JPH0887258A

JPH0887258A - カラー画像表示方法

Info

Publication number: JPH0887258A
Application number: JP6222886A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Fukunaga; 茂福永; Toshihisa Nakai; 敏久中井
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】カラー画像表示における画素の表示色を適切
に選定し、画像の質を向上する。【構成】画像データを入力し（Ｓ１０）、それらを部
分領域に分割した後（Ｓ２０）、各部分領域毎の代表色
数を決定する（Ｓ３０）。対象部分領域において閾値を
用いた画素削除を行ない（Ｓ４１）、対象部分領域の割
当色数に基づいた代表色を選定する。選定された代表色
の数が割当色数に満たない場合、閾値が変更され（Ｓ４
３）、再削除の後に代表色が選定される。再削除によっ
ても割当色数に満たない場合、割当色数の余剰分は未処
理の部分領域の代表色数に再割当される（Ｓ４５）。全
部分領域の代表色の選定が終了した後、全ての画素を代
表色と比較して表示色選定し（Ｓ５０）、ＬＵＴを作成
する（Ｓ６０）。ＬＵＴに基づいてＣＲＴにカラー画像
表示が行われる（Ｓ９０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ルックアップテーブル
（カラーマップともいい、以下ＬＵＴという）を用いた
カラー画像表示方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば次のような文献に記載されるものがあった。文献；監修高木幹雄、下田陽久「画像解析ハンドブッ
ク」初版（１９９１−１−１７）東京大学出版会、Ｐ．
５０５−５１６前記文献に記載されているように、近年、多くの分野で
画像処理技術が用いられ、パーソナルコンピュータやワ
ークステーション上等でカラー画像を表示する技術が重
要になってきている。図２（ａ），（ｂ）は、一般的な
カラー画像表示システムの概略図である。図２（ａ）は
フルカラー方式のカラー画像表示システム、及び同図
（ｂ）はＬＵＴ方式のカラー画像表示システムである。
通常の自然画像は数万〜数千万色の色を有しており、こ
れらの色を全て表示するには、図２（ａ）のようなフル
カラー方式が用いられている。このフルカラー方式で
は、１画素当り赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各８ビ
ット程度のフレームバッファ（又は、リフレッシュメモ
リ）１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを持ち、その出力側に、ディジタ
ル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器という）２
Ｒ，２Ｇ，２Ｂを介して表示装置であるＣＲＴ３が接続
され、約１６００万色（＝２²⁴＝２⁸×２⁸×２⁸）が
同時に表示できるようになっている。このフルカラー方
式では、通常の自然画像をカラー表示するのに適してい
るが、その自然画像の多数の色を全て表示するには多く
のフレームバッファ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを必要とする。そ
のため、パーソナルコンピュータやワークステーション
等の装置に図２（ａ）のフルカラー方式を用いると、そ
の装置の規模が大きくなり、高価になる。

【０００３】そこで、一般のワークステーション等で
は、フレームバッファメモリ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂのメモリ
容量の制限から、同時に表示できる色数を８〜２５６色
（以下、Ｎ色とする）程度に限定し、図２（ｂ）に示す
ようなＬＵＴ方式を用いることによって、同時に表示す
る色（代表色という）の選択に自由度を与えている。図
２（ｂ）のＬＵＴ方式では、フレームバッファ５のメモ
リ上に、各画素値に対応した色番号が記憶されており、
原画像の元色と代表色の対応を登録したＬＵＴ６に従
い、Ｄ／Ａ変換器７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを介してＣＲＴ８で
画像を表示するようになっている。この際、どのような
代表色を元の色に対応させるかが、色調再現の鍵となる
が、この手法（アルゴリズム）を限定色表示手法（限定
色表示アルゴリズム）といい、例えば次のように分類で
きる。

【０００４】限定色表示アルゴリズム（１）代表色選定ステップ（ａ）均等量子化法（ｂ）細分化量子化法・頻度法（ポピュラリティアルゴリズム、Popularity A
lgorithm）等（２）表示色選定ステップ（ａ）最近隣探索法（３）（１），（２）ステップ（ａ）メディアンカットアルゴリズム（Median Cut Alg
orithm）法限定色表示アルゴリズムは、（１）代表色選定ステップ
と（２）表示色選定ステップとの２つのステップに分け
て考えることができる。（１）代表色選定ステップは、
原画像の色分布の統計量を計算し、その画像を再現する
のに最適なＮ色の代表色を選定するステップである。こ
れに対し、（２）表示色選定ステップは、原画像の各画
素値に最も近い色をＮ色の中から選定して表示するステ
ップである。この限定色表示アルゴリズムには、従来か
ら様々な手法がある。

【０００５】（１）代表色選定ステップには、（ａ）均
等量子化法と（ｂ）細分化量子化法とがあり、その
（ｂ）細分化量子化法の例としては、頻度法がある。こ
の頻度法は、色分布統計量の多い色（上位Ｎ色）から順
に代表色を選定するアルゴリズムである。（２）表示色
選定ステップの例としては、最近隣探索法があり、最近
隣探索法では各画素値毎に全ての代表色と比較し、その
差が最小のものを代表色とする。２つの（１），（２）
ステップを同時に論じたアルゴリズムとしては、メディ
アンカットアルゴリズム法がある。メディアンカットア
ルゴリズム法では、まず、原画像のＲＧＢ色空間におけ
る分布に外接する直方体を考え、分布画素数が等しくな
るように、この直方体を２等分していく。分割された直
方体の数がＮ個になった時点で分割を終了し、それぞれ
の直方体の画素の平均値をそれぞれの代表色とし、その
直方体中にある画素を全てその代表色で表示する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
限定色表示アルゴリズムを用いたカラー画像表示方法に
おいては、次のような課題があった。（ａ）従来の限定色表示アルゴリズムでは、画像全体
の色分布統計から代表色を選定するので、全体的に見た
色調再現はかなり良いが、出現頻度の低い色は原画像と
かなり異なる色で表示されることが多い。そのため、細
部での色調がうまく再現されない。一般に、このことに
よる画質劣化はあまり目立たないことが多いが、画像の
中に出現頻度は低いが特徴的な色が存在する場合には、
他の部分がうまく再現されていても、画像全体から受け
る印象がかなり低いものとなる。例えば、人物の顔を含
む画像の場合、唇等は統計頻度が僅かであるので、従来
の方法では最適な色を割当ることが少ない。（ｂ）画像の中で多くの面積を占める背景は、例えば
空等のようになだらかに変化している場合が多いが、従
来の方法では単純に出現頻度の高い色に多くの色を割当
るので、これら背景の色再現性は良いが、背景以外の主
な画像の色再現性が悪くなる。特に注視されるべき部分
は色の変化が激しい場合が多いので、これらの部分に色
を少なく割当ると、エッジがシャープに再現できなくな
り、画像全体の主観的印象が低下する。（ｃ）従来の方法では、表示色選定ステップの処理時
間がかなり大きい。特に、最近隣探索法のように全ての
代表色と各画素を比較するような方法では、色の再現性
は向上するが、実行時間が大き過ぎてあまり現実的では
ない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、前記課題
を解決するために、色データ格納用のルックアップテー
ブルを作成し、そのルックアップテーブルを参照してカ
ラー画像を表示するカラー画像表示方法において、次の
ような処理を行う構成としている。即ち、本発明のカラ
ー画像表示方法は、原画像を部分領域に分割する領域分
割処理と、前記領域分割処理で分割された複数の部分領
域における色分布を参照し該各部分領域から選定する代
表色数をそれぞれ決定する代表色数決定処理と、前記対
象部分領域における代表色候補から該対象部分領域にお
ける割当色数分の代表色を選定しかつ該選定によって得
られた代表色の数が該割当色数よりも少ない場合に余剰
色数を他の代表色の選定をしていない部分領域における
前記代表色数に再割当する処理を前記各部分領域にそれ
ぞれ行う代表色選定処理とを実行する。そして、このカ
ラー画像表示方法は、前記代表色選定処理で選定された
代表色から、表示色選定処理により全画素の表示色を選
定して前記ルックアップテーブルを作成するようにして
いる。第２の発明は、第１の発明における代表色選定処
理は、前記対象部分領域内の代表色候補のうち既に他の
部分領域で前記代表色に選定されている色と色距離の近
い色を閾値を用いて削除する手段と、前記削除によって
残された代表色候補と前記割当色数とを比較する手段
と、前記閾値を変更する手段とを用い、前記代表色の選
定を行って前記削除結果の代表色候補の数が前記対象部
分領域における割当色数よりも少ない場合には前記色距
離の閾値を小さくして該代表色候補の数が該割当色数よ
りも多くなるように再削除を行うようにしている。第３
の発明は、第１の発明における代表色選定処理の前記対
象部分領域に対する処理を、画像周辺の部分領域から中
央の部分領域へと進めるようにしている。

【０００８】

【作用】第１の発明によれば、以上のようにカラー画像
表示方法を構成したので、領域分割処理によって原画像
が部分領域に分割され、代表色数決定処理では、部分領
域における色分布を参照して該部分領域から選定する代
表色数をそれぞれ決定する。代表色選定処理により、対
象部分領域における代表色候補から割当色数分の代表色
が選定されるが、選定によって得られた代表色の数がそ
の割当色数よりも少ない場合には、その余剰色数が他の
代表色の選定をしていない部分領域における代表色数に
再割当される。即、他の部分領域の割当色数が変更され
る。各部分領域に対してこの代表色選定処理が行われ
る。そして、代表色選定処理で選定された代表色から、
表示色選定処理により全画素の表示色が選定されてルッ
クアップテーブルが作成される。第２の発明によれば、
代表色選定処理は、対象部分領域内の代表色候補のうち
既に他の部分領域で代表色に選定されている色と色距離
の近い色を閾値を用いて削除する手段と、削除によって
残された代表色候補と割当色数とを比較する手段と、閾
値を変更する手段とを用い、第１の発明における代表色
の選定を行う。ここで、削除結果の代表色候補の数が対
象部分領域における割当色数よりも少ない場合には、色
距離の閾値を小さくして代表色候補の数が割当色数より
も多くなるように再削除を行うようにしている。第３の
発明によれば、第１の発明における代表色選定処理の対
象部分領域に対する処理が、画像周辺の部分領域から中
央の部分領域へと進むようにしている。従って、前記課
題を解決できるのである。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の実施例を示すカラー画像表
示方法のフローチャートである。本実施例のカラー画像
表示方法の概略の手順を説明する。処理Ｓ１０で、例え
ば２４ビットの画像データＰｉｎを入力し、処理Ｓ２０
で、入力された画像データＰｉｎを部分領域に分割す
る。そして、処理Ｓ３０で、分割された各領域毎に代表
色数を決定し、Ｓ４０（Ｓ４１〜Ｓ４６）の代表色選定
処理で、各部分領域から代表色を選定する。代表色の選
定後のＳ５０の表示色選定処理では、全ての画素に対し
て代表色と比較して最も近い代表色をその画素の表示色
とし、処理Ｓ６０で、ＬＵＴデータＭを作成してＬＵＴ
６へ与える。処理Ｓ７０では、作成されたＬＵＴデータ
Ｍに従って入力画像データＰｉｎをＲ，Ｇ，Ｂ信号に変
換する。変換されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、処理Ｓ８０で、
それぞれアナログ信号に変換された後、処理Ｓ９０でデ
ィスプレイに表示される。ここで、代表色選定処理Ｓ４
０（Ｓ４１〜Ｓ４６）における処理の流れを説明する。
まず処理Ｓ４１で、部分領域内の色のうち前部分領域ま
でに代表色に選定された色の近傍の色を削除する。処理
Ｓ４２で、削除されなかった色を代表色候補とし、その
代表色候補数と割当色数とを比較する。割当色数よりも
代表色候補数が少ない場合には、処理Ｓ４３で、削除す
る閾値を変更し、再度前記削除を行う。候補数が割当色
数よりも多い場合、処理Ｓ４４で、その代表色候補の中
から割当色数分の代表色を選定する。選定できた代表色
が割当色数よりも小さい場合、処理Ｓ４５で、その差を
余剰色数として算出して代表色未処理の領域へ余剰色数
を再割当する。処理Ｓ４６で全領域での処理が終了した
ら、代表色選定処理が終了する。

【００１０】図３は、図１を実施するカラー画像表示シ
ステムの構成ブロック図であり、図２と共通する要素に
は共通の符号が付されている。このカラー画像表示シス
テムは、入力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データＰｉｎをｎ
ビットの色番号データＣに変換すると共に、各色番号と
表示色（ＲＧＢ）の対応したＬＵＴデータＭを作成する
限定色表示手段１００を有し、その出力側にフレームバ
ッファ５及びＬＵＴ６が接続されている。フレームバッ
ファ５は、各画素値に対応した色番号を記憶するメモリ
であり、その出力側がＬＵＴ６に接続されている。ＬＵ
Ｔ６は、ＬＵＴデータＭとフレームバッファ５の出力を
入力し、各画素データをＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換する回路
であり、その出力側に、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した３個のＤ
／Ａ変換器７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを介してディスプレイ（例
えば、ＣＲＴ）８が接続されている。各Ｄ／Ａ変換器７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をアナログ信号に変
換した後、ＣＲＴ８で表示させる機能を有している。

【００１１】図４は、図３中の限定色表示手段を示す構
成ブロック図である。限定色表示手段１００は、集積回
路等を用いたハードウェア、あるいはプログラム制御さ
れるプロセッサ等を用いたソフトウェアで構成され、図
１における処理Ｓ１０〜Ｓ５０を行うものである。限定
色表示手段１００は、図１のＳ１０，Ｓ２０の領域分割
処理を行って８ビットの領域データＡ１を出力する領域
分割手段１１０を有し、その出力側には、代表色数決定
手段１２０を介して代表色選定手段１３０が接続されて
いる。代表色数決定手段１２０は、原画像データＰｉｎ
と領域データＡ１とに基づいて図１の処理Ｓ３０の代表
色数決定処理を行い、その処理結果である代表色数デー
タＣ１を代表色選定手段１３０へ与える機能を有してい
る。代表色選定手段１３０は画像データＰｉｎと代表色
数データＣ１に基づき、図１の処理Ｓ４０（Ｓ４１〜Ｓ
４６）の代表色選定処理を行い、結果の代表色データＣ
２を表示色選定手段１４０に与える。表示色限定手段１
４０は２４ビットの原画像データＰｉｎと代表色格納空
間からの２４ビットの代表色データＣ２とに基づき、図
１の処理Ｓ５０を行い、ＬＵＴデータＭとｎビットの色
番号データＣを出力する機能を有している。

【００１２】図５は、図４中の代表色数決定手段の一例
を示す構成ブロック図である。この代表色数決定手段１
２０は、領域データＡ１及び２４ビットの画像データＰ
ｉｎに基づき色分散算出処理で色分散データＣＤ１を算
出する色分散算出手段１２１と、該色分散データＣＤ１
及び画像データＰｉｎに基づき代表色数算出処理で代表
色数データＣ１を算出する代表色数算出手段１２２と
で、構成されている。色分散算出手段１２１では、領域
データＡ１及び２４ビットの画像データＰｉｎを入力
し、例えば分散（平均と画素値の差の２乗の和）を利用
することにより、部分領域内の色の統計的ばらつきを算
出し、その算出した色分散データＣＤ１を代表色数算出
手段１２２へ供給する機能を有している。代表色数算出
手段１２２では、２４ビットの画像データＰｉｎを入力
し、色分散算出手段１２１から供給された色分散データ
ＣＤ１を参照し、分散の大きい領域には多くの色数を割
当、分散の小さい領域には少しの色数を割当る等して色
数を算出し、算出した色数をその部分領域の代表色数と
して代表色数データＣ１の形で出力する機能を有してい
る。

【００１３】図６は、図４中の代表色選定手段を示す構
成ブロック図である。代表色選定手段１３０は、画素削
除手段１３１と再削除判定手段１３２と余剰色数割当手
段１３３と代表色算出手段１３４とを備えている。画素
削除手段１３１は色距離の閾値を用いることで対象部分
領域内の代表色候補のうち既に他の部分領域で代表色に
選定されている色と色距離の近い色を削除する手段であ
り、削除によって残った代表色候補数Ｃ３を再削除判定
手段１３２に渡す構成である。再削除判定手段１３２
は、削除によって残された代表色候補数Ｃ３と割当られ
た色数とを比較する手段であり、代表色候補数Ｃ３が割
当色数より少ない場合には画素削除手段１３１に「色数
不足」を示す判定結果Ｊ１を知らせる構成である。再削
除判定手段１３２は、また、画素削除手段１３１におけ
る色距離の閾値を変更する手段でもあり、「色数不足」
を示す判定結果Ｊ１に基づいて画素削除手段１３１は色
距離の閾値を変更する。「色数不足」の場合、画素削除
手段１３１は色距離の閾値を変更し、前に削除された色
に対して、変更した閾値よりも遠い色を代表色候補に追
加する。判定結果Ｊ１が「色数可」の場合、画素削除手
段１３１は代表色候補データＣ４を代表色算出手段１３
４に渡す。また、閾値をゼロにして削除処理を行った場
合、画素削除手段１３１は再削除判定手段１３２を通さ
ずにそのまま代表色候補データを代表色算出手段１３４
に渡す。余剰色数割当手段１３３は、既に代表色選定処
理が終了した部分領域で選定された代表色の数が割り当
てられた色数に満たなかった場合に生ずる余剰色数を累
積記憶し、その記憶した色数を現在処理中の対象部分領
域に対して代表色数決定手段１２０で割当られた色数Ｃ
１に加算する手段であり、加算結果の色数データＣ５を
再削除判定手段１３２と代表色算出手段１３４に供給す
る接続である。代表色算出手段１３４は、代表色候補Ｃ
４から割当られた色数だけ代表色を選定する手段であ
る。選定した代表色が、割当色数Ｃ５に満たない場合に
は、その差の余剰色数データＣ６を余剰色数割当手段１
３３へ渡す構成となっている。

【００１４】図７は、図４中の表示色選定手段を例を示
す構成ブロック図である。この表示色選定手段１４０
は、２４ビットの画像データＰｉｎに基づき参照領域を
選定して参照領域データＲ１を出力する参照領域選定手
段１４１と、該参照領域データＲ１及び２４ビットの代
表色データＣ２に基づき画像データＰｉｎから参照領域
内の表示色を選定してＬＵＴデータＭ及びｎビットの色
番号データＣを出力する参照領域内表示色選定手段１４
２とで、構成されている。参照領域選定手段１４１で
は、２４ビットの画像データＰｉｎを入力し、表示色選
定の対象画素の含まれる部分領域の周辺数領域から、参
照すべき代表色を含む領域を選定し、その参照領域デー
タＲ１を参照領域内表示色選定手段１４２へ送る。この
参照領域選定処理は、例えば、対象領域に隣接している
部分領域（対象領域を含む）を参照領域としたり、ある
いは近隣の部分領域を参照領域と構成である。参照領域
内表示色選定手段１４２では、参照領域選定手段１４１
で選定した参照領域内の代表色とだけ画素値の比較を行
って表示色を選定し、ＬＵＴデータＭ及びｎビットの色
番号データＣを出力する機能を有している。この参照領
域内表示色選定処理は、例えば、参照領域内の全代表色
と対象画素との画素値の差を計算し、最も差の小さい代
表色をその画素の表示色としている。

【００１５】次に、図３のカラー画像表示システムの動
作を説明する。限定色表示手段１００中の領域分割手段
１１０は、処理Ｓ１０で、例えば２４ビットの画像デー
タＰｉｎを入力し、処理Ｓ２０で、入力された画像デー
タＰｉｎを部分領域に分割する。つまり、２４ビットの
画像データＰｉｎが入力されると、領域分割手段１１０
はその画像データＰｉｎを部分領域に分割し、分割した
領域データＡ１を代表色数決定手段３０へ送る。この領
域分割処理では、例えば、例えば、８×８画素等の正方
形や長方形の同じ大きさのブロックに分割したり、或い
は、１ライン毎や数ライン毎に画像データＰｉｎを分割
する。そして、処理Ｓ３０で、代表色数決定手段１２０
は２４ビットの画像データＰｉｎと領域データＡ１を入
力し、領域の大きさや色数等を参照して、各部分領域か
ら選定する代表色の数を決定する。色分散算出手段１２
１は、例えば分散（平均と画素値の差の２乗の和）を利
用することにより、領域内の色の統計的ばらつきを算出
し、その算出した色分散データＣＤ１を代表色数算出手
段１２２へ供給する。代表色数算出手段１２２では、２
４ビットの画像データＰｉｎを入力し、色分散算出手段
１２１から供給された色分散データＣＤ１を参照し、分
散の大きい領域には多くの色数を割り当て、分散の小さ
い領域には少しの色数を割当色数を算出し、割り当てた
色数、つまり算出した色数をその領域の代表色数として
代表色数データＣ１の形で出力する。この代表色数算出
処理は、分散値を１００で除算しただけの簡単な変換関
数を用意して色数を算出することによって実現できる。
この処理によって、なだらかに変化している部分の色数
を減少させ、変化の激しい部分に多くの色を割り当てる
ことで、注目されるべき部分の色再現性を高めており、
画像全体から受ける印象も向上する。また、処理Ｓ３０
の処理方法としては、他に種々の方法が考えられる。例
えば、閾値を１０として、領域内の色数（種類）が２５
ならば３色、色数が７ならば１色というように、除算を
利用した簡単な対応テーブルを用意しておいて適用する
ことで、代表色の数を決定することが実現できる。又、
領域分割処理において、領域の大きさが異なるように分
割されている場合、その大きさに比例して色数を決定す
ることもできる。

【００１６】処理Ｓ４０で、代表色選定手段１３０は、
色距離の閾値を用いて部分領域の画素のうち既に代表色
に選定されている色或いはそれに近い色の画素を削減
し、各部分領域から代表色を選定する。ここで、代表色
選定手段１３０は、代表色を選定するために、次の
（ｉ）画素削減の閾値を調節して割当色数よりも多くの
代表色候補を残すことと、（ii）他の領域で代表色選定
で生じた余剰色数を再割当し、画像全体の色数を調整す
ることとを、行う。（ｉ）画素の削除を行った後の代表色候補数Ｃ４が割当
色数がよりも少ない場合、色距離の閾値を小さい値に変
更して再削除をする。この再削除の結果、一旦削除され
た色が代表色候補として復活し、代表色候補数Ｃ４が増
加する。例えば、割当色数が１０の部分領域で、その領
域の最初の色数が３０であるとする。まず、画素削除手
段１３１が、３０の色の中から、既に代表色になってい
る色との距離が５より近い色を削除する。その結果残っ
た代表色候補が１０以上ならば、そのまま代表色を選定
する。代表色候補が１０より少なくなった場合、色距離
の閾値を変更し、さきほど削除した色のうち、例えば、
色距離が２よりも近い色のみを削除して残りを代表色候
補に復活させる。それでも、代表色候補数が割当色数に
満たない場合には、さらに閾値を減少させて代表色候補
数を増加させる。ここで、色距離をゼロ（同じ色）とす
る閾値を用いて再削除を行っても、代表色候補数が割当
色数に満たない場合、これ以上代表色候補数を増やせな
いので、対象部分領域における割当色数が多すぎたと判
断し、その時点の代表色を選定する。その選定できなか
った分の余剰色数は、（ii）の処理で他の部分領域に割
り当てられる。

【００１７】（ii）余剰色数が生じた場合には、余剰色
数の再割当を行う。対象部分領域での余剰色数を、代表
色未選定の部分領域に割振り、その部分領域の割当色数
を増加させる。このとき、余剰色数を均等に割振った
り、既に割当られている色数に従って割振ってもよい。
また、余剰色数をすべて次に処理する部分領域に割り振
ってもよい。例えば、対象部分領域で余った色数が３で
あり、次に処理する部分領域の割当色数が５である場
合、次に処理する部分領域の割当色数を単純に８として
処理する。また、割当色数に応じて適応的に加算するこ
とも可能である。例えば、対象領域での余剰色数が３で
次の部分領域の割当色数が２の場合、次の部分領域の割
当色数に２を加算し、さらに余った余剰色数の１を、次
以降の部分領域の処理に割当る。代表色の選定後の処理
Ｓ５０で、表示色選定手段１４０は全ての画素に対し選
定されている代表色と比較して最も近い代表色をその画
素の表示色として選定し、処理Ｓ６０で、ＬＵＴデータ
Ｍを作成してＬＵＴ６へ与えると共に、色番号データＣ
を出力してフレームバッファ５へ与える。処理Ｓ７０
で、ＬＵＴ６は、作成されたＬＵＴデータＭに従って入
力画像データＰｉｎをＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換する。変換
されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、Ｒ，Ｇ，ＢのＤ／Ａ変換器７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂにおける処理Ｓ８０で、それぞれアナロ
グ信号に変換された後、ＣＲＴ８における処理Ｓ９０
で、表示される。

【００１８】本実施例では、以上のようにカラー画像表
示方法を構成しているので、次のような利点を有してい
る。（１）原画像を領域分割手段１１０で部分領域に分割
し、それぞれの領域から特徴的な色を代表色としている
ので、これまで再現性の悪かった一部分に現れるような
出現頻度は低いが特徴的な色に対して再現性が向上す
る。つまり、局部的に変化の大きい色に対して再現性が
向上する。そのため、画像全体から受ける印象が向上す
る。（２）代表色数決定手段１３０では、なだらかに変化
している部分の色数を減少させ、変化の激しい部分に多
くの色を割当ることが可能となり、例えば、注目される
べき部分の色再現性が向上する。そのため、画像全体か
ら受ける印象が改善される。（３）代表色数決定手段１３０で各部分領域毎に代表
色数を決定しているため、代表色選定処理Ｓ４０で、各
部分領域において選定される代表色数が不足する場合が
考えられるが、余剰色数をまだ処理していない他の部分
領域に再割当するので、画像全体の色数を、目的の色数
に合わせることが可能となる。また、割当色数が不足し
ていた部分領域に対しても多くの色数が再割当されるの
で、画像全体の色再現性が向上する。（４）割当色数に応じて色距離の閾値を変更し、代表
色候補の数を増加させるので、近い色を代表色候補にす
ることができ、例えば、なだらかに色の変化する領域の
多い画像に対して、微妙な色の変化が再現できるように
なっている。（５）上記（１）から（５）によって、本実施例のカ
ラー画像表示方法で再現した画像は、従来技法の一つで
あるメディアンカットアルゴリズムで再現した画像に比
べて、画像全体で１ｄＢ程度、色変化の多い部分で１〜
５ｄＢ程度、再現性が向上する。

【００１９】なお、本発明は、上記実施例に限定されず
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。（ａ）図８（１）〜（３）は、代表色選定処理の順序
を示す図である。代表色選定における余剰色数の再割当
の際、余った色数をすぐ次の部分領域に割振る例を示し
ているが、この方法では図８（１）のようにラスタ方向
に処理する場合、余剰色数が右下の部分領域へ再割当さ
れる可能性が高くなる。そこで、右下にあまり色変化の
ない画像において余剰色数が残されたままとなり、全体
の色数が不足することになる。一般的に画像は中央部付
近が色変化に富んでいるので、処理順序を同図（２）の
ように、画像中央に集中するように行うと、余剰色数を
色変化の多い中央部分の部分領域に割当ることが可能と
なり、適切な代表色を選定することができる。また、図
８（３）のように、渦巻状の処理手順で行うことでも同
様に、適切な代表色を選定することができる。（ｂ）画素削除手段１３１において、２回目以降の削
除処理は色距離の閾値を変更して先に削除された色を復
活させる処理を行っているが、例えば、２回目以降も一
回目と同様に対象部分領域中の全画素に対して削除処理
を行うようにしてもよい。この場合、同じ色に対して重
複して処理を行うため処理が遅くなるが、すべての画素
に対する処理が同一であるので、構成が簡単になる。（ｃ）余剰色数割当手段１３３においては、割当色数
に累積余剰色数を加算する処理をおこなっているが、こ
れに限定されるものではない。例えば、代表色算出手段
１３４で割当色数より多い数の代表色を選定することを
許した場合、余剰色数が負数となり、累積余剰色数も負
数となることがある。その場合、余剰色数割当手段１３
３では割当色数に対し累積余剰色数を減ずる処理をする
ことで、画像全体の色数を調整することが可能である。（ｄ）上記実施例では、代表色選定手段１３０を色距
離の閾値を随時変更しながら画素削除を行う画素削除手
段１３１と余剰色数を他の部分領域に再割当する余剰色
数割当手段１３３とを併用する構成としているが、どち
らか一方のみからなる構成としても、それぞれの機能は
実現できる。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、ルックアップテーブルを参照してカラー画像
を表示するカラー画像表示方法において、原画像に対す
る領域分割処理と、各部分領域の代表色数を決定する代
表色数決定処理と、割当色数分の代表色を選定しかつ代
表色の数が割当色数よりも少ない場合に余剰色数を他の
代表色の選定をしていない部分領域の代表色数に再割当
する代表色選定処理と、全画素の表示色を選定して前記
ルックアップテーブルを作成する表示色選定処理とを、
行うようにしているので、次のような効果を生ずる。（１）原画像を部分領域に分割し、それぞれの領域か
ら特徴的な色を代表色としているので、これまで再現性
の悪かった一部分に現れるような出現頻度は低いが特徴
的な色に対して、再現性が向上する。つまり、局部的に
変化の大きい色に対して再現性が向上する。そのため、
画像全体から受ける印象が向上する。（２）代表色数決定処理により、なだらかに変化して
いる部分の色数を減少させ、変化の激しい部分に多くの
色を割当ることが可能となり、例えば、注目されるべき
部分の色再現性が向上する。そのため、画像全体から受
ける印象が改善される。

【００２１】（３）各部分領域で選定した代表色の数
が割当数に満たない場合に生じる余剰色数をまだ処理し
ていない他の部分領域に再割当するので、画像全体の色
数を目的の色数に合わせることが可能となる。また、割
当色数が不足していた部分領域に対しても多くの色数が
再割当されるので、画像全体の色再現性が向上する。第
２の発明によれば、第１の発明における代表色選定処理
は、削除結果の代表色候補の数が対象部分領域における
割当色数よりも少ない場合には、色距離の閾値を小さく
して代表色候補の数が割当色数よりも多くなるように再
削除を行うようにしているので、割当色数に応じて色距
離の閾値を変更して代表色候補の数を増加させる。その
ため、近い色を代表色にすることができ、例えば、なだ
らかに色の変化する領域の多い画像に対して、微妙な色
の変化が再現できるようになる。第３の発明によれば、
第１の発明における代表色選定処理の処理を、画像周辺
の部分領域から中央の部分領域へと進めるようにしてい
るので、余剰色数を色変化の多い中央部分の部分領域に
割り当てることが可能となり、適切な代表色を選定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すカラー画像表示方法のフ
ローチャートである。

【図２】一般的なカラー画像表示システムの概略図であ
る。

【図３】図１を実施するカラー画像表示システムの構成
ブロック図である。

【図４】図３中の限定色表示手段を示す構成ブロック図
である。

【図５】図４中の代表色数決定手段の一例を示す構成ブ
ロック図である。

【図６】図４中の代表色選定手段を示す構成ブロック図
である。

【図７】図４中の表示色選定手段を例を示す構成ブロッ
ク図である。

【図８】代表色選定処理の順序を示す図である。

【符号の説明】

５フレームバッファ６ＬＵＴ７Ｒ，７Ｇ，７ＢＤ／Ａ変換器８ＣＲＴ１１０領域分割手段１２０代表色数決定手段１２１色分散算出手段１２２代表色数算出手段１３０代表色選定手段１３１画素削除手段１３２再削除判定手段１３３余剰色数割当手段１３４代表色算出手段１４０表示色選定手段１４１参照領域選定手段１４２参照領域内表示色選定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色データ格納用のルックアップテーブル
を作成し、そのルックアップテーブルを参照してカラー
画像を表示するカラー画像表示方法において、原画像を部分領域に分割する領域分割処理と、前記領域分割処理で分割された複数の部分領域における
色分布を参照し該各部分領域から選定する代表色数をそ
れぞれ決定する代表色数決定処理と、前記対象部分領域における代表色候補から該対象部分領
域における割当色数分の代表色を選定しかつ該選定によ
って得られた代表色の数が該割当色数よりも少ない場合
に余剰色数を他の代表色の選定をしていない部分領域に
おける前記代表色数に再割当する処理を前記各部分領域
にそれぞれ行う代表色選定処理とを実行し、前記代表色選定処理で選定された代表色から、表示色選
定処理により全画素の表示色を選定して前記ルックアッ
プテーブルを作成する、ことを特徴とするカラー画像表示方法。
【請求項２】前記代表色選定処理は、前記対象部分領
域内の代表色候補のうち既に他の部分領域で前記代表色
に選定されている色と色距離の近い色を閾値を用いて削
除する手段と、前記削除によって残された代表色候補と
前記割当色数とを比較する手段と、前記閾値を変更する
手段とを用い、前記代表色の選定を行って前記削除結果
の代表色候補の数が前記対象部分領域における割当色数
よりも少ない場合には前記色距離の閾値を小さくして該
代表色候補の数が該割当色数よりも多くなるように再削
除を行うことを、特徴とする請求項１記載のカラー画像
表示方法。
【請求項３】前記代表色選定処理における前記対象部
分領域に対する処理は、画像周辺の部分領域から中央の
部分領域へと進めることを特徴とする請求項１記載のカ
ラー画像表示方法。