JPS61223893A - 階調変換制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多階調カラー画像又はモノクローム濃淡画像
における階調変換制御方式、より詳細には、多階調カラ
ー画像又はモノクローム濃淡画像に対して、オペレータ
が選定した代表色又はその代表色に類似する色を持った
領域を、オペレータが指示する指定色に変換させる様に
する階調変換制御方式に関する。

〔従来の技術〕

多階調カラー画像又は、モノクローム濃淡画像に対する
画像処理においては、これらの画像の持つ情報量が膨大
である為、そのままで画像処理を行う様にすると、画像
メモリを初めとしてハードウェアの量が極めて大きくな
ると共に、画像処理にも極めて多くの時間が必要となっ
てくる。

そこで、従来は、これらの画像の使用目的に適合する範
囲で階調変換を行って色数や濃淡階調数を削除し、これ
により画像の情報量を圧縮してハードウエエ量を減少さ
せると共に、画像処理時間を短縮させる様にしていた。

第５図は、従来の階調変換制御方式の一例を説明したも
のである。第５図において、横軸は濃度を、縦軸は各濃
度を持った領域の面積を表わす。

画像全体について各濃度の面積の分布を求めると図示の
様な分布特性が得られ、これは濃度ヒストグラムと呼ば
れている。

多階調の画像をそれよりも少いｎ階調の画像に変換する
場合、従来は、第５図に示す様な画像の濃度ヒストグラ
ムを計算してその濃度範囲をｎ等分し、ｎ分割された各
濃度区間をその中の１つの濃度で代表させる方法が採ら
れていた。この階調変換制御は、ソフトウェアにより自
動的に行われ、これにより、元の多階調の画像の階調色
に近い形で、それよりも少い０階国の情報量に圧縮され
た画像に変換することが出来る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

画像処理を行う場合、出来るだけ元の自然色に近い形に
なる様に画像処理を行う方式の他に、例えば、特定の対
象物を他から区別して鮮明に表示する為に、特定の対象
物を他とは異なる別の色で表示したり、人物を写した写
真を入力して、人物以外の背景は一色で表示する方式等
、入力画像を元に、これに人為的な変更を加えた画像を
作成したい場合がある。

然しながら、従来の階調変換制御方式においては、変換
された階調色の内容はその階調変換制御方式により自動
的に決まるので、オペレータが自由に変更することは出
来なかった。。この為、前述の様な入力画像を元に、階
調変換により人為的な変更を加えた画像を作成すること
は出来ないという問題があった。

本発明は、従来の階調変換制御方式における前述の問題
点を解消する為に成されたもので、多階調カラー画像又
はモノクローム濃淡画像を入力画像として階調変換を行
う場合、オペレータが指定する階調色に従って自動階調
変換を行わせることにより、入力画像を元に階調変換に
より人為的な変更を加えた画像を作成することを可能に
した階調変換制御方式を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

従来の階調変換制御方式における前述の問題点を解決し
、前記目的を達成する為に本発明の講じた手段を第１図
により説明する。

第１図は、本発明の構成をブロック図で示したものであ
る。なお、以下の説明において、入力された多階調カラ
ー画像（フル・カラー画像も含む）及びモノクローム濃
淡画像を「入力画像」と呼び、階調変換前の色を濃淡色
も含めて単に「色」と呼び、階調変換を行う色に指示さ
れた色を「指定色」と呼ぶ。

第１図において、１１０は入力画像表示手段で、階調変
換の対象とする入力画像信号又は階調変換された入力画
像信号をディスプレイ１１４に表示する。また、次に説
明する代表色選定手段からの代表色選定信号を受けて、
その指示する位置にカーソルを表示すると共に、その位
置の入力を出力する。

１２０は代表色選定手段で、オペレータが所望の指定色
に変換したい入力画像の領域を代表する即ち代表色を選
定して入力すると、代表色選定信号を発生する。

１３０は代表色領域検出手段で、全体の入力画像中から
、代表色又はそれに類似する色を持った領域を検出する
。

１４０は階調変換処理手段で、代表色領域検出手段１３
０で検出された領域を、所望の指定色の色に階調変換す
る。

画像表示手段１１０は、階調変換処理手段１４０からの
出力を受けて、所望の階調色に変換された入力画像を表
示する。

〔作　用〕

第１図に示した本発明の構成の作用を、第２図を参照し
て説明する。

第２図は、ディスプレイ１１４に表示された入力画像を
示したもので、２００は入力画像、２０１〜２０３は個
々の画像で、２０１は山、２０２は雲、２０３は空の画
像である。２０４はカーソル、Ｐ１〜Ｐ３は領域点であ
る。以下、オペレータが密画像１０３を所望の指定色「
青」に階調変換する場合を例にとって、本発明の詳細な
説明する。

代表色選定手段１２０から出力された代表色選定信号を
受けると、入力画像表示手段１１０は、そのディスプレ
イ１１４の入力画像２００上の代表色選定信号の指定す
る座標位置にカーソル２０４を表示する。

字画像２０３中にオペレータが希望する指定色青を持っ
た領域が存在する場合は、オペレータは、密画像２０３
において所望の指定色青を代表する領域点としてＰ３を
選定すると、カーソル２０４が領域点Ｐ３に表示される
様に代表色選定手段１２０に入力する。

もし、字画像２０３中にオペレータが希望する指定色青
を持った領域が存在しない場合は、密画像２０３を代表
する色であって他の画像２０１．２０２中に存在しない
か又はそれ等を代表する色以外の色を、その代表色とし
て選定する。

以上の様にして、所望の指定色（青）を選定する代表色
選定信号が入力されると、入力画像表示手段１１０は、
代表色選定信号によって指定された領域上の点（Ｐ３）
の入力画像信号を代表色信号として出力し、代表色領域
検出手段１３０に加える。

代表色領域検出手段１３０は、代表色信号を受けると、
全体の入力画像中から代表色又はそれに類似する色を持
った領域を検出して、階調変換処理手段１４０に加える
。代表色に類似する色の範囲は、オペレータにより適宜
選定される。

階調変換処理手段１４０は、代表色領域検出手段１３０
で検出された領域を、全て所望の指定色青に階調変換す
る。所望の指定色青が字画像２０３中に存在する場合は
、入力画像表示手段１１０から出力された代表色信号が
指定色青の色信号として用いられ、存在しない場合は、
所望の指定色青の色信号が階調変換処理手段１４０に入
力される。

入力画像表示手段１１０は、階調変化処理手段１４０か
らの出力を受けて、密画像２０３が所望の階調色前に階
調変換された入力画像を、そのディスプレイ１１４に表
示する。

オペレータは、階調変換された入力画像２００における
密画像２０３の階調変換の程度を観察し、代表色に類似
する色の範囲を適宜に拡げ又は縮めて、全室画像２０３
が所望の指定色青に変換されるまで、前述の階調変換処
理を繰返す。

゛　他の画像２０１．２０２を階調変換する場合も同様
である。

以上の様にして、入力画像中の任意の画像部分を、オペ
レータが希望する指定色の色に自動的に階調変換を行う
ことが出来る。

〔実施例〕

本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。

第３図は、本発明の一実施例のブロック説明図である。

第３図の説明に際しては、第１図及び第２図も適宜で参
照される。

（構成の説明） 第３図において、入力画像表示手段１１０、代表色選定
手段１２０、代表色領域検出手段１３０、階調変換処理
手段１４０については、第１図で説明した通りである。

入力画像入力手段１１０において、１１１は第１の画像
メモリで、図示しない撮像機等から入力された入力画像
信号を格納する。１１２は第２の画像メモリで、階調変
換処理手段１４０より入力された階調変換された入力画
像信号を格納する。

１１３は画像表示制御部で、第１の画像メモリ１１１又
は第２の画像メモリ１１２から読み出されたデジタルな
入力画像信号をＤ／Ａ変換して、ディスプレイ１１４に
表示させると共に、カーソル２０４を表示させる。第１
の画像メモリ１１１は、代表色選定手段１２０から代表
色選定信号を受けると、それをデコードしてその領域点
の入力画像信号を代表色信号として出力する。

代表色選定手段１２０は、例えば公知のタブレット１２
１から成る。タブレット１２１はタブレット板１２２及
び入力ペン１２３を有している。

タブレット板１２２の平面上の各位置はそれぞれディス
プレイ１１４の表示画面に１対１で対応している。そこ
で、入力ペン１２３でダブレット板１２２の一点を押す
と、その点の座標情報を含む代表色指示信号が入力画像
表示手段１１０に出力され、ディスプレイ１１４の表示
画面の対応する点にカーソル２０４が表示される。

１５０は類似範囲設定手段で、オペレータによって選定
された代表色に類似する色の範囲を指示する類似範囲設
定信号が出力される。

代表色領域検出手段１３０において、１３１は代表色保
持部で、第１の画像メモリ１１１から出力された代表色
信号を保持する。１３２は類似色演算部で、代表色保持
部１３１からの代表色信号及び類似範囲設定手段１５０
からの類似範囲設定信号に基づいて、代表色に類似する
各色信号を求めて出力する。類似範囲の演算は公知の各
種の方法を用いて行うことが出来る。

１３３は代表色領域検出部で、第１の画像メモＩＪ　１
１１から読み出された全入力画像信号と類似色演算部１
３２からの類似色信号を比較し、その一致の有無を検出
して各入力画像信号にその有無を指示する。この指示は
、例えば識別ビットを付加することにより行うことが出
来る。

１６０は指定色指示手段で、指定色として入力画像中に
ある代表色を用いるか又はそれとは別の色を用いるかを
指示する指定色指示信号を階調変換処理手段１４０に出
力する。代表色とは別個の色を用いる場合は、所望の指
定色信号を出力して階調変換処理手段１４０に加える。

階調変換処理手段１４０は、代表色領域検出部１３３か
らの入力画像信号、指定色指示手段１６０からの指定色
指示信号及び指定色信号、代表色保持部１３１からの代
表色信号を受け、指定色指示信号の内容に応じて代表色
信号と指定色信号の一方を選択し、代表色領域検出部１
３３からの入力画像信号中の代表色又はそれに類似する
入力画像信号を、選択された代表色信号又は指定色信号
に書き換え、その他の入力画像信号はそのままの形で第
２の画像メモリ１１２に格納する。これにより、代表色
領域検出手段１３０で検出された領域が、所望の指定色
の色に階調変換される。

第２の画像メモリ１１２より読み出された字画像２０３
が所望の指定色青に階調変換された入力画像信号は、画
像表示制御部１１３を介してディスプレイ１１４に表示
される。

（動作の説明） 図示しない撮像機等から入力された入力画像は第１の画
像メモリ１１１に格納される。

第１の画像メモリ１１１より読み出された入力画像信号
は、画像表示制御部１１３によりディスプレイ１１４の
表示画面上に表示される（第２図の２００）。

以下、第３図における階調変換制御動作を、入力画像２
００における字画像２０３を、希望する指定色「青」に
変換する場合を例にとって、第４図のフローチャートの
各ステップに従って説明する。

（１）　　ステップＳｔ 字画像２０３中にオペレータが希望する指定色青が存在
する場合には、オペレータは、字画像２０３において所
望の指定色青を代表する領域点（Ｐ３）を選定し、タブ
レット１２１に入力して、領域点Ｐ３に対する代表色選
定信号を入力画像表示手段１１０に加える。

もし、字画像２０３中にオペレータが希望する指定色青
を持った領域が存在しないときは、前述の構成の説明の
項で述べた様に、字画像２０３を最も良く代表する色を
代表色として選定する。

代表色選定信号が入力画像表示手段１１０に加えられる
と、領域点Ｐ３にカーソル２０４が表示されると共に、
第１の画像メモリ１１１より、領域点Ｐ３の入力画像信
号が代表色信号として代表色保持部１３１に転送されて
保持される。

オペレータは、指定色指示手段１６０より、所定の指定
色信号を発生させると共に、代表色とは別個の色を指定
色とする場合は、その指定色信号も出力する。

（２）　　ステップＳ２ オペレータは、字画像２０３全体の色分布を見て、適当
な類似範囲を選定して類似範囲設定信号１５０に入力し
、類似範囲設定信号を類似色演算部１３２に出力する。

類似範囲を最初狭く設定して階調変換を行い、その変換
の程度を見て類似範囲を拡げて行く様にすると階調変換
が良好に行われるので、最初は類似範囲幅は零、即ち代
表色のままに設定される。

類似色演算部１３２は、類似範囲設定信号及び代表色保
持部１３１からの代表色信号に基づいて、代表色に類似
する各色信号を求めて出力す、最初のステップでは、類
似範囲が零であるので、代表色信号がそのまま出力され
る。

（３）スナップＳ３ 代表色領域検出部１３３は、第１の画像メモＩＪ　１１
１から読み出された全入力画像信号と類似色演算部１３
２からの類似色信号（最初は代表色に等しい）を比較し
、その一致の有無を検出して各入力画像信号にその有無
を指示する。

これにより、代表色又はそれに類似する色を有する領域
が全て検出される。

（４）ステップＳ４ 階調変換処理手段１４０は、代表色領域検出部１３３か
ら入力画像信号、指定色指示手段１６０からの指定色指
示信号及び指定色信号、代表色保持部１３１からの代表
色信号を受け、指定色指示信号の内容に応じて代表色信
号と指定色信号の一方を選択し、代表色領域検出部１３
３からの入力画像信号中の代表色又はそれに類似する入
力画像信号を、選択された代表色信号又は指定色信号に
書き換え、その他の入力画像信号はそのままの形で第２
の画像メモリ１１２に格納する。これにより、代表色領
域検出部１３０で検出された領域が、所望の指定色の色
に階調変換される。

第２の画像メモリ１１２より読み出された字画像２０３
が所望の指定色前に階調変換された入力画像信号は、画
像表示制御部１１３を介してディスプレイ１１４に表示
される。

（５）ステップＳ５ 階調変換された入力画像がディスプレイ１１４に表示さ
れたとき、オペレータは、その入力画像を見て、字画像
２０３の一部しか所望の指定色に階調変改されていない
場合は、代表色に類似範囲を前よりも少し拡げ、再びス
テップＳ２に戻って前述の各ステップ８２〜Ｓ４を繰返
す。

もし、類似範囲の幅が大きすぎて他の画像部分まで階調
変換が行われたときは、類似範囲を狭く設定し直して前
述の各ステップ８２〜Ｓ４を繰返す。

字画像２０３について所望の指定色の階調変換が全て終
了するまで、繰返しを続行する。

以上、字画像２０３を階調変換を行う場合について説明
したが、他の画像２０１，２０２についても同様にして
階調変換を行うことができる。

本発明の各構成は第３図のものに限定されるもので無く
種々の変形が可能である。また、各画像に対する代表色
の選定を同時に行えば、各画像に対する階調変換を同時
に行わせることが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、次の様な効果を奏
するものである。

（イ）入力画像を元に、一つの色又はそれに類似した色
をもった画像の色を、オペレータが指定する任意の色に
自動階調変換を行うことが出来る。

（ロ）自動階調変換を行う色として、入力画像中に存在
する色の他、存在しない任意の色を指定することが出来
る。

（ハ）階調変換の状況を表示して見ながら、即ちオペレ
ータがシステムと会話する形で、階調変換を行うことが
出来るので、オペレータの希望する色の画像のものに容
易に変換することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は入力画像及び
本発明の代表色選定方式の説明図、第３図は本発明の一
実施例の説明図、第４図は同実施例の動作を示すフロー
チャート、第５図は階調変換方式の説明図を示す。 第１図において １１０・・・入力画像表示手段、１２０・・・代表色選
定手段、１３０・・・代表色領域検出手段、１４０・・
・階調変換処理手段。 特許出願人　　　富　士　通　株式会社４ζ、洛日月の
積拓Ｘの７慣１，７クタ（日ｎ色第１図 入力五虫Ａい〈長色愛足男べ４０ｎ目 第２■ ｎ健＄１ 従衆）→官加（冬計１？卸方へのｋ”％韻第５図 不発明の置方と３り・ｌａ７’Ｄ−も−Ｙ第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力画像表示手段（１１０）に入力された多階調
   カラー画像、モノクローム濃淡画像等の入力画像に対す
   る階調変換制御方式において、（ａ）入力画像中に存在
   する複数の色の中から代表色を選定する代表色選定手段
   （１２０）と、（ｂ）入力画像領域から代表色又は代表
   色に類似する色を持った領域を検出する代表色領域検出
   手段（１３０）と、 （ｃ）検出された代表色領域を所定の指定色に変換する
   階調変換処理手段（１４０）、 を備えたことを特徴とする階調変換制御方式。
2. （２）指定色が代表色と同色であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の階調変換制御方式。
3. （３）指定色が代表色とは異なる色であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の階調変換制御方式。