JPS59223486A - 特色度抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は色分離された原色成分にょシ構成された色彩画
像データから、特定の色を示す程度を抽出する特色度抽
出方法に関するものである。

デジタル画像メモリに記憶されておシ、／１１１￥次画
素毎に走査されてくるような色彩データを１）　／　Ａ
変換してＣＲ，Ｔディスプレイ装置に表示し、色調の調
整を行うような場合、画面のある色調の部分だけを選択
的に調整するの矛：有効な場合がある。

特に、カラー画像の入力装置の特性にょシ、ある種の色
に誤差が起こシ易い場合はこのような例である。例えば
画面中の黄色の部分が赤味がかっていてその部分のみ赤
成分を減らしたい場合、黄色の色相を持つ画面部分が抽
出され、その部分には自由に色調整が行われ、その他の
画面部分では色調整の影響は及ばないようにする必要が
ある。このような機能として従来デジタル画像処理では
多次元レベルスライスによシ、特定色部分を抽出するこ
とが行われている。第１図により、この原理を説明する
。画素（画像の各点）は几（赤成分）Ｇ（緑成分）、１
３（青成分）の組で表わされ、第１図のＲ，Ｇ、　　Ｂ
色空間中の１点で代表される。

ある色領域はこの空間中の３次元部分領域であり、全色
空間１中の部分空間２で表わされている。各画素の）１
．、　Ｇ、　　Ｂ値が式（１）％式％（１） を満たすとき、その画素の色は、色領域に含まれる。こ
の色領域に含１れている画素の１１．　Ｇ、　　Ｂ各成
分についてΔＲ１，ΔＧ、ΔＢの色補正を行い補正され
た色信号Ｒ’、　　０’、　　Ｂ’を式（２）のように
することができる。

明する。各画素の値は時系列的にスキャンされ信号＃ｉ
！３．　４．　５に与えられる。比較器１１はＲ信号と
Ｒ２信号を比較し、■＜ｎ、、の条件を満たすとき１”
が、満たさないとき０″がＡＮＤ回路１７に送られる。

同様に比較器群１２〜１６はそれぞれＲ＜：Ｒ，、ＧＡ
Ｇｌ、Ｇ＜：Ｇ、、Ｂ＜Ｂ、、ＢＩ３２の条件を満たす
とき１′を、満たさないとき”０″をＡＮＤ回路１７に
送出する。すべての入力がｌ“のとき信号＃１８には１
″が出力される。信号線１８はゲート回路１９〜２１を
制御し、信号線２２〜２４にハ、信−ｊＪ！１８Ｋ”　
１　”力出力すしているときのみそれぞれΔＲ９ΔＧ、
ΔＢが現われ０″の場合は０が現われる。加算器２５は
信号線３上のＲ信号と、信号線２２上のΔＲ１又は０を
加算し、その結果Ｒ１＋ΔＲ又はＲが信号線２８に現わ
れる。信号線２９．３０についても回Ｗ！になる。その
ため、色信号Ｒ，，Ｇ、　　Ｂが式（１）の条件を満足
した場合には信号線２８〜３０にはそれぞれ式（２）の
＊、　　ｏ’、　　Ｂ’が現われ、式（１）の条件に満
足しない場合にはＲ，Ｇ、　　Ｂがそのまま現われる。

この原理によシ、特定色を示す画素の信号のみ色調整が
なされ、この信号をＣＢ、Ｔディスプレイ装置などに与
えれば、特定色部分の色調整結果が表示されることにな
る。

しかしながら、μ上のような装置で、画像の色を大きく
調整するとζ不自然な画像が表示されるという欠点があ
った。この例を第３図と第４図を参照して説明する。第
３図（ａ）〜（ｃ）は、ある画像の水平方向の断面にお
ける几、Ｇ、’Ｂ値の変化を示したもので、この例では
左から右に暗い画像がゆるやかに赤味を帯びてきている
。Ｊ　　Ｇ、、Ｂの各値は８ビツトのデジタル値で表わ
され、０〜２５５の値をとる。抽出される特定色は”赤
味”の部分であシ、 Ｒ，＝　　１２８　　ｎ、＝　２５５　　Ｇ、＝ＯＧ、
＝１２８Ｂ、＝ＯＢ、＝１２８　　（３） と与えている。また、この“赤味”の部分は”黄味”を
加える形に調整されるとし、 ΔＩＬ＝　４０　、　　ΔＧ　＝　４０　、　　ΔＢ＝
Ｏ（４）とする。このとき、調整後のＲ’、　　Ｇ’、
　　１３’値は第４図（ａ）〜（ｃ）のような変化とな
る。特定色範囲のＲ。

Ｇ値は一様にΔＲ９ΔＧによシ筒い値となるが、位置３
１で、値が急激に変化するために、もともとなだらかに
色が変化していた画像の部分に不自然な輪郭が現れる。

そのためこのような装置では好ましい色調整を行うこと
ができない。

本発明の目的は上記の欠点を除き、特定色の領域内で、
特定色らしさに応じた大きさの色補正を行い、自然な色
調整を行うために特定色らしきを示す特色度を計算する
特色度抽出方法を提供することにある。

本発明によれば、各画素の原色信号は複数の距離演算手
段に入力され、各距離演算手段では特定色を決定する面
との距離が特定色領域内でし１正、特定色領域外では負
となるように演算される。演算された各距離は特色判定
手段に送られる。特色　　　　　　　７判定手段は各距
離演算器から得られる距離の最小値を演算により求め、
得られた最小値が正のときのみこの最小値を出力し、そ
うでない場合は０を出力する。以上の構成により、特定
色の境界では０で、領域内に入ると境界面との距離に従
って値が大きくなる特色度を出力する特色度抽出方法を
得ることができる。第５図は本発明の特色度抽出方法を
実現する装置１００を含んだ特定色調整装置の構成例を
示すブロック図である。３原色値Ｒ。

Ｇ、　Ｂは３個の距離演算手段３２，３３及び３４に入
力される。各距離出力３５，３６，３７は最小値演算手
段３８にょシ小さい方Ω値が選ぼれ、リミッタ３９によ
シ正ならば特色度σとして信号線４０に出力される。最
小値演算手段とリミッタが特色判定手段を構成するこの
信号は３つの乗算器４１〜４３の乗数とな力、被乗数は
各補正量ΔＲ９゛ΔＧ、ΔＢである。そのため実際に加
算器２５〜２７に加えられる補正量はσ・Δ几、σ・Δ
Ｇ、σ・ΔＢとなり、特色度に比例した量となる。この
σ・ΔＲ９σ・ΔＧ、σ・ΔＢが加算器２５，２６，２
７の入力となシ、それぞれＲ，、Ｇ、　　Ｂと加算され
ることにょシ調整後出力Ｒ’、　　Ｇ’、　Ｂ’が信号
２８．　２９．　３０として得られる。

次に本発明の働きを実施例を挙けて説明する。

距離演算手段３２〜３４はＩＬ、　　Ｇ、　　Ｂの入力
に対し、それぞれ距離ＤＩ　？　Ｄ２　ｔ　Ｄ３を式（
５）に従って計算する。

Ｄ、−Ｒ〜１２８ １）、＝−Ｇ＋１２８　　　　　　　　　　　　　（５
）ｐ、＝　−Ｂ　＋　１２８ これは”赤色”に対する特色度の抽出方法となシ、式（
３）で抽出される特定色範囲に等しいが、最小値演算手
段３８及びリミッタ３９により特色度σは式（６）のよ
うに表わされる。

ａ　＝ｍａｘ　（ＯＨｍ１ｎ（ＤＢ、　ｎ、、　ｎ３　
）　］　　　（６１そのため、特定色範囲の３つの境界
面 Ｒ＝　１２８．Ｇ＝　１２８．Ｂ＝　１２８　　　　　
　　（力士ではσ＝０であシ、赤である。

Ｒ＝２５５．　Ｇ＝Ｏ、Ｂ＝０　　　　　　　（８）に
近づくに従ってσは大きな値を持ち、式（８）の場合 σ＝　１２７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
＋９）となる。補正量として Δ几＝１／２．ΔＧ＝１／２．ΔＢ＝０　　　　（ｌｔ
ｌｌと設定した場合、Ｒ’、　　Ｇ’、　　Ｂ’値はＧ
’＝Ｇ＋↓σ ２（Ｌｌ） Ｂ’＝Ｂ となる。これを第３図に示した画像例に適用した結果は
第６図と第７図（ａ）〜（ｃ）によシ表わされる。

第６図はσ値の変化を、第７図（ａ）〜（ｃ）はそれぞ
れＲ’、　　Ｇ’、　　Ｂ’値の変化を示したものであ
る。第７図（ａ）〜（ｃ）よシわかるように、特定色の
範囲に入っても値は特色塵σに従って変化するので色は
なだらかに調整され、画像中に不自然な輪郭は現れない
。

このだめ本発明を利用することによシ好ましい色調整を
行うことができる。

次に本発明の第２の実施例について第８図を参照して説
明する。本発明の部分以外は第５図と同様であるので、
第８図では本発明１００の内部のみが描かれている。第
２０集瀦例では距離演算手段は２個含まれておＪ、３２
．３３で示されている。

距離演算手段３２．３３はそれぞれＤＩ　、Ｄｔを式（
Ｉ２）に従って計算する。

Ｄ、　＝　Ｒ，−Ｇ （１２） Ｄ、＝Ｒ−Ｂ これは、式（５）とは別の意味での”赤色”に対する特
色塵の抽出方法となシ特色度は式ａ謙のように表わされ
る。

σ−ｍａｘ　（０，ｍｉｎ　（Ｄ＋　＊　Ｄｔ　））　
　　　　（１３）この場合の特定色範囲の境界面とσの
値を第９図によυ説明する。第９図は第１図の立方体を
黒（Ｒ，＝Ｇ＝Ｂ＝Ｏ）の方向から白（Ｒ，＝Ｇ＝Ｂ＝
２５５　）の方向へ見た図であり、全色空間の立方体１
は正六角体に見えている。式（１２）におけるり、−０
又はＩ）２＝０が特定色領域の境界面５０を形成して、
ｌ？シσ＝０である。σ＝　６４　、１２８　、１９２
となる面が５１．５２．５３で示されておシ、赤（几＝
　２５５．　Ｇ＝Ｂ＝０　）に近づくにつれてσが増し
てゆくのがわかる。このσ飴は第８図の信号４０として
出力される。第２の実施例での赤”の特定色範囲は第１
の実施例の場合　　　　　　；広くなっている、　また
、テレビジョンなどの信号系では上記のように３原色信
号として１’ｔ、　Ｇ、　Ｂが用いられるが、印刷など
に用いられる信号系では減色混合系の３原色信号として
Ｃ（シアン成分）、Ｍ（マゼンタ成分）、Ｙ（イエロー
成分）の濃度信号が用いられることが多いが、本発明は
この場合にも適用可能であシ、第１図〜第９図のＲ，、
Ｇ、　　Ｂ、　　Ｒ’、　Ｇ’、　　Ｂ’、　　ΔＲ９
ΔＧ、ΔＢはそれぞれＣ，Ｍ、　　Ｙ、　　Ｃ’、　Ｍ
７．　ｙ’、　　４０２３Ｍ。

ΔＹと読み換えればよい。どちらの場合でも”赤”６緑
″１宵”６シアン”１マゼンタ”イエロー”の６個の特
色塵を抽出するためには式（５）又は式（１功に類似の
距離演算を行えばよい。表１に第１の実施例におけるり
１．Ｔ）２．Ｄｔを、表２に、第２の実施例におけるり
１．Ｄｔを示す。表２では陽子特定色領域は空間内で重
複部分を持っている。

本発明では特定色領域の境界面は多数あってもよく第１
図の部分空間２のような六面体で囲まれている場合も、
距離演算手段を６個用い距ＩＩｔ　Ｄ＋〜］′）６を八
〇に従って計算すればよい。

Ｄｌ−Ｒ−亀ｔ　Ｄｔ　＝　Ｒ，、−几Ｄｓ＝Ｇ　　　
Ｏ＋　　＊　　Ｄｎ＝Ｇｔ　　　Ｇ　　　　　　　　（
１４）Ｄ、＝　Ｂ　−Ｂ、　　、　　：［）、＝　Ｂ、
　−Ｂ以上のように本発明によシ、特定色の境界面では
Ｏで領域内部に入るに従って大きな値をとる特表　　２

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法による特定色領域の抽出の説明図、
第２図は従来の方法を実現するための装置例の構成図、
第３図（ａ）〜（ｃ）及び第４図（ａ）〜（ｃ）は従来
の方法の欠点の説明図、第５図は本発明の幀１の実施例
を含んだ特定色ｖＩ４整装置の構成図、第６図、第７図
（ａ）〜（ｃ）は本発明の効果を示す説明図、　　　　
　　□；第８図は本発明の第２の実施例の構成図、第９
１囚は第２の実施例の効果の説明＋ｔｊである。 なお図において、１は原色の張る全色空間、２は特定色
領域、１１〜１６は比較器、１７はＡＮＤ回路、１９〜
２１はゲート、２５〜２７は加算器、３２〜３４は距離
演算手段、３８は最小値演算手段、３９はリミッタ、４
１〜４３は乗舞器、１００は本発明の実施例である。 □−― 、’ｔ；：ｔ’１１人弁加ｉ、ｌ”ｌ　、ｊ・：（）１
才゛　　１′７１　（２） ８ ｆ３図　　　才η口 才　５　図 オム記 σ ”；１”７　　図 Ｒ′ ′１′８　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各画素に対する原色信号を入力し、原色によって張
   られる色空間中のあらかじめ定められた特定色領域を囲
   む、複数の境界面からの距離を、特定色領域中では正、
   それ以外では負となるように演算する複数の距離演算手
   段と、核距離演算手段のすべての出力距離を入力し、そ
   の最小距離を演算し、最小距離の符号を調べ、正の場合
   にはこの最小距離を負、及びＯの場合には０を特色度と
   して出力する特色判定手段とから成り、色彩画像の特定
   色領域における特色度を抽出する特色度抽出方法 ２．３原色成分をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）とし、
   ３つの距！　ＤＩ　＊　Ｉ）ｔ　ｔ　Ｄｓをり、〒Ｒ−
   ｔ、、Ｄ、ミーＧ　＋ｔ、　、　１）３＝−Ｂ＋ｔ。 又は Ｄｉ冨Ｒ−ｔｌ、Ｄ、＝Ｇ−１．．Ｄ、＝　−Ｂ＋ｔ３
   （’ｌｙ　Ｆ、ｔ３は適当な定数）又は、このＲ，Ｇ。 Ｂの順序をとりかえたものとして計獅する３個の距離演
   算手段を持つ、特許請求の範囲第１項記載の特色度抽出
   方法。 ３．３原色成分をＣ（シアン）９Ｍ（マゼンタ）。 Ｙ（イエロー）とし、３つの距離Ｄ１．　Ｉ）、　、　
   Ｉ）、をり、　＝Ｃ−ｔ、　、　Ｄ、　＝４＋ｈｔＤｓ
   −Ｙ＋ｔ３又は り、＝Ｃ−ｔ、、　Ｄ、＝Ｍ−ｔ２．　Ｄ、＝　−Ｙ＋
   ｔ。 （’ｌｙ　Ｆ＊　ｊ３は適当な定数）又は、とのＣ，Ｍ
   。 Ｙの順序をとシかえたものとして計算する３個の距離演
   算手段を持つ、特許請求の範囲第１項記載の特色度抽出
   方法。 ４．３原色成分をＲ（赤）、Ｇ（縁）、Ｂ（青）とし、
   ２つの距＠　Ｄ、　、　Ｉ）、をり、＝Ｒ−Ｇ、　Ｄ、
   ＝Ｒ−Ｂ 又は り、＝Ｇ−Ｊ　Ｄ２＝Ｒ−几 又は、このＲ，Ｇ、　　Ｂの順序をとりかえたものとし
   て計算する２個の距離演算手段を持つ、特許請求の範囲
   第１項記載の特色度抽出方法。 ５．３原色成分をＣ（シアン）ｔ　Ｍ（マゼンタ）。 Ｙ（イエロー）とし、２つの距ｑ＋ｆａｔ　、　Ｄ２　
   ヲＤ、＝Ｃ−Ｍ、　　Ｄ、＝Ｃ−Ｙ 又は ＤＩ＝Ｍ　　Ｃ，Ｄｔ＝Ｙ　　Ｃ 又は、とのＣ，Ｍ、　　Ｙの順序をとシがえたものとし
   て計算する２個の距離演算手段を持つ、特許請求の範囲
   第１項記載の特色度抽出方法。 ６．３原色成分をＲ（赤）・、Ｇ（縁）、Ｂ（青）とし
   、６つの距離り、〜Ｄ、を、 Ｄ、−Ｒ−Ｒ１、Ｄ、＝Ｂ、、〜几 Ｄ３−＝−Ｇ　　Ｇ４　、　　Ｄ４　＝　Ｇ２　　　Ｇ
   Ｄ６＝Ｂ　　Ｂｌ　　、　　Ｄ６＝Ｂ２　　　Ｂ（Ｒ１
   ｙ　Ｒ１＋　Ｇｌ　？　Ｇ２ｔ　Ｂｌ　＋　Ｂ２は定数
   で、Ｒ，＜、Ｒ７゜ｏ、＜　Ｇ２．　Ｂ、＜　Ｂ２　）
   として計算する６個の距離演算手段を７持つ、特許請求
   のイ（α間第１項記載の特色度抽出方法。 ７．３原色成分をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（
   イエロー）とし、６つの距離り、〜Ｄ６　をり、　＝　
   Ｃ−Ｃ＋　、　　Ｄ２　”＝　Ｃ２ＣＤ３　＝ｂ４　　
   ’Ｍ１ｇ　　Ｄ４　”’　Ｍ２　　ＭＤｓ　＝Ｙ　　Ｙ
   ｔ　＊　　Ｄｓ　＝Ｙ２　　Ｙ（Ｃ，、Ｃ２，Ｍ、、　
   Ｍ２．　Ｙｌ、　Ｙ、は定数で、Ｃ，＜Ｃ２゜Ｍ、＜Ｍ
   、　、　ｙ、＜ｙ、）として計算する６個の距離演算手
   段を持つ、特許請求の範ＰｆＩ第１項記載の特色度抽出
   方法。