JPS6240582A - 画像表示制御方式 - 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〕 近年、建築、室内装飾、各種デザイン等の分野でテレビ
カメラ、ビデオテープレコーダー、ビデオディスク等か
ら静止画像を取り出して保存し、適宜画面上で画像を合
成したり色換えをしたりして最適配色設計を行う方法が
拡まりつつある。本発明は、このような用途に適した画
像表示の制御方式に関し、特に輝度信号、水平垂直同期
信号、色コードおよびＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
３つの色成分情報に基づいてディジタルデータで保存し
たり画像表示する装置において、その画像表示をアナロ
グ画像信号によるオリジナル画像に近似させるのに好適
であり、色換え操作の容易な画像表示制御方式に関する
ものである。

〔発明の概要〕

この発明は、アナログ画像信号をＲ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）の各ディジタル値に変換して、色コードを決め
た後、画像信号の１フレーム若しくはその一部分におけ
る色コードのヒストグラム（度数分布）を取り、そこで
の度数の高い色コードを所定数個抽出して、その所定数
個の色コードに対応するＲ、Ｇ、Ｂの各色成分情報に基
づいて画像表示することによりオリジナル画像に充分近
似した画像を表示でき、かつ、デザイン分野等で必要な
色換えを簡便に行える画像表示方式を提供するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、テレビカメラ＋　Ｖ　Ｔ　Ｒ（Ｖｉｄｅｏ　Ｔａ
ｐｅ　Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）　、ビデオディスクなどの画
像信号処理装置が出力する画像信号で画像を表示させる
場合は、一般に、出力されたアナログ画像信号を、先ず
。

Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つの色成分に分離し
、その３次分ごとに２．４．または８ビツトのディジタ
ル信号にＡ／Ｄ変換して、それらをフレームメモリに格
納する１次に、そのフレームメモリからカラー画像表示
袋！（以下、カラーＣＲＴと呼ぶ）の走査タイミングに
同期させて、１絵素ごとに順次読出し、カラーＣＲＴに
送って画像を表示させている。

上記Ａ／Ｄ変換において、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青
）の各色成分を、例えば、４ビツトのディジタルデータ
に変換したときは、２４ｘ２４Ｘ２４＝４０９６個の表
示色数を得ることができ、その色数をもとに画像を表示
する。

この方法においては、Ｒ，Ｇ、Ｈの各色成分を４ビツト
のディジタルデータに変換して４０９６個の表示色数と
した場合でも比較的オリジナル画像に近い画像が得られ
るが、デザイン分野等色換えにおいて微妙に異なる色を
多数使用するケースも多く、このような場合には４０９
６個の表示色数では充分対応できないのが現状である。

これに対応するため各色成分を、８ビツトのディジタル
データにＡ／Ｄ変換すると、２８　Ｘ２８　Ｘ２８　＝
１６．７７７．２１６（約１６８０万）個の表示色数で
画像表示できるため充分リアルな画像を表示できるが、
フレームメモリに大容量のものが必要となってコスト高
になるとともに、表示の画像色を変えるとき、表示色数
が逆に多過ぎて表示色の制御が煩雑化してしまうという
問題があった。

このような状況に対応してよりメモリ容量を減らしなが
ら充分リアルな画像を表示する方式として、上記フレー
ムメモリと共にカラーマツプとよばれるメモリを設けて
、フレームメモリに色コード情報、カラーマツプメモリ
に色コードに対応するＲ、Ｇ、Ｂの各色成分情報を格納
し、色換え等においてはカラーマツプメモリに格納しで
ある色成分情報を外部から変更できるようにして、これ
によりカラーＣＲＴに表示する画像の表示色を制御する
方法も開発され一部実用化されている。

この方法は各絵素の色番号を示す色コードデータをフレ
ームメモリに格納し、その色コードデータに対応するＲ
、Ｇ、Ｂの３つの色成分情報をカラーマツプ・メモリに
格納して１色換えをするときにはその３つの色成分情報
の内容を変えることによって、フレームメモリを小容量
にし、すなわち、上記のカラーマツプメモリを用いない
方法では画面の大きさを水平方向１０２４ドツト、垂直
方向５１２ラインの場合は１０２４ドツト×５１２ライ
ン×８ビツト×３面＝１５３６キロバイトの容量が必要
であるのに対し、カラーマツプメモリを用いると４ビツ
トデータで処理できるため７６８キロバイトで済み、カ
ラーマツプメモリとしては数十バイトですむためメモリ
容量を半分程度に減らすことができる。即ち前者が約１
６８０万個の表示色数を用いるのに較べ後者はＲ，Ｇ、
Ｂ各４ビットの４０９６色の表示色数であってもカラー
マツプを用いるため選択対象となる色は４０９６色に限
定されることなくより広い範囲の色から選択できるとい
う特徴を有している。

〔発明が解決すべき問題点〕

しかし１色換えを必要とする時は画面に表示されている
色ごとにどの色に変換するかという色を選択、指定して
変換する操作を行う必要があり。

画面に表示された色数が多ければ多い程１色換えに手間
を要する。これをさけようとして表示色数を減少させる
とリアルな色調から離れてくるという欠点がある。

また色数が多い程周辺機器の制御も大変になる傾向にあ
る。

本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、画像
信号処理装置からのアナログ画像信号で画像を表示する
ときに、フレームメモリを大容量にすることなく、オリ
ジナル画像に近いリアルな色調の画像表示を行うことが
でき、色換えの容易な画像表示制御方式を提供すること
にある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 即ち本発明の要旨はアナログ画像信号をＲ（赤）。

Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各ディジタルデータに変換した後
、上記アナログ画像信号に近似させたディジタル画像信
号による画像を表示する装置において、上記ディジタル
データから色コードを得る手段と、上記色コードの上記
アナログ画像信号に対するヒストグラムを作成する手段
とを備え、上記ヒストグラムを基に高い度数の上記色コ
ードを所定個（以下ｎ個という）抽出し、上記ディジタ
ルデータからの色コードのうち上記ｎ個以外の色につい
てはこれに最も近いｎ個中の色におきかえることにより
、該ｎ個の色コードに対応するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の各色成分情報に基づいて画像を表示することを
特徴とする画像表示制御方式にある。

本発明において色コードとしてはＲ，Ｇ、Ｂ各２ビット
または４ビツトのディジタル値とすることが好ましく、
表示色数とメモリー容量のがねあいから４ビツトとする
ことが好ましい。

色コードとして選択する数（ｎ個）としては、１６個（
４ビツト）か、２５６個（８ビツト）が好ましい。もち
ろん４０９６個（１２ビツト）や６５５３６個（１６ビ
ツト）でも用い得、数が多い程多数の色を表示でき、リ
アルな色調になるが多くなるほどメモリー容量が大きく
なり、色換えの時に非常に大きな手間が必要となってく
る。

以下に図面を用いて本発明をさらに説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す構成図であって、１が
アナログ画像信号を出力する画像信号処理装置、２がそ
のアナログ画像信号からＲ（赤）。

Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各ディジタルデータを生成するデ
ィジタル変換部、３はフレームメモリ４およびカラーマ
ツプ・メモリ５の前段にあって、ディジタルデータを色
コードデータに変換するためのカラーコード変換テーブ
ルである。＃細部６がディジタル変換部２．カラーコー
ド変換テーブル３゜カラーマツプ・メモリ５を制御して
、画像をカラーＣＲＴ７に表示する。

第２図の構成において１画像信号処理装置１には、ＮＴ
ＳＣ方式のアナログ画像信号を出力するテレビカメラを
使用する。ディジタル変換部２は、アナログ画像信号を
それぞれ輝度信号、水平・垂直同期信号、それにＲ（赤
）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色信号に分離し、３つの
原色信号を制御部６からのタイミング信号でサンプリン
グして４（＝ｍ）ビットのディジタルデータを生成する
。カラーコード変換テーブル３は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）
、Ｂ（青）の各４ビツト・ディジタルデータ（合計１２
ビツト）でアドレスされると、格納している色コードデ
ータを送出するメモリであり、本実施例では２１２（ア
ドレス）×８ビット＝４，０９６バイトのスタティック
−ＲＡ　Ｍ　（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏ
ｒｙ）を使用し、４，０９６個の色コードを格納する。

なお、後述する同時表示色数が２５６色であるので、格
納する色コードデータは８ビツト／１個の構成である。

フレームメモリ４には、５１２キロバイト（１゜０２４
絵素×５１２ライン×８ビツト）のダイナミック−ＲＡ
Ｍを使用し、カラーＣＲＴ７の絵素単位ごとの色コード
データを格納する。カラーマツプ・メモリ５には、２５
６バイト（２５６色コード×８ビット）のスタティック
−ＲＡＭを３個使用し、各々に色コードデータに対応す
るＲ、Ｇ。

Ｂの色成分情報を格納する。制御部６は、ディジタル変
換部２でのサンプリング・タイミングの制御、カラーコ
ード変換テーブル３への色コードデータの書込み、カラ
ーマツプ・メモリ５へのＲ（赤）。

Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分情報の書込みなどを実行
する。カラーＣＲＴ７は、カラーマツプ・メモリ５から
のＲ，Ｇ、Ｂの３つの色成分情報に基づいて画像を表示
する。

次に、本発明による画像表示制御方式の処理内容につい
て第１図、第３図により述べる。

制御部６は、先ず、カラーコード変換テーブル３のアド
レス０〜２５５に対し１アドレスごとに色コードデータ
のパ０′″〜”２５４”番を、それ以外全てのアドレス
に対し色コードデータの”２５５’″番を各々設定する
（ステップ１０１）。続いて、その設定したＬＬ　ＯＩ
Ｔ〜”２５５”番の色コードに対応するＲ、Ｇ、Ｈの３
つの色成分情報をカラーマツプ・メモリ５および内部に
あるＲ、Ｇ、Ｂの各色情報格納メモリに設定する（ステ
ップ１０２，１０３）。

なお、この時の”２５５”番の色コードに対しては表示
が黒色となるようなＲ，Ｇ、Ｂの各色成分情報を設定す
る。

続いて、ディジタル変換部２に画像信号処理装置１が出
力したアナログ画像信号の１フレ一ム分のサンプリング
を行わせて、そのディジタル値でカラーコード変換テー
ブル３をアドレスさせる。

このアドレス動作中に“ＯＩＩ〜”２５４″番の色コー
ドの使用回数をカウントし、その回数を内部にある色コ
ード使用数格納メモリにストアする（ステップ１０４）
。

同様に、カラーコード変換テーブル３のアドレス２５５
〜５０９に対し色コードの”２５５”〜”５０９”番を
、それ以外全ての領域に対し５１０″番を各々設定し、
カラーマツプ・メモリ５およびＲ，Ｇ、Ｂの各色情報格
納メモリにも２５５″〜”５０９”、　”５１０”番に
対応する色成分情報を設定して、上記Ｌｉ　ＯＨ〜”２
５４”番における色コードのヒストグラム作成と同様に
”２５５”〜”５０９”番の色コードの度数を求める（
ステップ１０１〜１０４）。なお、Ｒ，Ｇ、Ｂの各色情
報格納メモリへの色成分情報および色コード使用数格納
メモリへの度数は、上記ストア領域の次の領域に設定す
る。また、　”５１０”番には上記と同様黒色の色成分
情報を設定する。

このようにカラーコード変換テーブル３に対して２５５
種類の色コードを設定しては色コードの度数頻度を求め
るという処理を１７回繰返し実行して、４，０９６個の
色コード全てに対する度数を求める（ステップ１０５）
。ただし、最終回では４．０８０〜４，０９５番（１６
個）の色コードの設定２化成分情報のストア、ヒストグ
ラムの作成および度数の算出となる。

この後制御部６は、色コード使用数格納メモリにｙ２録
しである各色コードの度数の大きさを比較し、その度数
の大きい方から順に（上位）２５６個の色コードを決定
することにより、４，０９６個の色コードを２５６個に
圧縮する（ステップ１０６〜１０８）。続いて上位２５
６個以外の色コードデータ、つまり４，０９６−２５６
＝３，８４０個の色コードデータを上位２５６個のいず
れかの色コードデータに変換してカラーコード変換テー
ブル３に対応させて設定する（ステップ１０９）。

なお、変換では、予め各色コードデータに対応する色ど
うしの色差（ΔＥ）を求めテーブル化して保有している
ので、３，８４０個の各色コードデータに対応する色と
上位２５６個の各色コードデータに対応する色との色差
を調べ、上記ΔＥテーブルを参照して、３，８４０個の
色コードデータを最も色差（ΔＥ）の小さい色を表わす
上位２５６個の中の色コードデータに変換する。

続いて、カラーマツプ・メモリ５に対し上位２５６個の
色コードに対応するＲ、Ｇ、Ｂの各色成分情報を設定す
る（ステップ１１０）、これにより。

カラーコード変換テーブル３内にある１フレ一ム分の色
コードデータと、カラーマツプ・メモリ５内にある２５
６個分のＲ，Ｇ、Ｂの各色成分情報とに基づいてｌフレ
ー４分の画像をディジタルデータとして保存でき、必要
に応じカラーＣＲＴ７に表示する。

このように、アナログ画像信号によるオリジナル画像が
どの色コードを使用しているかのヒストグラム（度数分
布）を作成することで、４，０９６個の色コードを２５
６個に圧縮し、その２５６個の各色コードをカラーコー
ド変換テーブル３の全領域に設定し、一方のカラーマツ
プ・メモリ５には２５６個の色コードに対応するＲ、Ｇ
、Ｂの各色成分情報を設定するので、カラーＣＲＴ７で
表示する画像はオリジナル画像に極めて近似したものと
なる０本発明の場合、表示された画像にはカラーマツプ
・メモリ５内の同時表示色数を全て使用したものとなる
。また、このＲ，Ｇ、Ｂの各色成分情報を従来のように
変更することも可能である。

次に、上記色差（ΔＥ）の求め方について述べる。

色差（ΔＥ）の算出法に関しては、色彩学において既知
であり、その求め方を本発明において限定するものでは
ない。例えば、ｌｊＥ標色系のＣＩＥ　１９７６Ｌ＊ａ
＊ｂ水（ＣＩＥＬＡＢ）均等色空間における色差ΔＥは
、 ΔＥ＊ａｂ＝（（ΔＬ＊）２＋（Δ　８本）２＋（Δｂ
木）２ね・・・（１） である。ただし、 ＡＬ＊＝（１□６１Ｙｔ　／Ｙｏ　）”−１６）−（１
１６・（Ｙ２／Ｙｏ　）’　−１６）・・・・・・（２
） Δａ”　＝　５００４（（Ｘｔ　／Ｘｏ　％−（ｙｌ／
ＹＯＮ）−（（Ｘ２／Ｘｏ　Ｙ’−（Ｙ２　／ＹＯ）’
１３・・・・・・（３） Δｂ本＝　２００４（（Ｙｔ　／Ｙｏ　古−（Ｚ　１　
／Ｚｏ　貨）（（Ｙ２　／　ＹＯ斉（Ｚ　２／　Ｚ　ｏ
　Ｋｌ］・・・・・・（４） （Ｙｌ／Ｙｏ　Ｌ　（Ｙ２／ＹＯ）＞０．００８８５６
・・・・・・（５） Ｘ　１　ｒ　Ｙ　１　ｚ　Ｚ　１はｘｙｚ系における色
１の三刺激値、Ｘ　２　ｈ　Ｙ　２　ｒ　２２はｘｙｚ
系における色２の三刺激値、ｘｏ　ＪＹＯｒｚＯはＸＹ
Ｚ系における基準白色面の三刺激値である。

また、ＲＧＢ系の三刺激値をＸＹＺ系の三刺激値に変換
するときは、 Ｘ＝２．７６８９Ｒ＋　１．７５１７Ｇ＋１．１３０２
Ｂ・・・・（６） Ｙ＝Ｒ＋４．５９０７Ｇ＋０．０６０１　Ｂ　　・・・
・（７）Ｚ＝０．０５６５Ｇ＋５．５９４３Ｂ　　　　
・・・・（８）により求めることができる。ただし、ｘ
、ｙ、ｚはＸＹＺ系における三刺激値、Ｒ，Ｇ、ＢはＲ
ＧＢ系における三刺激値である。

しかし、この変換を実施して色差（ΔＥ）を厳密に求め
る必要はなく、ＲＧＢ三次元空間における２色間の距離
ΔＥ′、すなわち、 八Ｅ’　＝（（Ｒｚ　　Ｒ２）２＋（ＧＬ　　Ｇ２）２
＋（ＢＩ　　Ｂ２）２Ｎ・・・・（９）を求め、それを
２色間の色差とみなすことも可能である。ただし−Ｒ１
ｐ　Ｇｔ　ｌ　ＢｌはＲＧＢ系における色１の三刺激値
＊　Ｒ２ｐ　Ｇ２　ｒ　８２はＲＧＢ系における色２の
二刺激値である。

ここで得られた画像を望みの色に色換えする場合は通常
のディジタル画像におけると同様の手法が採用され、換
えたい色の所゛にカーソルをもって行き所望の色の色コ
ードを入力して眼で色調を確認し、必要であれば再度色
コードを入力し直せばよい、この色コードは２５６色に
限定されることなく例えば４０９６色の中から選択でき
る。

この作業は通常は１ケ所の色を変換すると画面全体ある
いは画面の中の特定の領域の中のそれと同じ色がすべて
同時に変換される。

この場合従来技術におけるように４０９６色から任意に
色が選択されていると１つの画面に用いられる色の数が
多くなり従って色換えにあたって換える色の数も多くな
り色換え作業が複雑になる。

これに対し本願では例えば２５６色といった限定された
数の色のみを用いているのでそれだけ色換えの作業量が
簡便となる。しかもヒストグラムをとって、その上記２
５６色を用いているので少ない色数であっても画像の色
調もオリジナル画像に近いものが得られるという特徴を
有する。

［発明の効果］ 以上説明したように１本発明によれば、画像信号処理装
置からのアナログ画像信号のＲ（赤）。

Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分をディジタル変換し、色
コードを決定して、１フレ一ム分のヒストグラムから上
位所定個例えば２５６個の色コードデータを抽出し、こ
れ以外の色については、色差テーブルを用いてその色に
最も近い前記２５６色の中の色を選んでこれにおきかえ
、２５６個の色コードデータおよび対応するＲ、Ｇ、Ｂ
の各色成分情報を基に画像を表示させるので、フレーム
メモリを大容量にすることなく１表示の画像はオリジナ
ル画像に忠実でリアルな表示となり１色換え作業が簡単
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像表示制御方式の処理フローチ
ャート、第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３
図は本−実施例の動作内容を説明するための図である。 １：画像信号出力装置、２：ディジタル変換部、３：カ
ラーコード変換テーブル、４：フレームメモリ、５：カ
ラーマツプ・メモリ、６：制御部。 ７：カラー画像表示装置（カラーＣＲＴ）。 特許出願人　　三菱レイヨン株式会社 〜、：１ノニ“ｊ 〈 第１図 第２図 第３図 弔１頁の続き ０発　明　者　　小　宮　　　正　快　　名古屋市東区
砂社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アナログ画像信号をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青
   ）の各ディジタルデータに変換した後、上記アナログ画
   像信号の画像を表示する装置において、上記ディジタル
   データから色コードを得る手段と、上記色コードの上記
   アナログ画像信号に対するヒストグラムを作成する手段
   とを備え、上記ヒストグラムを基に高い度数の上記色コ
   ードをｎ個抽出し、上記ディジタルデータからの色コー
   ドのうち上記ｎ個以外の色についてはこれに最も近いｎ
   個中の色におきかえることにより、該ｎ個の色コードに
   対応するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分情報
   に基づいて画像を表示することを特徴とする画像表示制
   御方式。