JPH09138676A - 減色画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、画像データの減色処理を実行する減
色画像処理装置に関し、高速に減色処理を実行できるよ
うにすることを目的とする。 【解決手段】画像データの画素値を代表色の内の最も近
いものに置換する置換手段１３を備えることで、画像デ
ータの減色処理を実行する減色画像処理装置において、
置換手段１３の求めた画素値と置換色との対応関係を保
存するキャッシュメモリ手段１４と、画素値を指定して
置換要求があるときに、その画素値がキャッシュメモリ
手段１４に登録されているのか否かを判断する判断手段
１５と、判断手段１５が登録を判断するときに、置換要
求のある画素値をキャッシュメモリ手段に登録されるそ
の画素値の指す置換色に置換する変換手段１６と、判断
手段１５が未登録を判断するときに、置換要求のある画
素値を指定して置換手段１３を起動する起動手段１７と
を備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データの減色
処理を実行する減色画像処理装置に関し、特に、高速に
減色処理を実行できるようにする減色画像処理装置に関
する。

【０００２】減色画像処理装置は、表示色の限られてい
るカラーディスプレイへの画像データの表示を実現する
ために用意されるものであって、多数の色を用いて表現
される画像データの画素値を、用意される代表色の内の
最も近いものに置換することで減色処理を実行する。

【０００３】この減色画像処理装置の実用性を高めてい
くためには、高速に減色処理を実行できるようにする構
成を構築していく必要がある。

【０００４】

【従来の技術】原画像の各画素値に最も近い色を代表色
の中から選択する方法として、最近隣探索法がある。こ
の最近隣探索法は、原画像の各画素の色を全ての代表色
と比較し、その差の最も小さい代表色、すなわち、色空
間内でのユークリッド距離が最小となる代表色を置換色
として選択する方法である。

【０００５】ここで、図２１に示すようなＲＧＢ色空間
を想定するならば、点ｘ（Ｒ_x,Ｇ_x,Ｂ_x ）と点ｙ( Ｒ_y,
Ｇ_y,Ｂ_y ) とのユークリッド距離Ｄ(x,y) としては、 Ｄ(x,y) ＝[(Ｒ_x −Ｒ_y )²＋（Ｇ_x −Ｇ_y )²＋（Ｂ_x −
Ｂ_y )²]^1/2 や、 Ｄ(x,y) ＝（Ｒ_x −Ｒ_y )²＋（Ｇ_x −Ｇ_y )²＋（Ｂ_x −
Ｂ_y )² や、 Ｄ(x,y) ＝｜Ｒ_x −Ｒ_y ｜＋｜Ｇ_x −Ｇ_y ｜＋｜Ｂ_x −
Ｂ_y ｜ といったものが用いられている。

【０００６】図２２に、最近隣探索法の処理手順を図示
する。すなわち、最近隣探索法では、この処理手順に示
すように、ｎ番目の代表色ｐ(n) を選択すると、その代
表色ｐ(n) と原画像の画素値ｓとのユークリッド距離Ｄ
(s,p(n))を算出し、その新たに算出したユークリッド距
離が、変数ｄ_min に格納されるそれまでに算出した最も
小さいユークリッド距離よりも小さいのか否かを判断し
て、小さいことを判断するときには、その新たに算出し
たユークリッド距離を変数ｄ_min に格納するとともに、
そのときのｎ値を変数ｎ_min に格納してから変数ｎの値
を１つインクリメントし、小さくないことを判断すると
きには、変数ｄ_min ／ｎ_min を更新せずに直ちに変数ｎ
の値を１つインクリメントすることを繰り返していくこ
とで、原画像の画素値に最も近い色を代表色の中から選
択していくことになる。

【０００７】このような最近隣探索法を使って、原画像
の各画素値に最も近い色を代表色の中から選択する処理
を行う減色画像処理装置では、従来、原画像の全画素値
について、最近隣探索法を使って最も近い色を代表色の
中から選択して置換していくという構成を採っていた。

【０００８】すなわち、図２３に示すように、原画像の
中から処理対象となる画素値を取得すると、最近隣探索
法を使って代表色の中から置換色を選択し、その処理対
象の画素値をその置換色に置き換えてから、原画像の全
画素値の処理を終了したのか否かを判断して、未終了を
判断するときには、次の処理対象となる画素値を取得す
ることを繰り返していくことで、原画像の各画素値を代
表色に置換していくという構成を採っていたのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来構成の減色画像処理装置に従っていると、原画
像の減色処理に膨大な時間がかかるという問題点があっ
た。すなわち、最近隣探索法では、全ての代表色と原画
像の各画素値との距離を計算すことから、計算量が膨大
なものとなって、原画像の減色処理に膨大な時間がかか
るという問題点があったのである。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、高速に減色処理を実行できるようにする新た
な減色画像処理装置の提供を目的とする。

【００１１】

【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減色画像処理
装置であって、多数の色を用いて表現される画像データ
の画素値を、用意される代表色の内の最も近いものに置
換することで減色処理を実行するものである。

【００１２】この減色画像処理装置１は、原画像ファイ
ル１０と、置換画像ファイル１１と、入力手段１２と、
置換手段１３と、キャッシュメモリ手段１４と、判断手
段１５と、変換手段１６と、起動手段１７とを備える。

【００１３】この原画像ファイル１０は、減色対象とな
る原画像を格納する。置換画像ファイル１１は、減色さ
れた置換画像を格納する。入力手段１２は、原画像ファ
イル１０から画素値を読み出して置換要求を発行する。
ここで、入力手段１２は、読み出した画素値の下位ビッ
トに対して、強制的にゼロ値をセットしてから置換要求
を発行したり、強制的に下位ビットのとり得る値の中間
値をセットしてから置換要求を発行することがある。置
換手段１３は、最近隣探索法等を用いて、置換要求のあ
る画素値の置換色を求めて置換する。

【００１４】キャッシュメモリ手段１４は、置換手段１
３の求めた画素値と置換色との対応関係を保存する。こ
こで、キャッシュメモリ手段１４は、置換色の画素値そ
のものを使って対応関係を保存するのではなくて、置換
色を指すインデックス値を使って対応関係を保存するこ
とがある。判断手段１５は、置換要求のある画素値がキ
ャッシュメモリ手段１４に登録されているのか否かを判
断する。変換手段１６は、置換要求のある画素値をキャ
ッシュメモリ手段１４に登録されるその画素値の指す置
換色に置換する。起動手段１７は、置換要求のある画素
値を指定して置換手段１３を起動する。

【００１５】このように構成される本発明の減色画像処
理装置１では、入力手段１２は、例えば、原画像ファイ
ル１０に格納される原画像を複数の矩形ブロックで区画
して、その矩形ブロックを走査単位として画素値を読み
出して置換要求を発行する。この置換要求を受け取る
と、判断手段１５は、キャッシュメモリ手段１４を参照
することで、置換要求のある画素値がキャッシュメモリ
手段１４に登録されているのか否かを判断するととも
に、登録されているときには、その画素値の指す置換色
を特定する。

【００１６】この判断手段１５の処理を受けて、変換手
段１６は、判断手段１５が登録を判断するときには、置
換要求のある画素値を判断手段１５の特定した置換色に
変換して置換画像ファイル１１に格納する。一方、起動
手段１７は、判断手段１５が未登録を判断するときに
は、置換要求のある画素値を指定して置換手段１３を起
動する。

【００１７】そして、置換手段１３は、起動手段１７か
ら起動されると、最近隣探索法等を用いて、置換要求の
ある画素値の置換色を求めることで置換処理を実行して
置換画像ファイル１１に格納するとともに、その求めた
画素値と置換色との対応関係をキャッシュメモリ手段１
４に登録する。

【００１８】このように、本発明では、最近隣探索法等
を用いて減色処理を実行する構成を採るときにあって、
キャッシュメモリを利用することで、その減色処理計算
の回数を減らす構成を採るので、多色画像の減色を高速
に実行できるようになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。図２に、本発明を具備する減色画像
処理装置１の一実施例を図示する。

【００２０】この図に示すように、本発明を具備する減
色画像処理装置１は、減色対象となる原画像を格納する
原画像ファイル２０と、原画像ファイル２０から画像値
を読み出す画像入力プログラム２１と、画像入力プログ
ラム２１の読み出した画素値に対して減色処理を施すこ
とでその画素値の置換色を求める減色処理プログラム２
２と、減色処理プログラム２２の処理用に用意されて、
置換色となる代表色を管理するカラーパレット２３と、
減色処理プログラム２２の処理用に用意されて、減色処
理プログラム２２の求めた画素値と置換色との対応関係
を管理するキャッシュ機構２４と、減色処理プログラム
２２の求めた置換画像を格納する置換画像ファイル２５
と、置換画像ファイル２５から画像値を読み出して外部
に出力する画像出力プログラム２６とを備える。

【００２１】図３に、カラーパレット２３の管理データ
の一実施例、図４に、キャッシュ機構２４の管理データ
の一実施例を図示する。カラーパレット２３は、図３に
示すように、例えば、２５６個用意される代表色のイン
デックス値と、それらの代表色の画素値となるＲＧＢ値
との対応関係を管理することになる。

【００２２】一方、キャッシュ機構２４は、例えばＭ個
のエントリを有して、図４（ａ）に示すように、カラー
パレット２３の管理するインデックス値を使いつつ、減
色処理プログラム２２の求めた画素値と置換色との対応
関係を管理したり、図４（ｂ）に示すように、そのイン
デックス値を用いずに置換色の画素値を直接使いつつ、
減色処理プログラム２２の求めた画素値と置換色との対
応関係を管理する。ここで、この２つの管理構成の内、
インデックス値を用いる前者の管理構成を採ると、メモ
リを大幅に削減できるという利点がある。

【００２３】このキャッシュ機構２４は、減色処理プロ
グラム２２の求めた画素値と置換色との対応関係を一時
的に保持するものであるが、後述するように、この対応
関係を保持するにあたって、参照された対応関係を先頭
にしつつ、登録順序の新しい対応関係が先頭側となる管
理構成を採っている。この管理構成は、参照された対応
関係を先頭に並び換えつつ、減色処理プログラム２２に
より新たな対応関係が求まると、最後のエントリに管理
される最も古く登録された対応関係を削除し、それ以外
のエントリに管理される対応関係を１つずつ古いものを
管理するエントリに移動させながら、その新たに求めら
れた対応関係を先頭のエントリに登録することで実現さ
れることになるが、これでは、データを移動させなけれ
ばならず時間がかかってしまう。

【００２４】そこで、本発明では、リンク構造を採用す
る構成を採って、データの物理的な移動を行わずにリン
クを張り換えることで、データの並び換えを行う構成を
採っている。すなわち、キャッシュ機構２４は、図５に
示すように、各エントリ対応に、１つ前の対応関係がど
のエントリに登録されているのかを管理する管理域prev
(m) と、１つ後の対応関係がどのエントリに登録されて
いるのかを管理する管理域next(m) とで構成されるリン
ク構造を持って、それらのリンクを張り換えていくこと
で、データの移動を行わずに、参照された対応関係を先
頭に並び換えつつ、登録順序の新しい対応関係が先頭側
となる形式に従って対応関係を管理する構成を採ってい
る。

【００２５】図６に、本発明の減色画像処理装置１が画
像入力プログラム２１／減色処理プログラム２２を起動
することで実行する処理フローの一実施例を図示する。
本発明の減色画像処理装置１は、この図６の処理フロー
に示すように、先ず最初に、ステップ１で、画素の参照
位置を原画像の先頭画素に設定すると、続くステップ２
で、原画像ファイル２０から現在の画素値（設定されて
いる参照画素の画素値）を取得し、続くステップ３で、
その取得した現在の画素値をキャッシュ機構２４から検
索する。

【００２６】続くステップ４で、現在の画素値がキャッ
シュ機構２４に登録されているのか否かを判断して、登
録されていないことを判断するときには、ステップ５に
進んで、最近隣探索法を使って、カラーパレット２３に
登録される代表色の中から置換色を選択し、続くステッ
プ６で、その求めた画素値と置換色との対応関係をキャ
ッシュ機構２４に登録する。

【００２７】一方、ステップ４で登録されていることを
判断するときには、ステップ７に進んで、その登録され
ている対応関係から現在の画素値に対応付けられる置換
色を得て、続くステップ８で、その対応関係をキャッシ
ュ機構２４の先頭のエントリへ移動する。

【００２８】ステップ５／ステップ７で置換色を特定す
ると、ステップ９に進んで、現在の画素値を置換色に置
き換えてから置換画像ファイル２５に格納し、続くステ
ップ１０で、原画像ファイル２０に格納される全画素に
ついて処理を終了したのか否かを判断して、画素が残っ
ていないことを判断するときには、処理を終了し、画素
が残っていることを判断するときには、ステップ１１に
進んで、画素の参照位置を次の画素に設定してからステ
ップ２に戻っていく。

【００２９】このようにして、本発明の減色画像処理装
置１は、キャッシュ機構２４を利用することで、減色処
理計算の回数を減らす構成を採るのである。画像入力プ
ログラム２１は、この図６の処理フローのステップ１／
ステップ２／ステップ１０／ステップ１１の処理を実行
するものである。

【００３０】すなわち、画像入力プログラム２１は、図
７の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ１
で、入力位置を画素の先頭に設定し、続くステップ２
で、減色処理プログラム２２からの画像入力要求を待っ
て、入力要求があることを検出すると、ステップ３に進
んで、原画像ファイル２０の全画素について処理を終了
したのか否かを判断して、全画素の終了を判断するとき
には、ステップ４に進んで、減色処理プログラム２２に
対して入力終了を通知する。

【００３１】一方、ステップ３で全画素の未終了を判断
するときには、ステップ５に進んで、設定される入力位
置から３バイト分の画素値を読み出して減色処理プログ
ラム２２に渡し、続くステップ６で、入力位置を３バイ
ト分後ろに設定してからステップ２に戻っていく。ここ
で、ステップ５で、入力位置から３バイト分の画素値を
読み出して減色処理プログラム２２に渡すのは、図８に
示すように、画素値がＲＧＢの各３バイトで表されてい
るからである。

【００３２】このように、画像入力プログラム２１は、
原画像ファイル２０から画素値を読み出して、減色処理
プログラム２２に渡していくことになるが、キャッシュ
ヒット率の向上を図るために、通常のラスタスキャン走
査による画素値の読み出し方法を採らずに、原画像を複
数の矩形ブロックで区画して、その矩形ブロックを走査
単位として画素値を読み出していく方法を採ることが好
ましい。

【００３３】すなわち、通常の画像では、２次元的な広
がりを持つ比較的狭い範囲に同一の色を持つ画素が集中
するので、画像入力プログラム２１は、図９（ａ）に示
すような通常のラスタスキャン走査による画素値の読み
出し方法を採らずに、図９（ｂ）に示すような原画像を
複数の矩形ブロックで区画して、その矩形ブロックを走
査単位として画素値を読み出していく方法を採ること
で、キャッシュヒット率の向上を実現する構成を採るこ
とが好ましい。

【００３４】図１０に、この図９（ｂ）に示す画素値読
出方法を実現するために画像入力プログラム２１が実行
する処理フローの一実施例を図示する。ここで、この処
理フローでは、原画像は、図１１に示すように、左上の
画素を原点（０,0）として、水平方向にＸ個の画素を持
ち、垂直方向にＹ個の画素を持つことを想定するととも
に、図１２に示すように、水平方向にＢＸ個の画素、垂
直方向にＢＹ個の画素を持つ矩形ブロックで区画されて
いることを想定する。また、ｘは読出対象画素の水平方
向の画素位置、ｙは読出対象画素の垂直方向の画素位
置、ｂｘは図１２中に示す矩形ブロックの水平方向のブ
ロック番号、ｂｙは図１２中に示す矩形ブロックの垂直
方向のブロック番号を表し、これらの初期値は全てゼロ
であるとする。なお、画素値が図８に示すような１次元
のメモリ展開形態を採る場合には、画素座標（ｘ，ｙ）
の画素値の展開されるアドレスＡ_i は、「Ａ_i ＝（Ｘ・
ｙ＋ｘ）・３」で求められることになる。

【００３５】画像入力プログラム２１は、図１０の処理
フローに従って原画像から画素値を読み出す場合には、
先ず最初に、ステップ１で、読出対象画素の水平画素位
置を示す変数ｘの値を１つインクリメントし、続くステ
ップ２で、ｘをＢＸで割り算した余り（ｘ％ＢＸ）が
“０”になったのか否かを判断する。この余りが“０”
になるということは、水平方向の次の矩形ブロックの画
素に入ったということを意味するので、このステップ２
では、変数ｘの指す画素が右隣の矩形ブロックに入るこ
とになるのか否かを判断するのである。

【００３６】このステップ２で、右隣の矩形ブロックま
で到達していないことを判断するときには、ステップ３
に進んで、変数ｘの値がＸに到達したのか否かを判断す
る。すなわち、水平方向の最終画素位置まで到達したの
か否かを判断するのである。この判断処理により、水平
方向の最終画素位置まで到達していないことを判断する
ときには、ステップ１で更新した変数ｘの値を有効なも
のとして扱って、変数ｘと変数ｙの指定する画素を読出
対象として、その画素の画素値を読み出していく処理に
入る。

【００３７】一方、ステップ２で右隣の矩形ブロックに
入ることを判断するときと、ステップ３で水平方向の最
終画素位置に到達したことを判断するときには、ステッ
プ４進んで、読出対象画素の垂直画素位置を示す変数ｙ
の値を１つインクリメントし、続くステップ５で、ｙを
ＢＹで割り算した余り（ｙ％ＢＹ）が“０”になったの
か否かを判断する。この余りが“０”になるということ
は、垂直方向の次の矩形ブロックの画素に入ったという
ことを意味するので、このステップ５では、変数ｙの指
す画素が下隣の矩形ブロックに入ることになるのか否か
を判断するのである。

【００３８】このステップ５で、下隣の矩形ブロックま
で到達していないことを判断するときには、ステップ６
に進んで、変数ｙの値がＹに到達したのか否かを判断す
る。すなわち、垂直方向の最終画素位置まで到達したの
か否かを判断するのである。このステップ６の判断処理
により、垂直方向の最終画素位置まで到達していないこ
とを判断するときには、ステップ７に進んで、変数ｂｘ
と変数ＢＸとの乗算値を変数ｘに代入することで、変数
ｘの値が自矩形ブロックの水平方向の先頭画素位置を指
すように設定してから、変数ｘと変数ｙの指定する画素
を読出対象として、その画素の画素値を読み出していく
処理に入る。

【００３９】一方、ステップ５で下隣の矩形ブロックに
入ることを判断するときと、ステップ６で垂直方向の最
終画素位置に到達したことを判断するときには、ステッ
プ８に進んで、変数ｂｘの値を１つインクリメントし、
続くステップ９で、「ｂｘ×ＢＸ＞Ｘ」の条件式が成立
するのか否かを判断する。この条件式が成立するという
ことは、水平方向の最終矩形ブロックを超えることにな
ったということを意味するので、このステップ９では、
そのような状態になったのか否かを判断するのである。

【００４０】このステップ９で、「ｂｘ×ＢＸ＞Ｘ」の
条件式の成立を判断するときには、ステップ１０に進ん
で、読出対象画素の属する矩形ブロックの垂直ブロック
番号を示す変数ｂｙの値を１つインクリメントし、続く
ステップ１１で、読出対象画素の属する矩形ブロックの
水平ブロック番号を示す変数ｂｘの値を“０”に設定
し、続いて、ステップ１２で、変数ｂｙと変数ＢＹとの
乗算値を変数ｙに設定してから、ステップ７に進んで、
変数ｘと変数ｙの指定する画素を読出対象として、その
画素の画素値を読み出していく処理に入る。

【００４１】一方、このステップ９で、「ｂｘ×ＢＸ＞
Ｘ」の条件式の不成立を判断するときには、ステップ１
０及びステップ１１の処理を省略して、直ちにステップ
１２に進んで、変数ｂｙと変数ＢＹとの乗算値を変数ｙ
に設定してから、ステップ７に進んで、変数ｘと変数ｙ
の指定する画素を読出対象として、その画素の画素値を
読み出していく処理に入る。

【００４２】このようにして、画像入力プログラム２１
は、この図１０の処理フローを実行することで、図９
（ｂ）に示す走査形式に従って、原画像ファイル２０か
ら画素値を読み出していくことになる。これにより、キ
ャッシュヒット率の向上を実現できるようになる。

【００４３】次に、減色処理プログラム２２の実行する
処理について説明する。減色処理プログラム２２は、上
述した図６の処理フローのステップ３ないしステップ９
の処理を実行することになる。

【００４４】図１３に、減色処理プログラム２２の実行
する処理フローの一実施例を図示する。すなわち、減色
処理プログラム２２は、起動されると、図１３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
力プログラム２１に対して画像の入力要求を発行し、続
くステップ２で、この入力要求に対する応答して、画像
入力プログラム２１から入力終了が通知されるのか否か
を判断して、入力終了通知を受け取るときには、ステッ
プ２に進んで、置換画像ファイル２５に対して、処理終
了を通知する。

【００４５】一方、ステップ２で、画像入力プログラム
２１から受け取るものが入力終了通知でないことを判断
するとき、すなわち、画像入力プログラム２１から受け
取るものが画素値であることを判断するときには、ステ
ップ３に進んで、その画素値を受け取り、続くステップ
５で、その画素値を使ってキャッシュ機構２４を検索す
る。

【００４６】続いて、ステップ６で、ステップ５での検
索処理によりキャッシュヒットしたのか否かを判断し
て、キャッシュヒットしないことを判断するときには、
ステップ７に進んで、最近隣探索法を使って、カラーパ
レット２３に登録される代表色の中から、ステップ３で
受け取った画素値の置換色とそのインデックス値を選択
し、続くステップ８で、その画素値とインデックス値と
の対応関係をキャッシュ機構２４の先頭のエントリに登
録する。

【００４７】一方、ステップ６でキャッシュヒットした
ことを判断するときには、ステップ９に進んで、キャッ
シュヒット先のインデックス値の指す置換色を特定し、
続くステップ１０で、そのキャッシュヒットした対応関
係をキャッシュ機構２４の先頭のエントリへ移動する。

【００４８】ステップ７／ステップ９で置換色を特定す
ると、ステップ１１に進んで、置換画像ファイル２５に
対して出力要求を発行し、続くステップ１２で、ステッ
プ３で受け取った画素値をその置換色に置き換えて、置
換画像ファイル２５に格納（置換色そのものを格納する
こともあるし、インデックス値を格納することもある）
してからステップ１に戻っていく。

【００４９】このようにして、減色処理プログラム２２
は、キャッシュ機構２４を利用することで、減色処理計
算の回数を減らす構成を採るのである。次に、キャッシ
ュ機構２４の構成について詳細に説明する。

【００５０】キャッシュ機構２４は、図５に示したよう
に、各エントリ対応に、１つ前の対応関係がどのエント
リに登録されているのかを管理する管理域prev(m) と、
１つ後の対応関係がどのエントリに登録されているのか
を管理する管理域next(m) とで構成されるリンク構造を
持って、それらのリンクを張り換えていくことで、デー
タの移動を行わずに、参照された対応関係を先頭に並び
換えつつ、登録順序の新しい対応関係が先頭側となる形
式に従って対応関係を管理する構成を採っている。

【００５１】すなわち、キャッシュ機構２４に対応関係
が登録されていないときには、図１４（ａ）に示すよう
に、先頭のエントリを指すＴopが、最後のエントリを指
すＬast をポイントしている。この状態にあるときに、
対応関係の登録要求があると、図１４（ｂ）に示すよう
に、先頭のエントリである０番のエントリに登録要求の
ある対応関係を登録するとともに、０番のエントリの持
つprev(m) がＴopを指し、next(m) がＬast を指すよう
に設定するとともに、Ｔopが０番のエントリを指し、Ｌ
ast が０番のエントリを指すように設定する。

【００５２】続いて、対応関係の登録要求があると、空
いているエントリの先頭のものに登録要求の対応関係を
登録するとともに、その格納先エントリの持つprev(m)
がＴopを指し、next(m) がそれまでＴopを指していたエ
ントリを指すように設定するとともに、それまでＴopを
指していたエントリの持つprev(m) が格納先エントリを
指すように設定し、更に、Ｔopが格納先エントリを指す
ように設定する。

【００５３】このようにして、図１５（ａ)(ｂ）に示す
ように、エントリが一杯になるまで、登録要求のある対
応関係がキャッシュ機構２４に登録されていく。続い
て、対応関係の登録要求があると、図１６（ａ）に示す
ように、Ｌast の指すエントリに登録要求のある対応関
係を登録し、その格納先エントリの持つprev(m) がＴop
を指し、next(m) がそれまでＴopを指していたエントリ
を指すように設定するとともに、それまでＴopを指して
いたエントリの持つprev(m) が格納先エントリを指すよ
うに設定し、更に、その格納先エントリの持つprev(m)
の指していたエントリの持つnext(m) がＬast を指すよ
うに設定し、更に、Ｔopが格納先エントリを指し、Ｌas
t がその格納先エントリの持つprev(m) の指していたエ
ントリを指すように設定する。

【００５４】このような状態にあるときに、（Ｍ−１）
番のエントリに格納される対応関係が参照されると、図
１６（ｂ）に示すように、（Ｍ−１）番のエントリの持
つprev(m) がＴopを指し、next(m) がそれまでＴopを指
していたエントリを指すように設定するとともに、それ
までＴopを指していたエントリの持つprev(m) が（Ｍ−
１）番のエントリを指し、next(m) が（Ｍ−１）番のエ
ントリの持つnext(m)の指していたエントリを指すよう
に設定し、更に、Ｔopが（Ｍ−１）番のエントリを指す
ように設定する。

【００５５】このようにして、キャッシュ機構２４は、
リンク構造を持って、そのリンクを張り換えていくこと
で、データの移動を行わずに、参照された対応関係を先
頭に並び換えつつ、登録順序の新しい対応関係が先頭側
となる形式に従って対応関係を管理する構成を採ってい
る。

【００５６】この構成に従い、減色処理プログラム２２
は、図１３に示した処理フローのステップ６でキャッシ
ュ検索処理に入ると、図１７の処理フローに示すよう
に、リンクを辿りながら、検索対象となる画素値の指す
インデックス値を検索していくのである。ここで、図
中、ｓは検索対象の画素値、ｃ（ｍ）はｍ番のエントリ
に格納されている画素値、ｎ（ｍ）はｍ番のエントリに
格納されているインデックス値を表している。

【００５７】減色処理プログラム２２の処理に従って、
置換画像ファイル２５に置換色のインデックス値（カラ
ーパレット２３が256 個の代表色を管理することから、
このインデックス値は１バイトで表される）に置き換え
られた画像が格納されると、画像出力プログラム２６
は、図１８に示す処理フローに従って、置換画像ファイ
ル２５から画像値を読み出して外部に出力する処理を実
行する。

【００５８】すなわち、画像出力プログラム２６は、図
１８の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ
１で、出力位置を画素の先頭に設定し、続くステップ２
で、置換画像ファイル２５から終了通知が発行されたの
か否かを判断して、終了通知が発行されたときには処理
を終了し、終了通知が発行されないときには、続いて、
ステップ３で、出力先から置換画像の出力要求が発行さ
れたのか否かを判断して、出力要求の発行を検出する
と、ステップ４に進んで、置換画像ファイル２５から受
け取るインデックス値の指す代表色を出力位置に出力
し、続くステップ５で、出力位置を更新してからステッ
プ２に戻っていくことを繰り返していくことで、置換画
像ファイル２５から画像値を読み出して外部に出力して
いくのである。

【００５９】上述したように、画像入力プログラム２１
は、原画像ファイル２０から画素値を読み出して減色処
理プログラム２２に渡していくときに、図９（ｂ）に示
す走査形式に従って画素値を読み出していくことで、キ
ャッシュヒット率の向上を実現する構成を採ったが、こ
れと組み合わせて、あるいは単独に、原画像ファイル２
０から読み出した画素値の下位ビットを強制的にゼロ値
に設定することで、キャッシュヒット率の向上を実現す
る構成を採ることもできる。

【００６０】ＲＧＢ各８ビットの合計２４ビットで表さ
れる画素値は約1600万色にもなるが、肉眼ではこのよう
な多数の色を識別できない。そこで、例えば、ＲＧＢの
各下位４ビットを無視することで4096色に縮退させても
実用上は何も問題は起こらない。そこで、画像入力プロ
グラム２１は、例えば、原画像ファイル２０から読み出
した画素値の下位４ビットを強制的にゼロ値に設定する
ことで、原画像の色を4096色に縮退させ、これにより、
キャッシュヒット率を向上を実現することが可能であ
る。

【００６１】このとき、下位４ビットをオールゼロとす
ると、本来“1111”から“0000”の間の値をとり得るも
のが、“0000”に統一されてしまうことで画像が暗くな
ってしまうことになる。そこで、下位４ビットを“000
0”に強制的に設定するのではなくて、図１９に示すよ
うに、“1111”から“0000”の中間値である“1000”に
強制的に設定する方法を採ることが好ましい。

【００６２】このような下位ビットを縮退させる方法を
採るときには、減色画像処理装置１は、図２０の処理フ
ローのステップ２０に示すように、図６の処理フローの
ステップ２とステップ３の間に、原画像ファイル２０か
ら取得した現在の画素値の下位ビットを無視することで
ビット数を削減する処理を実行することになる。

【００６３】図示実施例に従って本発明を詳細に説明し
たが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、
実施例ではＲＧＢ表色系で表される画素値を用いたが、
本発明はこれに限られるものではない。また、実施例で
は最近隣探索法に従って減色処理を実行する構成を採っ
たが、本発明はこれに限られるものではない。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、最近
隣探索法等を用いて減色処理を実行する構成を採るとき
にあって、キャッシュメモリを利用することで、その減
色処理計算の回数を減らす構成を採るので、多色画像の
減色を高速に実行できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の一実施例である。

【図３】カラーパレットの管理データの一実施例であ
る。

【図４】キャッシュ機構の管理データの一実施例であ
る。

【図５】キャッシュ機構の管理データの一実施例であ
る。

【図６】本発明の実行する処理フローの一実施例であ
る。

【図７】画像入力プログラムの処理フローの一実施例で
ある。

【図８】画素値の格納形態の説明図である。

【図９】画像入力プログラムの画素値読出方法の説明図
である。

【図１０】画像入力プログラムの処理フローの一実施例
である。

【図１１】画素値の座標系の説明図である。

【図１２】矩形ブロックの説明図である。

【図１３】減色処理プログラムの処理フローの一実施例
である。

【図１４】キャッシュ機構の動作説明図である。

【図１５】キャッシュ機構の動作説明図である。

【図１６】キャッシュ機構の動作説明図である。

【図１７】減色処理プログラムの処理フローの一実施例
である。

【図１８】画像出力プログラムの処理フローの一実施例
である。

【図１９】画像入力プログラムの実行する処理の説明図
である。

【図２０】本発明の実行する処理フローの他の実施例で
ある。

【図２１】色空間の説明図である。

【図２２】最近隣探索法の説明図である。

【図２３】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 減色画像処理装置 １０ 原画像ファイル １１ 置換画像ファイル １２ 入力手段 １３ 置換手段 １４ キャッシュメモリ手段 １５ 判断手段 １６ 変換手段 １７ 起動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ (72)発明者 江口 享 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目４番19 号 株式会社富士通プログラム技研内 (72)発明者 三浦 淳史 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目４番19 号 株式会社富士通プログラム技研内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の色を用いて表現される画像データ
   の画素値を、用意される代表色の内の最も近いものに置
   換する置換手段を備えることで、画像データの減色処理
   を実行する減色画像処理装置において、 上記置換手段の求めた画素値と置換色との対応関係を保
   存するキャッシュメモリ手段と、 画素値を指定して置換要求があるときに、該画素値が上
   記キャッシュメモリ手段に登録されているのか否かを判
   断する判断手段と、 上記判断手段が登録を判断するときに、置換要求のある
   画素値を上記キャッシュメモリ手段に登録される該画素
   値の指す置換色に置換する変換手段と、 上記判断手段が未登録を判断するときに、置換要求のあ
   る画素値を指定して上記置換手段を起動する起動手段と
   を備えることを、 特徴とする減色画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の減色画像処理装置におい
   て、 キャッシュメモリ手段は、リンク構造に従って、参照さ
   れた対応関係を先頭にしつつ、登録順序の新しい対応関
   係が先頭側となるようにと対応関係を管理することを、 特徴とする減色画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の減色画像処理装置
   において、 キャッシュメモリ手段は、置換色の画素値そのものを使
   って対応関係を保存することを、 特徴とする減色画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の減色画像処理装置
   において、 キャッシュメモリ手段は、置換色を指すインデックス値
   を使って対応関係を保存することを、 特徴とする減色画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の減色画像
   処理装置において、 処理対象の画像データから、画素値を読み出して置換要
   求を発行する入力手段を備えることを、 特徴とする減色画像処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の減色画像処理装置におい
   て、 入力手段は、処理対象の画像データを複数の矩形ブロッ
   クで区画して、その矩形ブロックを走査単位として画素
   値を読み出していくことを、 特徴とする減色画像処理装置。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の減色画像処理装置
   において、 入力手段は、読み出した画素値の下位ビットに対して、
   強制的にゼロ値をセットしてから置換要求を発行するこ
   とを、 特徴とする減色画像処理装置。
8. 【請求項８】 請求項５又は６記載の減色画像処理装置
   において、 入力手段は、読み出した画素値の下位ビットに対して、
   強制的に該下位ビットのとり得る値の中間値をセットし
   てから置換要求を発行することを、 特徴とする減色画像処理装置。