JPH0822532A - 減色処理を行なうカラー画像処理装置 - Google Patents
減色処理を行なうカラー画像処理装置Info
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- JPH0822532A JPH0822532A JP6156153A JP15615394A JPH0822532A JP H0822532 A JPH0822532 A JP H0822532A JP 6156153 A JP6156153 A JP 6156153A JP 15615394 A JP15615394 A JP 15615394A JP H0822532 A JPH0822532 A JP H0822532A
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- ratio
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 減色処理を行なった場合でも画質の劣化を招
くことが少ないカラー画像処理装置を提供すること。 【構成】 色比率生成部２１は、ＢＧＲ空間の最大値信
号２５、最大値の色を示す主要色信号２６、最大値信号
に対する残りの２信号の比率を示す二つの色比率信号２
７ａ，２７ｂを生成する。ヒストグラム生成部２２は、
主要色信号２６及び２つの色比率信号２７ａ，２７ｂか
ら２次元ヒストグラム２８を生成する。 代表色比率抽出
部２３は、作成した２次元ヒストグラムから代表色比率
を抽出する。 減色画像生成部２４では、無彩色の場合に
はグレイの代表色比率を割当て、有彩色の場合には入力
されてくる主要色信号及び色比率信号を用い、代表色比
率テーブル２９を探索し、最も近い色比率を選択し、減
色画像２１０を生成する。
くことが少ないカラー画像処理装置を提供すること。 【構成】 色比率生成部２１は、ＢＧＲ空間の最大値信
号２５、最大値の色を示す主要色信号２６、最大値信号
に対する残りの２信号の比率を示す二つの色比率信号２
７ａ，２７ｂを生成する。ヒストグラム生成部２２は、
主要色信号２６及び２つの色比率信号２７ａ，２７ｂか
ら２次元ヒストグラム２８を生成する。 代表色比率抽出
部２３は、作成した２次元ヒストグラムから代表色比率
を抽出する。 減色画像生成部２４では、無彩色の場合に
はグレイの代表色比率を割当て、有彩色の場合には入力
されてくる主要色信号及び色比率信号を用い、代表色比
率テーブル２９を探索し、最も近い色比率を選択し、減
色画像２１０を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像処理装置に
関し、特にカラー印刷やカラー複写などデジタルカラー
ハードコピーの分野において、フルカラー画像に対して
減色処理を施すカラー画像処理装置に関する。
関し、特にカラー印刷やカラー複写などデジタルカラー
ハードコピーの分野において、フルカラー画像に対して
減色処理を施すカラー画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル的にカラー画像を形成する場合
には、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各色成分にそれ
ぞれ所定ビット数を割り当て、各色成分のレベルを変え
ることにより３原色の合成で所望の色を再現するように
している。この場合の再現可能な色の種類は、各色成分
を表すビット数で異なってくる。すなわち、ビット数が
多くなればなるほど表現可能な色の種類は増加する。表
現可能な色の種類を増加することだけで考えるのであれ
ば、必要なだけビット数を増やせばよいが、ビット数を
増やすと、これに伴ってハードウェア及びソフトウェア
の負担が重くなるために、コストの増大や処理時間の長
時間化を招く。そこで実際には、画質とコスト等のバラ
ンスを考慮してその装置に適したビット数を選択してい
る。
には、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各色成分にそれ
ぞれ所定ビット数を割り当て、各色成分のレベルを変え
ることにより３原色の合成で所望の色を再現するように
している。この場合の再現可能な色の種類は、各色成分
を表すビット数で異なってくる。すなわち、ビット数が
多くなればなるほど表現可能な色の種類は増加する。表
現可能な色の種類を増加することだけで考えるのであれ
ば、必要なだけビット数を増やせばよいが、ビット数を
増やすと、これに伴ってハードウェア及びソフトウェア
の負担が重くなるために、コストの増大や処理時間の長
時間化を招く。そこで実際には、画質とコスト等のバラ
ンスを考慮してその装置に適したビット数を選択してい
る。
【０００３】たとえば、パーソナルコンピュータ等のカ
ラーモニタに画像を出力する場合、色の再現性が重視さ
れる高級機種では、各色に８ビットが割り当てられ、１
画素が２４ビットで表現される。一方、一般的な範囲で
色の再現を行なえばよい普及機種では、１画素が８ビッ
トで表現される。
ラーモニタに画像を出力する場合、色の再現性が重視さ
れる高級機種では、各色に８ビットが割り当てられ、１
画素が２４ビットで表現される。一方、一般的な範囲で
色の再現を行なえばよい普及機種では、１画素が８ビッ
トで表現される。
【０００４】このように、装置によって１画素を表現す
るためのビット数が異なっているので、或る装置で使用
した多ビット表現の画像データをそのまま少ビット表現
の他の装置に適用できない場合がある。
るためのビット数が異なっているので、或る装置で使用
した多ビット表現の画像データをそのまま少ビット表現
の他の装置に適用できない場合がある。
【０００５】そこで、従来から多ビット表現の画像デー
タを少ビット表現の画像データに変換する処理、すなわ
ち、再現可能な色の種類を減らす処理が行なわれてい
る。この処理は、減色処理或いは限定色処理と呼ばれて
いる。
タを少ビット表現の画像データに変換する処理、すなわ
ち、再現可能な色の種類を減らす処理が行なわれてい
る。この処理は、減色処理或いは限定色処理と呼ばれて
いる。
【０００６】従来より、減色処理・限定色処理と言われ
るこの種の画像処理方式は数多く提案されている。それ
らは、 ステップ１：例えばＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）各８
ビット（１画素２４ビット）のフルカラー画像から１画
素８ビットの限定色画像を生成する場合、まず、ＲＧＢ
の３原色に関する３次元のヒストグラムを生成し、その
ヒストグラムより出現頻度の高い２５６（＝２8 ）色を
選定して代表色とする。
るこの種の画像処理方式は数多く提案されている。それ
らは、 ステップ１：例えばＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）各８
ビット（１画素２４ビット）のフルカラー画像から１画
素８ビットの限定色画像を生成する場合、まず、ＲＧＢ
の３原色に関する３次元のヒストグラムを生成し、その
ヒストグラムより出現頻度の高い２５６（＝２8 ）色を
選定して代表色とする。
【０００７】ステップ２：次に、代表色をソーティング
して各代表色に対応する色コードを決定する。
して各代表色に対応する色コードを決定する。
【０００８】ステップ３：その後、入力画像の各画素値
に最も近い代表色を選択し、その代表色に対応する色コ
ードを与える。
に最も近い代表色を選択し、その代表色に対応する色コ
ードを与える。
【０００９】大きく分割すれば、以上の３ステップによ
り減色処理を実現していた。これらの処理は非常に有効
であり、とりわけ代表色を選択するステップにおいてデ
ィザ若しくは誤差拡散等の面積階調表現を用いる事によ
り、絵柄画像等であっても少ない色数でフルカラーと同
等の画像品質が得られる事が広く知られている。
り減色処理を実現していた。これらの処理は非常に有効
であり、とりわけ代表色を選択するステップにおいてデ
ィザ若しくは誤差拡散等の面積階調表現を用いる事によ
り、絵柄画像等であっても少ない色数でフルカラーと同
等の画像品質が得られる事が広く知られている。
【００１０】例えば、特開平２−１０７６号公報では、
前述の代表色選定のステップにおいて、均等色空間をベ
ースとし、色分布を主軸変換し第１主軸の方向に投影し
たヒストグラムを判別分析による閾値で分割していく事
により画像劣化の少ない良好な代表色を選定する方式を
提案している。
前述の代表色選定のステップにおいて、均等色空間をベ
ースとし、色分布を主軸変換し第１主軸の方向に投影し
たヒストグラムを判別分析による閾値で分割していく事
により画像劣化の少ない良好な代表色を選定する方式を
提案している。
【００１１】また、特開平４−２５７９８４号公報で
は、色空間を複数の部分空間に分割し部分空間毎に代表
色を決定する事により出現頻度の低い色であっても漏れ
の発生しない代表色選定方式を開示している。
は、色空間を複数の部分空間に分割し部分空間毎に代表
色を決定する事により出現頻度の低い色であっても漏れ
の発生しない代表色選定方式を開示している。
【００１２】また、特開平２−１１６８９３号公報で
は、最も近い代表色を選択するステップに関連して、色
空間を分割していく際に、その分割の親・子関係を木構
造で管理し、空間毎にその構造に対するポインタ情報リ
ストを持つ事により効率的な代表色への割当てを行って
いる。
は、最も近い代表色を選択するステップに関連して、色
空間を分割していく際に、その分割の親・子関係を木構
造で管理し、空間毎にその構造に対するポインタ情報リ
ストを持つ事により効率的な代表色への割当てを行って
いる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次の様な問題点があった。
来技術には次の様な問題点があった。
【００１４】まず、代表色を選定する際に生成する３次
元ヒストグラムに多大なメモリ容量が必要とされる。
元ヒストグラムに多大なメモリ容量が必要とされる。
【００１５】例えば、上述の様にＲＧＢ各色２５６階調
８ビットの原画像に対して３次元ヒストグラムを生成す
るには、２４ビット≒１６７７万個の要素をメモリ上に
確保する必要がある。しかしながら、このように大容量
のメモリを用意することは、装置の複雑化やコストの上
昇を招く。メモリ容量削減のためには、各色の階調数
（ビット数）を削減しなければならないが、極端な階調
数削減は最終的な減色画像の品質を低下させてしまう。
８ビットの原画像に対して３次元ヒストグラムを生成す
るには、２４ビット≒１６７７万個の要素をメモリ上に
確保する必要がある。しかしながら、このように大容量
のメモリを用意することは、装置の複雑化やコストの上
昇を招く。メモリ容量削減のためには、各色の階調数
（ビット数）を削減しなければならないが、極端な階調
数削減は最終的な減色画像の品質を低下させてしまう。
【００１６】また、最も近い代表色を探索する処理も大
規模なものになる。良好な減色画像を得るには、ＲＧＢ
の３次元色空間において、入力画素値とのユークリッド
距離が最も小さい代表色を選択するのが望ましいが、入
力画像の１画素１画素について全ての代表色とのユーク
リッド距離を計算し、最小距離を与える代表色を探索す
る処理には膨大な演算が必要となる。
規模なものになる。良好な減色画像を得るには、ＲＧＢ
の３次元色空間において、入力画素値とのユークリッド
距離が最も小さい代表色を選択するのが望ましいが、入
力画像の１画素１画素について全ての代表色とのユーク
リッド距離を計算し、最小距離を与える代表色を探索す
る処理には膨大な演算が必要となる。
【００１７】さらに、従来技術では豊かな階調表現を行
うため、誤差拡散やデイザ等の面積階調表現の処理を行
う事が多い。これらの処理は、対象画像が写真などの絵
柄画像の場合には特に問題にならないが、グラフやイラ
スト等を含むビジネス原稿や低価格印刷等の画像を対象
とする場合には、幾つかの問題点が発生する。
うため、誤差拡散やデイザ等の面積階調表現の処理を行
う事が多い。これらの処理は、対象画像が写真などの絵
柄画像の場合には特に問題にならないが、グラフやイラ
スト等を含むビジネス原稿や低価格印刷等の画像を対象
とする場合には、幾つかの問題点が発生する。
【００１８】ビジネス原稿においては、デザインや配色
上の配慮から色数を抑え同系列の色の濃淡を利用する場
合が多い。低価格印刷においても、コストの観点から色
版数を減らし、結果的に一つの画像中で使用される色合
いは限られてくる。また、両方共に文字や線画等の要素
が多い。
上の配慮から色数を抑え同系列の色の濃淡を利用する場
合が多い。低価格印刷においても、コストの観点から色
版数を減らし、結果的に一つの画像中で使用される色合
いは限られてくる。また、両方共に文字や線画等の要素
が多い。
【００１９】面積階調表現の処理には、画像中で多用さ
れるソリッド（ベタ）部やグラデーシヨン（連続階調変
化）部での色の均一性の低下や、文字や線画部での品質
劣化を招くという問題点がある。
れるソリッド（ベタ）部やグラデーシヨン（連続階調変
化）部での色の均一性の低下や、文字や線画部での品質
劣化を招くという問題点がある。
【００２０】以上の様に、従来の減色処理には問題点が
いくつかあり、特に対象画像をビジネス原稿とした場合
には、処理規模や画像品質の点での解決すべき課題が存
在する。
いくつかあり、特に対象画像をビジネス原稿とした場合
には、処理規模や画像品質の点での解決すべき課題が存
在する。
【００２１】そこで本発明は、減色処理を行なった場合
でも画質の劣化を招くことが少ないカラー画像処理装置
を提供することを目的とする。
でも画質の劣化を招くことが少ないカラー画像処理装置
を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題に鑑
みなされたもので、３次元の色空間の或る信号を基準信
号にして残る２信号から特性値信号を生成する手段と、
上記２信号の出現頻度を計測することにより２次元ヒス
トグラムを生成する手段と、前記２次元ヒストグラムよ
り代表特性値を算出する手段と、２つの特性値信号を前
記代表特性値のいずれかに置換する手段とを有すること
を特徴とする。
みなされたもので、３次元の色空間の或る信号を基準信
号にして残る２信号から特性値信号を生成する手段と、
上記２信号の出現頻度を計測することにより２次元ヒス
トグラムを生成する手段と、前記２次元ヒストグラムよ
り代表特性値を算出する手段と、２つの特性値信号を前
記代表特性値のいずれかに置換する手段とを有すること
を特徴とする。
【００２３】前記基準信号として３原色信号を使用し、
前記特性値信号が示す特性値として最大値信号に対する
残りの２信号の比率を使用することができる。
前記特性値信号が示す特性値として最大値信号に対する
残りの２信号の比率を使用することができる。
【００２４】
【作用】例えば基準信号としてＢＧＲの最大値信号、特
性値として最大値信号に対する残りの２信号の比率とい
った系にする事により、Ｂ：Ｇ：Ｒといった色の比率を
限定する減色処理が可能となる。これにより、生成され
るべきヒストグラムは２次元となり、そのメモリ容量を
削減する事ができる。また、「色の比率」を限定するの
であるから、画質を損なう事無く代表色数自体を減らす
事が可能であり、また、入力カラー画像の「色」ではな
く「色合い」を限定する処理画像が得られるため、特に
ビジネス原稿等を対象とした減色処理において、良好な
減色画像が生成される。
性値として最大値信号に対する残りの２信号の比率とい
った系にする事により、Ｂ：Ｇ：Ｒといった色の比率を
限定する減色処理が可能となる。これにより、生成され
るべきヒストグラムは２次元となり、そのメモリ容量を
削減する事ができる。また、「色の比率」を限定するの
であるから、画質を損なう事無く代表色数自体を減らす
事が可能であり、また、入力カラー画像の「色」ではな
く「色合い」を限定する処理画像が得られるため、特に
ビジネス原稿等を対象とした減色処理において、良好な
減色画像が生成される。
【００２５】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明を
行う。
行う。
【００２６】本実施例においては、基準信号としてＢ
（青）Ｇ（緑）Ｒ（赤）の最大値信号、特性値として最
大値信号に対する残る２信号の比率といった系にする事
により、Ｂ：Ｇ：Ｒといった色の比率を限定する減色処
理の説明を行う。
（青）Ｇ（緑）Ｒ（赤）の最大値信号、特性値として最
大値信号に対する残る２信号の比率といった系にする事
により、Ｂ：Ｇ：Ｒといった色の比率を限定する減色処
理の説明を行う。
【００２７】図１は、本実施例による画像処理の入出力
画像の形態を示す図である。図１（ａ）は、入力される
フルカラー画像の例を示しており、ＲＧＢ各画素８ビッ
トからなるフルカラー画像である。図１（ｂ）は、出力
される減色画像を示しており、出力画像は各画素８ビッ
トで表現されるが、その上位３ビットが、例えば赤・青
・グレイ等の色合いを表す色コードであり、下位５ビッ
トが色の濃さを示す階調データとなっている。色コード
と色合い（Ｒ：Ｇ：Ｂ比率）は処理画像に対して一つ設
定され、へッダ情報として画像に付加される。
画像の形態を示す図である。図１（ａ）は、入力される
フルカラー画像の例を示しており、ＲＧＢ各画素８ビッ
トからなるフルカラー画像である。図１（ｂ）は、出力
される減色画像を示しており、出力画像は各画素８ビッ
トで表現されるが、その上位３ビットが、例えば赤・青
・グレイ等の色合いを表す色コードであり、下位５ビッ
トが色の濃さを示す階調データとなっている。色コード
と色合い（Ｒ：Ｇ：Ｂ比率）は処理画像に対して一つ設
定され、へッダ情報として画像に付加される。
【００２８】以上の様に、本実施例はフルカラー画像
を、色コードと階調データからなる減色画像へと変換す
るものである。
を、色コードと階調データからなる減色画像へと変換す
るものである。
【００２９】図２は、本発明に係るカラー画像減色装置
の一実施例の全体構成を示す図であり、図に示される様
に、ここでの処理は、処理画像に対して最適となる代表
色比率（図１（ｂ）における色コード）を選定する処理
と、原画像の各画素に対して最も近い色比率を探索し、
図１（ｂ）に示す様な色コードと階調データから成る減
色画像を生成する処理とに大別される。
の一実施例の全体構成を示す図であり、図に示される様
に、ここでの処理は、処理画像に対して最適となる代表
色比率（図１（ｂ）における色コード）を選定する処理
と、原画像の各画素に対して最も近い色比率を探索し、
図１（ｂ）に示す様な色コードと階調データから成る減
色画像を生成する処理とに大別される。
【００３０】図２において、色比率生成部２１は、ＢＧ
Ｒ空間の最大値信号２５、最大値の色を示す主要色信号
２６、最大値信号に対する残りの２信号の比率を示す二
つの色比率信号２７ａ，２７ｂを生成する。ヒストグラ
ム生成部２２は、主要色信号２６及び２つの色比率信号
２７ａ，２７ｂから２次元ヒストグラム２８を生成す
る。 代表色比率抽出部２３は、作成した２次元ヒストグ
ラムから代表色比率を抽出する。 減色画像生成部２４で
は、無彩色の場合にはグレイの代表色比率を割当て、有
彩色の場合には入力されてくる主要色信号及び色比率信
号を用い、代表色比率テーブル２９を探索し、最も近い
色比率を選択し、減色画像２１０を生成する。
Ｒ空間の最大値信号２５、最大値の色を示す主要色信号
２６、最大値信号に対する残りの２信号の比率を示す二
つの色比率信号２７ａ，２７ｂを生成する。ヒストグラ
ム生成部２２は、主要色信号２６及び２つの色比率信号
２７ａ，２７ｂから２次元ヒストグラム２８を生成す
る。 代表色比率抽出部２３は、作成した２次元ヒストグ
ラムから代表色比率を抽出する。 減色画像生成部２４で
は、無彩色の場合にはグレイの代表色比率を割当て、有
彩色の場合には入力されてくる主要色信号及び色比率信
号を用い、代表色比率テーブル２９を探索し、最も近い
色比率を選択し、減色画像２１０を生成する。
【００３１】図３は、代表色比率を選定する処理の流れ
を示した図である。
を示した図である。
【００３２】色比率生成部２１の処理を説明する。ま
ず、原画像が入力され (ステップ１０１）、入力ＲＧＢ
画素値の最大値Ｍａｘ（Ｂ，Ｇ，Ｒ）及び最小値Ｍｉｎ
（Ｂ，Ｇ，Ｒ）が検出される (ステップ１０２）。入力
ＲＧＢ画素値の最大値を示す信号が最大値信号２５であ
る。次に、最大値と最小値の差Ｍａｘ−Ｍｉｎと所定の
閾値ＴＨとの比較が行われ (ステップ１０３）、Ｍａｘ
−ＭｉｎがＴＨより大きければ入力画素を有彩色とみな
し処理を継続し、ＴＨよりも小さければ入力画緊が無彩
色であると判定し (ステップ１０４）、以降の処理を行
わない。これは、８個の色コードの内の一つには予め無
彩色（グレイ）用のＢ：Ｇ：Ｒ＝１：１：１が設定され
ているためである。
ず、原画像が入力され (ステップ１０１）、入力ＲＧＢ
画素値の最大値Ｍａｘ（Ｂ，Ｇ，Ｒ）及び最小値Ｍｉｎ
（Ｂ，Ｇ，Ｒ）が検出される (ステップ１０２）。入力
ＲＧＢ画素値の最大値を示す信号が最大値信号２５であ
る。次に、最大値と最小値の差Ｍａｘ−Ｍｉｎと所定の
閾値ＴＨとの比較が行われ (ステップ１０３）、Ｍａｘ
−ＭｉｎがＴＨより大きければ入力画素を有彩色とみな
し処理を継続し、ＴＨよりも小さければ入力画緊が無彩
色であると判定し (ステップ１０４）、以降の処理を行
わない。これは、８個の色コードの内の一つには予め無
彩色（グレイ）用のＢ：Ｇ：Ｒ＝１：１：１が設定され
ているためである。
【００３３】次に、主要色信号２６及び色比率信号２７
ａ，２７ｂが生成される。主要色信号２６は、最大値が
Ｒ信号であるかＧ信号であるかＢ信号であるかを示す信
号である (ステップ１０５）。また、色比率信号２７
ａ，２７ｂは、主要色（最大値）に対してそれ以外の２
信号がどの程度の大きさになるかを表す信号であり、 色比率信号＝主要色以外の１信号×（２５５／最大値） で求められる (ステップ１０６，１０７，１０８）。
ａ，２７ｂが生成される。主要色信号２６は、最大値が
Ｒ信号であるかＧ信号であるかＢ信号であるかを示す信
号である (ステップ１０５）。また、色比率信号２７
ａ，２７ｂは、主要色（最大値）に対してそれ以外の２
信号がどの程度の大きさになるかを表す信号であり、 色比率信号＝主要色以外の１信号×（２５５／最大値） で求められる (ステップ１０６，１０７，１０８）。
【００３４】ヒストグラム生成部２２は、主要色信号２
６及び２つの色比率信号２７ａ，２７ｂから２次元ヒス
トグラム２８を生成する手段である。ここで、主要色は
ＲＧＢのいずれかになるから、主要色Ｒの２次元ヒスト
グラム、主要色Ｇの２次元ヒストグラム、主要色Ｂの２
次元ヒストグラムの３種類の２次元ヒストグラムが生成
される事になる。ヒストグラム生成部２２では、主要色
信号２６により３つの内のいずれのヒストグラムを使用
するかを選択し、２つの色比率信号２７が表す色の値を
＋１する。すなわち、二つの色比率信号２７によって規
定される２次元ヒストグラムのアドレスをインクリメン
トする。
６及び２つの色比率信号２７ａ，２７ｂから２次元ヒス
トグラム２８を生成する手段である。ここで、主要色は
ＲＧＢのいずれかになるから、主要色Ｒの２次元ヒスト
グラム、主要色Ｇの２次元ヒストグラム、主要色Ｂの２
次元ヒストグラムの３種類の２次元ヒストグラムが生成
される事になる。ヒストグラム生成部２２では、主要色
信号２６により３つの内のいずれのヒストグラムを使用
するかを選択し、２つの色比率信号２７が表す色の値を
＋１する。すなわち、二つの色比率信号２７によって規
定される２次元ヒストグラムのアドレスをインクリメン
トする。
【００３５】この処理を画像全体に対して行い、ヒスト
グラムを完成する (ステップ１０９，１１０，１１
１）。
グラムを完成する (ステップ１０９，１１０，１１
１）。
【００３６】代表色比率抽出部２３は、作成した２次元
ヒストグラムから代表色比率を抽出する手段であり、公
知の技術であるＭＣＡ（Ｍｅｄｉａｎ Ｃｕｔ Ａｌｇ
ｏｒｉｔｈｍ：中央値分割法）を２次元平面３面で行う
事により、代表色比率を抽出している。図４にその処理
内容を示す。
ヒストグラムから代表色比率を抽出する手段であり、公
知の技術であるＭＣＡ（Ｍｅｄｉａｎ Ｃｕｔ Ａｌｇ
ｏｒｉｔｈｍ：中央値分割法）を２次元平面３面で行う
事により、代表色比率を抽出している。図４にその処理
内容を示す。
【００３７】図４は、通常のＭＣＡのアルゴリスムの概
略を示す図である。ＭＣＡは３次元色空間において、所
定の色数になるまで、ばらつきの大きな軸を２分して色
空間を分割していく事により代表色を選定する。まず、
各色空間のＲＧＢ各軸で分散値等を算出して最もばらつ
きの大きい軸を選択し、次にその軸の平均値で色空間を
２つに分割する。図４において太い線で表された軸が最
もばらつきが大きい軸を示している。まず初期状態の
（１）で、ＲＧＢ各軸の分散値算出を行い最もばらつき
が大きいＲ軸を分割に使用する事に決定し、その平均値
で色空間を分割した結果、（２）の様に２つの色空間が
得られる。次に（２）の２つの色空間のＲＧＢ各軸の分
散値６つの中から、最もばらつきが大きい太線で示した
Ｂ軸を分割に使用する事に決定し、その平均値で色空間
を分割し、（３）の様に３つの色空間を得る。同様に、
太線で示したＧ軸分劃により４つの色空間を生成した状
態が（４）である。以下、代表色数と同数の色空間が得
られるまでこの分割を繰り返した後、各色空間の色分布
の平均値を代表色とする。
略を示す図である。ＭＣＡは３次元色空間において、所
定の色数になるまで、ばらつきの大きな軸を２分して色
空間を分割していく事により代表色を選定する。まず、
各色空間のＲＧＢ各軸で分散値等を算出して最もばらつ
きの大きい軸を選択し、次にその軸の平均値で色空間を
２つに分割する。図４において太い線で表された軸が最
もばらつきが大きい軸を示している。まず初期状態の
（１）で、ＲＧＢ各軸の分散値算出を行い最もばらつき
が大きいＲ軸を分割に使用する事に決定し、その平均値
で色空間を分割した結果、（２）の様に２つの色空間が
得られる。次に（２）の２つの色空間のＲＧＢ各軸の分
散値６つの中から、最もばらつきが大きい太線で示した
Ｂ軸を分割に使用する事に決定し、その平均値で色空間
を分割し、（３）の様に３つの色空間を得る。同様に、
太線で示したＧ軸分劃により４つの色空間を生成した状
態が（４）である。以下、代表色数と同数の色空間が得
られるまでこの分割を繰り返した後、各色空間の色分布
の平均値を代表色とする。
【００３８】図５に示したのが、本実施例で行う２次元
ヒストグラムに対するＭＣＡによる代表色比率選定処理
である。本実施例では、主要Ｒ−Ｇ−Ｂそれぞれに対し
て２次元ヒストグラムが生成されるので、（１）に示し
た様な平面数３の初期状態から処理が開始される。ま
ず、３平面の軸、合計６つの軸について分散値を計算
し、その値が最も大きい軸を平面分割に用いる事にす
る。次に、選択された軸の平均値で、その平面を分割す
る事により、代表色比率数に等しくなるまで、平面分割
を行っていく (ステップ１１２，１１３，１１４）。
ヒストグラムに対するＭＣＡによる代表色比率選定処理
である。本実施例では、主要Ｒ−Ｇ−Ｂそれぞれに対し
て２次元ヒストグラムが生成されるので、（１）に示し
た様な平面数３の初期状態から処理が開始される。ま
ず、３平面の軸、合計６つの軸について分散値を計算
し、その値が最も大きい軸を平面分割に用いる事にす
る。次に、選択された軸の平均値で、その平面を分割す
る事により、代表色比率数に等しくなるまで、平面分割
を行っていく (ステップ１１２，１１３，１１４）。
【００３９】図５において、太い線で示されているの
が、選択された軸であり、（１）の初期状態では、主要
色Ｒの２次元ヒストグラムのＢ軸が最もばらつきが大き
く、その平均値による平面分割により（２）の状態にな
る。同様に主要色ＧのＢ軸、主要色ＧのＲ軸が選択さ
れ、（４）の時点で平面数が６となる。本実施例では、
代表色比率数が「８」であり、その内の一つを無彩色に
設定しているため、もう一回平面分割を行い、平面数
「７」とした後、各平面内の色分布よりその平均値を算
出し、代表となる色比率を求め (ステップ１１５）、代
表色比率テーブル２９を設定する。この時、代表色比率
を主要色がＲＧＢいずれになるかクラスタリングしてお
く事により、後の減色画像生成における色比率探索が高
速化できる。
が、選択された軸であり、（１）の初期状態では、主要
色Ｒの２次元ヒストグラムのＢ軸が最もばらつきが大き
く、その平均値による平面分割により（２）の状態にな
る。同様に主要色ＧのＢ軸、主要色ＧのＲ軸が選択さ
れ、（４）の時点で平面数が６となる。本実施例では、
代表色比率数が「８」であり、その内の一つを無彩色に
設定しているため、もう一回平面分割を行い、平面数
「７」とした後、各平面内の色分布よりその平均値を算
出し、代表となる色比率を求め (ステップ１１５）、代
表色比率テーブル２９を設定する。この時、代表色比率
を主要色がＲＧＢいずれになるかクラスタリングしてお
く事により、後の減色画像生成における色比率探索が高
速化できる。
【００４０】次に、最近隣色比率探素処理について説明
する。図６は、最近隣色比率探索処理を示したものであ
る。色比率生成の処理は、代表色比率を選定する処理と
同じであり、最大値信号Ｍａｘの生成 (ステップ２０
２）、有彩色／無彩色判定 (ステップ２０３）、主要色
信号及び色比率信号の生成を行う (ステップ２０５〜２
０８）。図６のステップ２０１〜２０８は、図３のステ
ップ１０１〜２０８に対応している。
する。図６は、最近隣色比率探索処理を示したものであ
る。色比率生成の処理は、代表色比率を選定する処理と
同じであり、最大値信号Ｍａｘの生成 (ステップ２０
２）、有彩色／無彩色判定 (ステップ２０３）、主要色
信号及び色比率信号の生成を行う (ステップ２０５〜２
０８）。図６のステップ２０１〜２０８は、図３のステ
ップ１０１〜２０８に対応している。
【００４１】減色画像生成部２４では、無彩色の場合に
はグレイの代表色比率を割当て (ステップ２０４）、有
彩色の場合には入力されてくる主要色信号及び色比率信
号を用い、代表色比率テーブル２９を探索し (ステップ
２０９，２１０，２１１）、最も近い色比率を選択す
る。この時の処理は、主要色で選択される色比率平面で
のユークリッド距離が最小となる代表色比率を選択する
(ステップ２１２）。この時、本実施例の様に色の比率
を限定する処理においては、ユークリッド距離計算は２
次元の距離計算でよく、又、従来の限定色処理に比べ代
表色の数自体を少ない数に抑えられるため、探索処理に
おける演算量を大幅に削減できる。次に、最大値信号Ｍ
ａｘの上位５ビットを階調データとし、各代表色比率に
対応するコードを先頭３ビツトに付加した、各画素８ビ
ットの減色画像信号を生成する (ステップ２１３）。
はグレイの代表色比率を割当て (ステップ２０４）、有
彩色の場合には入力されてくる主要色信号及び色比率信
号を用い、代表色比率テーブル２９を探索し (ステップ
２０９，２１０，２１１）、最も近い色比率を選択す
る。この時の処理は、主要色で選択される色比率平面で
のユークリッド距離が最小となる代表色比率を選択する
(ステップ２１２）。この時、本実施例の様に色の比率
を限定する処理においては、ユークリッド距離計算は２
次元の距離計算でよく、又、従来の限定色処理に比べ代
表色の数自体を少ない数に抑えられるため、探索処理に
おける演算量を大幅に削減できる。次に、最大値信号Ｍ
ａｘの上位５ビットを階調データとし、各代表色比率に
対応するコードを先頭３ビツトに付加した、各画素８ビ
ットの減色画像信号を生成する (ステップ２１３）。
【００４２】以上の処理により良好な減色画像が得られ
る。実施例中では、色比率コードを３ビット、階調デー
タを５ビットとしたが、本発明が特にこの数値の制約を
受けるものではないことは言うまでもない。又、ＢＧＲ
と同様にＹＭＣ（イエロー・マゼンタ・シアン）の減法
混色の系であっても同様の処理が可能であり、またこの
場合には実施例においてグレイの色コードを割当てる代
わりに、Ｋ（黒）信号を生成する事により減色処理と墨
版生成を同時に行う事も可能である。
る。実施例中では、色比率コードを３ビット、階調デー
タを５ビットとしたが、本発明が特にこの数値の制約を
受けるものではないことは言うまでもない。又、ＢＧＲ
と同様にＹＭＣ（イエロー・マゼンタ・シアン）の減法
混色の系であっても同様の処理が可能であり、またこの
場合には実施例においてグレイの色コードを割当てる代
わりに、Ｋ（黒）信号を生成する事により減色処理と墨
版生成を同時に行う事も可能である。
【００４３】図７は、本発明の異なる実施例を示してい
る。これは、原画像がＲＧＢ等の原色画像ではなく、Ｌ
* ａ* ｂ* 等の輝度・色度分離型の色空間であった場合
の実施例の概念図を示したものである。図に示した様
に、或る輝度値で規定される色度平面内を設け、Ｌ* ａ
* ｂ* 画素値と白色点（例えば、Ｌ* ＝１００，ａ* ＝
０，ｂ* ＝０）を結ぶ直線が、その平面と交差する点の
（ａ* ，ｂ* ）座標値で２次元ヒストグラムを生成す
る。（ａ* ，ｂ* ）座標は、入力Ｌ* ａ* ｂ* に対する
線形演算によるスケール変換で簡単に求める事ができ
る。次に、先に示した実施例と同様な平面分割を行う事
により、代表色点を決定する。ただし、本実施例では主
要色による分類が不要であるため、２次元ヒストグラム
は１面で良い。その後、（ａ* ，ｂ* ）座標値を色コー
ドとし、白色点からの距離（√（Ｌ*2＋ａ*2＋ｂ*2）を
階調データとする減色画像が生成される。つまりＬ* ａ
* ｂ* 空間で白色点から伸びる直線を限定する事によ
り、ＲＧＢ色空間でＲ：Ｇ：Ｂの比率を限定する事と同
等の効果を得ているのであり、色空間が輝度・色度分離
型のものであっても、ＲＧＢ色空間と同様の処理が可能
となることがわかる。
る。これは、原画像がＲＧＢ等の原色画像ではなく、Ｌ
* ａ* ｂ* 等の輝度・色度分離型の色空間であった場合
の実施例の概念図を示したものである。図に示した様
に、或る輝度値で規定される色度平面内を設け、Ｌ* ａ
* ｂ* 画素値と白色点（例えば、Ｌ* ＝１００，ａ* ＝
０，ｂ* ＝０）を結ぶ直線が、その平面と交差する点の
（ａ* ，ｂ* ）座標値で２次元ヒストグラムを生成す
る。（ａ* ，ｂ* ）座標は、入力Ｌ* ａ* ｂ* に対する
線形演算によるスケール変換で簡単に求める事ができ
る。次に、先に示した実施例と同様な平面分割を行う事
により、代表色点を決定する。ただし、本実施例では主
要色による分類が不要であるため、２次元ヒストグラム
は１面で良い。その後、（ａ* ，ｂ* ）座標値を色コー
ドとし、白色点からの距離（√（Ｌ*2＋ａ*2＋ｂ*2）を
階調データとする減色画像が生成される。つまりＬ* ａ
* ｂ* 空間で白色点から伸びる直線を限定する事によ
り、ＲＧＢ色空間でＲ：Ｇ：Ｂの比率を限定する事と同
等の効果を得ているのであり、色空間が輝度・色度分離
型のものであっても、ＲＧＢ色空間と同様の処理が可能
となることがわかる。
【００４４】
【発明の効果】以上、本発明によれば３次元色空問を、
或る基準信号をもとに生成した特性値信号の２次元色平
面に変換して、減色処理を行うので、ヒストグラム生成
時のメモリ容量、代表色数等を、従来の限定色処理に比
べ大幅に削減できる。又、上記基準信号及び特性値は、
原画像内の色の濃淡・階調を保存する様に働くため、文
字／線画画像、ソリッド／グラデーシヨン画像等を含む
所謂ビジネス文書画像の品質を損なう事なく、減色処理
が可能となる。
或る基準信号をもとに生成した特性値信号の２次元色平
面に変換して、減色処理を行うので、ヒストグラム生成
時のメモリ容量、代表色数等を、従来の限定色処理に比
べ大幅に削減できる。又、上記基準信号及び特性値は、
原画像内の色の濃淡・階調を保存する様に働くため、文
字／線画画像、ソリッド／グラデーシヨン画像等を含む
所謂ビジネス文書画像の品質を損なう事なく、減色処理
が可能となる。
【図１】 本実施例による画像処理の入出力画像の形態
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 本発明に係るカラー画像減色装置の一実施例
の全体構成を示す図であり
の全体構成を示す図であり
【図３】 代表色比率を選定する処理の流れを示した図
である。
である。
【図４】 代表色比率を抽出する処理を示した図であ
る。
る。
【図５】 本実施例で行う２次元ヒストグラムに対する
ＭＣＡによる代表色比率選定処理を示した図である。
ＭＣＡによる代表色比率選定処理を示した図である。
【図６】 最近隣色比率探索処理を示した図である。
【図７】 本発明の異なる実施例を示した図である。
２１…色比率生成部、２２…ヒストグラム生成部、２３
…代表色比率抽出部、２４…減色画像生成部、２９…代
表色比率テーブル
…代表色比率抽出部、２４…減色画像生成部、２９…代
表色比率テーブル
Claims (2)
- 【請求項１】 ３次元の色空間の或る信号を基準信号に
して残る２信号から特性値信号を生成する手段と、 上記２信号の出現頻度を計測することにより２次元ヒス
トグラムを生成する手段と、 前記２次元ヒストグラムより代表特性値を算出する手段
と、 ２つの特性値信号を前記代表特性値のいずれかに置換す
る手段とを有することを特徴とする減色処理を行う画像
処理装置。 - 【請求項２】 前記基準信号が３原色信号であり、前記
特性値信号が示す特性値が前記最大値信号に対する残り
の２信号の比率である請求項１記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15615394A JP3452212B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 減色処理を行なうカラー画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15615394A JP3452212B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 減色処理を行なうカラー画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822532A true JPH0822532A (ja) | 1996-01-23 |
| JP3452212B2 JP3452212B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=15621513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15615394A Expired - Fee Related JP3452212B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 減色処理を行なうカラー画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3452212B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002027277A (ja) * | 2000-05-26 | 2002-01-25 | Lg Electronics Inc | Ｈｍｍｄカラースペースに基づいたカラー量子化方法とマルチメディア |
| US6901170B1 (en) | 2000-09-05 | 2005-05-31 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processing device and recording medium |
| JP2006311193A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像処理装置及びこれを備えた画像読取装置並びに画像処理方法 |
| US7212667B1 (en) | 1999-05-17 | 2007-05-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color image processing method for indexing an image using a lattice structure |
| US7376267B2 (en) | 2000-07-12 | 2008-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and program and storage medium therefor |
| JP2010511326A (ja) * | 2006-11-27 | 2010-04-08 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | デジタル画像のダイナミックレンジを増強するための装置及び方法 |
| JP2010537222A (ja) * | 2007-12-26 | 2010-12-02 | シャープ株式会社 | ヒストグラムの操作によるディスプレイ光源管理の為の方法およびシステム |
-
1994
- 1994-07-07 JP JP15615394A patent/JP3452212B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7212667B1 (en) | 1999-05-17 | 2007-05-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color image processing method for indexing an image using a lattice structure |
| JP2002027277A (ja) * | 2000-05-26 | 2002-01-25 | Lg Electronics Inc | Ｈｍｍｄカラースペースに基づいたカラー量子化方法とマルチメディア |
| US7376267B2 (en) | 2000-07-12 | 2008-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and program and storage medium therefor |
| US6901170B1 (en) | 2000-09-05 | 2005-05-31 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processing device and recording medium |
| JP2006311193A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像処理装置及びこれを備えた画像読取装置並びに画像処理方法 |
| JP4648073B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-03-09 | パナソニック株式会社 | 画像処理装置及びこれを備えた画像読取装置並びに画像処理方法 |
| JP2010511326A (ja) * | 2006-11-27 | 2010-04-08 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | デジタル画像のダイナミックレンジを増強するための装置及び方法 |
| JP2010537222A (ja) * | 2007-12-26 | 2010-12-02 | シャープ株式会社 | ヒストグラムの操作によるディスプレイ光源管理の為の方法およびシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3452212B2 (ja) | 2003-09-29 |
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