JPH09307917A - 画像有彩化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モノクロ画像に対する彩色作業において、色
空間上での写像または補間演算を利用して自然な彩色を
行いながら、彩色作業の効率化を図る。 【解決手段】 モノクロ画像上の任意の無彩色を記録す
る指定色記録メモリ１０１と、彩色後に得たい色(以
下、調整色と示す)を記録する調整色記録メモリ１０２
を持ち、メモリに記録された複数個の無彩色と調整色の
組に基づいた色空間上での入力画像の画素に対する写像
を行うためのプリ演算部１０３と写像パラメータ記録部
１０４および写像部１０５を備え、無彩色を色空間上で
写像することにより、モノクロ画像への彩色を行う画像
有彩化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明はモノクロ画像に対し
て彩色を行う画像有彩化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】明治、大正、昭和初期等に撮影された歴
史的に貴重な写真や映像は、当時の技術的な理由により
モノクロである。創世期の名作と呼ばれる映画もモノク
ロである。このようにモノクロで記録された写真や映像
を有彩化したいという要望は出版業界や放送業界等にお
いて非常に根強い。このような要望に鑑み、近年急速な
進歩を遂げた色彩調整技術や画像処理技術を駆使してモ
ノクロ画像をカラー化する手法が研究されつつある。

【０００３】一般にカラー画像は、明度（Lightness）
・彩度（Chroma）・色相（Hue）の三属性によって表現
されているが、モノクロ画像は、無彩色の画素で表現さ
れている。例えば、頬,着衣,唇,額が一様に無彩色のみ
で表現された歴史上の人物像の写真を有彩化する場合、
スキャナ等の光学的読み取り機器によってこれをパソコ
ン上に読み取り、ポインティングデバイスを用いて頬,
着衣,唇,額等同一色を彩色する部分毎に領域指定し、指
定された領域全体の色の彩度、色相等を調整する。この
調整によって頬や額は肌色系の色相、彩度を与え、唇に
は朱色系の色相、彩度を与える。

【０００４】色彩調整技術や画像処理技術における近年
の傾向としては、高解像度化やフルカラー化、処理の高
速化もさることながら、対話編集における操作性も重要
視されている。これは色彩調整においては、デザイナー
やカラーコーディネーターが、その印象通りの色あいを
求めるために試行錯誤を繰り返すからであり、従来の色
彩調整装置や画像処理装置は、グラフィカルユーザイン
タフェース（一般に、ＧＵＩと略称される。）を導入す
ることにより、よりビジュアルな対話編集を実現してい
る。ＧＵＩを用いての対話編集とは、具体例で言うと、
スライドバーにより加減算量を設定しての画素値の書き
換えやポインティングデバイスを用いての画像上の領域
指定等である。

【０００５】従来の画像有彩化装置はＧＵＩを導入する
ことにより、出版関係者や放送関係者等による有彩化作
業の効率化を支援している。従来の画像有彩化装置を内
部構成を図２６の機能ブロック図を用いて説明を行う。
図２６において従来の画像有彩化装置は、読み出し／書
込部８１０、フレームバッファ８１１、ディスプレィ８
１２、入力部８１３、ポィンティングデバイス８１４、
及び画素有彩化装置８１５からなる。画素有彩化装置８
１５は、入力スイッチ８０２、第１変換部８０３、加減
算処理部８０４〜加減算処理部８０６、加減算制御部８
０７、第２変換部８０８、及び出力スイッチ８０９から
なる。

【０００６】フレームバッファ８１１は１フレームのモ
ノクロ画像を作業用に記憶する。読み出し／書込部８１
０はフレームバッファ８１１から画素値を１画素ずつ画
素有彩化装置８１５に読み出し、画素有彩化装置８１５
から出力された画素値をフレームバッファ８１１に書き
込む。ディスプレィ８１２は、フレームバッファ８１１
に記憶されているモノクロ画像を表示する。入力部８１
３はポインティングデバイスの操作に応じてカーソルの
軌跡座標を画素有彩化装置８１５内の領域指定部８０１
に出力し、スライドバーに対してなされた加減算量を画
素有彩化装置８１５内の加減算制御部８０７に出力す
る。

【０００７】入力スイッチ８０２は読み出された画素の
座標が領域指定された領域内側であるか外側であるかで
切替わる。領域指定部８０１は読み出し／書込部８１０
によって読み出された画素値がポインティングデバイス
によって指定された領域の内側に位置するか、外側に位
置するかを判定する。第１変換部８０３は、読み出され
た画像の画素値を明度、彩度、色相という三軸で構成さ
れる色空間へと変換し、加減算処理部８０４、８０５、
８０６に出力する。加減算制御部８０７は操作者がスラ
イドバーに対して行った変化量を加減算処理部８０４、
８０５及び８０６に与える。加減算処理部８０４、８０
５および８０６は入力された画素の明度、彩度、色相
に、加減算制御部８０７から与えられた変化量を加減算
する。出力スイッチ８０９は入力画素が指定された領域
内側か外側かで出力先が切り替わる。

【０００８】以上のように構成された従来の画像有彩化
装置の動作について以下に説明する。操作者がポインテ
ィングデバイスを用いてディスプレィ８１２上でカーソ
ルを移動させ、モノクロ画像の何れかの部分を囲むと、
入力部８１３は囲まれた部分の座標を取得する。操作者
が囲んだ部分の有彩化を指示すると、読み出し／書込部
８１０はフレームバッファ８１１に記憶されている画素
値を一画素ずつ読み出してゆく。読み出された画素は逐
一入力スイッチ８０２に与えられる。

【０００９】領域指定部８０１は入力スイッチ８０２に
与えられた画素の座標を参照し、その座標から、その画
素指定された領域内であるか、外側にあるかを判定す
る。この判定結果に応じて領域指定部８０１は、入力ス
イッチ８０２および出力スイッチ８０９に切替信号を送
出する。切替信号が領域内を示していれば、入力スイッ
チ８０２を出力先を第１変換部８０３側へ切り替え、出
力スイッチ８０９は入力元を第２変換部８０８側に切り
替える。また、切替信号が領域外を示すものであれば入
力スイッチ８０２および出力スイッチ８０３は逆の方向
に切り替えられる。これにより入力画像値がスルー出力
される。

【００１０】入力スイッチ８０２が領域内に切り替えら
れた場合、第１変換部８０３では入力画像の画素データ
を受け取り、画素データを明度、彩度、色相という三軸
で構成される色空間へと変換する。明度成分、彩度成
分、色相成分はそれぞれ加減算処理部８０４、８０５、
８０６に入力される。加減算処理部８０４〜８０６で
は、加減算制御部８０７から与えられる変化量を、入力
された明度成分、彩度成分、色相成分に加算しその結果
を第２変換部８０８に出力する。加減算処理部８０４〜
８０６での演算結果を受け取った第２変換部８０８は、
色空間の変換を行って結果を８０９へ出力する。以上の
結果、領域指定部８０１で指定された領域内の画素値に
スライドバーに応じた明度、彩度、色相が加えられるた
め、有彩化されることになる。

【００１１】入力されたモノクロ画像をカラー画像に変
換するには、領域選択と各変化量を変えながら上記にあ
げた画像有彩化装置を繰り返し利用する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術では、領域指定した閉領域の画素の画素値を一律に
書き換えるので、顔,着衣,唇等、色合いが異なる部分
を、個別に領域指定しなければならない。このような領
域指定を繰り返すにあたって、既に彩色された部分と、
次に領域指定した部分との間が確実に一致していないと
無彩色の塗り残しが表れる。ポインティングデバイスの
精度や操作者の技量等によりこの不一致部が多く表れる
と、無彩色の輪郭線があちこちに表れるという問題点が
ある。

【００１３】この問題点を図２７（ａ）（ｂ）の一例を
参照しながら説明する。例えば、人の顔を彩色する場合
において、唇とそれ以外の顔の部分とは、色が違う訳だ
から先ずポインティングデバイスを走行し、カーソル跡
h1によって唇を囲む。囲むとカーソル跡h1内の閉領域の
画素値を赤色系の彩度、色相に書き換える。続いて図２
７（ｂ）に示すカーソル跡h2によって唇の周りを囲
み、図２７（ｂ）に示すカーソル跡h3によって顔を囲
む。ここでカーソル跡h2,h3によって挟まれる閉領域が
指定される。唇を除く顔の部分が領域指定されるので、
その閉領域の画素値を肌色系の彩度、色相に書き換え
る。この際、図２７（ａ）における唇の軌跡h1と、図２
７（ｂ）における唇の軌跡h2とが確実に一致していない
と、その一致していない部分は有彩化されず、無彩色の
塗り残しとして表れてしまう。この塗り残しによって有
彩化後の画像には、唇の周りに輪郭線があるように見え
る。領域指定の回数が多いと、髪の毛と肌の境目、着衣
と肌の境目等あちこちの箇所において、無彩色の輪郭線
が表れてくる。

【００１４】本発明の目的は、領域指定の有彩化と繰り
返しによってモノクロ画像を有彩化する場合に、無彩色
の塗り残しをより少なくすることができる画像有彩化装
置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明では、操作者が有
彩化を行うにあたって、既に有彩化されている部分を含
むように領域指定を行うことができる画像有彩化装置を
提供している。

【００１６】

【発明の実施の形態】上記目的を達成するために請求項
１に記載の発明は、画面上においてカーソルの移動軌跡
によって囲まれた閉領域内部の画素値を所定の変換パラ
メータを用いて書き換えることにより、モノクロ画像を
有彩化する画像有彩化装置であって、カーソルの軌跡に
よって指定された閉領域が有彩化済みの部分を含んでい
ると、有彩化済部分に対する画素値の書き換えを禁止す
る禁止手段を備えることを特徴としたものであり、操作
者がポインティングデバイスを操作することにより、カ
ーソルの移動軌跡によって画面上の閉領域内部が囲まれ
ている。この閉領域の画素値が所定の変換パラメータが
用いて書き換えられる。以上のカーソル移動・画素値書
き換えの繰り返しにより、モノクロ画像が部分的に有彩
化されている。ここでカーソルの軌跡によって指定され
た閉領域が有彩化済みの部分が含んでいると、禁止手段
によって有彩化済部分に対される画素値の書き換えが禁
止される。このようにして操作者は、有彩化済み部分を
気にせずに、カーソルで閉領域を指定することができ
る。

【００１７】また請求項２に記載の画像有彩化装置は画
像を構成する画素の画素値は、赤色成分Ｒxと、緑色成
分Ｇxと、青色成分Ｂxとからなり、禁止手段は、指定さ
れた閉領域に含まれる各画素の画素値の各成分がＲx≒
Ｇx≒Ｂxの関係を満たしているが否かを判定することに
より、無彩色のままの画素であるか、既に有彩化されて
いる画素であるかを判定する無彩色判定部を備えること
を特徴としたものであり、カーソル軌跡によって指定さ
れた閉領域に含まれる各画素の画素値の各成分がＲx≒
Ｇx≒Ｂxの関係が満たしているが否かが無彩色判定部に
よって判定されることにより、無彩色のままの画素であ
るか、既に有彩化されている画素であるかが判定され
る。

【００１８】また請求項３記載の画像有彩化装置は更
に、カーソルの軌跡によって指定された閉領域内の画素
値を１画素ずつ読み出す読出手段と、所定の変換パラメ
ータに基づいて、読み出された画素値を構成する各成分
を増減し、出力する増減手段と、増減手段によって出力
された画素値を用いて、閉領域内部の画素値を書き換え
る書き換え手段とを備え、禁止手段は、増減手段による
各成分に対する増減が開始されると、無彩色判定部を起
動して無彩色のままの画素であるか、既に有彩化されて
いる画素であるかの判定を開始させる起動部と、無彩色
判定部が既に有彩化済みであると判定すると、書き換え
手段による書き換えを禁止する禁止部とを備えることを
特徴としたものであり、カーソルの軌跡によって指定さ
れた閉領域内の画素値が読出手段によって一画素ずつ読
み出される。所定の変換パラメータに基づいて、読み出
された画素値が構成される各成分が増減手段によって増
減され、出力される。増減手段によって出力された画素
値を用いて、閉領域内部の画素値が書き換え手段によっ
て書き換えられる。増減手段による各成分に対する増減
が開始されると起動部によって無彩色判定部が起動さ
れ、無彩色のままの画素であるか、既に有彩化されてい
る画素であるかの判定が開始させられる。無彩色判定部
が既に有彩化済みであると判定されると禁止部によっ
て、書き換え手段による書き換えが禁止される。

【００１９】また請求項４記載の画像有彩化装置は更
に、操作者による指示を仰ぎ、操作者による指示内容に
応じてモノクロ画素値とカラー画素値とからなる組み合
わせを何組か決定する決定手段と、決定された組み合わ
せにおける全てのモノクロ画素値を、まとめてカラー画
素値に変換する変換パラメータを算出する変換パラメー
タ算出手段とを備え、増減手段は、変換パラメータ算出
手段によって算出された変換パラメータに基づいて閉領
域内の画素値を構成する各成分を増減して出力すること
を特徴としたものであり、操作者による指示が仰ぎ、操
作者による指示内容に応じてモノクロ画素値とカラー画
素値とからなる組み合わせが決定手段によって何組か決
定される。変換パラメータ算出手段は、この組み合わせ
について変換パラメータを算出する。変換パラメータ算
出手段によって算出される変換パラメータは、決定され
た組み合わせにおける全てのモノクロ画素値が、まとめ
てカラー画素値に変換されるものであり、変換パラメー
タ算出手段によって算出された変換パラメータに基づい
て閉領域内の画素値を構成している各成分が増減されて
出力される。

【００２０】また請求項５に記載の発明は、請求項４記
載の画像有彩化装置において更に、決定手段によって決
定されたモノクロ画素値及びカラー画素値の組み合わせ
をA属性、B属性、C属性を含む色空間のモノクロ画素値
（AＳi、BＳi、CＳi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)、カラー画
素値（AＤi、BＤi、CＤi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)として
記憶する画素値記憶手段を備え、変換パラメータ算出手
段は、モノクロ画素値（AＳi、BＳi、CＳi）(i=0,1,2,
3,4,5・・・n)と、カラー画素値（AＤi、BＤi、CＤi）(i=
0,1,2,3,4,5・・・n)との色空間における距離ｄij(i,j=0,
1,2,3,4,5・・・n)を計測し、距離ｄij(i,j=0,1,2,3,4,5・・
・n)に応じて単調減少する距離関数Ｌij(i,j=0,1,2,3,4,
5・・・n)を算出する距離関数算出部と、モノクロ画素値
（AＳi、BＳi、CＳi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)から、カラ
ー画素値（AＤi、BＤi、CＤi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)ま
での変位量（AＱi,BＱi,CＱi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)を
算出する変位量算出部と、距離関数Ｌij(i,j=0,1,2,3,
4,5・・・n)と、変位量（AＱi,BＱi,CＱi）(i=0,1,2,3,4,5
・・・n)とから以下の｛数１｝の演算を行うことにより、
変換パラメータＰi(i=0,1,2,3,4,5・・・n)を算出する算出
部とを備え、増減手段は、カーソルの軌跡によって指定
された閉領域内のモノクロ画素の画素値（AＳx、BＳx、
CＳx）に対して以下の｛数２｝の演算を行うことによ
り、カラー画素値（AＤx、BＤx、CＤx）を得る演算部と
を備えることを特徴としたものであり、画素値記憶手段
には、決定手段によって決定されたモノクロ画素値及び
カラー画素値の組み合わせがA属性、B属性、C属性を含
んでいる色空間のモノクロ画素値（AＳi、BＳi、CＳi）
(i=0,1,2,3,4,5・・・n)、カラー画素値（AＤi、BＤi、CＤ
i）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)として記憶されている。モノク
ロ画素値（AＳi、BＳi、CＳi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)
と、カラー画素値（AＤi、BＤi、CＤi）(i=0,1,2,3,4,5
・・・n)との色空間における距離ｄij(i,j=0,1,2,3,4,5・・・
n)が計測され、距離ｄij(i,j=0,1,2,3,4,5・・・n)に応じ
て単調減少する距離関数Ｌij(i,j=0,1,2,3,4,5・・・n)が
距離関数算出部によって算出される。モノクロ画素値
（AＳi、BＳi、CＳi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)から、カラ
ー画素値（AＤi、BＤi、CＤi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)ま
での変位量（AＱi,BＱi,CＱi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)が
変位量算出部によって算出される。距離関数Ｌij(i,j=
0,1,2,3,4,5・・・n)と、変位量（AＱi,BＱi,CＱi）(i=0,
1,2,3,4,5・・・n)とから｛数１｝の演算が算出部によって
行われることにより、変換パラメータＰi(i=0,1,2,3,4,
5・・・n)が算出される。カーソルの軌跡によって指定され
た閉領域内のモノクロ画素の画素値（AＳx、BＳx、CＳ
x）に対して｛数２｝の演算が演算部によって行われる
ことにより、カラー画素値（AＤx、BＤx、CＤx）が得ら
れる。

【００２１】また請求項６記載の画像有彩化装置は、操
作者による指示を仰ぎその指示内容に基づいて、モノク
ロ画素値とカラー画素値とからなる組み合わせを何組か
決定する決定手段と、決定手段によってモノクロ画素
値、カラー画素値の組み合わせが決定されると、決定さ
れたモノクロ画素値における各属性成分をＸ座標とし、
それらの成分に対応するカラー画素の各属性成分をＹ座
標として表現したＸＹ座標を通過する補間直線或は補間
曲線の補間式を算出する補間式算出手段とを備え、増減
手段は、閉領域内部の画素値の各属性成分を、算出され
た補間直線或は補間曲線上に射影し、射影された曲線上
の点のＹ座標をカラー画素値の成分として出力する射影
部を備えることを特徴としたものであり、操作者による
指示が仰ぎその指示内容に基づいて、モノクロ画素値と
カラー画素値とからなる組み合わせが決定手段によって
何組か決定される。

【００２２】決定手段によってモノクロ画素値、カラー
画素値の組み合わせが決定されると、決定されたモノク
ロ画素値における各属性成分がＸ座標とみなされ、それ
らの成分に対応がとられているカラー画素の各属性成分
がＹ座標とみなされて表現されたＸＹ座標を通過する補
間直線或は補間曲線の補間式が補間式算出手段によって
算出される。

【００２３】閉領域内部の画素値の各属性成分が射影部
によって、算出された補間直線或は補間曲線上に射影さ
れ、射影された曲線上の点のＹ座標がカラー画素値の成
分として出力される。また請求項７記載の画像有彩化装
置は、操作者による指示を仰ぎその指示内容に応じて、
モノクロ画素値とカラー画素値とからなる組み合わせを
何組か決定する決定手段と、決定手段によってモノクロ
画素値、カラー画素値の組み合わせが決定されると、決
定されたモノクロ画素値における各属性成分をＸ座標と
し、それらの成分に対応するカラー画素の各属性成分を
Ｙ座標として表現したＸＹ座標を通過する補間直線或は
補間曲線の補間式を算出する補間式算出手段と、補間式
が算出されると、補間式算出手段によって算出された補
間式に、モノクロ画像に含まれ得る全てのモノクロ画素
値の各属性成分を与えて、算出された補間直線或は補間
曲線上に射影し、射影された曲線上の点のＹ座標をカラ
ー画素値の成分として出力する射影部と、射影部に与え
た全てのモノクロ画素値の各属性成分に対応づけて、射
影部による射影で得られたカラー画素値の各属性成分を
記憶するカラー画素値記憶手段とを備え、増減手段は、
閉領域内部の画素値の各属性成分をキーにして、カラー
画素値記憶手段の記憶内容を探索し、一致するモノクロ
画素値の各属性成分に対応するカラー画素値の各属性成
分を取り出して出力する取出部を備えることを特徴とし
たものであり、操作者による指示が仰ぎその指示内容に
応じて、モノクロ画素値とカラー画素値とからなる組み
合わせが決定手段によって何組か決定される。決定手段
によってモノクロ画素値、カラー画素値の組み合わせが
決定されると、決定されたモノクロ画素値における各属
性成分がＸ座標とみなし、それらの成分に対応がとられ
ているカラー画素の各属性成分がＹ座標とみなして表現
したＸＹ座標を通過する補間直線或は補間曲線の補間式
が補間式算出手段によって算出される。補間式が算出さ
れると、補間式算出手段によって算出された補間式に射
影部によってモノクロ画像に含まれ得る全てのモノクロ
画素値の各属性成分が与えられ、算出された補間直線或
は補間曲線上に射影がなされる。射影された曲線上の点
のＹ座標がカラー画素値の成分として出力される。カラ
ー画素値記憶手段には射影部に与えた全てのモノクロ画
素値の各属性成分に対応づけられて、射影部による射影
で得られたカラー画素値の各属性成分が記憶されてい
る。カラー画素値記憶手段の記憶内容は、閉領域内部の
画素値の各属性成分をキーにして探索され、一致するモ
ノクロ画素値の各属性成分に対応がとられているカラー
画素値の各属性成分が取出部によって取り出されて出力
される。

【００２４】また請求項８記載の画像有彩化装置は、色
空間において操作者が指定した基準軸と、基準軸に対し
て半径方向を占める所定の幅とによって表現された範囲
を、原画の画素値が分布し得る第１範囲として記憶する
分布範囲記憶手段と、カーソルの軌跡によって指定され
た閉領域内の画素値のうち、色空間における各成分が第
１範囲内に含まれる画素値を、記憶されている基準軸上
に射影する射影手段とを備え、取出部は、射影された基
準軸上の各成分をキーにして、カラー画素値記憶手段の
記憶内容を探索し、一致するモノクロ画素値に対応する
カラー画素値を取り出して出力することを特徴としたも
のであり、分布範囲記憶手段には、色空間において操作
者が指定した基準軸と、基準軸に対して半径方向が占め
られる所定の幅とによって表現された範囲が、原画の画
素値が分布し得る第１範囲として記憶されている。カー
ソルの軌跡によって指定された閉領域内の画素値のう
ち、色空間における各成分が第１範囲内に含まれる画素
値が射影手段によって、記憶されている基準軸上に射影
される。射影された基準軸上の各成分をキーにしたカラ
ー画素値記憶手段の記憶内容が探索が、取出部によって
なされ、一致されるモノクロ画素値に対応がとられてい
るカラー画素値が出力される。

【００２５】また請求項９記載の何れかの画像有彩化装
置は、増減手段を迂回して、読出手段によって読み出さ
れた画素値をそのまま転送するバイパス経路を備え、禁
止手段は、増減手段が書き換えた画素値、或はバイパス
経路から転送された画素値の何れか一方を選択的に出力
するスイッチを有し、禁止部は、無彩色判定部が無彩色
と判定した場合にスイッチを増減手段側に切り替え、有
彩化済みと判定した場合にスイッチをバイパス経路側に
切り替えて、書き換え手段は、切り替え出力された画素
値を用いて、閉領域内を書き換えることを特徴としたも
のであり、スイッチによって増減手段が書き換えた画素
値、或はバイパス経路から転送された画素値の何れか一
方が選択的に出力される。バイパス経路を経由すると、
増減手段が迂回されて、読出手段によって読み出された
画素値がそのまま転送されるので、元の画素値が書き換
え手段に与えられることになる。禁止部は、無彩色判定
部が無彩色と判定した場合にスイッチが増減手段側に切
り替え、有彩化済みと判定した場合にスイッチがバイパ
ス経路側に切り替える。

【００２６】また請求項１０記載の画像有彩化装置はポ
インティングデバイスを接続するインターフェィスを有
し、決定手段は、複数のモノクロ画素値及び／又はカラ
ー画素値の色見本を表示する色見本表示部と、色見本表
示部によって表示された色見本に対するポインティング
デバイスによる指定を検出することにより、操作者が望
むモノクロ画素値、カラー画素値の組み合わせを決定す
る決定部とを備えることを特徴としたものであり、複数
のモノクロ画素値及び／又はカラー画素値の色見本が色
見本表示部によって表示される。色見本表示部によって
表示された色見本に対するポインティングデバイスによ
る指定が検出されることにより決定部によって、操作者
が望むモノクロ画素値、カラー画素値の組み合わせが決
定される。

【００２７】また請求項１１記載の画像有彩化装置はポ
インティングデバイスを接続するインターフェィスを有
し、モノクロ画像を表示するモノクロ画像表示部と、モ
ノクロ画像の画素に対するポインティングデバイスによ
る指定を検出することにより、操作者が望むモノクロ画
素値を検出する検出部と、検出された全てのモノクロ画
素値を一覧表示する一覧表示部と、一覧表示されたモノ
クロ画素値に対する加減算量の入力を受け付けて、受け
付けた加減算量分だけその画素値を加減算する加減算部
と画素値が加減算された画素値をカラー画素値として検
出されたモノクロ画素値に組み合わせることにより、モ
ノクロ画素値、カラー画素値の組み合わせを決定する決
定部とを備えることを特徴としたものであり、モノクロ
画像表示部によってモノクロ画像が表示され、モノクロ
画像の画素に対するポインティングデバイスによる指定
が検出されることにより、検出部によって操作者が望む
モノクロ画素値が検出される。一覧表示部によって検出
された全てのモノクロ画素値が一覧表示される。一覧表
示されたモノクロ画素値に対する加減算量の入力が受け
付けられ、受け付けた加減算量分だけその画素値が加減
算部によって加減算される。画素値が加減算された画素
値がカラー画素値として検出されたモノクロ画素値に組
み合わせられることにより、モノクロ画素値、カラー画
素値の組み合わせが決定部によって決定される。

【００２８】（第１実施形態）以下本実施形態について
図面を参照しながら説明する。図１に、本実施形態の画
像有彩化装置のハードウェア構成を示す。本実施形態の
画像有彩化装置は、モノクロ写真を光学的に読み取るス
キャナ２１、モノクロ画像及び有彩化途中の画像を表示
するディスプレィ２２、グラフィックエディタを起動す
るパソコン２３、マウス、ペンとタブレット、タッチパ
ネル、キーボードからなるポインティングデバイス２
４、モノクロ映像を収録したビデオカセットを再生する
ビデオデッキ２５等から構成される。ディスプレイの表
示は、ＧＵＩ上で行われており、操作者はスクロールウ
ィンドウや、プルダウンメニュー、スライドバー、ラジ
オボタン等を用いて対話的にカラー画像の有彩化を行う
ことができる。

【００２９】パソコン２３の内部構成を図２の機能ブロ
ックに示す。パソコン２３は、１フレームの画像を作業
用に記憶するフレームバッファ３１、ビデオデッキ２５
からの再生出力であるNTSC信号をRGB信号に変換するNTS
C・RGB変換部３２、ポインティングデバイスの操作に応
じてイベント信号を出力する入力部３３、パソコン２３
の基盤制御を行いつつも、GUIによる対話編集の環境を
操作者に提供するオペレーティングシステム３４（スキ
ャナ２１、ポインティングデバイス２４、NTSC・RGB変換
部３２等のハードウェアに対する設定は、オペレーティ
ングシステム３４上のコンフィグレーションファイルに
設定されている。）、オペレーティングシステム３４上
で動作するアプリケ−ションプログラムであり、画像有
彩化装置の制御モジュール３８を含むグラフィックエデ
ィタ３５、内蔵型のハードディスク装置、光ディスク、
光磁気ディスク等で構成されるディスク装置３６、及び
プロセッサ３７から構成される。本図においてイベント
発生に応じた入力信号が流れる経路、画素値が流れる経
路を矢印で示している。即ち、これらは、矢印で指示さ
れる構成要素間を通過する。本図において矢印y1,y2は
画素が流れる経路を示しており、この実線の矢印がフレ
ームバッファ３１、画素有彩化装置４０を通過している
が、フレームバッファ３１から画素有彩化装置４０に読
み出されて、画素有彩化装置４０から出力された画素値
がフレームバッファ３１に書き込まれることを意味す
る。また本図において矢印y3,y4,y5は、入力信号が流れ
る経路を示しており、これが入力部３３から画素有彩化
装置４０に向いているが、これはポインティングデバイ
スによるイベントが入力部３３を経由して流れてゆくこ
とを意味する。

【００３０】フレームバッファ３１の他にもフレームバ
ッファは何枚分も設けられており、（図中のフレームバ
ッファ４１、４２、４３、４４・・・・）複数枚の画像
を記憶させることができる。この複数枚のフレームバッ
ファのうち一枚を原画用に割り当てたり、他の一枚を作
業用に割り当たりして、これらの複数枚のフレームバッ
ファを用途に応じて使い分けることができる。本実施の
形態においては、フレームバッファ４１が原画の保存用
に用いられ、フレームバッファ４２がディスプレィ２２
の表示データの展開用に用いられている。画像有彩化装
置は、所定の切り替え手順により、ディスプレィ２２上
の画像を、フレームバッファの何れかに記憶されている
画像に切り替えることができる。

【００３１】画素有彩化装置４０によって有彩化された
カラー画像は、図示しないSCSIインターフェィス及びプ
リンタインターフェィスを介してカラープリンタで印字
出力したり、静止画形式或は動画形式のデータファイル
に変換して保存する。これらの構成において、本実施の
形態のために新規に開発したのは画素有彩化装置４０及
び制御モジュール３８であり、これらを既存のシステム
上で動作させることにより、図１に示したシステムは画
像有彩化装置として機能する。

【００３２】画素有彩化装置４０及び制御モジュール３
８は、ゲートアレイを実装したパソコン２３の拡張ボー
ドとして構成してもよいし、汎用オペレーティングシス
テム上で起動するアプリケ−ションプログラムの形態で
構成してもよい。アプリケ−ションプログラムの形態で
構成する場合は、オペレーティングシステムが読み取り
可能なフォーマットに初期化されたフロッピーディス
ク、或は、光ディスクに、実行ファイル形式で記録して
持ち運んでも良い。

【００３３】フレームバッファ３１の記憶内容の一例を
図４に示す。参照符号y11に指示するように、フレーム
バッファ３１に記憶された各画素の位置は、画面左端を
原点（0,0）としたＸＹ座標で表現される。Ｘ座標は右
側方向に（X=0,Y=0）（X=1,Y=0）（X=2,Y=0）（X=3,Y=
0）（X=4,Y=0）というように増加してゆき、0〜639の値
をとる。Ｙ座標は下側方向に（X=0,Y=0）（X=0,Y=1）
（X=0,Y=2）（X=0,Y=3）（X=0,Y=4）というように増加
してゆき、0〜399の値をとる。ＸＹ座標の最大値はディ
スプレィ２２の解像度640×400に準じて設定されてい
る。

【００３４】参照符号y12は、フレームバッファ３１に
記憶されている画素値の成分を示している。本図におい
て、四角形□は各Ｘ-Ｙ座標の画素を意味し、その中の
(000,000,000)(016,016,016)(032,032,032)といった数
値は、(RED,GREEN,BLUE)の並びで、各画素の画素値のＲ
ＧＢ成分を示している。本実施形態における、ＲＧＢの
それぞれの成分は、0〜255の値をとるので256段階の階
調を与えることができ、ディスプレィ２２はきめ細かい
色彩表現を行うことができる。尚、本図の記憶内容はモ
ノクロ画像の記憶内容を表しているため、(255,255,25
5)(064,064,064)(000,000,000)(016,016,016)というよ
うに、ＲＧＢの各成分は一致した値をとっている。

【００３５】ＲＧＢ色空間における画素値の表現を参照
符号y13に示す。ＲＧＢの各成分は一致した値をとって
いるため、RGB色空間においてその画素値は全て、直線
Ｒx=Ｇx=Ｂx上にプロットされる。HCL色空間における画
素値の表現を参照符号y14で指示する。HCL色空間におい
ては、モノクロ画像の画素値には、彩度成分、色相成分
が存在しないため、明度軸上にプロットされる。以上で
フレームバッファ３１の記憶内容についての説明を終わ
る。

【００３６】図５はディスプレィ２２上の表示例を示す
図である。本図において、参照符号a1で指示する枠は、
スキャナによって読み取られたモノクロの原画及び有彩
化途中のカラー画像を表示するための枠である。この枠
内の画像に対して、操作者は有彩化作業を行う。この原
画上の矢印『←』は、マウスなどのポインティングデバ
イスの操作によって移動するカーソルであり、原画上で
ポインティングデバイスをクリックすると、カーソルで
指示された画素は、指定点としてその画素値がサンプリ
ングされる。このサンプリング処理は、ポインティング
デバイスから入力されてくる入力量からカーソルで指示
された画素値の座標を特定し、特定された座標のＲＧＢ
成分をフレームバッファ３１から読み出すことで行われ
る。またカーソルをドラッグすると、カーソルが通った
軌跡を曲線で描画する。軌跡の描画により、操作者はど
の範囲を領域指定しているかを把握することができる。
軌跡と原画とを見間違える恐れがあるので、曲線は赤色
等で派手な色で描画したり点滅表示させたりして目立た
せるのが望ましい。操作者はこのカーソル跡を見なが
ら、ポインティングデバイス２４を走行操作してディス
プレィ２２上に閉領域を囲む。

【００３７】枠の右には、四角形”□□□□□□□□”
が、上下２段に渡って表示されている。上段はグレイス
ケールによって塗り潰される指定色子窓であり、下段は
色見本で塗り潰される調整色子窓である。指定色とは、
グレイスケール内に用意された画素値、或は、読み取ら
れた画像上の指定点をサンプリングして得られた画素値
であり、調整色とは、指定色に対して色相、明度、彩度
を与えた画素値のことをいう。これらの小窓のそれぞれ
は、左端から第1欄,第2欄,第3欄,・・・第n欄というように
個別に指示される。グレイスケールとは、幾つもの無彩
色を明暗順に並べた色見本であり、表示面の指定色子窓
において一覧表示される。上段の四角形”□□□□□□
□□”と下段の四角形”□□□□□□□□”とは、上下
に隣り合うもの同士で対応しあっている。

【００３８】表示例における指定色子窓i欄、調整色子
窓i欄の総数は８個であるが、その下のスクロールバーb
17をドラッグすることにより、指定色・調整色を９個以
上設定することもできる。『１２８』『０』『０』の数
値を表示している数値欄b14,b15,b16は、カーソルで指
定された指定色の色相、彩度、明度の値を表すインディ
ケータである。無彩色であるので彩度は『０』になって
いる（尚彩度が０（ゼロ）ならばどのような色相が設定
されていても無彩色になる。）。ここでは０〜２５５を
数値を入力することができるが、入力された明度、彩度
は0.000〜1.000の小数値に正規化され、色相は、0°〜3
60°の角度に正規化される。

【００３９】その右隣のスライドバーb11,b12,b13は、
色相、彩度、明度の値を増減させるものであり、これを
マウスドラッグによって左右に移動させると、指定色の
画素値にはスライドバーの増減分の変化量が与えられ
る。他にもこの表示例では『指定点サンプリング』『領
域指定』『指定色調整』『有彩化実行』『有彩化キャン
セル』等をポインティングデバイスを用いて指定するた
めのアイコンが存在している。これらのアイコンは、画
像有彩化装置に対する操作を全てのペン、マウスのみで
行わせることを意図している。尚、図５における表示例
は既存のウィンドウ式のオペレーティングシステムを用
いれば実現可能なものであり、これらを表示させるため
の詳細な説明は省略する。以上でディスプレィ２２上の
表示例についての説明を終わる。

【００４０】本実施形態の画像有彩化装置は、有彩化し
たい領域を領域指定し、指定された閉領域を有彩化す
る。操作面において従来の画像有彩化装置と大きく異な
るのは、第１には、本実施形態における画像有彩化装置
が既に有彩化されている部分を含むように領域指定を行
える点である。第２には、『暗い部分は××色系に設定
し、明るい部分は○○色系、真ん中の明るさは、●●色
系に設定する。』というように、有彩化したい対象に合
わせて大まかな無彩色−有彩色の対応づけが可能であ
り、この対応づけに準じて領域指定された閉領域が有彩
化される点である。

【００４１】画素有彩化装置４０の内部構成を図３に示
す。制御モジュール３８は、有彩化の指示があると、フ
レームバッファ内の画像を構成する画素を先頭から末尾
へと読み出してゆき、順次画素有彩化装置４０に与え
る。画素有彩化装置４０は、フレームバッファ３１から
読み出された画素のうちポインティングデバイスによっ
て指定された閉領域内部を、指定色と調整色との組み合
わせに応じて有彩化し、フレームバッファ３１に出力す
る。出力された画素は制御モジュール３８によってフレ
ームバッファ３１に書き込まれる。

【００４２】画素有彩化装置４０は、図３の構成図に示
すように、指定色記録メモリ１０１、調整色記録メモリ
１０２、プリ演算部１０３、写像パラメータ記録部１０
４、写像部１０５、無彩色判定部１０６、無彩-有彩切
換スイッチ１０７、領域指定部１０８、及び領域内外切
換スイッチ１０９Ａ,１０９Ｂから構成される。本図に
おいて実線の矢印c13〜c18は画素値が流れる経路を示し
ており、この実線の矢印c14,c15,c16が領域内外切換ス
イッチ１０９Ａ、写像部１０５、無彩-有彩切換スイッ
チ１０７、領域内外切換スイッチ１０９Ｂを通過してい
るが、これは画素値が領域内外切換スイッチ１０９Ａを
経て写像部１０５に与えられ、写像部１０５が出力した
画素値が無彩-有彩切換スイッチ１０７、領域内外切換
スイッチ１０９Ｂを経由して出力されることを意味す
る。この実線の矢印c14,c15,c16とは別に、領域内外切
換スイッチ１０９Ａから無彩-有彩切換スイッチ１０７
に向かう経路を矢印c17で指示している。この矢印c17で
指示される経路は、画素有彩化装置４０に入力されてく
る画素を無彩-有彩切換スイッチ１０７にスルー出力す
る迂回路である。この実線の矢印c17とは別に、領域内
外切換スイッチ１０９Ａから領域内外切換スイッチ１０
９Ｂに向かう経路を矢印c19で指示している。この矢印c
19で指示される経路は、画素有彩化装置４０に入力され
てくる画素を領域内外切換スイッチ１０９ＢＡ-領域内
外切換スイッチ１０９Ｂ間でスルー出力する迂回路であ
る。

【００４３】以降、参照符号の順を追って、図３に示し
た画素有彩化装置４０の構成要素を説明する。指定色記
録メモリ１０１は、表示面におけるグレイスケールの情
報や指定色を記憶する。図中に示すように指定色記録メ
モリ１０１の記憶領域は第1欄,第2欄,第3欄,・・・第n欄と
いうように区分され、各欄には指定色が書き込まれる。

【００４４】調整色記録メモリ１０２は、表示面におけ
る色見本や調整色の情報を記憶する。図中に示すように
調整色記録メモリ１０２の記憶領域は第1欄,第2欄,第3
欄,・・・第n欄というように区分され、各欄には調整色が
書き込まれる。プリ演算部１０３では、画素値をＬＣＨ
系に変換し、指定色記録メモリ１０１および調整色記録
メモリ１０２に記録された指定色と調整色の組から以下
の数式３〜５に示す演算を行い、演算結果として得られ
る写像パラメータP0,P1,P2,P3・・・・・Pnを写像パラメータ
記録部１０４に記録する。

【００４５】具体的にはプリ演算部１０３は、指定色記
録メモリ１０１−調整色記録メモリ１０２に対応づけら
れて記憶されている複数個（ｎ個）の指定色（HＳ1,CＳ
1,LＳ1）〜（HＳn,CＳn,LＳn）及びそれらに対応する複
数個（ｎ個）の調整色（HＤ1,CＤ1,LＤ1）〜（HＤn,CＤ
n,LＤn）を読み出し、調整色Ｄiと指定色Ｓiとの間にお
いて（HＤi−HＳi，CＤi−CＳi，LＤi−LＳi）の計算を
行うことにより、指定色記録メモリ１０１に記録された
指定色を、調整色記録メモリ１０２に記録された調整色
にまで変位させるための変位量（HＱi,CＱi,LＱi）(i=
0,1,2,3,4,5・・・n)を算出する。

【００４６】算出後、プリ演算部１０３は、指定色記録
メモリ１０１に記録されたｎ個の指定色（HＳ,CＳ,L
Ｓ）を読み出し、ＬＣＨ空間系おける指定色Ｓiと指定
色Ｓjとの間の全ての組み合わせの距離ｄij(i,j=0,1,2,
3,4,5・・・n)を算出する。即ち、指定色（HＳ1,CＳ1,LＳ
1）と指定色（HＳ1,CＳ1,LＳ1）との距離ｄ11、指定色
（HＳ1,CＳ1,LＳ1）と指定色（HＳ2,CＳ2,LＳ2）との距
離ｄ12、…、指定色（HＳi,CＳi,LＳi）と指定色（HＳ
j,CＳj,LＳj）との距離ｄij、…、指定色（HＳn,CＳn,L
Ｓn）と指定色（HＳn,CＳn,LＳn）との距離ｄnnという
ように、全ての組み合わせの距離ｄijを求める。

【００４７】得られたｎ×ｎ個の距離ｄijの集合は、以
下の数式３の式に示される通り、行列［Ｆ］として表現
することができる。

【００４８】

【数３】 次に、プリ演算部１０５は、得られた行列［Ｆ］に対応
する重み係数の行列［Ｌ］を算出する。重み係数行列
［Ｌ］は、数式４に示される式の通り表現することがで
きる。

【００４９】

【数４】 図６（ａ）は、重み係数関数を示すグラフであり、１つ
の距離ｄが与えられると、一義的に重み係数ｆ（ｄ）が
決定される。このグラフにおいては、重み係数ｆ（ｄ）
は、ｄ=０からｄ=１までは単調減少し、１以上のｄに対
して０となる。尚重み係数関数ｆ（ｄ）は、一次式及び
二次曲線や標準偏差、サイン関数やコサイン関数を利用
した関数であり、単調減少の特性の関数ならば他の関数
を用いても同様の効果が期待できる。

【００５０】図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した距離関
数Ｌの変化を立体的に表現している。距離関数Ｌは（0,
0,1）を頂点とした凸部を形成している。この凸部は、
距離dが０となるｄ00において頂点（0,0,1）となり、矢
印『→』に示す方向に向かうにつれ（図中の矢印『→』
は、（0,0,0）からの距離が増大していることを示して
いる。）、その高さはなだらかに『０』に近付く。

【００５１】行列を算出するとプリ演算部１０５は重み
係数の行列［Ｌ］の逆行列［Ｌ］^-1を算出し、以下の
｛数５｝に示される式に従って、前記逆行列と、調整量
との積を算出して、ＬＣＨ空間系における写像パラメー
タＰi=（HＰi，CＰi，LＰi）として写像パラメータ記録
部１０４に記録する。このように指定色Ｓi、調整色Ｓi
の１回当たりの設定につき、１通りの写像パラメータP
0,P1,P2,P3・・・・・Pnが生成され、写像パラメータ記録部
１０４に記録される。

【００５２】

【数５】 尚グラフを用いて後述するが、写像パラメータＰi(i=0,
1,2,3,4,5・・・n)は、指定色記録メモリ１０１に記録され
た無彩色Ｓnと同じ値の画素値が入力され、Ｓｘ=Ｓnを
満たした場合に調整色記録メモリに記録された色Ｄnが
出力されることを保証している。

【００５３】設定した指定色、調整色の数が多い程写像
パラメータP0,P1,P2,P3・・・・・Pnの総数nは多くなる。つ
まり、写像部１０５によって生成される写像パラメータ
P0,P1,P2,P3・・・・・Pnの次元数が高くなる訳である。次元
数が高くなる程自由度が高い有彩化が行われるが、その
分演算の負荷は大きくなる。指定色、調整色の数は、パ
ソコン２３の処理速度に応じて妥当なものを設定するの
が良い。通常は何度か有彩化の速度を試して見て、指定
色・調整色の数を調整する。

【００５４】プリ演算部１０３は指定色記録メモリ１０
１および調整色記録メモリ１０２に記録された色の色空
間が写像演算を行う色空間と異なれば、各記録メモリに
記録された色空間から写像演算を行う色空間への変換も
同時に行う。色空間として広く使われているものには、
赤、緑、青の３属性で表現されるＲＧＢ空間、明度、彩
度、色相の３属性で表現されるHCL空間、HSV空間、HLS
空間、その他の属性で表現される空間としてＸＹＺ空
間、ＹＵＶ空間、均等空間であるＣＩＥ−ＬＵＶ空間、
ＣＩＥ−Ｌａ＊ｂ＊空間およびＣＭＹ空間などが挙げら
れる。なお指定色記録メモリ１０１および調整色記録メ
モリ１０２が記録を行う色空間と、プリ演算部１０３お
よび写像部１０５で演算を行う色空間および入力画素と
出力画素の色空間がどの様な組み合わせ、または、どの
ような色空間であっても、プリ演算部１０３および写像
部１０５で適当な色空間変換を行うことで、本実施形態
と同様の効果が期待できる。以上でプリ演算部１０３に
ついての説明を終わる。

【００５５】写像パラメータ記録部１０４は、その記憶
領域が第1欄,第2欄,第3欄,・・・第n欄というように区分さ
れ、各欄に写像パラメータが個別に書き込まれるメモリ
である。写像部１０５は、ＲＧＢ空間で表現されている
入力画素値ＳxをHCL空間座標系に変換し、写像パラメー
タ記録部１０４に記録された写像パラメータP0,P1,P2,P
3・・・・・Pnに基づいて、以下の｛数６｝に示す写像関数に
よる写像を行う。写像結果を再びＲＧＢ空間に色空間変
換して出力画素Ｄxとして出力する

【００５６】

【数６】 ｛数６｝の写像関数は、写像パラメータP0,P1,P2,P3・・・
・・Pn及び距離関数Ｌに基づいて算出される。写像パラメ
ータP0,P1,P2,P3・・・・・Pnの算出処理について説明する。
有彩化の指示が操作者によって行われると、写像部１０
５は第１に指定色記録メモリ１０１に記録されたn個の
指定色（HＳi,CＳi,LＳi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)を読み
出し、入力された画素xと、指定色（HＳi,CＳi,LＳi）
との距離xi(i=0,1,2,3,4,5・・・n)を求める。具体的に
は、指定色（HＳ1,CＳ1,LＳ1）との距離ｄx1、入力色
（HＳx,CＳx,LＳx）と指定色（HＳ2,CＳ2,LＳ2）との距
離ｄx2、…、入力色（HＳx,CＳx,LＳx）と指定色（HＳ
3,CＳ3,LＳ3）との距離ｄx3、…、入力色（HＳx,CＳx,L
Ｓx）と指定色（HＳn,CＳn,LＳn）との距離ｄxnという
ように、指定色記録メモリ１０１に記憶されている全て
の指定色Ｓiまでの距離を求める。

【００５７】求めた距離ｄxi(i=0,1,2,3,4,5・・・n)に対
して、距離関数ＬをＬ（Ｓx，Ｓ0），Ｌ（Ｓx，Ｓ1），
Ｌ（Ｓx，Ｓ2），Ｌ（Ｓx，Ｓ4），Ｌ（Ｓx，Ｓ5），Ｌ
（Ｓx，Ｓ6）・・・・・というように個別に求める。以上の
計算によって指定色記録メモリ１０１に記憶されている
各無彩色画素についての距離関数が算出されると、写像
パラメータ記録部１０４から写像パラメータP0,P1,P2,P
3・・・・・Pnを読み出す。

【００５８】第２に読み出した写像パラメータP0,P1,P
2,P3・・・・・Pnと、距離関数Ｌとから、Ｌ（Ｓx，Ｓ0）・Ｐ
0＋Ｌ（Ｓx，Ｓ1）・Ｐ1＋Ｌ（Ｓx，Ｓ2）・Ｐ2＋Ｌ（Ｓ
x，Ｓ4）・Ｐ4＋Ｌ（Ｓx，Ｓ5）・Ｐ5＋Ｌ（Ｓx，Ｓ6）・
Ｐ6・・・・・＋Ｓxの計算を行う。この計算が写像計算であ
り、計算結果を調整色Ｄxの画素値とする。ここで行わ
れる写像は、距離関数ＬXn=Ｌ（Ｓｘ，Ｓｎ）に写像パ
ラメータＰｎを掛け合わせた分だけ、色空間における入
力画素Ｓｘの位置を移動させる内容である。ここでは色
空間の色相軸（Ｈ軸）についてのみ考えるが、明度軸
（Ｌ軸）、彩度軸（Ｃ軸）についても同様の処理が行わ
れる。

【００５９】指定色記録メモリおよび調整色記録メモリ
に記録されている無彩色および調整色の組の数を３と
し、指定色記録メモリに記録されている無彩色の黒から
の距離をＸ軸、写像パラメータの値をＹ軸とした場合の
｛数６｝の演算結果を図７（ａ）のグラフに示す。破線
のグラフc1は、指定色S1において、極大点をとるグラフ
である。その極大点は写像パラメータP1の値をとり、指
定色S1から遠ざかるにつれ単調減少してゆく。このよう
な特徴から、破線のグラフc1は、Ｌ（Ｓx，Ｓ1）・Ｐ1を
表していることがわかる。

【００６０】破線のグラフc2は、指定色S3において、極
大点をとるグラフである。その極大点は写像パラメータ
P3であり、指定色S3から遠ざかるにつれ単調減少してゆ
く。このような特徴から破線のグラフc2は、Ｌ（Ｓx，
Ｓ3）・Ｐ3を表していることがわかる。破線のグラフc3
は、指定色S2において、極小点をとるグラフである。そ
の極大点は負の値の写像パラメータP2であり、指定色S2
から遠ざかるにつれ単調減少してゆく。このような特徴
から、破線のグラフc3は、Ｌ（Ｓx，Ｓ2）・Ｐ2を表して
いることがわかる。

【００６１】実線のグラフD1は、指定色S1において、破
線のグラフc1,c2,c3を足し合わせた値をとる。入力色Ｓ
xが指定色S1と一致すると、Ｌ（Ｓx，Ｓ1）は１とな
る。これに写像パラメータＰ1が掛け合わされると、Ｌ
（Ｓx，Ｓ1）・Ｐ1は、写像パラメータP1の大きさにな
り、調整色Ｄ1の大きさに満たない。これにＬ（Ｓx，Ｓ
3）・Ｐ3を加算し、Ｌ（Ｓx，Ｓ2）・Ｐ2を減算すること
により、｛数６｝は調整色D1の値をとることになる。結
果として指定色S1は、調整色D1に写像されることになる
（写像パラメータP0,P1,P2,P3は、元々変位量Ｑ１、Ｑ
２、Ｑ３と、距離関数Ｌ11、Ｌ12、Ｌ13、Ｌ22・・・・
・との逆行列の積から決定されているから、指定色ＳX=
指定色S1の場合は、調整色Ｄ1が調整色Ｄxとして出力さ
れる。）。

【００６２】入力色Ｓxが指定色S3と一致すると、Ｌ
（Ｓx，Ｓ3）は１となる。これに写像パラメータP0,P1,
P2,P3・・・・・Pnが掛け合わされると、Ｌ（Ｓx，Ｓ3）・Ｐ3
は、写像パラメータP3の大きさになり、調整色Ｓiの大
きさに満たない。｛数６｝の演算では、調整色Ｄxの決
定には、Ｌ（Ｓx，Ｓ2）・Ｐ2＋Ｌ（Ｓx，Ｓ1）・Ｐ1の成
分が加算される。これらの和により、Ｌ（Ｓ1，Ｓ1）・
Ｐ1＋Ｌ（Ｓ2，Ｓ3）・Ｐ2はＱ３の値をとることにな
る。結果として指定色S3は、調整色D3に写像されること
になる。

【００６３】Ｓ1＜Ｓ4＜Ｓ3であり、Ｓｘ=Ｓ4を満たす
場合は、入力色ＳxはＤ4の値をとる。指定色S4は、調整
色D4に写像されることになる。Ｓ3＜Ｓ5＜Ｓ2であり、
Ｓｘ=Ｓ5を満たす場合は、入力色ＳxはＤ5の値をとる。
結果として指定色S5は、調整色D5に写像されることにな
る。即ち、入力色Ｓx＜指定色S1、指定色S1＜入力色Ｓx
＜指定色S3、指定色S3＜入力色Ｓx＜指定色S2、指定色S
3＜入力色Ｓxの何れの値をとる場合、調整色Ｄxは、グ
ラフ上の値を取ることになる。これが、写像部１０５に
よる写像である。

【００６４】｛数６｝のグラフを立体的に表現すると、
図７（ｂ）のようになる。指定色S1、指定色S3なだらか
な凸部を形成し、指定色S2付近は、なだらかな凹部を形
成する。｛数６｝の曲線がこのような形状をなすのは、
距離関数Ｌの形状を足し合わせて形成されているからで
ある。尚図７（ｂ）の立体は指定色・調整色の任意の組
み合わせから形成されたものであり、指定色・調整色の
組み合わせを変えると、｛数６｝は異なった形状を形成
する。例えば変位量Ｑiを大きくして立体の勾配を急激
にしたり、平坦にすることもできる。指定色・調整色の
数を多くして、多くの凹凸を用いて立体を形成させるこ
ともできる。操作者は、指定色・調整色の組み合わせを
変えることにより、この立体を自在に変化させることが
できる。以上で写像部１０５についての説明を終わる。

【００６５】無彩色判定部１０６は、入力画素Ｓxの画
素値を検証することにより、入力画素Ｓxの画素値が無
彩色であるかどうか判定し、無彩色であれば無彩-有彩
切換スイッチ１０７を写像部１０５側に切り替え、無彩
色でなければ迂回路c17側に切替える。入力画素Ｓxの
Ｒ，Ｇ，Ｂの成分がそれぞれの０〜２５５の範囲の整数
値である場合、無彩色の画素値は、ＲＧＢ成分が全て一
致する画素値、即ち、（０,０,０）（１,１,１）（２,
２,２）〜（２５５,２５５,２５５）として表現される
から、無彩色か否かの検証は、無彩色判定部１０６は入
力画素Ｓxの画素値のＲＧＢ成分がＲx＝Ｇx＝Ｂxの関係
を満たせばよい。但しスキャナ２１によって読み取られ
たモノクロ画像やNTSC・RGB変換部３２によってデジタル
に変換されたモノクロ画像の画素値は、誤差によってＲ
x＝Ｇx＝Ｂxの関係を満たしていないことがある。この
ような誤差を踏まえて本実施形態では、無彩色であるこ
との条件をＲx≒Ｇx≒Ｂxとしている。即ち、無彩色で
あるための条件を緩和しているのである。Ｒx≒Ｇx≒Ｂ
xの関係は、ＲxとＧxとの差分、ＧxとＢxとの差分、Ｒx
とＢxとの差分が所定の値以下であれば、成立している
とみなすことができる。これらの差分が所定の値以下で
あれば、無彩色判定部１０６はＲx≒Ｇx≒Ｂxの関係が
成立しているものとして、無彩であると判定結果を下
す。

【００６６】検証に基づく切り替えの結果、写像部１０
５による有彩化結果の画素のうち、元々無彩色だったも
ののみが出力される。従来技術では、図２７に示したよ
うに上記の人の顔を彩色する場合において、先ず唇を領
域指定して赤色系の色で有彩化し、続いて、唇を除く顔
の部分を領域指定していたが、本実施形態では、写像部
１０５の出力結果のうち、元々無彩色であったもののみ
が出力され、有彩化済みの画素値はスルー出力される。
即ち有彩化済みの部分が上塗りされることはない。顔を
有彩化する場合は、唇を覆う形で顔をまるごと領域指定
して、図２５に示すように上記の人の顔全体に有彩化を
行えばよい。この無彩色判定部１０６による切り替えに
より、操作者は上塗りを意識せずに、前に塗った部分を
包含してゆくように有彩化を繰り返してゆけばよい。以
上で無彩色判定部１０６についての説明を終わる。

【００６７】領域指定部１０８は、入力部３３から閉領
域の輪郭線のXY座標を取得すると共に、フレームバッフ
ァ３１から読み出されてくる入力画素のXY座標を参照し
て、その入力画素が、カーソル跡によって囲まれた閉領
域の内側であるか、外側であるかを判定する。閉領域外
であれば領域内外切換スイッチ１０９Ａ,１０９Ｂを写
像部１０５、無彩-有彩切換スイッチ１０７側に切り替
え、閉領域内であれば領域内外切換スイッチ１０９Ａ,
１０９Ｂを迂回路側c19に切り替える。以上で領域指定
部１０８についての説明を終わる。

【００６８】本実施の形態における画像有彩化装置を用
いて、図２４（ａ）に示す白黒リンゴを有彩化する場合
を説明する。このリンゴの右半分は濃い黒で表現され、
左に向かうにつれ黒の濃さは薄くなってゆく。これは、
このリンゴは、右側程良く熟れており、左側程未熟なこ
とを示している。図２４（ｂ）は、白黒リンゴを有彩化
する場合の指定色−調整色の対応関係を示す図表であ
る。本図において、指定色には、指定点Ａ、指定点Ｂ、
指定点Ｃの無彩色がサンプリングされる。サンプリング
値は以下のようになっている。 指定点Ａ（明度,彩度,色相）（0.44,0,0） 指定点Ｂ（明度,彩度,色相）（0.98,0,0） 指定点Ｃ（明度,彩度,色相）（0.15,0,0） スライドバーを操作してサンプリングされた指定点に図
表の数値の明度、彩度、色相を与える、 指定点Ａ（明度,彩度,色相）（0.36,0.80,117） 指定点Ｂ（明度,彩度,色相）（0.88,0.36,155） 指定点Ｃ（明度,彩度,色相）（0.16,0.30,108） 熟した指定点Ａに高い鮮やかさを与え（彩度0.80）、指
定点Ｂ、指定点Ｃには、より低い鮮やかさを与えている
（彩度 0.36 0.30）。

【００６９】熟している指定点Ａ、指定点Ｃに赤の色合
いを与え（色相117,108）、指定点Ｂには、より薄い黄
色を与えている（色相 155）。指定点Ａ、指定点Ｃは、
モノクロ画像において暗い濃淡で表現されている。該当
部分の画素には、その濃淡に応じて117〜108の範囲の色
相が写像部１０５によって与えられる。写像部１０５に
よって与えられる色相変化は、指定色との距離に応じて
図７（ｂ）に示したような曲線を描くので、リンゴが熟
した部分は、曲線状に色相が変わる赤味が与えられる。

【００７０】未熟な部分は、モノクロ画像において白っ
ぽい濃淡で表現されている。この濃淡に応じて該当部分
の画素には、117〜155の範囲の色相が与えられる。写像
部１０５によって与えられる117〜155におけるの色相変
化は、図７（ｂ）に示したような指定色との距離に応じ
て曲線を描くので、リンゴの未熟部分は、曲線状に色相
が変わる黄色が与えられる。

【００７１】物体表面の明るい箇所、暗い箇所をどう有
彩化すべきかを指定色−調整色の組み合わせによって何
組かを指定しておくと、写像部１０５は、モノクロ画像
において明暗として表れている物体表面の曲がり具合や
物体表面の起伏を色合いの変化で表現する。このカラー
画像による表現は、図７（ｂ）グラフの曲線の形状に示
すかの如く、モノクロ画素の明暗に比例した滑らかなも
のであり、白黒リンゴの上に赤いセロハンを覆い被せた
ような平面的な色合いではなく、立体感のある色合いと
なる。以上でリンゴを有彩化する場合の指定色・調整色
の設定例についての説明を終わる。

【００７２】制御モジュール３８は図１１〜図１８のフ
ロ−チャ−トに示す手順をコーディングした実行形式の
プログラムであり、これらの手順は、プロセッサ３７に
よって逐一解読される。以降、画像有彩化装置の処理を
図１１〜図１８のフロ−チャ−トを参照しながら説明す
る。尚図１１から図１８までのフロ−チャ−トの内訳
は、図１１がメインフローであり、図１２のフロ−チャ
−トが指定点のサンプリング処理のフロ−チャ−トであ
る。同じく図１３のフロ−チャ−トが調整色調整処理の
フロ−チャ−トであり、図１４のフロ−チャ−トが閉領
域の領域指定処理のサブフロ−チャ−トである。図１１
のフロ−チャ−トにおけるステップならステップＭ、図
１２、図１３、図１４のフロ−チャ−トにおけるステッ
プならステップＮ、図１５、図１６のフロ−チャ−トに
おけるステップならステップＰというように、異なるア
ルファベットの参照符号を用いて互いに区別する。

【００７３】先ず図１１のフロ−チャ−トを参照しなが
ら画像有彩化装置のメインフロ−チャ−トについて説明
を行う。今、電源の投入によって既にオペレーティング
システム３４が起動している。ディスプレィ２２の表示
は、ディスク装置に記憶されているアプリケ−ションの
選択を仰ぐ状態になっている。この状態で操作者がポイ
ンティングデバイスを操作すれば、その操作に応じてこ
のカーソル位置は移動する。そしてクリック操作やリタ
ーンキーの押下が行われればカーソル位置の項目が選択
される。ここで、グラフィックエディタを示すアイコン
がクリックされて、図１１のフロ−チャ−トのステップ
Ｍ１へと移行する。アプリケ−ションが起動されると、
プロセッサ３７はステップＭ２においてアイコン、スク
ロールバー、プルダウンメニュ−を表示し、制御モジュ
ール３８を主記憶にロードする。図５に示した表示例は
図１１のフロ−チャ−トに示された処理がステップＭ２
に進行した場合ディスプレィに映じるものである。

【００７４】ステップＭ２の実行後、ステップＭ３に移
行する。ステップＭ３では、プロセッサ３７はイベント
待機状態になっている。もしイベントが入力されれば、
ステップＭ３からステップＭ４へと移行する。ステップ
Ｍ４では、入力イベントから実行すべき処理を特定す
る。ここで、実行すべき処理には、ステップＭ５〜ステ
ップＭ１０の６通りがある。ステップＭ５が特定される
と、ディスク装置３６から原画の画像をフレームバッフ
ァ３１に読み出す。ステップＭ６が特定されると、ポイ
ンティングデバイスによる指定点画素値のサンプリング
を行う。ステップＭ７が特定されると、サンプリングさ
れた指定点に対する調整色を設定する。ステップＭ８が
特定されると、画像上の閉領域の領域指定を開始する。
ステップＭ９が特定されると、領域指定された閉領域の
有彩化を実行する。ステップＭ７が特定されると、指定
色子窓i欄に表示された指定色の選択処理を行い、ステ
ップＭ１０が特定されると、スライドバーを用いての加
減算の調整処理を行う。以上で図１１に示したメインフ
ロ−チャ−トについての説明を終わる。

【００７５】次に、図１２のフロ−チャ−トを参照しな
がら指定色のサンプリング処理について説明を行う。
今、ステップＭ４での入力イベントからの特定処理によ
ってサンプリング処理が選択されており、プロセッサ３
７はポインティングデバイスからの入力待機状態になっ
ている。フロ−チャ−トのステップＮ１では、マウスク
リックがなされたか否かを判定する。もしなされればス
テップＮ２に移行し、なされてなければステップＮ１に
移行して待機状態を継続する。

【００７６】待機状態を継続している間に、操作者がポ
インティングデバイスを用いてカーソルを画像上に移動
し、モノクロ画像上でクリックを行うと、プロセッサ３
７は初めてステップＮ２へと移行する。ステップＮ２で
は、カーソルの位置のＲＧＢ成分を読み出す。ステップ
Ｎ２の実行後、ステップＮ３に移行し、読み出された全
ての画素値を指定点の画素値としてLCH空間系に変換し
て、指定色（HＳi,CＳi,LＳi）として指定色記録メモリ
１０１に記録する。ステップＮ３の実行後、プロセッサ
３７はステップＮ４に移行して指定色子窓i欄を読み出
された各画素値で塗り潰す。ステップＮ４の実行後、ス
テップＭ３に移行する。本フロ−チャ−トの処理を繰り
返すと、指定色子窓が幾つもの指定色によって塗り潰さ
れてゆく。以上で図１２の指定色のサンプリング処理に
ついての説明を終わる。

【００７７】次に、図１３（ａ）のフロ−チャ−トを参
照しながら調整色Ｄiの設定処理について説明を行う。
図１２のフロ−チャ−トによって、指定色子窓i欄は、
幾つもの無彩色を用いて塗り潰されている。この状態
で、ステップＭ４からステップＮ５へと移行するとステ
ップＮ５では、プロセッサ３７は一覧表示された何れか
の指定色子窓に対するクリックの待機状態になってい
る。なされてなければステップＮ５において待機状態を
継続する。待機状態を継続している間に、操作者がポイ
ンティングデバイスを用いて操作を行うと、初めてステ
ップＮ７へと移行する。ステップＮ７では、クリックさ
れた指定色子窓i欄の画素値kを指定色記録メモリ１０１
から読み出す。

【００７８】ステップＮ７の実行後、ステップＮ８に移
行する。ステップＮ８では、プロセッサ３７は読み出さ
れた画素値kのHCL成分を数値欄に表示する。この表示に
より、操作者は、サンプリングした画素値がだいたいど
の位の大きさなのかを理解することができる。次に、図
１３（ｂ）のフロ−チャ−トを参照しながらスライドバ
ーを用いての画素値の調整処理について説明を行う。図
１３（ａ）のフロ−チャ−トによって、指定色子窓i欄
がクリックされ、クリックされた指定色子窓i欄の画素
値が数値欄に表示されている。この状態で、ステップＭ
４からステップＮ９へと移行するとステップＮ９では、
プロセッサ３７はスライドバーに対する操作がなされた
か否かを判定する。もしなされればステップＮ１０に移
行し、なされてなければステップＮ９に戻って待機状態
を継続する。待機状態を継続している間に、操作者がポ
インティングデバイスを用いてスライドバーを左右に動
かすと、初めてステップＮ１０へと移行する。ステップ
Ｎ１０では、スライドバーに対するドラッグ量から、Ｌ
ＣＨ空間系における各成分についての加減算量を測定す
る。ステップＮ１０の実行後、ステップＮ１１に移行す
る。ステップＮ１１では、測定された加減算量で画素値
kで数値欄を更新し、ステップＮ１４において、決定さ
れた画素値kをＲＧＢ成分に変換する。ステップＮ１５
においては、変換された調整色Ｄkの画素値で、調整色
子窓i欄を塗り潰し、ステップＮ１３では、そのカラー
画素の画素値kを調整色記録メモリ１０２のうち、それ
に対応する調整色Ｄkの欄に書き込む。

【００７９】カラーで塗り潰された調整色子窓i欄を見
て操作者が納得すれば、調整色が設定されたことになる
が、そうでなければ、操作者は再度ステップＭ１０を選
択して、スライドバーに対する入力操作を行う。スライ
ドバーに対する操作が何度も行われて、操作者が納得す
るカラーで調整色子窓i欄が描画される。以上の処理を
図１２のフロ−チャ−トでサンプリングされた全ての指
定色について繰り返し、調整色記録メモリ１０２のi=0,
1,2,3,4,5・・・n欄にカラー化された調整色を設定するこ
とにより、指定色子窓i欄に一覧表されている各指定色
に色を割り当てる。以上で図１３（ａ）（ｂ）に示した
調整色の調整処理についての説明を終わる。

【００８０】次に、図１４のフロ−チャ−トを参照しな
がらマウスドラッグによる閉領域の領域指定について説
明を行う。今、ステップＭ４での入力イベントからの特
定処理によって領域指定処理が選択されており、プロセ
ッサ３７はステップＰ１において、マウスドラッグがな
されたか否か判定することにより、マウスドラッグの入
力待ちになっている。マウスドラッグがもしなされれば
ステップＰ２に移行し、なされてなければ待機状態を継
続する。待機状態を継続している間に、操作者がポイン
ティングデバイスを用いて操作を行うと、初めてステッ
プＰ２へと移行する。ステップＰ２では、入力ポートか
ら発せられるデジタル入力量を入力部３３が座標値に変
換することにより、カーソルが通った画像上の座標を記
憶する。カーソルがたどった軌跡はＡ／Ｄ変換の精度等
により、(0,110)(10,150)(20,180)(40,230)・・・(40,230)
のように飛び飛びの座標値で表現される。

【００８１】ステップＰ２の実行後、ステップＰ３に移
行する。ステップＰ３ではマウスのボタンから指が離れ
たかを判定する。もしそうであればステップＰ４に移行
し、異なればステップＰ１に移行する。ポインティング
デバイスを把持して、画像上でカーソルを移動させる
と、ステップＰ２において、カーソルが通った座標が順
々に記憶されてゆく。カーソルを移動させて、ボタンか
ら指を離すとステップＰ３においてこれが判定される。
ボタンから指が離れたことが判定されると、ステップＰ
４においてカーソル軌跡の始点・終点を結び閉領域を作
成する。以上で図１４に示したフロ−チャ−トの領域指
定処理についての説明を終わる。

【００８２】次に、図１５のフロ−チャ−トを参照しな
がら指定された閉領域内の画素値の書き換え処理の概要
について説明を行う。今、ステップＭ４での入力イベン
トからの特定処理によって閉領域内部の有彩化が選択さ
れている。ステップＰ４では、プロセッサ３７は有彩化
実行の指示がなされたか否かを判定する。もしなされれ
ばステップＰ５に移行し、なされてなければステップＰ
４に戻って待機状態を継続する。待機状態を継続してい
る間に、操作者がポインティングデバイスを用いて操作
を行うと、初めてステップＰ５へと移行する。ステップ
Ｐ５では、プロセッサ３７は画素有彩化装置４０を起動
する。ステップＰ５の実行後、ステップＰ６に移行す
る。ステップＰ６では、指定色記録メモリ１０１、調整
色記録メモリ１０２から指定色i、調整色i(i=0,1,2,3,
4,5・・・n)を全て読み出す。ステップＰ６の実行後、ステ
ップＰ７に移行する。ステップＰ７では、プリ演算部１
０３に読み出された指定色、調整色から写像パラメータ
Ｐi(i=0,1,2,3,4,5・・・n)を作成させ、写像パラメータ記
録部１０４に記憶させる。以上で閉領域内の書き換え処
理の概要についての説明を終わる。

【００８３】次に、図１６のフロ−チャ−トを参照しな
がら画素値の書き換え処理について詳細に説明する。
尚、以降のフロ−チャ−トにおいて、変数X,Yは、画素
値を読み出すべき画素を特定するための変数であり、変
数i,jは、指定色記録メモリ１０１に記憶されたそれぞ
れの指定色の画素値や調整色記録メモリ１０２に記録さ
れたそれぞれの調整色の画素値を特定するための変数で
ある。

【００８４】本フロ−チャ−トは、全てのX座標の全て
について、以降のステップＰ１０〜ステップＰ１８の処
理を繰り返すループ構造になっており、このステップＰ
１０〜Ｐ１８によって構成される繰り返し処理を更に、
全てのY座標の全てについて繰り返すループ構造になっ
ている。ステップＰ１０では、プロセッサ３７はＲＧＢ
成分で表現された座標（X,Y）の画素値をフレームバッ
ファ３１から読み出す。ステップＰ１０の実行後、ステ
ップＰ１１に移行する。ステップＰ１１では、読み出さ
れた画素(X,Y)の座標（X,Y）がマウスによって指定され
た閉領域の内側であるか外側であるか否かを判定する。
もし内側であればステップＰ１２に移行し、外側であれ
ばステップＰ１９に移行する。閉領域の外側の画素の画
素値が読み出されている間は、ステップＰ１９におい
て、領域内外切換スイッチ１０９は迂回路側に切り替え
られる。ステップＰ１２では、閉領域の内側の画素値が
読み出され始めると、画素有彩化装置４０側に切り替え
られる。ステップＰ１２で画素有彩化装置４０側に切り
替えられると、ステップＰ１３に移行する。ステップＰ
１３では、画素(X,Y)の画素値をLCH空間系に変換する。
ステップＰ１３の実行後、ステップＰ１４に移行する。
ステップＰ１４では、写像部にカラー化された調整色
（HＤx,CＤx,LＤx）を作成させる。ステップＰ１４の実
行後、ステップＰ１５に移行する。ステップＰ１５で
は、調整色（HＤx,CＤx,LＤx）をRGB空間系に変換す
る。

【００８５】ステップＰ１３における画素値変換が行わ
れている間に、ステップＰ１６では、無彩色判定部１０
６が起動され、画素(X,Y)の赤色成分Ｒxと、緑色成分Ｇ
xと、青色成分ＢxがＲx≒Ｇx≒Ｂxの関係を満たしてい
るが否かが判定される。ステップＰ１６における写像部
１０５の起動により、ステップＰ１３、Ｐ１４、Ｐ１５
における調整色の算出が行われている間に、画素(X,Y)
の画素値の無彩色判定が行われる。

【００８６】ステップＰ１５、Ｐ１６の終了後、ステッ
プＰ１７に移行する。ステップＰ１７では、無彩-有彩
切換スイッチ１０７の切り替えを行う。ここで無彩色な
らば無彩-有彩切換スイッチ１０７は写像部側に切り替
えられ、カラー画素ならば、迂回路側に切り替えられ
る。この切り替えによって無彩色であれば写像部１０５
からの出力がフレームバッファ３１側に出力され、無彩
色でなければ入力画素値がそのまま出力画素値として出
力される。

【００８７】ステップＰ１８では、プロセッサ３７はス
テップＰ１７において無彩-有彩切換スイッチ１０７か
ら、出力された調整色の画素値で、座標（x,y）の画素
値を上書きする。以上のステップＰ１２〜ステップＰ１
９が一通り実行されると、X座標は１だけインクリメン
トされて、画素値を読み出すべき座標がインクリメント
される。これを１行分のX座標だけ繰り返して、ステッ
プＰ１０〜ステップＰ１８のループ処理は終わる。

【００８８】以上のX座標についてのループ処理が一通
り実行されると、Y座標は１だけインクリメントされ
る。全てのＹ座標について、ステップＰ９におけるルー
プ処理が繰り返されると、画像上の全ての画素が走査さ
れ、その画素値が書き換えられたことになる。次に、図
１７のフロ−チャ−トを参照しながらプリ演算部１０３
の処理を説明する。今、閉領域が領域指定され、指定色
・調整色の組み合わせが決定されたためプリ演算部１０
３が起動されている。プリ演算部１０３が起動される
と、ステップＱ１において、指定色記録メモリ１０１に
記憶された無彩色画素値間の相互距離（LCH空間系にお
ける指定色（HＳi,CＳi,LＳi）と指定色（HＳj,CＳj,L
Ｓj）との間の距離dij）を計測する。ステップＱ１の実
行後、ステップＱ２に移行する。ステップＱ２では、計
測した距離dijに対して距離関数Ｌを算出し、マトリッ
クス状に記憶する。そして、このように記憶した距離関
数Ｌの逆行列式Ｌ^-1を算出する。ステップＱ２の実行
後、ステップＱ３に移行する。ステップＱ３では、指定
色（HＳi,CＳi,LＳi）と調整色（HＤi,CＤi,LＤi）との
間の変位量（HＱi,CＱi,LＱi）を計算する。ステップＱ
３の実行後、ステップＱ４に移行する。ステップＱ４は
初期化ステップであり、具体的には、写像パラメータ記
録部１０４の記憶内容をゼロクリアする（（HＰj,CＰj,
LＰj）←０(j=0,1,2,3,4,5・・・n)）。ステップＱ４にお
ける初期化後、ステップＱ５〜ステップＱ７の二重ルー
プ処理で写像パラメータの作成を行う。ステップＱ６の
ループ処理は、i=0,1,2,3,4,5・・・nの全てについて、以
降のステップＱ７の処理を更に繰り返すループ構造にな
っている。ステップＱ６のループ処理は、j=0,1,2,3,4,
5・・・nの全てについて繰り返される二重ループ構造にな
っている。

【００８９】ステップＱ７の処理は、逆行列Ｌ^-1におけ
るi行j列の成分Ｌ^-1ijと、（HＱi,CＱi,LＱi）との掛け
算を行い、その結果を（HＰj,CＰj,LＰj）と足し合わせ
て、足し合わせた結果を（HＰj,CＰj,LＰj）に代入する
という内容であり、ステップＱ６によってこれを全ての
iについて繰り返すと、｛数４｝における１行×１列の
演算が実行され、ステップＱ７を全てのjについて繰り
返すと、｛数４｝におけるn行×１列の演算が実行され
る。

【００９０】変数i,jの全てについて、ステップＱ５、
Ｑ６が繰り返されるとループ処理は終わる。この結果、
ｎ個の成分からなる写像パラメータ（HＰj,CＰj,LＰj）
(j=0,1,2,3,4,5・・・n)が生成されたので、これを写像パ
ラメータ記録部１０４に記録する。以上で図１７のフロ
−チャ−トに示したプリ演算部１０３の処理についての
説明を終わる。

【００９１】次に、図１８のフロ−チャ−トを参照しな
がら写像部１０５による調整色（HＤx,HＤx,HＤx）の画
素値の写像処理について説明を行う。本フロ−チャ−ト
のステップＲ１は、初期化処理であり、調整色の格納の
ために設けられた変数（HＤx,HＤx,HＤx）に入力色（H
Ｓx,CＳx,LＳx）の成分を代入する。ステップＲ１の実
行後、ステップＲ２に移行する。ステップＲ２では、i=
0,1,2,3,4,5・・・nの指定色の全てについて、以降のステ
ップＲ３〜ステップＲ５の処理を繰り返すループ構造に
なっている。ステップＲ３では、色空間における入力色
（HＳx,CＳx,LＳx）と、指定色（HＳi,CＳi,LＳi）との
間の距離dxiを計測する。これにより、入力された画素x
の入力色（HＳx,CＳx,LＳx）と指定色（HＳ1,CＳ1,LＳ
1）との距離ｄx1、入力色（HＳx,CＳx,LＳx）と指定色
（HＳ2,CＳ2,LＳ2）との距離ｄx2、…、入力色（HＳx,C
Ｓx,LＳx）と指定色（HＳ3,CＳ3,LＳ3）との距離ｄx3、
…、入力色（HＳx,CＳx,LＳx）と指定色（HＳn,CＳn,L
Ｓn）との距離ｄxnというように、指定色記録メモリ１
０１に記憶されている全ての指定色Ｓiまでの距離を求
める。

【００９２】求めた距離を用いて、Ｌ（Ｓx,Ｓi）を算
出する。これによって、距離関数Ｌを、Ｌ（Ｓx，Ｓ
0），Ｌ（Ｓx，Ｓ1），Ｌ（Ｓx，Ｓ2），Ｌ（Ｓx，Ｓ
4），Ｌ（Ｓx，Ｓ5），Ｌ（Ｓx，Ｓ6）・・・・・というよう
に、距離関数Ｌが個別に求まる。ステップＲ３の実行
後、ステップＲ４に移行する。ステップＲ４では、写像
パラメータ記録部から写像パラメータ（HＰi,CＰi,LＰ
i）を読み出す。ステップＲ４の実行後、ステップＲ５
に移行する。ステップＲ５では、Ｌ（Ｓx,Ｓi）と（HＰ
i,CＰi,LＰi）とを掛け合わせ、この掛け算結果をこれ
まで記憶されている調整色（HＤx,HＤx,HＤx）に足し合
わせて、調整色（HＤx,HＤx,HＤx）に代入する。以上の
ステップＲ１〜ステップＲ５が一通り実行されると、座
標は１だけインクリメントされる。この掛け算・足し算
の組み合わせにより、Ｌ（Ｓx，Ｓ0）・Ｐ0＋Ｌ（Ｓx，
Ｓ1）・Ｐ1＋Ｌ（Ｓx，Ｓ2）・Ｐ2＋Ｌ（Ｓx，Ｓ4）・Ｐ4
＋Ｌ（Ｓx，Ｓ5）・Ｐ5＋Ｌ（Ｓx，Ｓ6）・Ｐ6・・・・・＋Ｓx
の計算が行われてゆく。これを全てのｉについて繰り返
して、ステップＲ２〜ステップＲ５のループ処理は終わ
る。このように、ステップＲ２〜ステップＲ５の一連の
処理が行われると、｛数６｝に示した演算は行われる。
以上で写像部１０５のフロ−チャ−トに示した写像処理
についての説明を終わる。

【００９３】以上のフロ−チャ−トで実現されている画
像有彩化装置の機能を用いて、モノクロ画像を有彩化す
る実例を説明する。ここで対象となるモノクロ画像は、
テーブルの上にリンゴ、梨、オレンジ、レモンが皿の上
に陳列されている静物画である。リンゴ、梨は、オレン
ジ、レモンより手前側に配されている。このモノクロ画
像におけるリンゴは、黒っぽく映じた熟したリンゴであ
る。操作者は先ず調整色及びスライドバーを操作して、
最も明い部分は黄緑色に設定し、暗い部分は濃い赤に設
定する。また真中の明るさの部分は朱色に設定する。設
定後、リンゴを領域指定して有彩化を実行する。有彩化
を実行すると枠内のリンゴに色合いが与えられる。この
色合いが気に入らなければ、これをキャンセルして、指
定色及び調整色を設定し直し、再度有彩化を実行する。

【００９４】梨を有彩化する場合は、暗い部分は黄緑色
に設定する。最も明い部分は薄い青に設定し、また真中
の明るさの部分は薄い黄色に設定する。設定後、梨を領
域指定して有彩化を実行する。有彩化を実行すると枠内
の梨に色合いが与えられる。この色合いが気に入らなけ
ればこれをキャンセルして、指定色及び調整色を設定し
直し、再度有彩化を実行する。本実施の形態における画
像有彩化装置は、領域指定と、有彩化したい対象に合わ
せた指定色−調整色の大まかな対応づけとを繰り返し行
うことにより、操作者の感性にあった有彩化を行ってゆ
く。

【００９５】このように、梨なら梨、リンゴならリンゴ
というように指定色−調整色の組み合わせを個別に設定
して領域指定することも可能であるが、本実施の形態で
は写像部１０５による写像が働くので、暗い部分は黄緑
色に設定し、最も明い部分は赤に設定しておき、梨とリ
ンゴをまとめて領域指定して、果実を陳列した静物画の
うちリンゴ・梨をまとめて有彩化することも可能であ
る。リンゴ、梨が納得する色になると、操作者は、リン
ゴ・梨の背後に陳列されているオレンジ、レモンを領域
指定する。この領域指定は、有彩化済みのリンゴ、梨を
まるごと含んでいても良い。たとえ含んでいても、無彩
色判定部１０６がリンゴ、梨部の有彩化をスキップする
からである。指定色子窓i欄・調整色子窓i欄を暗い部分
は柿色系に設定し、明るい部分は黄色系に設定する。有
彩化を実行すると、図７（ｂ）のグラフに示したよう
な、なだらかに曲面状に変化する色合いが与えられる。
オレンジ、レモンの有彩化を終えると、その背景の領域
指定を開始する。この背景部の領域指定も、有彩化済み
のオレンジ、リンゴを一部含んでいても良い。背景部
は、手前側に比べて低く設定し、リンゴ、梨、オレン
ジ、レモンが浮き立つようにする。このような作業を繰
り返すと、モノクロ画像は徐々に有彩化されてゆき、美
しいカラー画像が得られる。以上で本画像有彩化装置に
よる有彩化の実例についての説明を終わる。

【００９６】以上の本実施の形態によれば、有彩化済み
の部分を含むように領域指定しても、有彩化済みの画素
値書き換えは禁止され、モノクロ部分に含まれる画素の
画素値が書き換えられる。このように、モノクロ画像部
分のみが書き換えられるので、既に有彩化された箇所を
覆うように領域指定を行ってゆけば、塗り残しの無い有
彩化を実現することができる。

【００９７】図２７に示したのと同様の有彩化を本実施
の形態の画像有彩化装置用いて実現してみる。図２５は
図２７に示したのと同様の有彩化作業を説明するための
説明図である。カーソル跡によって唇を囲み、カーソル
跡h1内の閉領域の画素値を赤色系の彩度、色相に書き換
える点は図２７と同様だが、続く顔の領域指定は、有彩
化済みの唇を覆うようにして行う。図２７（ｂ）に示
したようにカーソル跡h2によって唇の周りを囲む必要は
無い。

【００９８】人の顔を彩色する場合において、有彩化さ
れた箇所を覆うように顔,着衣,唇等、色合いが異なる部
分を塗り分けてゆけば、塗り残しの無い有彩化を実現す
ることができる。そのため、たとえ領域指定の回数が多
くても、髪の毛と肌の境目、着衣と肌の境目等がきれい
に見える。このように既に彩色された部分を覆うように
領域指定してゆけばよいので、ポインティングデバイス
の精度や操作者の技量等に影響されることなく、モノク
ロ画像を徐々に有彩化してゆくことができる。写像部１
０５によって与えられる色合いの変化は、グラフの曲線
の形状に示すかの如く、モノクロ画素の明暗に比例した
滑らかなものとなる。白黒リンゴの上に赤いセロハンを
覆い被せたような平面的な色合いではなく、立体感のあ
る色合いとなり、モノクロ画像において明暗として表れ
ている物体表面の曲がり具合や物体表面の起伏を、なめ
らかな彩度変化、色相変化で表現することができる。

【００９９】（第２実施形態）第２実施形態では、より
高速な有彩化を行うことを意図しており、画像有彩化装
置には図３に示した構成の画素有彩化装置４０に代えて
図８の構成の画素有彩化装置５０が備えられている。以
下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しな
がら説明する。図８において、画素有彩化装置５０は、
無彩-有彩切換スイッチ１０７、領域指定部１０８、領
域内外切換スイッチ１０９Ａ,Ｂが備えられている点は
画素有彩化装置４０と変わらないが、その他の構成が指
定色記録メモリ４０１、調整色記録メモリ４０２、プリ
演算部４０３、写像パラメータ記録部４０４、写像部１
０５、入力側切換スイッチ４０６、無彩色指定部４０８
に置き換っている（尚、簡略を期するため、領域指定部
１０８、領域内外切換スイッチ１０９Ａ,Ｂを図外とし
ている。）。

【０１００】指定色記録メモリ４０１、調整色記録メモ
リ４０２が第１実施形態のものと異なるのは、指定色−
調整色の画素値がYUV空間座標系の属性で表現されてい
る点である。ここでＹＵＶ空間とは、カラーＴＶにおけ
る色を特定する信号（輝度信号（Ｙ），色差信号（Ｕ，
Ｖ））に基づく軸からなる色空間の一つである。YUV空
間座標系において、無彩色の画素値は色差信号UVが０の
画素値として表される。このようにYUV空間座標系にお
ける画素値表現で有彩化を行うので、第２実施形態は、
モノクロで表現されているＴＶ映像の有彩化に好適であ
る。指定色記録メモリに記録されている無彩色と調整色
記録メモリに記録されている調整色の組の輝度成分を
（ＹＳi，ＹＤi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)と表現する。こ
こでは指定色・調整色の組み合わせが設定されたことに
より、指定色記録メモリおよび調整色記録メモリに（Ｙ
Ｓ１，ＹＤ１）、（ＹＳ２，ＹＤ２）、（ＹＳ３，ＹＤ
３）、（ＹＳ４，ＹＤ４）の４つの組が記録されている
ものとする。指定色をＸ軸座標とし、調整色をＹ軸座標
として指定色、調整色をプロットしたグラフを図９
（ａ）に示す。指定色記録メモリ４０１、調整色記録メ
モリ４０２が画素値をYUV空間座標系で記憶しているた
め、第２実施形態における指定色記録メモリ４０１、調
整色記録メモリ４０２に対する読み出し時或は書き込み
時において制御モジュール３８は、YUV-RGB変換を行
う。

【０１０１】プリ演算部４０３は、第２実施形態におい
て、プリ演算部１０３の代わりに備えられている。その
機能は、指定色記録メモリ４０１および調整色記録メモ
リ４０２に記録された情報を利用して各軸成分Ｙ，Ｕ，
Ｖ毎に独立して補間式を算出して、その結果を写像パラ
メータ記録部４０４に記録することである。プリ演算部
４０３の処理について図面を参照しながら説明を行う。
以降色空間のＹ軸(以下、輝度軸と示す)に対してのみ説
明を行うが、プリ演算部４０３の処理はＵ，Ｖ軸につい
ても同様である。指定色記録メモリ４０１に記録されて
いる無彩色のＹＵＶ色空間上の輝度軸に対する値をＹＳ
i(i=1,2,3,4)とする。また、調整色記録メモリ４０２に
記録されている調整色の輝度軸に対する値をＹＤi(i=1,
2,3,4)とする。ここで、横軸に指定色記録メモリに記録
されている指定色の輝度軸をとり、縦軸に調整色記録メ
モリに記録されている調整色の輝度軸をとる。

【０１０２】図９（ａ）においてプリ演算部４０３は、
各頂点間を直線で、また、両端はＹ軸一定とするような
式で各ＹＳ1,ＹＳ2,ＹＳ3,ＹＳ4間を補間する。この補
間によって図６に示される各入力画素値に対する出力値
のグラフを得ることができる。尚、直線補間式を以外に
も、スプライン補間や補間多項式、およびラグランジェ
の補間などを利用しても本実施の形態と同様の効果が期
待できる。

【０１０３】写像部４０５は、写像部１０５の代わりに
備えられており、写像パラメータ記録部４０４に記憶さ
れた画像有彩化装置における各成分の補間式を用いて入
力画素の補間を行い、その補間結果を出力画像の色空間
であるＲＧＢ空間に変換して出力する。入力画素値の輝
度成分ＹＳｘに対応する出力画素の輝度成分ＹＤｘは、
図９（ｂ）に示す上記の補間式により求めることができ
る。

【０１０４】入力側切換スイッチ４０６は、無彩-有彩
切換スイッチ１０７と同一構成であるが、無彩-有彩切
換スイッチ１０７との違いは、写像部１０５が画素有彩
化装置５０における入力側に備えられている点である。
無彩色判定部４０８が無彩色であると判定した場合に写
像部４０５側（Ａ）に切り替えられ、無彩色でない場合
には入力画素値をそのまま出力する迂回路側（Ｂ）に切
り替えられる。

【０１０５】無彩色判定部４０８は、入力された入力画
素値が無彩色かどうか判定する点は無彩色判定部１０６
と同一である。唯一異なる点は切替信号を入力側切換ス
イッチ４０６に送ることである。次に、図１９のフロ−
チャ−トを参照しながら写像部４０５による補間式の算
出処理について説明を行う。画素有彩化装置４０が起動
され、スライドバーを用いて指定色、調整色を設定した
とする。ここで、操作者がポインティングデバイスを用
いて有彩化の指示を行うと、ステップＳ１に移行する。

【０１０６】ステップＳ１では、プロセッサ３７は指定
色記録メモリ、調整色記録メモリから指定色（YＳi,UＳ
i,VＳi）、調整色（YＤi,UＤi,VＤi）(i=0,1,2,3,4,5・・
・n)を読み出す。ステップＳ２、Ｓ３は、Ｓi=0,1,2,3,
4,5・・・nの全てについて、以降のステップＳ３の処理を
繰り返すループ構造になっている。ステップＳ３では、
ＸＹ座標系に指定色（YＳi,YＤi）をプロットする。ス
テップＳ３が一回実行されると、変数iは１だけインク
リメントされる。これをi=0,1,2,3,4,5から・・・nまで繰
り返して、ステップＳ３のループ処理は終わる。続い
て、ステップＳ４では、プロットされた座標（YＳ1,YＤ
2）,（YＳ2,YＤ2）（YＳ3,YＤ3）・・・・（YＳn,YＤn）を
通過する補間式Ｙ=ＨY(Ｘ)を算出して、ステップＳ４で
は、算出した補間式Ｙ=ＨY(Ｘ)を記録する。

【０１０７】続くステップＳ６も、i=0,1,2,3,4,5・・・n
の全てについて、以降のステップＳ７の処理を繰り返す
ループ構造になっている。ステップＳ７では、ＸＹ座標
系に指定色（UＳi,UＤi）をプロットする。ステップＳ
７が一回実行されると、座標は１だけインクリメントさ
れる。これをi=0,1,2,3,4,5・・・nだけ繰り返して、ステ
ップＳ７のループ処理は終わる。

【０１０８】続いて、ステップＳ８に移行し、プロット
された座標（UＳ1,UＤ2）,（UＳ2,UＤ2）（UＳ3,UＤ3）
・・・・（UＳn,UＤn）を通過する補間式Ｙ=ＨU(Ｘ)を算出
する。ステップＳ８の実行後、ステップＳ９に移行す
る。ステップＳ９では、算出した補間式Ｙ=ＨU(Ｘ)を記
録する。ステップＳ１０のループ処理は、i=0,1,2,3,4,
5・・・nの全てについて、以降のステップＳ１１の処理を
繰り返すループ構造になっている。ステップＳ１１で
は、プロセッサ３７はＸＹ座標系に指定色（VＳi,VＤ
i）をプロットする。ステップＳ１１が一回実行される
と、座標は１だけインクリメントされる。これをi=0,1,
2,3,4,5・・・nだけ繰り返して、ステップＳ１０のループ
処理は終わる。ステップＳ１２では、プロットされた座
標（VＳ1,VＤ2）,（VＳ2,VＤ2）（VＳ3,VＤ3）・・・・（V
Ｓn,VＤn）を通過する補間式Ｙ=ＨV(Ｘ)を算出する。ス
テップＳ１２の実行後、ステップＳ１３に移行する。ス
テップＳ１３では、算出した補間式Ｙ=ＨV(Ｘ)を記録す
る。以上の一連のステップにより、操作者がポインティ
ングデバイスを用いて設定した指定色−調整色の組み合
わせから、補間式が算出される。以上で図１９のフロ−
チャ−トについての説明を終わる。

【０１０９】次に、図２０のフロ−チャ−トを参照しな
がらプリ演算部４０３による調整色の算出処理について
説明を行う。既に操作者がポインティングデバイスを操
作することにより、画像上の閉領域が指定されている。
ここで、閉領域についての有彩化の操作がなされると、
プリ演算部４０３が起動され、フロ−チャ−トのステッ
プＴ１へと移行する。

【０１１０】ステップＴ１では、プロセッサ３７は画素
(X,Y)のＲＧＢ成分をYUV空間座標系の成分（YＳX,UＳX,
VＳX）に変換する。ステップＴ１の実行後、ステップＴ
２、Ｔ３、Ｔ４に移行する。ステップＴ２では、成分Y
ＳXをＸ座標にして、補間式Ｙ=ＨY(YＳX)の計算を実行
し、計算結果をYＤxとして出力する。ステップＴ３で
は、成分UＳXをＸ座標にして、補間式Ｙ=ＨU(UＳX)の計
算を実行し、計算結果をUＤxとして出力する。ステップ
Ｔ４では、成分VＳXをＸ座標にして、補間式Ｙ=ＨV(VＳ
X)の計算を実行し、計算結果をVＤxとして出力する。ス
テップＴ２、Ｔ３、Ｔ４を同時に実行した後、ステップ
Ｔ５に移行する。ステップＴ５では、プロセッサ３７は
計算結果を調整色（YＤx,UＤx,VＤx）として出力する。
ステップＴ５の実行後、ステップＴ６に移行する。ステ
ップＴ６では、（YＤX,UＤX,VＤX）をＲＧＢ成分に変換
する。以上の変換は、領域指定された閉領域内の各画素
について繰り返される。ここで補間式Ｙ=Ｈ(X)が直線式
であるので、有彩化によって与えられる色合いはシャー
プな印象を見るものに与える。

【０１１１】以上のように本実施の形態によれば、操作
者の指示に応じて決定された指定色・調整色の組み合わ
せから補間直線或は補間曲線の補間式を算出し、算出し
た補間直線或は補間曲線上への射影により閉領域内の画
素を有彩化するので、既存の補間アルゴリズムを利用し
た高速な補間を実現することができる。この補間演算は
色空間の各成分に対して独立に行われ、無彩色部分以外
の補間演算はスキップされるので演算量は非常に少な
い。このように演算量を削減しながら無彩色の画像に対
して自然な彩色を実現することができる。

【０１１２】第２実施形態の画像有彩化装置は、第１実
施形態と同様の有彩化作業を実現できるが、第２実施形
態における画像有彩化装置はビデオカセットに収録され
たモノクロＴＶ映像を有彩化する『カラーフィルタ』と
して用いることもできる。『カラーフィルタ』として用
いる場合、ビデオカセットに収録されたモノクロＴＶ映
像をビデオデッキ２５によって再生する。再生されたモ
ノクロＴＶ映像はデジタル化されずに画素有彩化装置４
０に入力される。写像部４０５は、指定色記録メモリ４
０１・調整色記録メモリ４０２に記憶されている指定色
・調整色の組み合わせにより、入力されてくる画素をYUV
色空間において写像して出力する（RGB→YUV変換は行う
必要がない）。写像部４０５の処理は、YUVの各成分に
ついて独立に行われるから、非常に高速である。従っ
て、ビデオデッキ２５による再生に充分追従することが
でき、モノクロ画像をリアルタイムに有彩化することも
できる。

【０１１３】（第３実施形態）第３実施形態では、フィ
ルムや写真がセピア色等に変色している場合や、読み取
りによってモノクロ画像が青色・黄色等、希望しない色
を帯びている場合を考慮した構成である（変色や読み取
りによって、画素値に与えられる彩度及び色相をノイズ
という。）。第３実施形態における画素有彩化装置６０
の構成を図１０に示す。同図において画素有彩化装置６
０は、指定色記録メモリ４０１及び調整色記録メモリ４
０２を備える点は画素有彩化装置５０と共通している
が、後の構成は、プリ演算部７０３、無彩色軸設定部７
０５、無彩色軸調整部７０６、補間テーブル記憶部７１
０、及びテーブル検索部７１１に置き換わっている。

【０１１４】無彩色軸設定部７０５は、操作者の指示に
応じて無彩色軸を自在に変化させる。ＲＧＢ空間におけ
る無彩色軸は（０,０,０）（１,１,１）（２,２,２）〜
（２５５,２５５,２５５）の計２５６個が通るＲx＝Ｇx
＝Ｂxであるが、無彩色軸設定部７０５は、ＲＧＢ色空
間上の２点を操作者に入力させることにより、ＲＧＢ色
空間内における無彩色軸の位置を自在に移動する。無彩
色軸設定部７０５は更にこのように設定した無彩色軸に
ノイズ幅を設定する。ここで設定されるノイズ幅とは、
フィルムや写真の変色よって生じている彩度、色相の閾
値である。無彩色軸を中心にして半径方向にノイズ幅が
占める円柱状の空間は無彩色空間を形成する。RGB色空
間系においてこの無彩色空間内にプロットされる画素値
は、たとえノイズによって彩度、色相を持っていても画
素有彩化装置６０によって無彩色として扱われる。ノイ
ズ幅の長短は、操作者がスライドバーを操作することに
より可変するから、これを可変させて無彩色空間の大き
さを変化させることもできる。

【０１１５】無彩色軸調整部７０６は、利用者が無彩色
軸の幅を閾値として設定した場合は、この閾値に入る無
彩色軸周辺の色を全て無彩色軸上の点へと写像する。入
力されたモノクロ画像の画素値を、利用者が無彩色軸設
定部７０５を用いて設定した無彩色軸上に移動する。こ
のように、無彩色軸設定部および無彩色軸調整部の組み
合わせにより、任意の色空間上の直線を無彩色軸に設定
することを可能とするとともに、無彩軸の幅の閾値を設
定できることで、無彩色軸がノイズなどによって一定の
幅を持って存在している場合にノイズの彩色に対する影
響を緩和することができる。以上で無彩色軸調整部７０
６についての説明を終わる。

【０１１６】プリ演算部７０３は、実施の形態２の画像
有彩化装置のプリ演算部４０３とほぼ同じものである
が、異なるのは無彩色軸が設定されると、無彩色軸上の
全ての点に対して補間演算を行い、その補間で得られる
有彩色を補間テーブル記憶部７１０に記録する点であ
る。このようにプリ演算部７０３が補間結果を補間テー
ブル記憶部７１０に記録しておくのは、入力画素値が全
て無彩色軸に写像されることが判っているからである。

【０１１７】図２３の説明図を参照しながら補間テーブ
ル記憶部７１０の記憶内容について説明を行う。本図に
おいて、先頭の横の並びには、先ず『YＤ1 UＤ1 VＤ
1』があり、その右隣に『 YＤ2 UＤ2 VＤ2』があり、
その右隣に『 YＤ3 UＤ3 VＤ3』があるが、これは補
間テーブル記憶部７１０の記憶領域が無彩色軸上の１番
目、２番目、３番目の空間座標を格納するために区分け
されており、それぞれのの内部構成が更に、Ｙ成分、Ｕ
成分、Ｖ成分を格納するために区分けされていることを
示している。

【０１１８】本図において、その下の横の並びには、先
ず『YＤ4 UＤ4 VＤ4』があり、その右隣に『 YＤ5 U
Ｄ5 VＤ5』があり、その右隣に『 YＤ6 UＤ6 VＤ6』
があるが、これは補間テーブル記憶部７１０の記憶領域
が無彩色軸上の４番目、５番目、６番目の空間座標を格
納するために区分けされており、それぞれの内部が更
に、Ｙ成分、Ｕ成分、Ｖ成分を格納するために区分けさ
れていることを示している。

【０１１９】テーブル検索部７１１は、写像部１０５に
代えて備えられている構成であり、入力画素値を受け取
り、入力画素値を基にして補間テーブル記憶部７１０に
記録されている補間テーブルを検索し、入力された無彩
色に対応する有彩色を出力する。次に、図２１のフロ−
チャ−トを参照しながら第３実施形態における画像有彩
化装置の動作について説明を行う。既に操作者がポイン
ティングデバイスを操作することにより、閉領域につい
ての有彩化の操作がなされ、プリ演算部７０３が起動さ
れて、補間式Ｙ=Ｈy(X)、補間式Ｙ=Ｈu(X)、補間式Ｙ=
Ｈv(X)が算出されている。これらの補間式が算出される
と、プロセッサ３７は図２１のフロ−チャ−トのステッ
プＶ１へと移行する。

【０１２０】ステップＶ１では、無彩色軸上のｍ番目の
点（ｍ=0,1,2,3,4,5・・・n）の全てについて、以降のステ
ップＶ５、Ｖ２〜ステップＶ４の処理を繰り返すループ
構造になっている。ステップＶ５では、無彩色軸上のｍ
番目の点（Ｒm,Ｇm,Ｂm）をYUV空間座標系に変換して、
（YＳm,UＳm,VＳm）を得る。ステップＶ２では、成分Y
ＳmをＸ座標にして、補間式Ｙ=ＨY(YＳm)の計算を実行
し、計算結果をYＤmとして、補間テーブルのｍ番目の欄
のY成分に書き込む。ステップＶ２の実行後、ステップ
Ｖ３に移行する。ステップＶ３では、成分UＳmをＸ座標
にして、補間式Ｙ=ＨU(UＳm)の計算を実行し、計算結果
をUＤmとして、補間テーブルのｍ番目の欄のU成分に書
き込む。ステップＶ３の実行後、ステップＶ４に移行す
る。ステップＶ４では、成分VＳmをＸ座標にして、補間
式Ｙ=ＨV(VＳm)の計算を実行し、計算結果をVＤmとし
て、補間テーブルのｍ番目の欄のV成分に書き込む。ス
テップＶ５,Ｖ２〜ステップＶ４が一通り実行される
と、変数ｍは１だけインクリメントされる。これをｍ=
0,1,2,3,4,5・・・nだけ繰り返して、ステップＶ２〜ステ
ップＶ４のループ処理は終わる。この繰り返しにより補
間テーブル記録部内の各欄は調整色の画素値で充填され
る。

【０１２１】次に、図２２のフロ−チャ−トを参照しな
がら、無彩色軸調整部７０６及びテーブル検索部７１１
の処理ついて説明を行う。画素有彩化装置４０が起動さ
れ、スライドバーを用いて指定色、調整色を設定したと
する。ここで、操作者がポインティングデバイスを用い
て有彩化の指示を行うと、ステップＷ１へと移行する。

【０１２２】ステップＷ２は、全てのX座標の全てにつ
いて、以降のステップＷ３〜Ｗ９の処理を繰り返すルー
プ構造になっている。このステップＷ２におけるループ
処理が、ステップＷ１でのループ処理によって全てのY
座標の全てについて繰り返される２重ループ構造になっ
ている。ステップＷ３では、座標（X,Y）の画素をフレ
ームバッファ３１から読み出す。ステップＷ３の実行
後、ステップＷ５に移行する。ステップＷ５に移行す
る。ステップＷ５では、変換された空間座標（YＳX,UＳ
X,VＳX）が無彩色軸とノイズ幅とから構成される無彩色
空間内に存在するか否かを判定する。もし存在すればス
テップＷ６に移行し、存在しなければステップＷ６〜Ｗ
８をスキップする。既に有彩化されている部分はステッ
プＷ５でNoと判定されるのでステップＷ６〜Ｗ８はスキ
ップされる。ステップＷ６では無彩色空間内に存在する
画素の画素値を無彩色軸上の何番目かの点に射影する
（射影された点をｍ番目の点とする）。ステップＷ６の
実行後、ステップＷ７において補間テーブルのｍ番目欄
に書き込まれている画素値（YＤm UＤm VＤm）を取得
し、ステップＷ８に移行する。ステップＷ８では、画素
値（YＤm,UＤm,VＤm）をRGB空間座標系に変換する。ス
テップＷ８の実行後、ステップＷ９に移行して、変換さ
れた画素値を座標（X,Y）に書き込む。

【０１２３】以上のステップＷ３〜ステップＷ９が一通
り実行されると、X座標は１だけインクリメントされ
る。これをi=0,1,2,3,4,5・・・nだけ繰り返して、ステッ
プＷ３〜ステップＷ９のループ処理は終わる。ステップ
Ｗ３〜Ｗ９が全てのX座標について、一通り実行される
と、座標は１だけインクリメントされる。これを全ての
Y座標について繰り返して、ステップＷ１のループ処理
は終わる。

【０１２４】本フロ−チャ−トの処理により、読み取ら
れた原画の画素は無彩色軸調整部７０６によって無彩色
軸上に写像され、補間テーブル記憶部７１０においてm
番目に記録されている調整色がテーブル検索部７１１に
よって読み出される。以上の処理により、たとえ原画が
部分的に変色している場合でも、有彩化が好適に行われ
る。

【０１２５】このように本実施の形態によれば、色空間
において操作者が指定した無彩色軸と、無彩色軸に対し
て半径方向を占める所定の幅とによって表現された無彩
色の画素を無彩色軸上に射影するので、フィルムや写真
がセピア色等に変色している場合や、読み取りによって
モノクロ画像が青色・黄色等、希望しない色を帯びてい
る場合でも、これらが一旦無彩色に変換されることにな
る。この変換により、読み取りや変色によるノイズが緩
和され、好適な条件の下で有彩化を実行してゆくことが
できる。補間直線或は補間曲線上の点が予めテーブル化
され、画素の有彩化は、このテーブルの検索によって行
われるので、カラー画素値の決定をテーブル検索で実現
することができる。テーブル検索によって有彩化を高速
に行うことができる。尚、図１０の内部構成に図３に示
した無彩色判定部１０６、無彩・有彩切換スイッチ１０
７を設けて良いことはゆうまでもない。

【０１２６】上記実施形態に基づいて説明してきたが、
現状において効果が期待できるシステム例として提示し
たに過ぎない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で変
更実施することができる。即ち画像処理、色彩調整を意
図したであればどのようなシステムに適用できることは
いうまでもない。

【０１２７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の画像
有彩化装置によれば、有彩化済みの部分を含むように領
域指定しても、有彩化済みの画素値書き換えは禁止さ
れ、モノクロ部分に含まれる画素の画素値が書き換えら
れる。このように、モノクロ画像部分のみが書き換えら
れるので、既に塗られた箇所を覆うように領域指定を行
ってゆけば、塗り残しの無い有彩化を実現することがで
きる。

【０１２８】例えば、人の顔を彩色する場合において、
唇とそれ以外の顔の部分とは、色が違う訳だから、先ず
唇を領域指定して、指定された閉領域の画素値を赤色系
の彩度、色相に書き換える。続いて、唇を覆うように顔
の部分を領域指定して、指定された閉領域の画素値を肌
色系の彩度、色相に書き換える（図２５（ａ）（ｂ）参
照）。この際、唇を覆うように顔の範囲が領域指定され
るから無彩色の塗り残しは表れず、輪郭線を確実に一致
させる必要はない。この要領で顔,着衣,唇等、色合いが
異なる部分を塗り分けてゆけば、塗り残しの無い有彩化
を実現することができる。そのため、たとえ領域指定の
回数が多くても、髪の毛と肌の境目、着衣と肌の境目等
がきれいに見える。

【０１２９】このように既に彩色された部分を覆うよう
に領域指定してゆけばよいので、ポインティングデバイ
スの精度や操作者の技量等に影響されることなく、モノ
クロ画像を徐々に有彩化してゆくことができる。また、
請求項２に記載の画像有彩化装置によれば、指定された
閉領域に含まれる各画素の画素値の各成分がＲx≒Ｇx≒
Ｂxの関係を満たしているが否かを判定することによ
り、無彩・有彩の判定を行うので、ＲＧＢの３原色で表
現された画像の無彩色部分を好適に選別することがで
き、既存のVRAM,フレームバッファを用いて、モノクロ
画像の有彩化作業を進行させることができる。

【０１３０】請求項３記載の画像有彩化装置によれば、
所定の変換パラメータに基づいて閉領域内の画素値を構
成する各成分を増減している間にモノクロ・カラー判定
を行う。この判定結果に応じて加減算で閉領域内を書き
換えるか禁止するかを決定するので、１画素当たりのモ
ノクロ・カラー判定・画素値の増減に要する時間を短縮す
ることができる。１画素当りの処理時間が短縮されるの
で、閉領域を有彩化する時間が短くなり、処理速度を上
げることができる。

【０１３１】請求項３記載の画像有彩化装置によれば、
モノクロ画素値とカラー画素値とからなる組み合わせが
決定すると、その組み合わせに応じた変換パラメータが
算出される。操作者は、領域指定と、有彩化したい対象
に合わせたモノクロ画素値・カラー画素値の大まかな対
応づけとをおこなえば、それに応じた変換パラメータが
算出される。こうして算出された変換パラメータを用い
て画素値の加減算が行われるので、閉領域の有彩化に操
作者の指示を範囲させることができる。このようなモノ
クロ画素値・カラー画素値の組み合わせの決定と、それ
を用いた有彩化とを繰り返し行うことにより、操作者の
感性にあった有彩化を行ってゆくことができる。

【０１３２】請求項５記載の画像有彩化装置は更に、閉
領域内のモノクロ画素と決定手段によって決定されたモ
ノクロ画素との相互距離に基づいて変換パラメータを算
出するので、これによって与えられる色合いの変化は、
グラフの曲線の形状に示すかの如く、モノクロ画素の明
暗に比例した滑らかなものとなる。白黒リンゴの上に赤
いセロハンを覆い被せたような平面的な色合いではな
く、立体感のある色合いとなり、モノクロ画像において
明暗として表れている物体表面の曲がり具合や物体表面
の起伏を、なめらかな彩度、色相で表現することができ
る。

【０１３３】請求項６記載の画像有彩化装置によれば、
操作者の指示に応じて決定されたノクロ画素値、カラー
画素値の組み合わせから補間直線或は補間曲線の補間式
が算出され、算出された補間直線或は補間曲線上への射
影により閉領域内の画素を有彩化するので、既存の補間
アルゴリズムを利用した高速な補間を実現することがで
き、汎用パソコンに組み込むような形態で、有彩化を実
現することができる。

【０１３４】請求項７記載の画像有彩化装置によれば、
補間直線或は補間曲線上の点が予めテーブル化され、画
素の有彩化は、このテーブルの検索によって行われるの
で、カラー画素値の決定をテーブル検索で実現すること
ができる。テーブル検索により、閉領域内を有彩化する
ことができるので、高速な補間を実現することができ
る。

【０１３５】請求項８記載の画像有彩化装置によれば、
色空間において操作者が指定した基準軸と、基準軸に対
して半径方向を占める所定の幅とによって表現された範
囲内の画素を基準軸上に射影して、補間式を用いた閉領
域の有彩化を実行するので、フィルムや写真がセピア色
等に変色している場合や、読み取りによってモノクロ画
像が青色・黄色等、希望しない色を帯びている場合で
も、これらが一旦無彩色に変換されることになる。この
変換により、読み取るや変色によるノイズが緩和され、
好適な条件の下で有彩化を実行してゆくことができる。

【０１３６】請求項１０記載の画像有彩化装置によれ
ば、色見本表示部によって複数のモノクロ画素値及び／
又はカラー画素値の色見本が表示され、この色見本に対
するポインティングデバイスによる指定を検出すること
により、操作者が望むモノクロ画素値、カラー画素値の
組み合わせを決定するので、無彩色・有彩化の組み合わ
せを対話的に決定することができる。色見本の提示によ
るビジュアルな対話編集により、操作者による有彩化作
業を効率化することができる。

【０１３７】請求項１１記載の画像有彩化装置によれ
ば、モノクロ画像の画素に対するポインティングデバイ
スによる指定を検出することにより、操作者が望むモノ
クロ画素値を検出され、検出されたモノクロ画素値に対
して加減算量を与えることで、モノクロ画像・カラー画
素値の組み合わせが得られるので、モノクロ画素値、カ
ラー画素値の組み合わせを対話的に決定することができ
る。色見本の提示によるビジュアルな対話編集により、
操作者による有彩化作業を効率化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態における画像有彩化装置のシステム
構成を示す図である。

【図２】本実施形態における画像有彩化装置の機能ブロ
ックを示す図である。

【図３】第１実施形態における画素有彩化装置４０の内
部構成を示す図である。

【図４】ＲＧＢ色空間における画素値の表現、ＲＧＢ色
空間における画素値の表現、方向Ｌ色空間における画素
値の対応関係を示す図である。

【図５】ディスプレィ２２におけるGUIの表示例を示す
図である。

【図６】（ａ）（ｂ）本発明の第１の実施の形態におけ
る距離関数Ｌの例を示す図である。

【図７】数式５を表したグラフである。

【図８】第２実施形態における画素有彩化装置４０の内
部構成を示す図である。

【図９】（ａ）無彩色をＸ座標とし、調整色をＹ座標と
してプロットしたグラフである。 （ｂ）（ａ）でプロットされたグラフを通過する補間式
の一例を示す図である。

【図１０】第３実施形態における画素有彩化装置４０の
構成図である。

【図１１】第１実施形態における画像有彩化装置の制御
内容のメインフロ−チャ−トである。

【図１２】指定色のサンプリング処理のフロ−チャ−ト
である。

【図１３】（ａ）調整色子窓i欄の調整処理のフロ−チ
ャ−トである。 （ｂ）調整色子窓i欄の画素値算出処理のフロ−チャ−
トである。

【図１４】マウスドラッグによる閉領域の領域指定処理
のフロ−チャ−トである。

【図１５】有彩化実行時における、画像有彩化装置のフ
ロ−チャ−トである。

【図１６】有彩化実行時における、画像有彩化装置のフ
ロ−チャ−トである。

【図１７】プリ演算部１０３の処理内容を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図１８】写像部１０５の処理内容を示すフロ−チャ−
トである。

【図１９】第２実施形態におけるプリ演算部４０３の処
理内容を示すフロ−チャ−トである。

【図２０】第２実施形態における写像部１０５の処理内
容を示すフロ−チャ−トである。

【図２１】第３実施形態におけるプリ演算部７０３の処
理内容を示すフロ−チャ−トである。

【図２２】第３実施形態における無彩色軸調整部７０
６、テーブル検索部７１１の処理内容を示すフロ−チャ
−トである。

【図２３】第３実施形態における補間テーブル記録部７
１０の記憶内容の一例を示す説明図である。

【図２４】指定点のサンプリング及び、サンプリングさ
れた指定点に対する指定色、調整色の設定例を示す説明
図である。

【図２５】本実施の形態における領域指定作業を説明す
るための説明図である。

【図２６】従来の画像有彩化装置の一例を示す構成図で
ある。

【図２７】従来の画像有彩化装置において生じていた有
彩化作業の問題点を指摘するための説明図である。

【符号の説明】

２１ スキャナ ２２ ディスプレィ ２３ パソコン ２４ ポインティングデバイス ２５ ビデオデッキ ３１ フレームバッファ ３３ 入力部 ３４ オペレーティングシステム ３６ ディスク装置 ３７ プロセッサ ３８ 制御モジュール ４０ 画素有彩化装置 ５０ 画素有彩化装置 ６０ 画素有彩化装置 １０１ 指定色記録メモリ １０２ 調整色記録メモリ １０３ プリ演算部 １０４ 写像パラメータ記録部 １０５ 写像部 １０６ 無彩色判定部 １０７ 無彩・有彩切換スイッチ １０８ 領域指定部 １０９ 領域内外切換スイッチ ４０１ 指定色記録メモリ ４０２ 調整色記録メモリ ４０３ プリ演算部 ４０４ 写像パラメータ記録部 ４０５ 写像部 ４０６ 入力側切換スイッチ ４０８ 無彩色判定部 ７０３ プリ演算部 ７０５ 無彩色軸設定部 ７０６ 無彩色軸調整部 ７１０ 補間テーブル記憶部 ７１１ テーブル検索部 ８０１ 領域指定部 ８０２ 入力スイッチ ８０３ 出力スイッチ ８０３ 変換部 ８０４〜８０６ 加減算処理部 ８０７ 加減算制御部 ８０８ 変換部 ８０９ 出力スイッチ ８１０ 読み出し／書込部 ８１１ フレームバッファ ８１２ ディスプレィ ８１３ 入力部 ８１４ ポィンティングデバイス ８１５ 画素有彩化装置

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画面上においてカーソルの移動軌跡によ
   って囲まれた閉領域内部の画素値を所定の変換パラメー
   タを用いて書き換えることにより、モノクロ画像を有彩
   化する画像有彩化装置であって、 カーソルの軌跡によって指定された閉領域が有彩化済み
   の部分を含んでいると、有彩化済部分に対する画素値の
   書き換えを禁止する禁止手段を備えることを特徴とする
   画像有彩化装置。
2. 【請求項２】 画像を構成する画素の画素値は、赤色成
   分Ｒxと、緑色成分Ｇxと、青色成分Ｂxとからなり、 請求項１記載の禁止手段は、 指定された閉領域に含まれる各画素の画素値の各成分が
   Ｒx≒Ｇx≒Ｂxの関係を満たしているが否かを判定する
   ことにより、無彩色のままの画素であるか、既に有彩化
   されている画素であるかを判定する無彩色判定部を備え
   ることを特徴とする画像有彩化装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像有彩化装置は更に、 カーソルの軌跡によって指定された閉領域内の画素値を
   １画素ずつ読み出す読出手段と、 所定の変換パラメータに基づいて、読み出された画素値
   を構成する各成分を増減し、出力する増減手段と、 増減手段によって出力された画素値を用いて、閉領域内
   部の画素値を書き換える書き換え手段とを備え、 禁止手段は、 増減手段による各成分に対する増減が開始されると、無
   彩色判定部を起動して無彩色のままの画素であるか、既
   に有彩化されている画素であるかの判定を開始させる起
   動部と、 無彩色判定部が既に有彩化済みであると判定すると、書
   き換え手段による書き換えを禁止する禁止部とを備える
   ことを特徴とする画像有彩化装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載の何れかの画像有彩化
   装置は更に、 操作者による指示を仰ぎ、操作者による指示内容に応じ
   てモノクロ画素値とカラー画素値とからなる組み合わせ
   を何組か決定する決定手段と、 決定された組み合わせにおける全てのモノクロ画素値
   を、まとめてカラー画素値に変換する変換パラメータを
   算出する変換パラメータ算出手段とを備え、 増減手段は、 変換パラメータ算出手段によって算出された変換パラメ
   ータに基づいて閉領域内の画素値を構成する各成分を増
   減して出力することを特徴とする画像有彩化装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の画像有彩化装置は更に、 決定手段によって決定されたモノクロ画素値及びカラー
   画素値の組み合わせをA属性、B属性、C属性を含む色空
   間のモノクロ画素値（AＳi、BＳi、CＳi）(i=0,1,2,3,
   4,5・・・n)、カラー画素値（AＤi、BＤi、CＤi）(i=0,1,
   2,3,4,5・・・n)として記憶する画素値記憶手段を備え、 変換パラメータ算出手段は、 モノクロ画素値（AＳi、BＳi、CＳi）(i=0,1,2,3,4,5・・
   ・n)と、カラー画素値（AＤi、BＤi、CＤi）(i=0,1,2,3,
   4,5・・・n)との色空間における距離ｄij(i,j=0,1,2,3,4,5
   ・・・n)を計測し、距離ｄij(i,j=0,1,2,3,4,5・・・n)に応じ
   て単調減少する距離関数Ｌij(i,j=0,1,2,3,4,5・・・n)を
   算出する距離関数算出部と、 モノクロ画素値（AＳi、BＳi、CＳi）(i=0,1,2,3,4,5・・
   ・n)から、カラー画素値（AＤi、BＤi、CＤi）(i=0,1,2,
   3,4,5・・・n)までの変位量（AＱi,BＱi,CＱi）(i=0,1,2,
   3,4,5・・・n)を算出する変位量算出部と、 距離関数Ｌij(i,j=0,1,2,3,4,5・・・n)と、変位量（AＱi,
   BＱi,CＱi）(i=0,1,2,3,4,5・・・n)とから以下の｛数１｝
   の演算を行うことにより、変換パラメータＰi(i=0,1,2,
   3,4,5・・・n)を算出する算出部とを備え、 増減手段は、 カーソルの軌跡によって指定された閉領域内のモノクロ
   画素の画素値（AＳx、BＳx、CＳx）に対して以下の｛数
   ２｝の演算を行うことにより、カラー画素値（AＤx、B
   Ｄx、CＤx）を得る演算部とを備えることを特徴とする
   画像有彩化装置 【数１】 【数２】 但しＬ（ＳX，Ｓk）Ｓk(k=0,1,2,3,4,5・・・n)は、 画素値Ｓxと画素値Ｓkとの色空間における距離に応じ
   て、単調減少する距離関数であり、Ｐk(k=0,1,2,3,4,5・
   ・・n)は、 変換パラメータ算出手段によって算出された変換パラメ
   ータである
6. 【請求項６】 請求項１〜３記載の何れかの画像有彩化
   装置は更に、 操作者による指示を仰ぎその指示内容に基づいて、モノ
   クロ画素値とカラー画素値とからなる組み合わせを何組
   か決定する決定手段と、 決定手段によってモノクロ画素値、カラー画素値の組み
   合わせが決定されると、決定されたモノクロ画素値にお
   ける各属性成分をＸ座標とし、それらの成分に対応する
   カラー画素の各属性成分をＹ座標として表現したＸＹ座
   標を通過する補間直線或は補間曲線の補間式を算出する
   補間式算出手段とを備え、 増減手段は、 閉領域内部の画素値の各属性成分を、算出された補間直
   線或は補間曲線上に射影し、射影された曲線上の点のＹ
   座標をカラー画素値の成分として出力する射影部を備え
   ることを特徴とする画像有彩化装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜３記載の何れかの画像有彩化
   装置は更に、 操作者による指示を仰ぎその指示内容に応じて、モノク
   ロ画素値とカラー画素値とからなる組み合わせを何組か
   決定する決定手段と、 決定手段によってモノクロ画素値、カラー画素値の組み
   合わせが決定されると、決定されたモノクロ画素値にお
   ける各属性成分をＸ座標とし、それらの成分に対応する
   カラー画素の各属性成分をＹ座標として表現したＸＹ座
   標を通過する補間直線或は補間曲線の補間式を算出する
   補間式算出手段と、 補間式が算出されると、補間式算出手段によって算出さ
   れた補間式に、モノクロ画像に含まれ得る全てのモノク
   ロ画素値の各属性成分を与えて、算出された補間直線或
   は補間曲線上に射影し、射影された曲線上の点のＹ座標
   をカラー画素値の成分として出力する射影部と、 射影部に与えた全てのモノクロ画素値の各属性成分に対
   応づけて、射影部による射影で得られたカラー画素値の
   各属性成分を記憶するカラー画素値記憶手段とを備え、 増減手段は、 閉領域内部の画素値の各属性成分をキーにして、カラー
   画素値記憶手段の記憶内容を探索し、一致するモノクロ
   画素値の各属性成分に対応するカラー画素値の各属性成
   分を取り出して出力する取出部を備えることを特徴とす
   る画像有彩化装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の画像有彩化装置は更に、 色空間において操作者が指定した基準軸と、基準軸に対
   して半径方向を占める所定の幅とによって表現された範
   囲を、原画の画素値が分布し得る第１範囲として記憶す
   る分布範囲記憶手段と、 カーソルの軌跡によって指定された閉領域内の画素値の
   うち、色空間における各成分が第１範囲内に含まれる画
   素値を、記憶されている基準軸上に射影する射影手段と
   を備え、 取出部は、 射影された基準軸上の各成分をキーにして、カラー画素
   値記憶手段の記憶内容を探索し、一致するモノクロ画素
   値に対応するカラー画素値を取り出して出力することを
   特徴とする画像有彩化装置。
9. 【請求項９】 請求項３〜５記載の何れかの画像有彩化
   装置は、 増減手段を迂回して、読出手段によって読み出された画
   素値をそのまま転送するバイパス経路を備え、 禁止手段は、 増減手段が書き換えた画素値、或はバイパス経路から転
   送された画素値の何れか一方を選択的に出力するスイッ
   チを有し、 禁止部は、 無彩色判定部が無彩色と判定した場合にスイッチを増減
   手段側に切り替え、有彩化済みと判定した場合にスイッ
   チをバイパス経路側に切り替えて、 書き換え手段は、 切り替え出力された画素値を用いて、閉領域内を書き換
   えることを特徴とする画像有彩化装置。
10. 【請求項１０】 請求項４〜８記載の何れかの画像有彩
    化装置はポインティングデバイスを接続するインターフ
    ェィスを有し、 決定手段は、 複数のモノクロ画素値及び／又はカラー画素値の色見本
    を表示する色見本表示部と、 色見本表示部によって表示された色見本に対するポイン
    ティングデバイスによる指定を検出することにより、操
    作者が望むモノクロ画素値、カラー画素値の組み合わせ
    を決定する決定部とを備えることを特徴とする画像有彩
    化装置
11. 【請求項１１】 請求項４〜８記載の何れかの画像有彩
    化装置はポインティングデバイスを接続するインターフ
    ェィスを有し、 モノクロ画像を表示するモノクロ画像表示部と、 モノクロ画像の画素に対するポインティングデバイスに
    よる指定を検出することにより、操作者が望むモノクロ
    画素値を検出する検出部と、 検出された全てのモノクロ画素値を一覧表示する一覧表
    示部と、 一覧表示されたモノクロ画素値に対する加減算量の入力
    を受け付けて、受け付けた加減算量分だけその画素値を
    加減算する加減算部とを備え、 決定手段は、 画素値が加減算された画素値をカラー画素値として検出
    されたモノクロ画素値に組み合わせることにより、モノ
    クロ画素値、カラー画素値の組み合わせを決定する決定
    部とを備えることを特徴とする画像有彩化装置。