JPS61223894A - 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、カラー画像における階調変換制御方式、より
詳細には、多階調のカラー画像に対し、色数や濃淡階調
数を削減して情報量の圧縮を行う階調変換制御方式に関
する。

〔従来の技術〕

カラー画像処理において、フル・カラーのままで画像処
理を行う様にすると、フル・カラー画像の情報量が膨大
な為、画像メモリを初めとしてハード・ウェアの量が極
めて多くなると共に、処理にも極めて多くの時間が必要
となる。

そこで、従来は、カラー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減し、これに
よりカラー画像の情報量を圧縮してハード・ウェアの量
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４図は、従来のカラー画像における階調変換制御方式
の基本構成をブロック図で示したものである。

第４図において、撮像機３０１から入力されたカラー画
像信号は、画像入力制御部３０２で２値化された後、画
像メモリ３０３に格納される。画像は、１フレ一ム分の
フル・カラー画像信号を格納する。キーボード３０４は
、フル・カラー画像を階調変換する場合の階調変換色数
を入力する。

階調変換部３０５は、画像メモリ３０３よりフル・カラ
ー画像信号を読み出し、キーボード３０４から送られて
来た階調変換色数に従って自動階調変換を行い、その階
調変換されたカラー画像信号画像メモリ３０６に格納す
る。画像表示回路部３０７は、画像メモリ３０６より読
み出された階調変換されたカラー画像信号をＤ／Ａ変換
してアナログ・カラー画像信号に戻した後、ディスプレ
イ３０８に表示する。

フル・カラー表示をするときは、画像メモリ３０３より
フル・カラー画像信号を読みだして表示する。

この様に階調変換を行うと、フル・カラー画像は、指定
された階調変換色数のものに色数が低減されるので、変
換後のカラー画像の情報量は大きく圧縮されたものにな
る。例えば、高品質のフル・カラー画像は２２４色とい
った極めて多い色数であるが、これを２５６色、更に１
６色に低減させることにより、その情報量を太き（圧縮
させることが出来る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のカラー画像における階調変換制御方式においては
、階調変換は画像全体について行われる。

即ち、階調変換色数が指定されると、カラー画像を構成
する多数の色は、指定された色数の中のいずれかに分類
され、その分類された色として表示される。その為、画
面全体に対して占める割合の小さい画像部分は、階調変
換色数が限られた場合は、階調変換を行うことによって
消されてしまうという問題が生じる。

例えば、第２図において、２３０で示された枠内にある
ヨツトの船体２３１、帆２３２及び帆柱２３３の画像全
体に占める割合が小さいので、それらの色が指定された
階調変換色種例えば１６色の中に含まれない場合が生じ
る。そうすると、ヨツトの各色は１６色のいずれかに変
換されるので、例えば、ヨツトの浮ぶ海の色と同じ色に
変換されたものは、変換後は海と同一色になって消され
ることになる。

画像においては、画像全体に対して占める割合の小さい
画像であっても、観測対象となる重要な画像であること
が多い。然しなから、従来のカラー画像の階調変換制御
方式においては、重要な画像であっても、それが画像全
体に対して占める割合が小さいと、階調変換によって消
されてしまう危険があった。

本発明は、従来のカラー画像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、階調変
換色数を増加すること無く、従来と同様な階調変換色数
を用いて、画像全体に対して占める割合が小さい画像で
あっても、それが必要な場合にはその画像の色を有効な
ものとして階調変換色数の中に含ませる様にする階調変
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〕

従来のカラー画像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。

第１図において、１１０はカラー画像表示手段で、階調
変換の対象となるカラー画像信号又は階調変換されたカ
ラー画像信号を入力して、それ等のカラー画像をディス
プレイ１１４に表示する。

また、次に説明する変換対象範囲入力手段からの変換対
象範囲指定信号を受けて変換対象範囲を表示すると共に
、その変換対象範囲内にあるカラー画像信号を出力する
。

１２０は変換対象範囲入力手段で、階調変換色数中に含
ませたい所望の色数を選定する為、所望の色種が存在す
る変換対象範囲を入力し、変換対象範囲指定信号を発生
する。変換対象範囲は、所望の色種に対応して、複数個
指定される。

１３０は階調変換色数入力手段で、変換対象範囲入力手
段１２０によって指定された複数の各変換対象範囲に対
応させて、その変換対象範囲中に存在する複数色の中か
ら所望の階調変換色数を入力する。

１４０は階調変換色種選定手段で、変換対象範囲入力手
段１２０によって指定された変換対象範囲中に存在する
複数色の中から、階調変換色数入力手段１３０によって
入力された所定の階調変換色種を選定する。これを各変
換対象範囲について行うことにより、所望の全階調変換
色種を選定する。

１５０は階調変換処理手段で、階調変換色種選定手段１
４０によって選定された全階調変換色種に従って、カラ
ー画像表示手段１１０に入力されたカラー画像全体につ
いて階調変換を行う。

カラー画像表示手段１１０は、階調変換処理手段１５０
からの出力を受けて、所望の色種を持って階調変換され
たカラー画像を表示する。

〔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
、階調変換の対象となる多階調カラー画像がフル・カラ
ー画像である場合を例にとって説明する。第２図は、デ
ィスプレイ１１４に表示されたフル・カラー画像を示し
たものである。

カラー画像表示手段１１０は、階調変換の対象となるカ
ラー画像信号例えばフル・カラー画像信号を入力して、
ディスプレイ１１．４にフル・カラー画像を表示する（
第２図の２００）。

変換対象入力手段１２０は、ディスプレイ１１４に表示
されたフル・カラー画像２００に対し、階調変換後も表
示されることが必要な画像部分を含む複数の変換対象範
囲（２１０〜２５０）を順次入力してそれぞれの変換対
象範囲指定信号を発生させ、カラー画像表示手段１１０
に加える。

カラー画像表示手段１１０は、この変換対象範囲指定信
号を受けると、その変換対象範囲（２１０〜２５０）を
ディスプレイ１１４に表示すると共に、その変換対象範
囲内にあるフル・カラー画像信号を出力して階調変換色
種選定手段１４０に加える。

一方、階調変換入力手段１３０からは、各変換対象範囲
（２１０〜２５０）に対し、その変換対象範囲中に存在
する複数色の中から所望の階調変換色数がそれぞれ入力
されて、階調変換色種選定手段１４０に加えられる。

階調変換色種選定手段１４０は、変換対象範囲入力手段
１２０によって指定された変換対象範囲中に存在する複
数色の中から、階調変換色数入力手段１３０によって入
力された所定の階調変換色種を選定する。この処理を各
変換対象範囲について行うことにより、所望の全階調変
換色種を選定して、階調変換処理手段１５０に加える。

階調変換処理手段１５０は、階調変換色種選定手段１４
０によって選定された全階調変換色種に従って、カラー
画像表示手段１１０に表示されたフル・カラー画像全体
について自動階調変換を行う。

カラー画像表示手段１１０は、階調変換処理手段１５０
からの出力を受けて、所望の色種により階調変換された
カラー画像を、そのディスプレイ１１４に表示する。

以上の様な方式で階調変換色種を選定して階調変換を行
うことにより、画像全体に対して占める割合が小さい画
像（例えば変換対象範囲２２０内の画像）で、従来の階
調変換制御方式では消去されてしまう様な画像でも、そ
れが必要な場合は、その画像を含む変換対象範囲を指定
してその画像の色種が階調変換色数中に入る様にし、階
調変換されたカラー画像中に表示させることが出来る。

〔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図も適宜参照
される。

（構成の説明） 第３図において、カラー画像表示手段１１０、変換対象
範囲入力手段１２０、階調変換色数入力手段１３０、階
調変換色種選定手段１４０及び階調変換処理手段１５０
については、第１図で説明した通りである。

１６０は撮像機で、階調変換を行う対象物を描像し、そ
のカラー画像信号を出力する。この階調変換の対象とな
るカラー画像信号は一般に多階調カラー画像信号である
が、以下の説明ではフル・カラー画像信号であるとする
。

１７０は画像入力制御部で、撮像機１６０から入力され
たアナログのフル・カラー画像信号をＡ／Ｄ変換して、
デジタルなフル・カラー画像信号にして、カラー画像入
力手段１１０に加える。

カラー画像表示手段１１０において、１１１は第１の画
像メモリで、画像入力制御部１７０より送られたフル・
カラー画像信号を格納する。１１２は第２の画像メモリ
で、階調変換処理部１５０より送られた階調変換された
カラー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カラー画像信号をＤ／Ａ変
換して、ディスプレイ１１４に表示させると共に変換対
象範囲を表示させる。第１の画像メモリ１１１は、変換
対象範囲入力手段１２０から変換対象範囲指定信号を受
けると、それをデコードしてその変換対象範囲中にある
フル・カラー画像信号を出力する。

変換対象範囲入力手段１２０は、例えば公知のポインテ
ィング・デバイス１２１からなる。ポインティング・デ
バイス１２１は、入力ペン１２２とダブレット板１２３
を備え、カラー画像２００中に例えば変換対象範囲２１
０を指定する場合は、入力ペン１２２で変換対象領域２
１０を代表する点、例えばＱ及びＳに対応するタブレッ
ト板１２３上の点を押すと、この２点の座標情報を持っ
た変換対象範囲指定信号が出力されて画像表示制御部１
１３に加えられ、ディスプレイ１１４のフル・カラー画
像２００中に変換対象範囲２１０の枠を表示する。

階調変換色数入力手段１３０は、例えばキーボード１３
１からなり、変換対象範囲入力手段１２０により１つの
変換対象範囲が入力されたとき、その変換対象範囲にお
いて必要とする階調変換色数を入力する。

階調変換色種選定手段１４０において、１４１は公知の
階調色選定部で、第１の画像メモリ１１１より１つの変
換対象範囲のフル・カラー画像信号が入力されると、そ
の変換対象範囲に存在する各階調色及びその階調色の占
める割合を求める。

１４２は階調変換色種選定部で、階調色選定部１４１が
選定した各階調色の上位から、即ち占める面積の割合の
大きい階調色から順番に、キーボード１３１より入力さ
れた所望階調変換色数分の色種を自動的に選出し、これ
等をその変換対象範囲の階調変換色として保持する。こ
の処理を各変換対象範囲について行うことにより、所望
の全階調変換色種が選定されて保持される。

階調変換処理手段１５０は、第４図に示した従来の階調
変換処理部３０５と同様な構成のものであり、階調変換
色種選定部１４２より入力された全階調変換色種に従っ
て、第１の画像メモリ１１１に格納されたフル・カラー
画像信号全体について自動階調変換を行い、その階調変
換されたカラー画像信号を第２の画像メモリ１１２に格
納する。

第２の画像メモリ１１２より読み出された階調変換カラ
ー画像信号は、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） 撮像機１６０及び画像入力制御部１７０より入力された
デジタルなフル・カラー画像信号は、第１の画像メモリ
１１１に格納される。

第１の画像メモリ１１１より読み出されたフル・カラー
画像信号は、画像表示制御部１１３によりディスプレイ
１１４上にフル・カラーの画像２００となって表示され
る。

オペレータは、このフル・カラーの画像２００を従来と
同様な階調変換色数、例えば１６色で階調変換する場合
、画像の占める割合が小さくて従来の階調変換制御方式
では消去される恐れがあるが、階調変換後も確実に表示
させたい画像、又はフル・カラーの自然色に出来るだけ
近い色を持って階調変換を行いたい画像を含む様に、各
変換対象領域（２１０〜２５０）を、ボインティング・
デバイス１２１により入力する。また、同様な目的をも
って、各変換対象範囲の階調変換色数をキーボード１３
１より入力する。例えば、変換対象範囲２３０では、階
調変換後もその内部にあるヨツトの画像（２３１〜２３
３）を確実に残して表示させることを主眼として、ヨツ
トの主要部である船体２３１、帆２３２、帆柱２３３及
び海２３４の色の合計４色を、階調変換色数として入力
する。変換対象範囲２１０では、山頂の雪２１１、山の
ふもと２１２、両者の境２１３及び空２１４を自然色に
近い色で階調変換を行うと共に階調変換後もこれらの画
像部分を確実に表示させる為に、４色を階調変換色数と
して入力する。変換対象領域２２０．２４０及び２５０
についても、同様な目的で、３色、３色及び２色が階調
変換色数としてそれぞれ入力し、全体で１６色の階調変
換色数を選定する。

ボインティング・デバイス１２１により１つの変換対象
範囲が入力されると、その変換対象範囲がディスプレイ
１１４上に表示されると共に、その変換対象範囲中のフ
ル・カラー画像信号が、第１の画像メモリ１１１より読
み出されて、階調色選定部１４１に送られる。

階調色選定部１４１は、変換対象範囲内にある画像につ
いて、各階調色及びその占める割合いを求める。

階調変換色種選定部１４２は、階調色選定部１４１から
入力された各階調色の中から上位の階調色数を、キーボ
ード１３１より入力された階調変換色数に従って選定し
て保持する。この処理を各変換対象範囲について行うこ
とにより、所望の全階調変換色が選定されて保持される
。

階調変換処理手段１５０は、階調変換色種選定部１４２
により入力された全階調変換色に従って、第１の画像メ
モリ１１１に格納されたフル・カラー画像信号全体につ
いて自動階調変換を行い、その階調変換されたカラー画
像信号を第２の画像メモリ１１２に格納する。

第２の画像メモリ１．１２より読み出されたデジタルな
階調変換カラー画像信号は、画像表示制御部１１３でＤ
／Ａ変換されて、ディスプレイ１１４に表示される。

以上、本発明の一実施例について説明したが、階調変換
の対象どなるカラー画像は、フル・カラー画像に限定さ
れるものでなく、一般に多階調カラー画像がその対象と
なる。また、変換対象領域も矩形の他、各種の形状のも
のを用いることが出来る。第２の画像メモリ１１２に第
１の画像メモリ１１１を共用し、階調変換されたカラー
画像信号で、第１の画像メモリ１１１を書き換える様に
しても良い。なお、各変換対象範囲に対して選定された
階調変換色の中で一致する色が生じても、本発明の階調
変換処理に問題は生じない。

〔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）全体の画像に対して占める割合の小さい色からな
る小さな画像で、従来の階調変換制御方式では階調変換
色数が限られた場合に、階調変換後に消去される危険の
ある画像でも、階調変換色数を増加させること無く、階
調変換後に確実に表示させることが出来る。

（ロ）希望する画像部分に対しては、階調変換色数を増
加させること無く、出来るだけ自然色に近い色を持って
階調変換を行わせることが可能である。

（ハ）全体のカラー画像信号を参照することなく、一部
の変換対象範囲内にあるカラー画像信号を参照するだけ
で、全階調変換色を選定することが出来るので、その選
定処理を速やかに行うことが出来、全体の階調変換制御
処理時間を短縮させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成のブロック説明図、第２図はカラ
ー画像及び本発明の変換対象範囲入力方式の説明図、第
３図は本発明の一実施例の説明図、第４図は従来のカラ
ー画像における階調変換制御方式の説明図を示す。 第１図において、 １１０・・・カラー画像表示手段、１１４・・・ディス
プレイ、１２０・・・変換対象範囲入力手段、１３０・
・・階調変換色数入力手段、１４０・・・階調変換色種
選定手段、１５０・・・階調変換処理部。 ４ト発州内構収のフｂ、ｌり寥紀ａ７（Ｅ目第１図 第２■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カラー画像表示手段（１１０）に入力された多階調のカ
   ラー画像に対し階調変換を行って情報量の圧縮を行う階
   調変換制御方式において、 （ａ）カラー画像表示手段（１１０）に複数の階調変換
   対象範囲を入力する変換範囲入力手段（１２０）と、 （ｂ）各階調変換対象範囲に対する階調変換色数を入力
   する階調変換色数入力手段（１３０）と、（ｃ）各階調
   変換対象範囲内のカラー画像信号中にある複数色から、
   階調変換色数入力手段（１３０）によって指定されたそ
   れぞれの階調変換色数により所望の各階調変換色種を選
   定する階調変換色種選定手段（１４０）と、 （ｄ）階調変換色種選定手段（１４０）によって選定さ
   れた全階調変換色種に従って、元の多階調のカラー画像
   全体について階調変換を行う階調変換処理手段（１５０
   ）、 を備えたことを特徴とする階調変換制御方式。