JPS6232569A - カラ−画像装置 - Google Patents
カラ−画像装置Info
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- JPS6232569A JPS6232569A JP17301485A JP17301485A JPS6232569A JP S6232569 A JPS6232569 A JP S6232569A JP 17301485 A JP17301485 A JP 17301485A JP 17301485 A JP17301485 A JP 17301485A JP S6232569 A JPS6232569 A JP S6232569A
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- JP
- Japan
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- color
- colors
- representative
- storage means
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- Prior art date
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- Image Processing (AREA)
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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。
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、カラー画像を表示するカラー画像装置に係り
、特に、カラー画像信号中の出現頻度の高い複数の色を
記憶しておき、他の色は当該色により近似させて表示す
るようにしたカラー画像装置に関するものである。
、特に、カラー画像信号中の出現頻度の高い複数の色を
記憶しておき、他の色は当該色により近似させて表示す
るようにしたカラー画像装置に関するものである。
フレームバッファを有するカラー画像表示装置が様々な
分野で利用されており、史には家庭での需要も増えつつ
ある。
分野で利用されており、史には家庭での需要も増えつつ
ある。
ここで、当該カラー画像表示装置は、上記フレームバッ
ファに複数の色を記憶しておき、必要に応じて出力する
ようになっている。
ファに複数の色を記憶しておき、必要に応じて出力する
ようになっている。
ところで、人間の視覚は少なくとも5万色以上の色を区
別できると言われているが、このような色を表現するに
は1画素あたり15ビット以上ものフレームバッファが
必要である。
別できると言われているが、このような色を表現するに
は1画素あたり15ビット以上ものフレームバッファが
必要である。
このため、カラーマツプを用いたカラー画像装置が活用
されている。カラーマツプを用いたカラー画像の表示は
、より少ないフレームバッファで多彩な色表現ができる
という利点があり、従ってコンピュータによる合成画像
の表示を効率的に行うことができる。ここで、カラーマ
ツプとは、インデックス番号と色との対応表であり、例
えば、インデックスの数が256の場合には、画像の中
に現れる可能性のあるすべてのR(赤)、G(緑)。
されている。カラーマツプを用いたカラー画像の表示は
、より少ないフレームバッファで多彩な色表現ができる
という利点があり、従ってコンピュータによる合成画像
の表示を効率的に行うことができる。ここで、カラーマ
ツプとは、インデックス番号と色との対応表であり、例
えば、インデックスの数が256の場合には、画像の中
に現れる可能性のあるすべてのR(赤)、G(緑)。
B(青)色成分の組合せから任意に256色を抽出して
カラーマツプに登録でき、1画面内にこの256色を同
時に表示することができる。しかし、実際のカラー画像
を入力し、カラーマツプを用いてこの入力画像を表示す
るためには、入力画像からカラーマツプに登録する色を
抽出する必要があり、しかもこの処理を自動化するとと
もに表示画像の画質の劣化をできる限り少なくしなけれ
ばならないという問題がある。
カラーマツプに登録でき、1画面内にこの256色を同
時に表示することができる。しかし、実際のカラー画像
を入力し、カラーマツプを用いてこの入力画像を表示す
るためには、入力画像からカラーマツプに登録する色を
抽出する必要があり、しかもこの処理を自動化するとと
もに表示画像の画質の劣化をできる限り少なくしなけれ
ばならないという問題がある。
この問題に関して色の量子化という観点から、入力画像
からカラーマツプに登録する色を自動的に抽出し、その
色を用いて入力画像の色を近似的に表現することが試み
られている。
からカラーマツプに登録する色を自動的に抽出し、その
色を用いて入力画像の色を近似的に表現することが試み
られている。
次に、色をカラーマツプに登録する方法について説明す
るが、かかる方法にあっては出現する頻度、邪ち生起頻
度が高い色をカラーマツプに登録するようにしている。
るが、かかる方法にあっては出現する頻度、邪ち生起頻
度が高い色をカラーマツプに登録するようにしている。
第7図はカラーマツプに色を登録する方法を示し、同図
は例えば「カラーマツプ作成に関する一考察」 (昭和
60年度電子通信学会総合全国大会1173)で提案さ
れた頻度優先法のアルゴリズムを説明するフローチャー
トである。
は例えば「カラーマツプ作成に関する一考察」 (昭和
60年度電子通信学会総合全国大会1173)で提案さ
れた頻度優先法のアルゴリズムを説明するフローチャー
トである。
先ず、同図においてステップS1はTVカメラあるいは
磁気ディスク等の画像記憶装置からR(赤)、G(緑)
、B(青)成分をそれぞれMビットとしてカラー画像を
入力し、ステップS2で入力したカラー画像の全画素を
走査し色の生起頻度分布、即ちRC,B 3次元のヒス
トグラムを作成する。
磁気ディスク等の画像記憶装置からR(赤)、G(緑)
、B(青)成分をそれぞれMビットとしてカラー画像を
入力し、ステップS2で入力したカラー画像の全画素を
走査し色の生起頻度分布、即ちRC,B 3次元のヒス
トグラムを作成する。
0ステツプS3では、光の三原色界、青、黄を独立要素
とするRGB3次元空間の各軸をNr。
とするRGB3次元空間の各軸をNr。
Ng、Nb等分することにより、当該空間をNrXNg
XNb([gの直方体に分割し、各直方体内で生起頻度
が最大である色を候補色として抽出する。
XNb([gの直方体に分割し、各直方体内で生起頻度
が最大である色を候補色として抽出する。
但し、直方体内に生起する色が存在しない場合にはいか
なる色も抽出しない。
なる色も抽出しない。
次に、ステップS4は初期統合であり、RGB空間内の
各色を最も距離の近い前記候補色に対応づけることによ
りRGB空間を領域分割し、各領域の平均色即ち色の荷
重平均値を代表色とする。
各色を最も距離の近い前記候補色に対応づけることによ
りRGB空間を領域分割し、各領域の平均色即ち色の荷
重平均値を代表色とする。
次に、これを具体的に説明する。
前記候補色の集合をY=(://i) とする。
/−D
但1.. yiはR,G、B成分で表現された3次元ベ
クトルy/i = (r t、 g t、 b i
)である。又、ROB空間上の色をCとする。Cも同様
に3次元ベクトルC= (r、g、b)とすると、■は
下式(1)を満たす候補色71と対応づけられ、領域i
に属していると言われ、この対応関係はカラー空間分割
マツプに登録される。
クトルy/i = (r t、 g t、 b i
)である。又、ROB空間上の色をCとする。Cも同様
に3次元ベクトルC= (r、g、b)とすると、■は
下式(1)を満たす候補色71と対応づけられ、領域i
に属していると言われ、この対応関係はカラー空間分割
マツプに登録される。
d (C,y/i)≦d (C,%j);’j#i
(0≦j≦N 1) (1)但し、
d(C,%/i)はベクトルCとyiとの距離を表して
おり距離としてはユークリッド距離などが考えられる。
(0≦j≦N 1) (1)但し、
d(C,%/i)はベクトルCとyiとの距離を表して
おり距離としてはユークリッド距離などが考えられる。
なお、以下では距離というときは式(2)のユークリッ
ド距離を意味するものとする。
ド距離を意味するものとする。
ステップS5は以下で説明するステップ86〜S8のカ
ラー空間上での領域統合処理によって色の数が減らされ
た結果、所定の色の数になればステ・7プS9を実行す
るように指示し、まだ色の数が多い場合には領域統合処
理を実行するように指示する。
ラー空間上での領域統合処理によって色の数が減らされ
た結果、所定の色の数になればステ・7プS9を実行す
るように指示し、まだ色の数が多い場合には領域統合処
理を実行するように指示する。
ステップS6は生起頻度の最も小さい領域を抽出し、ス
テップS7では前記生起頻度最小領域の代表色と最も距
離の近い代表色を有する領域を抽出する。
テップS7では前記生起頻度最小領域の代表色と最も距
離の近い代表色を有する領域を抽出する。
次に、ステ・7プS8では前記抽出された両領域の統合
、即ち両領域の頻度の和と、平均色即ち荷重平均値とを
新領域の頻度と代表色とする。
、即ち両領域の頻度の和と、平均色即ち荷重平均値とを
新領域の頻度と代表色とする。
而して、色統合処理が終了すると、ステップS9で各領
域の代表色を第8図に示すような形でカラーマツプに登
録するとともに、第9図のようなカラー空間分割マツプ
を作成する。カラーマツプはインデックス番号と最終的
な各領域の代表色との対応表であり、カラー空間分割マ
ツプはRGB空間の各色がどの領域に属しているかを示
しており、カラーマツプが完成した段階ではRGB空間
の各色とカラーマツプのインデックス番号との対応関係
を示している。そしてステップ37でカラー空間分割マ
ンプを用いて入力画像がカラーマツプのインデックス番
号で表現された画像に変換される。
域の代表色を第8図に示すような形でカラーマツプに登
録するとともに、第9図のようなカラー空間分割マツプ
を作成する。カラーマツプはインデックス番号と最終的
な各領域の代表色との対応表であり、カラー空間分割マ
ツプはRGB空間の各色がどの領域に属しているかを示
しており、カラーマツプが完成した段階ではRGB空間
の各色とカラーマツプのインデックス番号との対応関係
を示している。そしてステップ37でカラー空間分割マ
ンプを用いて入力画像がカラーマツプのインデックス番
号で表現された画像に変換される。
而して、従来のカラー画像変換装置は上記のようなアル
ゴリズムを実行するように構成され、カラー画像が入力
されると、自動的に代表色をカラーマツプに登録すると
ともに原画像を変換して表示されるようになっている。
ゴリズムを実行するように構成され、カラー画像が入力
されると、自動的に代表色をカラーマツプに登録すると
ともに原画像を変換して表示されるようになっている。
上記のような従来技術によるカラー画像装置においては
、カラーマツプに色を登録するために色空間内の領域を
統合する際、以下の問題点があった。
、カラーマツプに色を登録するために色空間内の領域を
統合する際、以下の問題点があった。
即ち、最小頻度の色を代表色とする領域と、当該色に近
似する色を代表色とする領域とが隣接しない場合があり
、このような場合には隣接領域を飛び越して領域統合が
行われるという不合理な点があった。第10図は、この
現象を2次元子面に写像して説明したものである。同図
において、Cは各領域の代表色、A1は最小頻度の色を
代表色とする領域、A2〜A5は上記領域1の隣接領域
、A6は上記領域1に最も距離の近い代表色を有する領
域である。従来例によれば、第10図のような場合には
領域AIと領域A6とが空間的には分離しているにもか
かわらず同一領域に統合されるという問題点があった。
似する色を代表色とする領域とが隣接しない場合があり
、このような場合には隣接領域を飛び越して領域統合が
行われるという不合理な点があった。第10図は、この
現象を2次元子面に写像して説明したものである。同図
において、Cは各領域の代表色、A1は最小頻度の色を
代表色とする領域、A2〜A5は上記領域1の隣接領域
、A6は上記領域1に最も距離の近い代表色を有する領
域である。従来例によれば、第10図のような場合には
領域AIと領域A6とが空間的には分離しているにもか
かわらず同一領域に統合されるという問題点があった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、色空間内の2つの領域の代表色が互いに近似する場合
であってもこれら両領域が隣接しないときには、両領域
を統合しないようにしたカラー画像装置を提供するにあ
る。
、色空間内の2つの領域の代表色が互いに近似する場合
であってもこれら両領域が隣接しないときには、両領域
を統合しないようにしたカラー画像装置を提供するにあ
る。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明は、色空間内において2つの領域が隣接するか否
かを判定する判定手段を設けたものである。
かを判定する判定手段を設けたものである。
色空間内において、2つの領域が隣接するときにのみ、
統合手段はこれら2つの領域を統合するようにすること
ができる。
統合手段はこれら2つの領域を統合するようにすること
ができる。
以下に、本発明の実施例第1図乃至第6図に基づき説明
する。
する。
画像入力装置1は、カラー画像信号をTVカメラ、磁気
ディスク等から入力するものであり、該画像入力装置1
はカラー画像信号をR(赤)成分。
ディスク等から入力するものであり、該画像入力装置1
はカラー画像信号をR(赤)成分。
G(緑)成分、B(青)成分として画像メモリ2に書き
込むようになっている。
込むようになっている。
ヒストグラム作成手段3は画像メモリ2から画像データ
を1画素ずつ読み出し、色の生起頻度分布をヒストグラ
ムカウンタ群4により計数するようになっている。これ
により、該ヒストグラム作成手段3は、入力されたカラ
ー画像信号中に出現する各色の出現頻度、即ち各色の生
起頻度を求めることができる。
を1画素ずつ読み出し、色の生起頻度分布をヒストグラ
ムカウンタ群4により計数するようになっている。これ
により、該ヒストグラム作成手段3は、入力されたカラ
ー画像信号中に出現する各色の出現頻度、即ち各色の生
起頻度を求めることができる。
候補色抽出手段5は、RGB3次元空間の各軸をNr、
Ng、Nb等分することにより空間をNrXNgXN
b個の直方体に分割し、各直方体内で生起頻度が最大の
色を候補色として抽出する。
Ng、Nb等分することにより空間をNrXNgXN
b個の直方体に分割し、各直方体内で生起頻度が最大の
色を候補色として抽出する。
但し、直方体内に生起する色が存在しない場合には、そ
の直方体内から候補色は抽出しない。
の直方体内から候補色は抽出しない。
初期統合手段6は、前記候補色の集合をY=(XIi)
、−o で表し、但しy/iはR,G。
、−o で表し、但しy/iはR,G。
B成分で表現された3次元ベクトルy/1=(ri。
gi、bi)とし、更に、RGB空間上の色をCとし、
Cも同様に3次元ベクトルC= (r、g。
Cも同様に3次元ベクトルC= (r、g。
−b)とすると、Cを上式(1)を満たす候補色yiと
対応づけることによりRGB空間をN個の領域に分割す
るとともに各領域の色の荷重平均値をその領域の代表色
とする。
対応づけることによりRGB空間をN個の領域に分割す
るとともに各領域の色の荷重平均値をその領域の代表色
とする。
カラーマツプ作成手段7は、最小頻度の色を代表色とす
る領域を抽出し、且つ当該領域に距離が最も近い領域を
統合し、後述する隣接関係テーブルを更新するという処
理を所定の色数になるまで繰り返し、代表色をカラーマ
ツプ8に登録するとともに、RGB空間の全色とカラー
マツプ8のインデックス番号との対応関係をカラー空間
分割マ・7プ9に登録する。従って、カラー空間分割マ
ツプ9の内容を参照すれば、RGB空間の所望の色がカ
ラーマツプ8のいずれのインデックス番号に対応してい
るかを判定できる。
る領域を抽出し、且つ当該領域に距離が最も近い領域を
統合し、後述する隣接関係テーブルを更新するという処
理を所定の色数になるまで繰り返し、代表色をカラーマ
ツプ8に登録するとともに、RGB空間の全色とカラー
マツプ8のインデックス番号との対応関係をカラー空間
分割マ・7プ9に登録する。従って、カラー空間分割マ
ツプ9の内容を参照すれば、RGB空間の所望の色がカ
ラーマツプ8のいずれのインデックス番号に対応してい
るかを判定できる。
又、10は上記カラーマツプ作成手段7を制御する隣接
関係作成手段を示す。該隣接関係作成手段10は、RG
B空間内の2つの領域が隣接するか否かを判定する判定
手段として機能し、隣接するときにはこれら両領域の統
合を禁止するよう上記カラーマツプ作成手段7を制御す
るようになっている。従って、上記カラーマツプ作成手
段7は、RGB空間内の2つの領域が隣接しない場合に
おいてのみ、これら2つの領域を統合することになり、
これにより、従来技術の問題点が解消する。
関係作成手段を示す。該隣接関係作成手段10は、RG
B空間内の2つの領域が隣接するか否かを判定する判定
手段として機能し、隣接するときにはこれら両領域の統
合を禁止するよう上記カラーマツプ作成手段7を制御す
るようになっている。従って、上記カラーマツプ作成手
段7は、RGB空間内の2つの領域が隣接しない場合に
おいてのみ、これら2つの領域を統合することになり、
これにより、従来技術の問題点が解消する。
次に、該隣接関係作成手段10の機能について説明する
。
。
隣接関係作成手段10は、前記初期統合手段6の処理が
終了した段階で前記カラー空間分割マツプ9から隣接関
係テーブル11を作成する。隣接関係の作成方法は次の
ように考えることができる。
終了した段階で前記カラー空間分割マツプ9から隣接関
係テーブル11を作成する。隣接関係の作成方法は次の
ように考えることができる。
ここで、カラー空間分割マツプ9を形式的にS (r、
g、b)と表す。つまり、色(rlg。
g、b)と表す。つまり、色(rlg。
b)は領域S (r、 g、 b)に属しているこ
とを意味する。このとき、RGB空間の各色(r、g。
とを意味する。このとき、RGB空間の各色(r、g。
b)について
S (r、g、b)=S’(r+1.g、b) (3
1S (r、g、b)=S (r、g+1.b) (
4)S (r、g、b)=S (r、g、b+1)
(51が成立するか否かを調べる。もし、式 が成立し
ない場合には領域S (r、g、b)と領域S (r+
1.g、b)は隣接し、式 が成立しない場合には領域
S (r、g、b)と領域S (r。
1S (r、g、b)=S (r、g+1.b) (
4)S (r、g、b)=S (r、g、b+1)
(51が成立するか否かを調べる。もし、式 が成立し
ない場合には領域S (r、g、b)と領域S (r+
1.g、b)は隣接し、式 が成立しない場合には領域
S (r、g、b)と領域S (r。
g+l、b)は隣接し、式 が成立しない場合には領域
S (r、 g、 b)と領域S (r、 g、
b+1)は隣接する。この場合、式 が成立すると
きには、S (r、 g、 b)とS (r+l、
g、 b)は同じ領域である。なお、式 、 に
ついても同様である。上記の処理をRGB空間の全色に
ついて行うことにより隣接関係が作成される。第2図a
は隣接関係テーブルの一構成例である。同図において、
領域iは行iを横方向に見たときに論理1の立っている
部分の列番号の領域と隣接しており、領域iは領域2及
びjと隣接していることを示している。対角線上は常に
Oである。
S (r、 g、 b)と領域S (r、 g、
b+1)は隣接する。この場合、式 が成立すると
きには、S (r、 g、 b)とS (r+l、
g、 b)は同じ領域である。なお、式 、 に
ついても同様である。上記の処理をRGB空間の全色に
ついて行うことにより隣接関係が作成される。第2図a
は隣接関係テーブルの一構成例である。同図において、
領域iは行iを横方向に見たときに論理1の立っている
部分の列番号の領域と隣接しており、領域iは領域2及
びjと隣接していることを示している。対角線上は常に
Oである。
又、カラー画像変換手段12は画像メモリ2上の入力画
像の各画素をカラー空間分割マツプ9を用いてカラーマ
ツプ8のインデックス番号に変換し画像メモリ2に書き
込む。表示装置13は、入力されたカラー画像を表示す
るか又はインデックス番号で表現された画像をラスク方
向に読み出し、カラーマツプ8を介してRGBの値に変
換して表示する。
像の各画素をカラー空間分割マツプ9を用いてカラーマ
ツプ8のインデックス番号に変換し画像メモリ2に書き
込む。表示装置13は、入力されたカラー画像を表示す
るか又はインデックス番号で表現された画像をラスク方
向に読み出し、カラーマツプ8を介してRGBの値に変
換して表示する。
第3図は、第1図の実施例のシステム構成図であり、第
1図と同一符号は同−又は相当部分を示す。CPU14
は、プログラム・ワーキングメモIJ 15に格納され
ている制御プログラムに従ってヒストグラム作成、候補
色抽出、初期統合、隣接関係の作成、カラーマツプ及び
カラー空間分割マツプの作成、カラー画像の変換及び各
種装置の制御を行う。
1図と同一符号は同−又は相当部分を示す。CPU14
は、プログラム・ワーキングメモIJ 15に格納され
ている制御プログラムに従ってヒストグラム作成、候補
色抽出、初期統合、隣接関係の作成、カラーマツプ及び
カラー空間分割マツプの作成、カラー画像の変換及び各
種装置の制御を行う。
第4図は本実施例の大まかなフローチャートである。ス
テップS1はカラー画像をR成分、G成分、B成分とし
て画像メモリ2に書き込む。ステップ82〜ステツプS
7はそれぞれヒストグラム作成手段3、候補色抽出手段
5、初期統合手段6、隣接関係作成手段10、カラーマ
ツプ作成手段7及びカラー画像変換手段12に相当する
。
テップS1はカラー画像をR成分、G成分、B成分とし
て画像メモリ2に書き込む。ステップ82〜ステツプS
7はそれぞれヒストグラム作成手段3、候補色抽出手段
5、初期統合手段6、隣接関係作成手段10、カラーマ
ツプ作成手段7及びカラー画像変換手段12に相当する
。
第5図はカラーマツプ作成手段7の詳細なフローチャー
トである。同図において、ステップS1は領域の統合を
行った結果、色数が所定の数になったか否かを判定し、
所定の数になっていない場合にはステップ82〜S4を
実行し、所定の数になった場合にはステップ85〜S6
を実行して、カラーマツプ作成手段7の処理を終了する
。ステップS2では最小頻度領域を抽出し、ステップS
3で隣接関係テーブル11を参照して前記最小頻度領域
と隣接する領域を求め、その中で距離が最小となる代表
色を有する領域と統合する。このとき作られた新たな領
域の頻度は前記円領域の頻度の和で与えられ、代表色は
前記円領域の代表色の荷重平均で与えられる。ステップ
S4では隣接関係テーブル11を更新する。隣接関係テ
ーブル11の更新の具体例を第6図に示す。同図aにお
いて領域iが隣接7M域jに統合されたときの更新結果
が同図すに示されている。即ち、行iと行jとの論理和
を取りその結果を行jに書き、列iと列jとの論理和を
取りその結果を列jに書くとともに行i1列i及び対角
成分に論理Oを書く。以上で隣接関係テーブルの更新が
終了する。上記のステップ41〜44の処理を繰り返し
、所定の色数になればステップ45で各領域の代表色を
カラーマツプ10に登録するとと、もにステップ46で
カラー空間分割マツプ11を作成する。
トである。同図において、ステップS1は領域の統合を
行った結果、色数が所定の数になったか否かを判定し、
所定の数になっていない場合にはステップ82〜S4を
実行し、所定の数になった場合にはステップ85〜S6
を実行して、カラーマツプ作成手段7の処理を終了する
。ステップS2では最小頻度領域を抽出し、ステップS
3で隣接関係テーブル11を参照して前記最小頻度領域
と隣接する領域を求め、その中で距離が最小となる代表
色を有する領域と統合する。このとき作られた新たな領
域の頻度は前記円領域の頻度の和で与えられ、代表色は
前記円領域の代表色の荷重平均で与えられる。ステップ
S4では隣接関係テーブル11を更新する。隣接関係テ
ーブル11の更新の具体例を第6図に示す。同図aにお
いて領域iが隣接7M域jに統合されたときの更新結果
が同図すに示されている。即ち、行iと行jとの論理和
を取りその結果を行jに書き、列iと列jとの論理和を
取りその結果を列jに書くとともに行i1列i及び対角
成分に論理Oを書く。以上で隣接関係テーブルの更新が
終了する。上記のステップ41〜44の処理を繰り返し
、所定の色数になればステップ45で各領域の代表色を
カラーマツプ10に登録するとと、もにステップ46で
カラー空間分割マツプ11を作成する。
このような本実施例によれば第10図に示したような隣
接領域を飛び越した統合が防げるとともに、代表色間の
距離計算に必要な計算量を減らすことができる。
接領域を飛び越した統合が防げるとともに、代表色間の
距離計算に必要な計算量を減らすことができる。
第6図は本発明の他の実施例のカラーマツプ作成手段7
の詳細なフローチャートを示しており、カラーマツプ作
成手段7として隣接関係にある領域同士の代表色間の距
離が最も近い領域同士を統合するという処理を繰り返す
方法を用いたものである。本実施例では全体構成図、シ
ステム構成図及び全体の処理のフローチャートはそれぞ
れ第1図、第2図及び第3図と同一である。
の詳細なフローチャートを示しており、カラーマツプ作
成手段7として隣接関係にある領域同士の代表色間の距
離が最も近い領域同士を統合するという処理を繰り返す
方法を用いたものである。本実施例では全体構成図、シ
ステム構成図及び全体の処理のフローチャートはそれぞ
れ第1図、第2図及び第3図と同一である。
第6図においてステップS1は隣接関係テーブル11を
参照して、隣接する領域の代表色間の距離をすべて計算
する。ステップS2は領域の統合を行った結果、色数が
所定の数になったか否かを判定し、所定の色数になって
いない場合にはステップ33〜S6を実行し、所定の色
数になった場合にはステップ87〜S8を実行してカラ
ーマツプ作成手段7の処理を終了する。而して、ステッ
プS3ではあらかじめ計算されている隣接領域間距離の
うち最小距離の領域同士を抽出し、ステップS4で前記
領域対の統合を行う。統合によって生まれた新領域の代
表色は前記領域同士の代表色の荷重平均値、頻度は前記
領域同士の頻度の和であるとする。ステップS5では隣
接関係テーブル11の更新を行い、これは上述した第5
図のステップS4と同一処理を行う。ステップS6は新
領域と該新領域に隣接する領域の代表色間の距離を計算
する。上記のステ・ノブS2〜S6の処理を繰り返し、
所定の色数になればステップS7で各領域の代表色をカ
ラーマツプ8に登録するとともにステップS8でカラー
空間分割マツプ9を作成する。
参照して、隣接する領域の代表色間の距離をすべて計算
する。ステップS2は領域の統合を行った結果、色数が
所定の数になったか否かを判定し、所定の色数になって
いない場合にはステップ33〜S6を実行し、所定の色
数になった場合にはステップ87〜S8を実行してカラ
ーマツプ作成手段7の処理を終了する。而して、ステッ
プS3ではあらかじめ計算されている隣接領域間距離の
うち最小距離の領域同士を抽出し、ステップS4で前記
領域対の統合を行う。統合によって生まれた新領域の代
表色は前記領域同士の代表色の荷重平均値、頻度は前記
領域同士の頻度の和であるとする。ステップS5では隣
接関係テーブル11の更新を行い、これは上述した第5
図のステップS4と同一処理を行う。ステップS6は新
領域と該新領域に隣接する領域の代表色間の距離を計算
する。上記のステ・ノブS2〜S6の処理を繰り返し、
所定の色数になればステップS7で各領域の代表色をカ
ラーマツプ8に登録するとともにステップS8でカラー
空間分割マツプ9を作成する。
本実施例によれば、すべての領域の代表色間の距離を計
算して最小距離の領域対を統合するという処理と比較す
ると、従来技術で説明した如く第10図に示したような
隣接領域を飛び越した統合を防げるとともに、隣接領域
間の距離だけを計算するようになっているために計算量
を減らすことができる。
算して最小距離の領域対を統合するという処理と比較す
ると、従来技術で説明した如く第10図に示したような
隣接領域を飛び越した統合を防げるとともに、隣接領域
間の距離だけを計算するようになっているために計算量
を減らすことができる。
なお、上記実施例では初期統合手段6はRGB空間上の
色と候補色との間の距離を計算して式(1)を満たすよ
うにRGB空間をN個の領域に分割しているが、他の実
施例として初期統合手段6では距離計算を行わずにあら
かじめ定められたカラー空間分割マツプ9を作成し、候
補色抽出手段5で抽出された候補色を各領域の代表色と
することもできる。即ち、この実施例では、候補色抽出
手段5はRGB空間の各軸をpJr、Ng、Nb等分す
ることにより空間をNrXNgXNb個の直方体に分割
し、各直方体内で生起頻度が最大の色を候補色として抽
出するとともに、直方体内に生起する色が存在しない場
合にも任意の色、例えば直方体の重心に最も近い色を候
補色として抽出しておく。そして初期統合手段6は前述
のようにカラー空間分割マツプ11を形式的にS (r
、g、b)と表すと、S (r、g、b)に対して領域
番号として S (r、g・ b) =iXNgXNb+ jxNb+k (6
)なる値を与える。但し、Lr、Lg及びLbをRGB
空間の各軸をNr、Ng、Nb等分して得られるNrX
NgXNb個の直方体のR軸、G軸及びB軸方向の辺の
長さであるとすると、i、j及びkは式 を満たす値で
ある。
色と候補色との間の距離を計算して式(1)を満たすよ
うにRGB空間をN個の領域に分割しているが、他の実
施例として初期統合手段6では距離計算を行わずにあら
かじめ定められたカラー空間分割マツプ9を作成し、候
補色抽出手段5で抽出された候補色を各領域の代表色と
することもできる。即ち、この実施例では、候補色抽出
手段5はRGB空間の各軸をpJr、Ng、Nb等分す
ることにより空間をNrXNgXNb個の直方体に分割
し、各直方体内で生起頻度が最大の色を候補色として抽
出するとともに、直方体内に生起する色が存在しない場
合にも任意の色、例えば直方体の重心に最も近い色を候
補色として抽出しておく。そして初期統合手段6は前述
のようにカラー空間分割マツプ11を形式的にS (r
、g、b)と表すと、S (r、g、b)に対して領域
番号として S (r、g・ b) =iXNgXNb+ jxNb+k (6
)なる値を与える。但し、Lr、Lg及びLbをRGB
空間の各軸をNr、Ng、Nb等分して得られるNrX
NgXNb個の直方体のR軸、G軸及びB軸方向の辺の
長さであるとすると、i、j及びkは式 を満たす値で
ある。
iXI、r≦r< (i+1)XLr
jXLg≦g< (j+1)xLg (7)k
Xl、bSb< (k+1)XLb 本実施例によれば初期統合に必要な計算量を大幅に削減
できる。
Xl、bSb< (k+1)XLb 本実施例によれば初期統合に必要な計算量を大幅に削減
できる。
以上説明したように本発明によれば、色空間内において
2つの領域が隣接しないときには、これら両領域の統合
を禁止するよう統合手段を制御する設定手段を備えたの
で、該統合手段は2つの領域が隣接するときにのみ統合
して、これら領域の代表色を求めることができ、これに
より従来技術の問題点を解消できる。
2つの領域が隣接しないときには、これら両領域の統合
を禁止するよう統合手段を制御する設定手段を備えたの
で、該統合手段は2つの領域が隣接するときにのみ統合
して、これら領域の代表色を求めることができ、これに
より従来技術の問題点を解消できる。
第1図はこの発明の一実施例を示す全体構成図、第2図
は隣接関係テーブル11の一構成図、第3図は第1図の
実施例のシステム構成図、第4図は第1図の実施例のフ
ローチャート、第5図は第1図の実施例のカラーマツプ
作成手段9の詳細なフローチャート、第6図はこの発明
の他の実施例のカラーマツプ作成手段9の詳細なフロー
チャート、第7図は従来のカラー画像変換装置における
処理のフローチャート、第8図はカラーマツプ10、第
9図はカラー空間分割マツプ11、第10図はカラー空
間の領域の具体例を2次元平面で示した図である。 1・・・・・・画像入力装置(画像入力手段)、4・・
・・・・ヒストグラム作成手段(出現頻度出力手段)、
6・・・・・・初期統合手段(色出力手段)、7・・・
・・・カラーマ・7プ作成手段(統合手段)、8・・・
・・・カラーマツプ(記憶手段)、10・・・・・・隣
接関係作成手段(判定手段)。 代理人 大音 増雄(ほか2名) 第8図 第9図 A) 手続補正書(自発 昭和 61年10月15 日 1、事件の表示 特願昭60−173014号2、
発明の名称 カラー画像変換装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名
称 (601)三菱電機株式会社代表者 志 岐
守 哉 4、代理人 5、補正の対象 発明の名称、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、図面
の簡単な説明、図面の(閾。 6、補正の内容 (1、発明の名称「カラー画像装置」とあるのを「カラ
ー画像変換装置」と補正する。 (2)明細書第2頁第15行目乃至第19行目に「本発
明は、・・・−・−関するものである。」とあるのを以
下の通り補正する。 [この発明はフレームバッファを有するカラー画像の表
示装置において用いられるカラーマツプ、特にカラー画
像から重要な色を自動的に抽出してカラーマツプに登録
し、このカラーマツプを用いてカラー画像を近似変換す
るカラー画像変換装置に関するものである。」 (3)明II書第3頁第1行目乃至第4頁第16行目に
「フレームバ・7フアを有する・・・−・するようにし
ている。」とあるのを以下の通り補正する。 [フレームバッファを有するカラー画像表示装置が様々
な分野で利用されており、更には家庭での需要も増えつ
つある。人間の視覚は少なくとも5万色以上の色を区別
できると言われているが、このような色を表現するには
1画素あたり15ピント以上ものフレームバッファが必
要である。 カラーマツプを用いたカラー画像の表示は、より少ない
フレームバッファで多彩な色表現ができるという利点が
あり、コンピュータによる合成画像の表示を効率的に行
うことができる。すなわち、カラーマツプはインデック
ス番号と色との対応表であり、インデックスの数が25
6の場合には、画像の中に現れる可能生のあるすべての
R(赤)。 G(緑)、B(青)色成分の組合せから任意に256色
を抽出してカラーマツプに登録でき、1画面内にこの2
56色を同時に表示することができる。しかし、実際の
カラー画像を入力し、カラーマツプを用いてこの入力画
像を表示するためには、入力画像からカラーマツプに登
録する色を抽出する必要があり、しかもこの処理を自動
化するとともに表示画像の画質の劣化をできる限り少な
くしなければならないという問題がある。この問題に関
して色の量子化という観点から、入力画像からカラーマ
ツプに登録する色を自動的に抽出し、その色を用いて入
力画像を表現することが試みられている。」 (4)明細書第5頁第9行目に「赤、青、黄」とあるの
を「赤、緑、青」と補正する。 (5)明細書第7頁第20行目に「ステップ37」とあ
るのを「ステップS10」と補正する。 (6)明細書第8頁第14行目に「即ち、」とあるのを
以下の通り補正する。 「即ち、カラーマツプを作成するためにカラー空間上の
領域を統合して行く際に、生起頻度最小領域と統合する
領域を抽出するには、生起頻度最小領域の代表色とすべ
ての代表色との間の距離を計算して、最小距離の領域を
抽出する必要があるために計算量が非常に多くなるとい
う欠点があった。 又」 (7)明細書第9頁第2行目に「上記領域1」とあるの
を「上記領域AIJと補正する。 (8)明細書第10頁第16行目に「等分」とあるのを
「分割」と補正する。 (9)明lI書第11頁第10行目乃至第12行目に「
カラーマツプ作成手段−・−統合し」とあるのを「カラ
ーマツプ作成手段7は、最小頻度領域を抽出して当該領
域に隣接する領域の内、代表色間の距離が最も近い領域
と統合しJと補正する。 aω明細書第12頁第4行目乃至第5行目に「隣接する
ときには」とあるのを「隣接しないときには」と補正す
る。 圓明細書第12頁第8行目に「隣接しない」とあるのを
「隣接する」と補正する。 1121明細書第13頁第5行目に「式 が」とあるの
を「式3が」と補正する。 1131明細書第13頁第7行目に「式 が」とあるの
を「式4が」と補正する。 圓明細書第13頁第9行目に「式 がJとあるのを「式
5が」と補正する。 ]19明m書第13頁第11行目乃至第14行目に「こ
の場合、−一一一一一一である。」とあるのを削除する
。 (Ji)明細書第15頁第19行目に「第6図」とある
のを「第2図」と補正する。 c///)明細書第16頁第6行目に「ステップ41〜
44」とあるのを「ステップ32〜S4Jと補正する。 ue甥細書第16頁第7行目に「ステップ45」とある
のを「ステップS5Jと補正する。 υD明細書第16頁第8行目に「ステップ46」とある
のを「ステップS6Jと補正する。 c20)明細書第16頁第9行目に「カラー空間分割マ
ツプ11」とあるのを「カラー空間分割マツプ9」と補
正する。 に)明細書第17頁第1行目に「第2図及び第3図」と
あるのを「第3図及び第4図」と補正する。 嫁朋細書第19頁第6行目に「空間分割マツプ11」と
あるのを「空間分割マツプ9」と補正する。 鍾ン明細書第20頁第2行目乃至第8行目に「以上説明
−・・−解消できる。」とあるのを以下の通り補正する
。 「この発明は以上説明したとおり、隣接関係作成手段7
及び隣接関係作成手段7により作成される隣接関係テー
ブル8を備えたことにより、初期統合後の各領域のカラ
ー空間上での隣接関係が明らかになり、カラーマツプ作
成手段9によって領域の統合を行うときに隣接領域を飛
びこして領域の統合が行われることを防ぐとともに、統
合の祭に必要となる距離計算の計算量を減らす効果があ
る。 乙〜剛細書第20頁第14行目及び第16行目に「カラ
ーマツプ作成手段9」とあるのを「カラーマツプ作成手
段7」と補正する。 (、d)特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 轢ノ図面、第2図(a)、 (blを別紙の通り補正す
る。 以上 2、特許請求の範囲 に るロ ′ の る とカーーマ・プΩl≧」!
シヨ六二3η1フJシ広S、f、ヲカーー 日ゝ マツ
プにミニ11U訂U剋【1
は隣接関係テーブル11の一構成図、第3図は第1図の
実施例のシステム構成図、第4図は第1図の実施例のフ
ローチャート、第5図は第1図の実施例のカラーマツプ
作成手段9の詳細なフローチャート、第6図はこの発明
の他の実施例のカラーマツプ作成手段9の詳細なフロー
チャート、第7図は従来のカラー画像変換装置における
処理のフローチャート、第8図はカラーマツプ10、第
9図はカラー空間分割マツプ11、第10図はカラー空
間の領域の具体例を2次元平面で示した図である。 1・・・・・・画像入力装置(画像入力手段)、4・・
・・・・ヒストグラム作成手段(出現頻度出力手段)、
6・・・・・・初期統合手段(色出力手段)、7・・・
・・・カラーマ・7プ作成手段(統合手段)、8・・・
・・・カラーマツプ(記憶手段)、10・・・・・・隣
接関係作成手段(判定手段)。 代理人 大音 増雄(ほか2名) 第8図 第9図 A) 手続補正書(自発 昭和 61年10月15 日 1、事件の表示 特願昭60−173014号2、
発明の名称 カラー画像変換装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名
称 (601)三菱電機株式会社代表者 志 岐
守 哉 4、代理人 5、補正の対象 発明の名称、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、図面
の簡単な説明、図面の(閾。 6、補正の内容 (1、発明の名称「カラー画像装置」とあるのを「カラ
ー画像変換装置」と補正する。 (2)明細書第2頁第15行目乃至第19行目に「本発
明は、・・・−・−関するものである。」とあるのを以
下の通り補正する。 [この発明はフレームバッファを有するカラー画像の表
示装置において用いられるカラーマツプ、特にカラー画
像から重要な色を自動的に抽出してカラーマツプに登録
し、このカラーマツプを用いてカラー画像を近似変換す
るカラー画像変換装置に関するものである。」 (3)明II書第3頁第1行目乃至第4頁第16行目に
「フレームバ・7フアを有する・・・−・するようにし
ている。」とあるのを以下の通り補正する。 [フレームバッファを有するカラー画像表示装置が様々
な分野で利用されており、更には家庭での需要も増えつ
つある。人間の視覚は少なくとも5万色以上の色を区別
できると言われているが、このような色を表現するには
1画素あたり15ピント以上ものフレームバッファが必
要である。 カラーマツプを用いたカラー画像の表示は、より少ない
フレームバッファで多彩な色表現ができるという利点が
あり、コンピュータによる合成画像の表示を効率的に行
うことができる。すなわち、カラーマツプはインデック
ス番号と色との対応表であり、インデックスの数が25
6の場合には、画像の中に現れる可能生のあるすべての
R(赤)。 G(緑)、B(青)色成分の組合せから任意に256色
を抽出してカラーマツプに登録でき、1画面内にこの2
56色を同時に表示することができる。しかし、実際の
カラー画像を入力し、カラーマツプを用いてこの入力画
像を表示するためには、入力画像からカラーマツプに登
録する色を抽出する必要があり、しかもこの処理を自動
化するとともに表示画像の画質の劣化をできる限り少な
くしなければならないという問題がある。この問題に関
して色の量子化という観点から、入力画像からカラーマ
ツプに登録する色を自動的に抽出し、その色を用いて入
力画像を表現することが試みられている。」 (4)明細書第5頁第9行目に「赤、青、黄」とあるの
を「赤、緑、青」と補正する。 (5)明細書第7頁第20行目に「ステップ37」とあ
るのを「ステップS10」と補正する。 (6)明細書第8頁第14行目に「即ち、」とあるのを
以下の通り補正する。 「即ち、カラーマツプを作成するためにカラー空間上の
領域を統合して行く際に、生起頻度最小領域と統合する
領域を抽出するには、生起頻度最小領域の代表色とすべ
ての代表色との間の距離を計算して、最小距離の領域を
抽出する必要があるために計算量が非常に多くなるとい
う欠点があった。 又」 (7)明細書第9頁第2行目に「上記領域1」とあるの
を「上記領域AIJと補正する。 (8)明細書第10頁第16行目に「等分」とあるのを
「分割」と補正する。 (9)明lI書第11頁第10行目乃至第12行目に「
カラーマツプ作成手段−・−統合し」とあるのを「カラ
ーマツプ作成手段7は、最小頻度領域を抽出して当該領
域に隣接する領域の内、代表色間の距離が最も近い領域
と統合しJと補正する。 aω明細書第12頁第4行目乃至第5行目に「隣接する
ときには」とあるのを「隣接しないときには」と補正す
る。 圓明細書第12頁第8行目に「隣接しない」とあるのを
「隣接する」と補正する。 1121明細書第13頁第5行目に「式 が」とあるの
を「式3が」と補正する。 1131明細書第13頁第7行目に「式 が」とあるの
を「式4が」と補正する。 圓明細書第13頁第9行目に「式 がJとあるのを「式
5が」と補正する。 ]19明m書第13頁第11行目乃至第14行目に「こ
の場合、−一一一一一一である。」とあるのを削除する
。 (Ji)明細書第15頁第19行目に「第6図」とある
のを「第2図」と補正する。 c///)明細書第16頁第6行目に「ステップ41〜
44」とあるのを「ステップ32〜S4Jと補正する。 ue甥細書第16頁第7行目に「ステップ45」とある
のを「ステップS5Jと補正する。 υD明細書第16頁第8行目に「ステップ46」とある
のを「ステップS6Jと補正する。 c20)明細書第16頁第9行目に「カラー空間分割マ
ツプ11」とあるのを「カラー空間分割マツプ9」と補
正する。 に)明細書第17頁第1行目に「第2図及び第3図」と
あるのを「第3図及び第4図」と補正する。 嫁朋細書第19頁第6行目に「空間分割マツプ11」と
あるのを「空間分割マツプ9」と補正する。 鍾ン明細書第20頁第2行目乃至第8行目に「以上説明
−・・−解消できる。」とあるのを以下の通り補正する
。 「この発明は以上説明したとおり、隣接関係作成手段7
及び隣接関係作成手段7により作成される隣接関係テー
ブル8を備えたことにより、初期統合後の各領域のカラ
ー空間上での隣接関係が明らかになり、カラーマツプ作
成手段9によって領域の統合を行うときに隣接領域を飛
びこして領域の統合が行われることを防ぐとともに、統
合の祭に必要となる距離計算の計算量を減らす効果があ
る。 乙〜剛細書第20頁第14行目及び第16行目に「カラ
ーマツプ作成手段9」とあるのを「カラーマツプ作成手
段7」と補正する。 (、d)特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 轢ノ図面、第2図(a)、 (blを別紙の通り補正す
る。 以上 2、特許請求の範囲 に るロ ′ の る とカーーマ・プΩl≧」!
シヨ六二3η1フJシ広S、f、ヲカーー 日ゝ マツ
プにミニ11U訂U剋【1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 カラー画像信号を入力する画像入力手段と、光の三原色
の含有割合を成分として所望の色を記憶する記憶手段と
、 該記憶手段に複数の色を選択して記憶する書込手段と、 上記記憶手段に記憶されている色を、上記カラー画像信
号に基づき読出して表示手段に表示する制御手段とを備
え、 該制御手段は表示すべきカラー画像の各一画素の色とし
て、上記記憶手段に記憶されている色の内、上記色に近
似する色を用いるようにしたカラー画像装置であって、 上記書込手段は、 光の三原色を独立要素とする3次元の色空間を複数の領
域に分割し、且つ該領域内に属する複数の色の平均色を
代表色として上記記憶手段に出力する色出力手段と、 上記カラー画像信号中に出現する各色の出現頻度を求め
る出現頻度出力手段と、 上記出現頻度が最小の色を代表色とする上記領域と、当
該代表色に近似する色を代表色とする領域とを統合し、
これら両領域の代表色を上記両代表色の代用として上記
記憶手段に記憶する統合手段とから構成してなるカラー
画像装置において、上記統合手段が統合しようとする2
つの領域が上記色空間内において隣接するか否かを判定
する判定手段を設けたことを特徴とするカラー画像装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17301485A JPS6232569A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | カラ−画像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17301485A JPS6232569A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | カラ−画像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6232569A true JPS6232569A (ja) | 1987-02-12 |
Family
ID=15952599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17301485A Pending JPS6232569A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | カラ−画像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6232569A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH027839U (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-18 | ||
JPH0785251A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-31 | Nec Corp | 代表色を用いた色選択方法 |
JP2003500712A (ja) * | 1999-05-17 | 2003-01-07 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | カラー映像処理方法 |
US7212667B1 (en) | 1999-05-17 | 2007-05-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color image processing method for indexing an image using a lattice structure |
-
1985
- 1985-08-06 JP JP17301485A patent/JPS6232569A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH027839U (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-18 | ||
JPH0785251A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-31 | Nec Corp | 代表色を用いた色選択方法 |
JP2003500712A (ja) * | 1999-05-17 | 2003-01-07 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | カラー映像処理方法 |
US7212667B1 (en) | 1999-05-17 | 2007-05-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color image processing method for indexing an image using a lattice structure |
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