクトル(R
d', Gd', Bd') が決まると、この算出された係数値K
1,K2,K3を用いて、Next, the object color vector (R
When d ', Gd', Bd ') are determined, the calculated coefficient value K
Using 1, K2 and K3,
【0015】[0015]
【数2】 [Equation 2]
【0016】に従って、物体の各画素の色データ(R
o', Go', Bo')を算出していくことで、色変更後の物
体の各画素の色データを決定していく。なお、このと
き、照明光ベクトル(Rs,Gs,Bs ) や2次反射光ベク
トル(Ra,Ga,Ba ) についても変更してもよい。これ
から、〔数2〕式は、一般的には、According to the above, the color data (R
By calculating o ', Go', Bo '), the color data of each pixel of the object after the color change is determined. At this time, the illumination light vector (Rs, Gs, Bs) and the secondary reflected light vector (Ra, Ga, Ba) may be changed. From this, the formula [2] is
【0017】[0017]
【数3】 [Equation 3]
【0018】のように表せるものであって、この〔数
3〕式中の物体ベクトル、照明光ベクトル及び2次反射
光ベクトルの内の少なくとも1つのベクトルが〔数1〕
式のものから変更されることで、物体の色変更処理が実
行されることになる。## EQU3 ## At least one of the object vector, the illumination light vector, and the secondary reflected light vector in the equation (3) is represented by the equation (1).
By changing from the expression, the color change processing of the object is executed.
【0019】例えば、〔数2〕式に従って上述の自動車
を赤色に変更する場合には、オペレータと対話すること
で、赤色の物体色ベクトル(Rd', Gd', Bd') を決定
して、算出された係数値K1,K2,K3を用いて、
〔数2〕式に従って物体の各画素の色データ(Ro', G
o', Bo')を決定していくのである。For example, in the case of changing the above-mentioned automobile to red according to the formula (2), the red object color vector (Rd ', Gd', Bd ') is determined by interacting with the operator. Using the calculated coefficient values K1, K2, K3,
Color data (Ro ', G of each pixel of the object is calculated according to the formula [2].
o ', Bo') will be decided.
【0020】このようにして、先に出願した発明に従っ
て、カラー画像中の物体の色を画像の自然さを保存した
まま変更することを実現できる。In this way, according to the invention previously applied, it is possible to change the color of an object in a color image while preserving the naturalness of the image.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】確かに、この先の出願
の発明によれば、カラー画像中の物体の色を画像の自然
さを保存したまま変更できるようになる。Certainly, according to the invention of this earlier application, it becomes possible to change the color of an object in a color image while preserving the naturalness of the image.
【0022】しかしながら、上述の〔数1〕式に従って
係数値Kiが算出可能になるためには、物体色ベクトル
(Rd,Gd,Bd ) と、照明光ベクトル(Rs,Gs,Bs )
と、2次反射光ベクトル(Ra,Ga,Ba )とが別々の色
であるという条件が課される。さもないと、〔数3〕式
の三元連立方程式が解けないからである。However, the object color vector (Rd, Gd, Bd) and the illumination light vector (Rs, Gs, Bs) are required in order to be able to calculate the coefficient value Ki according to the above-mentioned equation (1).
And the secondary reflected light vector (Ra, Ga, Ba) are of different colors. Otherwise, the ternary simultaneous equations of [Equation 3] cannot be solved.
【0023】しかるに、通常、照明光は白色であり、こ
れから、物体色が無彩色である場合には〔数1〕式に従
って係数値Kiが算出できないことから、先の出願の発
明に従っていると色変更処理を実行できないという問題
点があった。However, normally, the illumination light is white, and from this, when the object color is achromatic, the coefficient value Ki cannot be calculated according to the formula [1]. There was a problem that the change process could not be executed.
【0024】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、先に出願の特願平3-195326 号の発明に従っ
てカラー画像中の物体画像の色を変更する構成を採ると
きにあって、物体画像の色が照明光や2次反射光と同一
色であっても色変更処理を可能にする新たなカラー画像
処理装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and there is a case where a structure for changing the color of an object image in a color image is adopted according to the invention of Japanese Patent Application No. 3-195326 previously filed. An object of the present invention is to provide a new color image processing apparatus that enables color change processing even if the color of the object image is the same color as the illumination light or the secondary reflected light.
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】図1に本発明の原理構成
を図示する。図中、1は本発明を具備するカラー画像処
理装置、2はカラー画像処理装置1の備えるマンマシン
・インタフェース装置、3はマンマシン・インタフェー
ス装置2の備える入力装置である。FIG. 1 shows the principle configuration of the present invention. In the figure, 1 is a color image processing apparatus including the present invention, 2 is a man-machine interface apparatus included in the color image processing apparatus 1, and 3 is an input apparatus included in the man-machine interface apparatus 2.
【0026】カラー画像処理装置1は、入出力制御手段
10と、色画像データ管理手段11と、色画像データ表
示制御手段12と、物体抽出手段13と、反射モデル設
定手段14と、係数値算出手段15と、同一色判断手段
16と、係数値管理手段17と、色変更条件設定手段1
8と、第1の変更色データ算出手段19、第2の変更色
データ算出手段20とを備える。The color image processing apparatus 1 includes an input / output control unit 10, a color image data management unit 11, a color image data display control unit 12, an object extraction unit 13, a reflection model setting unit 14, and a coefficient value calculation. Means 15, same color judgment means 16, coefficient value management means 17, color change condition setting means 1
8 and a first changed color data calculation means 19 and a second changed color data calculation means 20.
【0027】この入出力制御手段10は、マンマシン・
インタフェース装置2との間のインタフェース処理を実
行する。色画像データ管理手段11は、マンマシン・イ
ンタフェース装置2のディスプレイ画面に表示するカラ
ー画像の各画素の持つ色データを管理する。色画像デー
タ表示制御手段12は、色画像データ管理手段11の管
理データに従ってマンマシン・インタフェース装置2の
ディスプレイ画面にカラー画像を表示する。The input / output control means 10 is a man-machine
The interface processing with the interface device 2 is executed. The color image data management means 11 manages the color data of each pixel of the color image displayed on the display screen of the man-machine interface device 2. The color image data display control means 12 displays a color image on the display screen of the man-machine interface device 2 according to the management data of the color image data management means 11.
【0028】物体抽出手段13は、マンマシン・インタ
フェース装置2のディスプレイ画面に表示されるカラー
画像の中から色変更対象物体を抽出する。反射モデル設
定手段14は、入力装置3と対話することで、〔数1〕
式で表される物体反射モデルの持つ物体色ベクトル、照
明光ベクトル及び2次反射光ベクトルのベクトル値を設
定する。The object extracting means 13 extracts a color change object from the color image displayed on the display screen of the man-machine interface device 2. The reflection model setting means 14 interacts with the input device 3 to obtain [Equation 1].
The vector values of the object color vector, the illumination light vector, and the secondary reflected light vector of the object reflection model represented by the equation are set.
【0029】係数値算出手段15は、反射モデル設定手
段14により設定されたベクトル値に従い、〔数1〕式
で規定される三元連立方程式を解くことで、色変更対象
物体の各画素の持つ係数値Kiを算出する。同一色判断
手段16は、例えば係数値算出手段15に展開されて、
反射モデル設定手段14により設定される物体色ベクト
ルが同じく設定される照明光ベクトル又は2次反射光ベ
クトルと概略同一色であるのか否かを判断する。係数値
管理手段17は、係数値算出手段15により算出された
色変更対象物体の各画素の持つ係数値Kiを管理する。The coefficient value calculating means 15 solves the ternary simultaneous equations defined by the equation (1) according to the vector value set by the reflection model setting means 14, so that each pixel of the color change object has The coefficient value Ki is calculated. The same color determination means 16 is expanded to, for example, the coefficient value calculation means 15,
It is determined whether the object color vector set by the reflection model setting means 14 is substantially the same color as the illumination light vector or the secondary reflected light vector that is also set. The coefficient value management unit 17 manages the coefficient value Ki of each pixel of the color change target object calculated by the coefficient value calculation unit 15.
【0030】色変更条件設定手段18は、入力装置3と
対話することで、色変更条件となる物体反射モデルの持
つ物体色ベクトル、照明光ベクトル及び2次反射光ベク
トルのベクトル値を設定する。第1の変更色データ算出
手段19は、係数値管理手段17の管理する各画素の持
つ係数値Kiと色変更条件設定手段18により設定され
たベクトル値とを使い、〔数3〕式に従って色変更対象
物体の各画素の持つ色変更後の色データを算出して色画
像データ管理手段11に格納する。By interacting with the input device 3, the color change condition setting means 18 sets the vector values of the object color vector, the illumination light vector and the secondary reflected light vector of the object reflection model which are the color change conditions. The first changed color data calculation means 19 uses the coefficient value Ki of each pixel managed by the coefficient value management means 17 and the vector value set by the color change condition setting means 18 to calculate the color according to the formula [3]. The color data after the color change of each pixel of the object to be changed is calculated and stored in the color image data management unit 11.
【0031】第2の変更色データ算出手段20は、色変
更条件設定手段18により設定されたベクトル値と、色
変更対象物体の各画素の持つ色変更前の色データと、そ
の色データに関連付けて特定される特性色データとから
色変更対象物体の各画素の持つ色変更後の色データを算
出して色画像データ管理手段11に格納する。The second changed color data calculation means 20 associates the vector value set by the color change condition setting means 18, the color data of each pixel of the color change object before the color change, and the color data. The color data after the color change of each pixel of the color change target object is calculated from the characteristic color data specified by the above and stored in the color image data management unit 11.
【0032】[0032]
【作用】本発明では、物体抽出手段13は、例えばオペ
レータと対話することで色変更対象物体を抽出し、反射
モデル設定手段14は、入力装置3と対話することで、
例えば色変更対象物体中の1点を指定させること等によ
り〔数1〕式中の物体色ベクトル(Rd,Gd,Bd ) を設
定するとともに、その色変更対象物体を照明している照
明光ベクトル(Rs,Gs,Bs ) 及び2次反射光ベクトル
(Ra,Ga,Ba )を設定する。In the present invention, the object extracting means 13 extracts the color change target object by interacting with the operator, and the reflection model setting means 14 interacts with the input device 3.
For example, the object color vector (Rd, Gd, Bd) in [Equation 1] is set by designating one point in the color change target object, and the illumination light vector illuminating the color change target object. (Rs, Gs, Bs) and the secondary reflected light vector (Ra, Ga, Ba) are set.
【0033】このようにして、反射モデル設定手段14
によりベクトル値が設定されると、係数値算出手段15
は、色画像データ管理手段11から物体抽出手段13の
抽出した色変更対象物体の各画素の持つ色データを読み
出して、この読み出した色データと反射モデル設定手段
14により設定されたベクトル値とに従い、〔数1〕式
で規定される三元連立方程式を解くことで、色変更対象
物体の各画素の持つ係数値Kiを算出して係数値管理手
段17に格納していく。In this way, the reflection model setting means 14
When the vector value is set by, the coefficient value calculation means 15
Reads the color data of each pixel of the color change target object extracted by the object extracting unit 13 from the color image data managing unit 11, and according to the read color data and the vector value set by the reflection model setting unit 14. By solving the ternary simultaneous equations defined by the equation 1, the coefficient value Ki of each pixel of the color change object is calculated and stored in the coefficient value management means 17.
【0034】このとき、同一色判断手段16は、反射モ
デル設定手段14により設定される物体色ベクトルが同
じく設定される照明光ベクトル又は2次反射光ベクトル
と概略同一色であるのか否かを判断し、この判断結果を
受けて、係数値算出手段15は、同一色判断手段16が
同一色であると判断するときには、三元連立方程式を解
くことが不可能であるので係数値Kiの算出を実行しな
いよう処理する。At this time, the same color judging means 16 judges whether or not the object color vector set by the reflection model setting means 14 is substantially the same color as the illumination light vector or the secondary reflected light vector which is also set. However, in response to this determination result, when the same color determination unit 16 determines that the same color determination unit 16 has the same color, the coefficient value calculation unit 15 cannot solve the simultaneous equations of three elements, and thus the coefficient value Ki is calculated. Process not to execute.
【0035】一方、色変更条件設定手段18は、入力装
置3と対話することで、色変更条件となる物体反射モデ
ルの持つ物体色ベクトル、照明光ベクトル及び2次反射
光ベクトルのベクトル値を設定する。すなわち、〔数
3〕式中の物体色ベクトル、照明光ベクトル及び2次反
射光ベクトルのベクトル値を設定するのである。On the other hand, the color change condition setting means 18 sets the vector values of the object color vector, the illumination light vector, and the secondary reflected light vector of the object reflection model, which are the color change conditions, by interacting with the input device 3. To do. That is, the vector values of the object color vector, the illumination light vector, and the secondary reflected light vector in the equation (3) are set.
【0036】このようにして、係数値管理手段17に色
変更対象物体の全画素の係数値Kiが格納され、色変更
条件設定手段18によりベクトル値が設定されると、第
1の変更色データ算出手段19は、係数値管理手段17
から各画素の係数値Kiを読み出し、この読み出した係
数値Kiと色変更条件設定手段18により設定されたベ
クトル値とを、〔数3〕式で規定される三元連立方程式
に代入していくことで、色変更対象物体の各画素の新た
な色データを算出して色画像データ管理手段11に格納
していく。In this way, when the coefficient value management means 17 stores the coefficient values Ki of all the pixels of the color change object and the vector value is set by the color change condition setting means 18, the first changed color data is obtained. The calculation means 19 is a coefficient value management means 17
The coefficient value Ki of each pixel is read from, and the read coefficient value Ki and the vector value set by the color changing condition setting means 18 are substituted into the ternary simultaneous equations defined by the formula [3]. As a result, new color data of each pixel of the color change target object is calculated and stored in the color image data management means 11.
【0037】このとき、係数値管理手段17に係数値K
iが格納されていないとき、すなわち、同一色判断手段
16が同一色であると判断するときには、第1の変更色
データ算出手段19が色変更対象物体の新たな色データ
を算出することが不可能になるので、第2の変更色デー
タ算出手段20は、色変更条件設定手段18により設定
された物体色ベクトルと、色画像データ管理手段11に
格納される色変更対象物体の各画素の持つ色変更前の色
データと、その色データに関連付けて特定される特性色
データとから、色変更対象物体の各画素の新たな色デー
タを算出して色画像データ管理手段11に格納してい
く。At this time, the coefficient value K is stored in the coefficient value management means 17.
When i is not stored, that is, when the same color determination unit 16 determines that the same color is determined, the first changed color data calculation unit 19 cannot calculate new color data of the color change target object. Since it becomes possible, the second changed color data calculation means 20 has the object color vector set by the color change condition setting means 18 and each pixel of the color change target object stored in the color image data management means 11. From the color data before the color change and the characteristic color data specified in association with the color data, new color data of each pixel of the color change target object is calculated and stored in the color image data management means 11. .
【0038】そして、この格納処理を受けて、色画像デ
ータ表示制御手段12は、マンマシン・インタフェース
装置2のディスプレイ画面の色変更対象物体の各画素の
色をその変更された色データに従って表示していく。In response to this storage processing, the color image data display control means 12 displays the color of each pixel of the color change target object on the display screen of the man-machine interface device 2 according to the changed color data. To go.
【0039】このように、本発明によれば、先に出願の
特願平3-195326 号の発明に従って、カラー画像中の物
体の色を画像の自然さを保存したまま変更できるように
する構成を採るときにあって、色変更処理の対象となる
物体画像の色が照明光や2次反射光と同一色であっても
その色変更処理が可能になるものである。As described above, according to the present invention, in accordance with the invention of Japanese Patent Application No. 3-195326 previously filed, the color of an object in a color image can be changed while preserving the naturalness of the image. Even when the color of the object image that is the target of the color change processing is the same color as the illumination light or the secondary reflected light, the color change processing can be performed.
【0040】[0040]
【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図2に、本発明を実装するカラー画像処理システム
のシステム構成を図示する。図中、30は本発明を実現
するカラー画像処理装置、40はカラー画像処理装置3
0に接続される画像入力装置、50はカラー画像処理装
置30に接続されるカラーモニタである。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. FIG. 2 illustrates the system configuration of a color image processing system that implements the present invention. In the figure, 30 is a color image processing apparatus for realizing the present invention, and 40 is a color image processing apparatus 3.
An image input device connected to 0 and a color monitor 50 connected to the color image processing device 30.
【0041】このカラー画像処理装置30は、画像入力
装置40の持つイメージスキャナ等により読み取られる
カラー画像データ情報等を保持する画像保持用メモリ3
1と、この画像保持用メモリ31に格納される各画素に
割り付けられるべき上述の係数値Kiが算出可能である
か否かを判断して、算出可能であるときには算出して画
像保持用メモリ31に展開するパラメータ演算プログラ
ム32と、このパラメータ演算プログラム32により算
出された係数値Kiを用いて新たなカラー画像データ情
報を求めて画像保持用メモリ31に展開するとともに、
パラメータ演算プログラム32により係数値Kiが算出
不可能であると判断されるときには、係数値Kiを用い
ずに規定のアルゴリズムに従って新たなカラー画像デー
タ情報を求めて画像保持用メモリ31に展開する画像デ
ータ演算プログラム33と、カラーモニタ50に表示す
べきカラー画像データ情報を画像保持用メモリ31から
読み出して展開する表示用メモリ34とから構成され
る。The color image processing apparatus 30 includes an image holding memory 3 for holding color image data information read by an image scanner or the like of the image input apparatus 40.
1 and whether or not the above-described coefficient value Ki to be assigned to each pixel stored in the image holding memory 31 can be calculated. A new color image data information is obtained and expanded in the image holding memory 31 by using the parameter calculation program 32 to be developed into and the coefficient value Ki calculated by the parameter calculation program 32.
When it is determined by the parameter calculation program 32 that the coefficient value Ki cannot be calculated, the new color image data information is obtained according to a prescribed algorithm without using the coefficient value Ki, and the image data to be expanded in the image holding memory 31. It is composed of a calculation program 33 and a display memory 34 which reads out color image data information to be displayed on the color monitor 50 from the image holding memory 31 and expands it.
【0042】図3に、パラメータ演算プログラム32の
実行する処理フローの一実施例、図4に、画像データ演
算プログラム33の実行する処理フローの一実施例を図
示する。次に、これらの処理フローに従って、本発明の
カラー画像色変更処理について詳細に説明する。FIG. 3 shows an example of the processing flow executed by the parameter calculation program 32, and FIG. 4 shows an example of the processing flow executed by the image data calculation program 33. Next, the color image color changing processing of the present invention will be described in detail according to these processing flows.
【0043】カラーモニタ50に表示されるカラー画像
の色を変更していく場合、パラメータ演算プログラム3
2は、図3の処理フローに示すように、先ず最初に、ス
テップ1で、カラー画像の中から色変更対象物体を抽出
する。この抽出処理は、例えば、画像入力装置40の備
えるマウス等により切り出される物体を色変更対象物体
として抽出したり、画像入力装置40の備えるマウス等
によりポイントされた色と同一系統の色を持つ物体を色
変更対象物体として抽出したり、微分処理等により物体
のエッジを検出してその内部を色変更対象物体として抽
出することで実行する。When changing the color of the color image displayed on the color monitor 50, the parameter calculation program 3
In step 2, as shown in the processing flow of FIG. 3, first, in step 1, a color change target object is extracted from the color image. This extraction processing is, for example, extraction of an object cut out by a mouse or the like included in the image input device 40 as a color change target object, or an object having a color of the same system as the color pointed by the mouse or the like included in the image input device 40. Is extracted as the color change target object, or the edge of the object is detected by differential processing or the like and the inside thereof is extracted as the color change target object.
【0044】次に、ステップ2で、画像入力装置40と
対話して、例えばカラーモニタ50に表示されている色
変更対象物体中の最も物体色を表している1点をオペレ
ータに指定させることで、現在表示されている色変更対
象物体の物体色ベクトル(Rd,Gd,Bd ) を設定すると
ともに、画像入力装置40と対話することで、現在表示
されているカラー画像についての照明光ベクトル(Rs,
Gs,Bs ) 及び2次反射光ベクトル(Ra,Ga,Ba ) を
設定する。この設定処理に従って、現在表示されている
色変更対象物体の各画素の色データ(Ro,Go,Bo ) が
分かっているので、〔数1〕式で規定される三元連立方
程式を解くことで、それらの画素の持つ係数値Kiを算
出することができる状態となる。Next, in step 2, by interacting with the image input device 40, the operator can designate, for example, one point representing the most object color among the color change target objects displayed on the color monitor 50. , By setting the object color vector (Rd, Gd, Bd) of the currently displayed color change target object and interacting with the image input device 40, the illumination light vector (Rs ,
Gs, Bs) and the secondary reflected light vector (Ra, Ga, Ba) are set. According to this setting process, since the color data (Ro, Go, Bo) of each pixel of the currently displayed color change target object is known, by solving the ternary simultaneous equations defined by the formula [1], , The coefficient values Ki of those pixels can be calculated.
【0045】通常、照明光は白色であるので、ここで
は、照明光ベクトル(Rs,Gs,Bs )を白色と想定す
る。すなわち、「Rs =Gs =Bs 」であることを想定
する。続いて、ステップ3で、ステップ2で設定した色
変更対象物体の物体色ベクトル(Rd,Gd,Bd ) が、無
彩色か有彩色のいずれであるのかを判断する。この判断
処理は、例えば、Since the illumination light is usually white, the illumination light vector (Rs, Gs, Bs) is assumed to be white here. That is, it is assumed that “Rs = Gs = Bs”. Then, in step 3, it is determined whether the object color vector (Rd, Gd, Bd) of the color change object set in step 2 is an achromatic color or a chromatic color. This determination process is, for example,
【0046】[0046]
【数4】 [Equation 4]
【0047】に従ってRGB表色系で表される物体色ベ
クトル(Rd,Gd,Bd ) の色度座標値(r,g)を算出
し、この色度座標値(r,g)と無彩色の色度座標(0.
3333,0.3333)との距離が規定の基準値よりも小さいか
否かを判断していくことで実行する。According to the RGB color system, the chromaticity coordinate values (r, g) of the object color vector (Rd, Gd, Bd) are calculated, and the chromaticity coordinate values (r, g) and the achromatic color are calculated. Chromaticity coordinates (0.
3333, 0.3333) is executed by determining whether or not the distance from the 3333, 0.3333) is smaller than a specified reference value.
【0048】この他に、物体色ベクトル(Rd,Gd,Bd
) を均等色空間の座標値に変換して、この座標値と均
等色空間中の無彩色の軸との距離を求めて、この距離が
規定の基準値よりも小さいか否かを判断していくことで
無彩色であるのか否かを判断していく方法を採ることも
可能である。均等色空間は、人間が感ずる色の違いと数
値である色差とが良く対応していると言われていること
から、この方法を採ると、無彩色であるか否かの判断に
用いる基準値を一定とする場合に、物体色が明るくても
暗くても判断が正確に行えるという利点がある。In addition to this, the object color vector (Rd, Gd, Bd
) Is converted to the coordinate value of the uniform color space, the distance between this coordinate value and the axis of the achromatic color in the uniform color space is calculated, and it is judged whether this distance is smaller than the specified reference value. It is also possible to adopt a method of determining whether or not it is an achromatic color by going through. It is said that the uniform color space corresponds well to the difference in color that humans perceive and the color difference that is a numerical value.Therefore, if this method is adopted, the reference value used to determine whether or not it is an achromatic color. Is constant, there is an advantage that the judgment can be accurately made regardless of whether the object color is bright or dark.
【0049】続いて、ステップ4で、ステップ3で無彩
色と判断されたか否かを判断して、無彩色であると判断
されたときには、〔数1〕式に従って係数値Kiを算出
することが不可能であるので、ステップ5に進んで、画
像データ演算プログラム33にその旨を通知して処理を
終了する。一方、無彩色でないと判断されたとき、すな
わち、有彩色であると判断されたときには、ステップ6
に進んで、色変更対象物体の各画素の色データ(Ro,G
o,Bo ) を画像保持用メモリ31から読み出すととも
に、その読み出した色データ(Ro,Go,Bo ) とステッ
プ2で設定したベクトル値とに従い、〔数1〕式で規定
される三元連立方程式を解くことで、色変更対象物体の
各画素の持つ係数値Kiを算出して処理を終了する。Subsequently, in step 4, it is judged whether or not the color is achromatic in step 3, and when it is judged that the color is achromatic, the coefficient value Ki can be calculated according to the equation [1]. Since it is impossible, the process proceeds to step 5, the image data calculation program 33 is notified of that fact, and the process ends. On the other hand, when it is determined that the color is not achromatic, that is, when it is determined that the color is chromatic, step 6
Proceed to, and color data (Ro, G
o, Bo) is read from the image holding memory 31, and the ternary simultaneous equations defined by the equation (1) are used according to the read color data (Ro, Go, Bo) and the vector value set in step 2. By solving, the coefficient value Ki of each pixel of the color change target object is calculated, and the process ends.
【0050】このようにして、パラメータ演算プログラ
ム32が色変更対象物体の各画素の持つ係数値Kiを算
出して画像保持用メモリ31に格納するか、係数値Ki
の算出が不可能であることを判断すると、画像データ演
算プログラム33は、図4の処理フローを実行すること
で、カラーモニタ50に表示される色変更対象物体の色
を変更していく処理を実行する。In this way, the parameter calculation program 32 calculates the coefficient value Ki of each pixel of the color change target object and stores it in the image holding memory 31, or the coefficient value Ki is stored.
When it is determined that the color change target object is not calculated, the image data calculation program 33 executes the process flow of FIG. 4 to change the color of the color change target object displayed on the color monitor 50. Run.
【0051】すなわち、画像データ演算プログラム33
は、図4の処理フローに示すように、先ず最初に、ステ
ップ1で、画像入力装置40と対話することで、色変更
条件となる物体色ベクトル(Rd', Gd', Bd') と、照
明光ベクトル(Rs', Gs',Bs') と、2次反射光ベク
トル(Ra', Ga', Ba') とを設定する。この設定処理
は、オペレータにRGB値を直接入力させていくことで
実現したり、カラーモニタ50上に色見本を表示する構
成を採ってオペレータに選択させていくことで実現す
る。That is, the image data calculation program 33
As shown in the processing flow of FIG. 4, first, in step 1, by interacting with the image input device 40, an object color vector (Rd ′, Gd ′, Bd ′) that is a color change condition, The illumination light vector (Rs ', Gs', Bs ') and the secondary reflected light vector (Ra', Ga ', Ba') are set. This setting process is realized by allowing the operator to directly input the RGB values, or by adopting a configuration in which a color sample is displayed on the color monitor 50 and allowing the operator to select it.
【0052】例えば、色変更対象物体そのものの色を変
えることで色変更対象物体の色を変えるときには、物体
色ベクトル(Rd', Gd', Bd') をパラメータ演算プロ
グラム32が係数値Kiの算出のときに設定したものと
は異なるものに設定し、また、照明光を変えることで色
変更対象物体の色を変えるときには、照明光ベクトル
(Rs', Gs', Bs') をパラメータ演算プログラム32
が係数値Kiの算出のときに設定したものとは異なるも
のに設定し、また、2次反射光を変えることで色変更対
象物体の色を変えるときには、2次反射光ベクトル(R
a', Ga', Ba')をパラメータ演算プログラム32が係
数値Kiの算出のときに設定したものとは異なるものに
設定し、これらの組み合わせでもって色変更対象物体の
色を変えるときには、対応のベクトル値をパラメータ演
算プログラム32が係数値Kiの算出のときに設定した
ものとは異なるものに設定していくのである。For example, when changing the color of the color change target object by changing the color of the color change target object itself, the parameter calculation program 32 calculates the object color vector (Rd ', Gd', Bd ') to obtain the coefficient value Ki. When the color of the color change target object is changed by changing the illumination light, the illumination light vector (Rs', Gs', Bs') is set to the parameter calculation program 32.
Is set to a value different from that set when the coefficient value Ki is calculated, and when the color of the color change target object is changed by changing the secondary reflected light, the secondary reflected light vector (R
a ', Ga', Ba ') is set to a value different from that set by the parameter calculation program 32 when the coefficient value Ki is calculated, and when the color of the color change target object is changed by a combination of these, The vector value of is set to a value different from that set when the parameter calculation program 32 calculates the coefficient value Ki.
【0053】次に、ステップ2で、パラメータ演算プロ
グラム32から無彩色である旨の通知があるか否かを判
断して、無彩色の通知がないことを判断すると、ステッ
プ3に進んで、画像保持用メモリ31から各画素の持つ
係数値Kiを読み出し、この読み出した係数値Kiとス
テップ1で設定したベクトル値とを、〔数3〕式で規定
される三元連立方程式に代入していくことで、各画素の
新たな色データ(Ro', Go', Bo')を算出して画像保
持用メモリ31に格納していく。そして、この格納処理
を受けて、カラーモニタ50は、色変更された色変更対
象物体を表示していくことになる。Next, in step 2, it is judged whether or not there is a notification indicating that the color is achromatic from the parameter calculation program 32, and if it is judged that there is no notification of the achromatic color, the process proceeds to step 3 and the image is displayed. The coefficient value Ki possessed by each pixel is read from the holding memory 31, and the read coefficient value Ki and the vector value set in step 1 are substituted into the ternary simultaneous equations defined by equation (3). As a result, new color data (Ro ', Go', Bo ') of each pixel is calculated and stored in the image holding memory 31. Then, in response to this storage processing, the color monitor 50 displays the color-change target object whose color has been changed.
【0054】一方、ステップ2で無彩色の通知があるこ
とを判断すると、ステップ4に進んで、色変更対象物体
の各画素の持つ色データの内の最大輝度値を示すものの
検索処理を実行する。この検索処理は、例えば、各画素
毎に色データのRGB値を加算して、その加算値の内の
最大値をとる色データを検索していくことで実行するこ
とになる。On the other hand, if it is determined in step 2 that an achromatic color has been notified, the process advances to step 4 to execute a search process for the maximum luminance value among the color data of each pixel of the color change object. . This search processing is executed by, for example, adding the RGB values of the color data for each pixel and searching for the color data having the maximum value of the added values.
【0055】続いて、ステップ5で、ステップ4で検索
した最大輝度色データ(Rmax,Gmax,Bmax )と、ステ
ップ1で設定した物体色ベクトル(Rd', Gd', Bd')
と、画像保持用メモリ31から読み出す色変更対象物体
の各画素の持つ色変更前の色データ(Ro,Go,Bo ) と
を使って、Subsequently, in step 5, the maximum luminance color data (Rmax, Gmax, Bmax) retrieved in step 4 and the object color vector (Rd ', Gd', Bd ') set in step 1
And the color data (Ro, Go, Bo) before the color change of each pixel of the color change target object read from the image holding memory 31
【0056】[0056]
【数5】 [Equation 5]
【0057】に従って、色変更対象物体の各画素の持つ
色変更後の色データ(Ro', Go', Bo')を算出して画
像保持用メモリ31に格納していく。そして、この格納
処理を受けて、カラーモニタ50は、色変更された色変
更対象物体を表示していくことになる。ここで、この
〔数4〕式では、色変更領域と背景画像の明るさのバラ
ンスを維持するために最大輝度色データ(Rmax,Gmax,
Bmax )を用いたが、取り得る値の80%というような
予め設定した固定の色データを用いることも可能であ
る。According to the above, the color data (Ro ', Go', Bo ') after the color change of each pixel of the color change object is calculated and stored in the image holding memory 31. Then, in response to this storage processing, the color monitor 50 displays the color-change target object whose color has been changed. Here, in the formula (4), in order to maintain the balance between the brightness of the color change area and the brightness of the background image, the maximum luminance color data (Rmax, Gmax,
Bmax) was used, but it is also possible to use preset fixed color data such as 80% of the possible values.
【0058】このようにして、本発明を用いることで、
〔数1〕式の物体反射モデルを構成する物体色ベクトル
(Rd,Gd,Bd )と、照明光ベクトル(Rs,Gs,Bs )
と、2次反射光ベクトル(Ra,Ga,Ba )とが別々の色
でなくても、物体の色変更処理を実行できるようになる
のである。Thus, by using the present invention,
The object color vector (Rd, Gd, Bd) and the illumination light vector (Rs, Gs, Bs) that constitute the object reflection model of the formula [1]
Even if the second-order reflected light vector (Ra, Ga, Ba) is not a different color, the object color changing process can be executed.
【0059】図示実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、実施例では、
RGB表色系で表される物体反射モデルに従って本発明
を開示したが、本発明はこれに限られることなく他の表
色系で表される物体反射モデルであってもよい。Although the illustrated embodiment has been described, the present invention is not limited to this. For example, in the example,
Although the present invention has been disclosed according to the object reflection model represented by the RGB color system, the present invention is not limited to this and may be an object reflection model represented by another color system.
【0060】[0060]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本出願人が先に出願した特願平3-195326 号の発明に従
って、カラー画像中の物体の色を画像の自然さを保存し
たまま変更できるようにする構成を採るときにあって、
色変更処理の対象となる物体画像の色が照明光や2次反
射光と同一色であることで、この色変更処理のために必
要とされるパラメータの算出不可能となるときにあって
も、その色変更処理が可能になるものである。As described above, according to the present invention,
According to the invention of Japanese Patent Application No. 3-195326 filed by the present applicant, there is a case where the color of an object in a color image can be changed while preserving the naturalness of the image.
Even if it becomes impossible to calculate the parameters required for this color changing process because the color of the object image that is the target of the color changing process is the same color as the illumination light or the secondary reflected light. The color changing process can be performed.
【図1】本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.
【図2】本発明を実装するカラー画像処理システムのシ
ステム構成図である。FIG. 2 is a system configuration diagram of a color image processing system implementing the present invention.
【図3】パラメータ演算プログラムの処理フローの一実
施例である。FIG. 3 is an example of a processing flow of a parameter calculation program.
【図4】画像データ演算プログラムの処理フローの一実
施例である。FIG. 4 is an example of a processing flow of an image data calculation program.
1 カラー画像処理装置 2 マンマシン・インタフェース装置 3 入力装置 10 入出力制御手段 11 色画像データ管理手段 12 色画像データ表示制御手段 13 物体抽出手段 14 反射モデル設定手段 15 係数値算出手段 16 同一色判断手段 17 係数値管理手段 18 色変更条件設定手段 19 第1の変更色データ算出手段 20 第2の変更色データ算出手段 1 Color Image Processing Device 2 Man-Machine Interface Device 3 Input Device 10 Input / Output Control Means 11 Color Image Data Management Means 12 Color Image Data Display Control Means 13 Object Extracting Means 14 Reflection Model Setting Means 15 Coefficient Value Calculating Means 16 Same Color Judgment Means 17 Coefficient value management means 18 Color change condition setting means 19 First changed color data calculation means 20 Second changed color data calculation means
Claims (5)
各画素の色データを、係数値K1の乗ぜられた物体色ベ
クトルと、係数値K2の乗ぜられた照明光ベクトルと、
係数値K3の乗ぜられた2次反射光ベクトルとの加算ベ
クトルで表現する構成を採るとともに、 物体色ベクトル、照明光ベクトル及び2次反射光ベクト
ルが指定されるときに、これらのベクトルと色変更対象
物体の画素の色データとに従って、色変更対象物体の各
画素の持つ上記係数値Ki(i=1〜3)を算出する構
成を採って、 色変更条件となる物体色ベクトル、照明光ベクトル及び
2次反射光ベクトルが与えられるときに、これらのベク
トルと算出された上記係数値Kiとから、色変更対象物
体の各画素の色変更後の色データを算出して表示装置に
表示していくよう処理するカラー画像処理装置におい
て、 上記係数値Kiの算出用に指定される物体色ベクトル
が、上記係数値Kiの算出用に指定される照明光ベクト
ル又は2次反射光ベクトルと概略同一色であるのか否か
を判断する判断手段(16)と、 上記判断手段(16)が同一色を判断するときに、色変更条
件となる物体色ベクトルと、色変更対象物体の各画素の
持つ色変更前の色データと、該色データに関連付けて特
定される特性色データとから、色変更対象物体の各画素
の持つ色変更後の色データを算出する算出手段(20)とを
備え、 上記判断手段(16)が同一色を判断するときには、上記算
出手段(20)の算出する色データに従って色変更対象物体
の色表示処理を実行するよう構成されることを、 特徴とするカラー画像処理装置。1. The object color vector multiplied by a coefficient value K1 and the illumination light vector multiplied by a coefficient value K2 are used for the color data of each pixel of the color change target object displayed on the display device.
The configuration is expressed by the addition vector with the secondary reflected light vector multiplied by the coefficient value K3, and when the object color vector, the illumination light vector and the secondary reflected light vector are designated, these vectors and the color are changed. According to the color data of the pixel of the target object, the coefficient value Ki (i = 1 to 3) of each pixel of the color change target object is calculated, and the object color vector and the illumination light vector that are the color change conditions are adopted. And when the secondary reflected light vector is given, the color data after color change of each pixel of the color change target object is calculated from these vectors and the calculated coefficient value Ki and displayed on the display device. In the color image processing device for performing the processing, the object color vector designated for calculating the coefficient value Ki is the illumination light vector or the secondary reflected light designated for calculating the coefficient value Ki. Judgment means (16) for judging whether or not the color is substantially the same as the color of the object, and when the judgment means (16) judges the same color, the object color vector that is the color change condition and the color change target object Calculation means (20) for calculating the color data after the color change of each pixel of the color change target object from the color data before the color change of each pixel and the characteristic color data specified in association with the color data When the determination means (16) determines the same color, the color display processing of the color change target object is executed according to the color data calculated by the calculation means (20). Color image processing device.
いて、 算出手段(20)は、特性色データとして、画素の持つ色変
更前の色データの内の最大輝度値を示すものを用いるよ
う構成されることを、 特徴とするカラー画像処理装置。2. The color image processing apparatus according to claim 1, wherein the calculating means (20) is configured to use, as the characteristic color data, one showing the maximum luminance value of the color data of the pixel before color change. A color image processing apparatus characterized by being performed.
いて、 算出手段(20)は、色変更条件となる物体色ベクトルと、
色変更対象物体の各画素の持つ色変更前の色データとの
乗算値を特性色データで割り算した値を、色変更対象物
体の各画素の持つ色変更後の色データとして算出してい
くよう処理することを、 特徴とするカラー画像処理装置。3. The color image processing apparatus according to claim 2, wherein the calculation means (20) includes an object color vector which is a color change condition,
Calculate the value obtained by dividing the product of each pixel of the color change target object and the color data before color change by the characteristic color data as the color data after each color change of each pixel of the color change target object. A color image processing device characterized by processing.
理装置において、 判断手段(16)は、係数値Kiの算出用に指定される物体
色ベクトルと、係数値Kiの算出用に指定される照明光
ベクトル及び2次反射光ベクトルとの色成分差値を算出
し、該色成分差値を規定の基準値と比較していくこと
で、該物体色ベクトルが該照明光ベクトル又は該2次反
射光ベクトルと概略同一色であるのか否かを判断してい
くよう処理することを、 特徴とするカラー画像処理装置。4. The color image processing apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the judging means (16) designates an object color vector designated for calculation of the coefficient value Ki and a designation for calculation of the coefficient value Ki. By calculating a color component difference value between the illumination light vector and the secondary reflected light vector, and comparing the color component difference value with a prescribed reference value, the object color vector becomes the illumination light vector or the illumination light vector. A color image processing device characterized by performing processing so as to determine whether or not the color is substantially the same as that of the secondary reflected light vector.
いて、 判断手段(16)は、色成分差値を均等色空間で求めるよう
処理することを、 特徴とするカラー画像処理装置。5. The color image processing apparatus according to claim 4, wherein the determination means (16) performs processing so as to obtain a color component difference value in a uniform color space.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05185765A JP3074232B2 (en) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Color image processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05185765A JP3074232B2 (en) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Color image processing equipment |
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JPH0744681A true JPH0744681A (en) | 1995-02-14 |
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JP05185765A Expired - Fee Related JP3074232B2 (en) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Color image processing equipment |
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JP (1) | JP3074232B2 (en) |
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1993
- 1993-07-28 JP JP05185765A patent/JP3074232B2/en not_active Expired - Fee Related
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