JPS6292074A - カラ−画像変換装置 - 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〕 この発明はカラー画像を処理して色の種類とその数が限
定されたカラー画像に変換するだめの装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

カラー画像を’ＪＪ率よく表示する手段として、画像メ
モリとカラーマツプを用いることはカラー画像表示装置
においてはよく知られた技術である。

その場合、カラーマツプは第８図に例示する様な画像メ
モリ内の各画素の画素値に相当するインデックス番号と
実際の表示色（後述の様にこれが変更可能な場合もある
。）との対応変換表としての機能をもつハードウェアで
あり、例えば画素値が８ビツトでありインデックスの数
が２５６あるときには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の各色成分の組合せによる多数の色の種類（Ｒ，Ｇ、Ｂ
各４ビットなら４０９６種）の中から２５６色を選択し
てカラー画像表示に利用する・ことができる。

しかし、カラーＴＶカメラなどにより入力される実際の
カラー画像を上記の様なカラーマツプを用いて表示する
ためには、入力された原カラー画像を変換して各画素の
値がカラーマツプのインデックス値である様な画像にす
る必要がある。この変換の処理は、可能な限り自動的に
しがも原カラー両１象からの劣化が小さくなる様に行な
うことが望ましい。また、公衆電話回線を利用した画像
情報提供サービスであるＣ　Ａ　Ｐ　Ｔ　Ａ　Ｉ　Ｎ　
（ＣｈａｒａｃｔｅｒＡｎｄ　Ｐａｔｔｅｒｎ　Ｔｅ１
ｅｐｈｏｎｅ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
Ｎｅｔｗｏｒｋ　）システムにおけるフォトグラフィッ
ク両面では、上述の様な色数の制限に加えてカラーマツ
プに登録される色の種類が予め固定されている。すなわ
ち、ＴＶカメラ等で入力されたカラー画像を制限された
数で、かつ予め固定された代表色で表現するという技術
が必要となっている。

以下、上記の様な画像変換を行なうための従来の装置と
その動作を図によって説明する。

第２５図は従来のカラー画像変換装置の概略構成を示す
全体構成図、第２６図はその装置における処理の概略を
示すフローチャートである。図において１はカラー画像
を入力する画像入力装置、２はカラー画像を記憶する画
像メモリ、３は画像メモリ内から表示のために読出され
る各画素の値を実際の表示色を示す値に変換するカラー
マツプ、４はカラーマツプの出力を画像として表示する
表示装置、２１１は距離計算手段、２１２は最小距離色
選択手段、１０は画素値変換手段である。上記２１１，
２１２．１０の具体的装置としての典型は、マイクロプ
ロセ、すとそのプログラムやデータを記憶するワーキン
グメモリとから成るマイクロコンピュータである。

画像入力装置ｌによって入力され、画像メモリ２に記憶
されたカラー画像は、カラーマ・７プ３を介して表示装
置に表示される。この表示用とは別に、画像メモリ２内
のカラー画像の各画素値を順次に読出して（ステップ２
２１）、距離計算手段２１１により、その画素値が示す
色と予め数と種類が定められた複数の色（以下これを固
定色と略記する）のそれぞれとの間の色空間上の距離を
計算する（ステップ２２２）。色空間上の距離とは例え
ば、色ＣをＲ，Ｇ、　　Ｂの３成分をもつ３次元ヘクト
ルＣ＝　（ｒ、ｇ、ｂ）で表わすと、色Ｃ４と色ｃｊと
の間のユークリッド距！％Ｉｔ　ｄ　ｉ　ｊａｉｊ＝ｌ
ｃｉ　　Ｃｊｌ である。（数学的な距離の定義を満たせば街区距離など
他の距離でも差支えないが、以下特に断わらない限り単
に距離と記せばニークリ・７ド距離を意味するものとす
る。）最小距離色選択手段２１２は、固定色の中で、読
出した画素の色との距離が最小である様な色を選択する
（ステップ２２３）。すなわち、固定色（種類数をＫと
する）の集合を（Ｆｉ）’７＝、　　、画素色をＣ」と
して、距離、１Ｆｉ−Ｃｊｊを最小とする固定色Ｆｉを
選択する。画素値変換手段１ｏは、選択された固定色の
インデックス値ｉを画像メモリ２内の対応画素のアドレ
スに書込む（ステップ２２４）。上記の様な処理を原カ
ラー画像の全画素について行なえば（ステップ２２５）
、画像の変換が終了し、カラーマツプ３はインデックス
値を実際の表示色に変換するので、色の数と種類が限定
された変換後のカラー画像が表示装置４に表示される。

なお上記の説明において入力された原カラー画像を表示
する場合と変換後のカラー画像を表示する場合ではカラ
ーマツプ３の対応変換表は当然異ならなければならない
。したがって、変換前と変換後の両方の画像を表示した
ければ、カラーマツプ３の対応変換表をマイクロプロセ
ッサにより書替えるか、或いは変換前にはカラーマツプ
３を介さず画像メモリ２の内容を直接に表示装置４に印
加する様な切換えを行なう必要がある。しかし、変換前
の原カラー画像を表示する必要がなければ上記の様な書
替えや切替えは必要なく、カラーマツプ３は固定された
対応変換表として機能するハードウェア（例えばＲｅａ
ｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）でよい。カラーマツプ３
に関するこの事情は、以後のカラー画像変換装置の説明
においても共通である。

従来のカラー画像変換装置は上記の様な処理を実行する
様に構成され、カラー画像が入力されると自動的に変換
処理を行ない、変換後のカラー画像を表示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

」二記の様な従来のカラー画像変換装置では、カラー画
像の変換を画素単位に独立に行なっており、原カラー画
像に含まれる色の色空間上での偏在や分散などの生起分
布の特徴を無視しているため、限られた数と種類の固定
色を有効に使用できず、また原カラー画像からの劣化が
大きく画像情報として重要な部分が失われやすいという
問題点があった。

第２７図及び第２８図は、上記の問題点を説明するため
のもので、実際の色空間は３次元Ｒ［Ｂ空間であるが、
図示の困難な３次元空間の代りに２次元平面をモデルと
して、カラー画像変換処理の色空間上での作用を示す図
である。図中、Ｆ１〜Ｆ７はそれぞれの固定色の色空間
における座標位置、ａ　−ｄは原カラー画像に含まれる
色が集中的に分布する色空間上の集合（図中で実線の閉
曲線で示す）、矢印は上記集合内の色がどの固定色に変
換されるかを示す。なお図示の固定色の位置付けは、Ｆ
ｌは３次元色空間では黒に１目当する原点、Ｆ２とＦ３
は３次元空間では純粋なＲ，Ｇ。

Ｂに相当する全輝度原色、Ｆ５とＦ６はそれぞれ原色Ｆ
２．Ｆｌの半輝度色、Ｆｉは３次元色空間では３原色混
合による白に相当する全輝度無彩色、Ｆｉは３次元色空
間では灰色となる半輝度無彩色である。

前述の従来装置における画素単位の屯純な変換処理では
、色空間上の色は固定色からの距離に従って第２７図の
大実線の様な境界でＦ＋＝Ｆ７に対応する７つの領域に
分割され、それぞれの領域内の色は対応する固定色に変
換されて表示されるごとになる。この分Ｗ’Ｊ領域は原
カラー画像内の色の生起分布とは無関係に行なわれてい
ることから問題が］ユしる。第２７図の例では、生起分
布上の９１合ａ−ｄのうちｄが固定色Ｆ７に変換される
のはよいとして、ｂもＣも、またａの部分集合ａ。

もＦ７に変換されて表示される。つまり、生起分布上の
異なる集合が同じ固定色に対応付けられてし２まうわけ
で、異なる色の集合はカラー画像上で異なる形状を表現
するために用いられていると考えらね、るから、これは
画像情報として重要な形状等の区別がつかなくなり情報
が消滅してしまう危れがあることを意味している。図示
例では、固定色としてはＦ２やＦ３は全く使用されない
ことになるのであるから、第２８図に例示する様に集合
すはＦ２に、また集合ＣはＦ〕に変換するという具合に
、距離的に最小の固定色に変換されなくてもある程度近
接した固定色に変換できるのであれば、異なる生起分布
上の集合は異なる固定色に対応付ける方が望ましい。

更に第２７図では、集合ａに屈する色が４つの部分集合
ａ１〜ａ４にわかれてそれぞれ固定色Ｆｌ、Ｆ５．Ｆ？
、Ｆ６に変換されて表示されてしまう例を示している。

つまり、生起分布上の同一集合が複数に分割されて異な
る固定色に対応付けられるわけで、同一集合はカラー画
像上でもまとまった形状を表現する場合が多いから、こ
れは画像情報としてのまとまりの形状や色が変化してし
まい情報が変質してしまう危れがあることを意味してい
る。この場合は第２８図に例示する様に集合ａ全体をＦ
＋に変換する。という具合に、距離的に必ずしも最小の
固定色に変換される色ばかりではなくても生起分布上の
一つの集合をまとめて同一の固定色に対応付けることが
望ましい。

上記の様に従来装置におけるカラー画像変換処理では、
原カラー画像における色の生起分布を無視して各画素独
立な処理を行なうために、変換により原カラー画像に含
まれている重要な画像情ヤＵが損われてしまう危険性が
大きい。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、カラー画像変換処理に原カラー画像におＵる色の
生起分布を反映させることにより、画像情報としての劣
化が小さい良好な変換を行な−）カラー画像変換装置を
得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかるカラー画像変換装置は、画像メモリに
記ｔ、＝された原カラー画像中の色の生起頻度のヒスト
グラムを作成するヒストグラム作成手段と、上記作成さ
れたヒストグラムを用いて色空間を複数の空間に分割し
領域毎に代表色を選択する色空間分１’Ｊ手段とを備え
て、原カラー画像を限定された数（種類は固定されてい
ない）の代表色のみから成るカラー画像に変換し、更に
上記限定された数の代表色を予め種類が固定された複数
の色に対応付ける固定色対応付は手段を備えて、上記限
定された数の代表色を固定色に対応付ける処理を行なう
ものである。

また、この発明の別発明にかかるカラー画像変換装置は
、上記の固定色対応付は手段の前段に、限定された数の
代表色を該代表色に対応する領域内の任意の色に変換す
る代表色変換手段を備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、原カラー画像中の色の生起分布が
色空間分割に反映されているので、生起分布上の集合が
適当に固定色に対応付けられ、原カラー画像からの画像
情報としての劣化が小さいカラー画像変換装置が得られ
る。

また、この発明の別発明においては、代表色変換手段が
限定された数の代表色を該代表色に対応する領域内の任
意の色に変換するようになっており、代表色を色空間内
に分散させる作用があり、代表色の有彩色または無彩色
への対応付けを容易にすることが可能となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例であるカラー画像変換装置
の全体構成図である。また第２図はこの発明にかかるカ
ラー画像変換装置のシステム構成の一例を示すシステム
構成図であり、第３図乃至第７図はこの発明の一実施例
であるカラー画像変換装置における処理の概略を示すフ
ローチャートである。以下これらの図を用いてこの発明
の一実施例を説明する。なお図において同一番号は同一
または相当部分を表わす。

画像入力手段１は具体的にはカラーＴＶカメラやカラー
イメージスキャナ等の画像人力装置や磁気ディスク等の
画像記憶装置等であり、カラー画像を入力または転送す
ることにより、Ｒ，Ｇ、Ｂの各成分をもつ画像データと
して画像メモリ２に書込む（ステップ３１）。画像メモ
リ２内に記憶された画像データはカラーマツプ３により
必要な対応変換（無変換も含む）を受けて表示装置４に
より表示される。なおこの実施例ではカラーマツプ３は
表示色がＣＰＵ２１により書替え可能であるとする。

ヒストグラム作成手段５は画像メモリ２に記憶された画
像データの画素値を順次読出して、色の生起頻度すなわ
ちその色を有する画素の数を色別に計数してヒストグラ
ムを作成する〈ステップ３２）。具体的には例えばＣＰ
Ｕ２１が画像メモリ２内の画素値を順次読出して、ワー
キングメモリ２２内に確保された色別頻度記数用のメモ
リ領域に、画素毎にその画素の色を計数しているグ１応
番地の値を１つずつインクリメントしていくことにより
ヒストグラムを作成する。

色空間分割手段６は、このヒスＩ・ダラムに基いて３次
元色空間を複数の領域に分割する（ステップ３３）。こ
のステップ３３の内容は、例えば第４図及び第５図に示
す各ステップの様なものである。

ステップ４１では３次元色空間（ＲＧＢ空間）の各軸を
Ｎｒ、Ｎｇ、Ｎｂ等分することにより空間をＮｒ−Ｎｇ
−Ｎｂ個の直方体に分割し、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、その直方体内から候
補色は抽出しない。ステップ４２ば初期統合であり、Ｒ
ＧＩ３空間内の各色を最も距離の小さい前記候補色に対
応付けることによりＲＧＢ空間をＮ個の領域に分割し、
各領域の色の荷重平均値を代表色とする。すなわち、前
記候補色の集合をＹ＝　（ｙｉ　ｌ’、−’、ｌ　＝Ｏ 但しＹ、ｉはＩ？！、　　Ｇ、Ｂの成分で表現された３
次元ヘクトルｙｉ＝　（ｒ　ｉ、ｇ　ｉ、ｂ　ｉ）　、
またＲＧＢ空間上の色をＣ−（ｒ、ｇ、ｂ）とすると、
Ｃは下式（２）を満たす候補色ｙｉと対応付けられ、領
域番号】の領域Ｓｉに屈することになる。なお、この対
応関係は第９図に例示する様なカラー空間分割マツプに
登録され、色Ｃに対応して領域番号ｉが記入される。

ｄ（Ｃ，ｙｉ）　　≦ｄ（Ｃ，ｙｊ）；Ｖｊ′Ｊ−ｉ　
　（０≦ｊ≦Ｎ−１）　　　　　　　（２）ここで、ｄ
（（Ｃ，ｙｉ＞はベクトルＣ（！：ｆｉとの距離を表わ
す。

このステップ４２では更に各領域に含まれる色の荷重平
均値 Ｃｉ＝Σｈ　（Ｃ）　　・Ｃ／　ｈ　ｉ　　　　　　　
（３）（εＳ。

但しｈｉ＝Σｈ　　（Ｃ） Ｃｅｑ； を計算しその領域の代表色とする。但し、ｈ　（Ｃ）は
色Ｃをもつ画素の出現頻度、Σは領域Ｓｉに屈ＣＧ’；
。

する全ての色Ｃについての和を念味する。各領域の色の
頻度の総和ｈｉと代表色Ｃ１は、第１０図の様な領域テ
ーブルにまとめられ、後述の色領域統合に利用される。

ステップ４３では領域の隣接関係テーブルを作成する。

隣接関係テーブルは第１１図に例示する様なテーブルで
あり、必須ではないが後述の色領域統合の質や処理速度
を改善するだめの一手段である。隣接関係の作成は例え
ば次の様にして行なうことができる。ここで、カラー空
間分割マツプを形式的にＳ　（ｒ、ｇ、ｂ）と表わす。

つまり色（ｒ、ｇ、ｂ）が屈する領域をＳ　（ｒｌｇ、
　　ｂ）とする。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）　　（４）Ｓ　　（ｒ、　　ｇ、　　ｂ）
＝Ｓ　　（ｒ、　　ｇ＋１．　　ｂ）　　（５）Ｓ　（
ｒ、ｇ、ｂ）＝Ｓ　（ｒ、ｇ、ｂ＋１）（６）が成立す
るか否かを調べる。もし式（４）が成立しない場合には
領域Ｓ　（ｒ、ｇ、ｂ）と領域Ｓ　（ｒ−１−１，ｇ、
ｂ）は隣接し、式（５）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（６）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。

上記の処理をＲＧＢ空間の金色について行なうことによ
り隣接関係が作成される。第１１図（ａ）は隣接関係テ
ーブルの一例であり、領域Ｓｉに隣接する領域は、行ｉ
を横方向に見たときに論理値１の立っている部分の列番
号の領域として示し、図では領域Ｓｉが領域Ｓ２と領域
Ｓｊと隣接していることを示している。右下りの対角線
上の論理値は常にＯである。

ステ・７プ４４は色領域統合であり、その内容を第５図
に例示する。第５図のステップ５１では、以下で説明す
る色空間上での領域の統合処理によって、色の数（すな
わち領域数、または代表色数）が減少した結果、所定の
目標数に達すれば色領域統合（ステップ４４）を終了し
、まだ色の数が多い場合には更に領域統合処理を実行す
る様にする。

ステップ５２は色空間上の領域の中で、その領域に屈す
る色の生起頻度の和（以下これを単に領域の頻度と略記
する。）の最も小さい領域を検出する。ステップ５３で
は前記頻度が最小の領域の代表色と最も距ｇ１１の小さ
い代表色を有する領域を検出する。（以下の説明におい
て上記の様な領域の代表色間の距離を単に領域間の距離
と略記することがある。）この際、隣接関係テーブルが
あればそれを参照して、隣接領域の中で距離が最小の領
域を選ぶ。ステップ５４では上記の様に検出された２つ
の領域の統合を行なう。すなわち、２つの領域をＳｉと
Ｓｊとし、それぞれの領域の頻度をｈｉ、ｈｊ、また代
表色をＣｉ、Ｃｊとすると統合によってできる新領域Ｓ
Ｋの頻度に＋　Ｋと代表色Ｃにを ｈｈ＝ｈｉ＋ｈｊ　　　　　　　　　　　　（７）Ｃに
−（ｈｉＣｉ＋ｈｊＣｊ）／　（ｈｉ＋ｈｊ）とする。

この結果は第１０図の様な領域テーブルに反映される。

例えばＳ　Ｉ＜の頻度と代表色を５ｉ（ｉ　＜　ｊ）の
項に記入すると共に、Ｓｊをテーブルから削除する。具
体的にはＳｊはＳｉと同一領域であることをＳｊの項に
記入しくこれは統合履歴を示す）、以後ＳＪをアクセス
しない様に無効マークを付ける。これにより領域テーブ
ルはＳｉ＋Ｓｊ　　Ｓｉとして更新される。

ステップ５５では隣接関係テーブルを更新する。

第１１図にその具体例を示す。同図（ａ）の状態から領
域Ｓｊが領域３ｉに統合されたときの更新結果が同図（
ｂ）である。すなわち行ｉと行ｊとの論理和をとりその
結果を行ｉに書き、列ｉと列ｊとの論理和をとりその結
果を列ｉに書くと共に、行ｊ１列ｊ及び対角成分に論理
値０を書く。上記のステップ５２乃至５５の処理を繰返
し、所定の色数以下になれば色領域統合を終了する。

次にステップ３４において、分割された色空間の各領域
の代表色を式（３）によって決定する。

但し、この実施例の場合は色領域統合（ステップ４４）
が終了した時点で各領域の代表色は既に求められている
ので、このステップは省略可能である。

以上のステップ３２乃至３４は、原カラー画像からその
カラー画像を表現するだめの少数の代表色を抽出する過
程であり、以下これをまとめて第一次変換と称する。

第一次変換によって得られた代表色は少数の色の七ノド
ではあるが、原カラー画像の色の生起分布を反映して適
応的に変わるものであって、予め種類まで限定された固
定色とは異なる。

ステップ３５は固定色対応付は手段８により上記代表色
のセットと固定色との対応付けを行なう処理で、これに
より色空間の分割された領域が固定色に対応付けられ、
色空間内の各色をどの固定色に変換して表示するかが決
定されるので、以下これを第二次変換と称する。第二次
変換の内容を第６図に例示する。

ステップ６１では、未だどの固定色とも対応付けられて
いない代表色の中でその代表色が代表する領域の頻度が
最大であるものを検出する。この検出は領域テーブルの
各領域に対応固定色を付加登録していったテーブルを調
べれば容易に可能である。ステップ６２では検出された
代表色と各固定色間の色空間上の距離を計算し、ステ、
プロ３で最小距離となる固定色を距離比軸により検出す
る。ここまでで、検出された代表色と固定色の対ができ
るのでステップ６４でこれらを対応付け、例えば領域テ
ーブルの該当代表色をもつ領域に対応固定色を付加登録
することにより対応付けを登録する。上記ステップ６１
乃至６４の処理を全ての代表色について固定色との対応
付けが終了するまで繰返して行なうことにより、第二次
変換処理がなされる。

第二次変換処理が終了した後、ステップ３６においてカ
ラー画像変換処理を行なって目的のカラー画像を得る。

カラー画像変換の具体的内容を第７図に例示する。

ステップ７１では、カラーマツプ３の実際の表示色とし
て固定色を登録する。次にステップ７２でカラー空間分
割マツプ作成手段９により、最終的なカラー空間分割マ
ツプを作成する。これは、固定色との対応を登録した領
域テーブルを参照して、ＣＰＵ２１がワーキングメモリ
２２内のカラー空間分割マツプのインデックス値を固定
色の種類を示すインデックス値とびて登録する。領域テ
ーブルには初期統合（ステップ４２）の際にできた領域
が結局どの領域に統合されたかが履歴として残っている
ので、初期統合時に作成されたカラー空間分割マツプか
らカラー空間上の各色が初期統合時に屈した領域がわか
れば、上記履歴をたどって対応する固定色を見出すこと
は容易である。

最後にステップ７３で、画素値変換手段１０が画像メモ
リ２内の各画素値をＪ、ε出し、上記の様に作成したカ
ラー空間分割マツプを参照して対応する固定色のインデ
ックス値に変換し、再び画像メモリ２に書込む。

以上により、入力された原カラー画像が固定色のみから
なる目的のカラー画像に変換され、カラーマツプ３を介
して表示装置４に表示される。

なお、上記説明からもわかる様に、ヒストグラム作成手
段５、色空間分割手段６、隣接関係テーブル作成手段７
、固定色対応付は手段８、カラー空間分割マツプ作成手
段９、画素値変換手段１０などはいずれも具体的装置と
しては中央処理装置、すなわちＣＰＵ２１とそのプログ
ラムや各種テーブルなどのデータを記憶するプログラム
・ワーキングメモリ２２とによって実現することができ
、また一部をハードウェア的な論理回路によって実現す
ることも可能である。

ところで上記実施例においては、色領域統合（ステップ
４４）の具体的方法として第５図のフローチャートで示
す様に最小頻度の領域を優先的に統合してゆく方法を説
明したが、色領域統合の具体的方法はこれに限られるも
のではない。

第１２図は色領域統合の方法の他の一例の概略を示すフ
ローチャートである。図中ステップ５１゜５４及び５５
は第５図の場合と同様であり、統合すべき２つの領域を
選ぶ方法のみが異なるものである。すなわち、領域に分
割されたＲＧＢ空間において、ステップ１２１で領域相
互間の距離を計算し、ステップ１２２で領域間の距離が
最小である領域対を検出して、ステップ５４でその対を
なす両領域を統合する。その際、隣接関係テーブルがあ
れば領域間の距離を計算するのは隣接関係にある領域に
ついてのみ行なえばよい。また、色数が目標数にまで達
せず色統合処理を繰返す場合にも、ステップ１２１では
直前の領域統合によって生しる新領域と隣接関係にある
領域との距離のみを改めて計算するのみでよく、その他
の隣接領域間の距離は領域統合によって変わっていない
ので計算量を大幅に削減することができる。

第１３図は、色領域統合（ステップ４４）の更に他の具
体例を示すフローチャートである。この図の場合もステ
ップ５１．５４及び５５は第５図と同様であるが、統合
すべき領域対を検出する際に、その優先度を数量的に比
較するために用いられる領域或いは代表色相互間で定菟
される量（以下これを測度という）として後述の様に領
域の頻度と領域間の距離の両方を含む測度を使用する。

手順としては第５図の場合と同様である。すなわち、ス
テップ１３１で領域相互間の測度を計算し、ステップ１
３２で領域間の測度が最小である様な領域対を検出して
、ステップ５４てその対をなず両領域を統合する。新領
域の頻度と代表色は式（７）及び式（８）によって計算
する。この際に、隣接関係テーブルがあれば領域間の測
度を計算するのは隣接関係にある領域についてのみ行な
えばよい。また、ステップ５１で色数が目標数にまで達
せず色統合処理を繰返す場合にも、ステップ１３１では
直前の領域統合によって生じる新領域と隣接関係にある
領域との測度のみを改めて計算するのみでよく、その他
の隣接領域間の測度は直前の領域統合によって変わって
いないので計算量を大幅に削減することができる。また
、隣接関係テーブルがある場合は、色統合手段は、領域
統合後にステップ５５で隣接関係の更新も行なう。この
処理も、第５図の例と同様である。

測度の具体的関数形については、次の様に考えることが
できる。２つの領域Ｓｉ、Ｓｊについて前述と同様にそ
れぞれの頻度をｈｉ、ｈｊ、また代表色をＣｉ、Ｃｊと
し、領域の統合による新領域の頻度と代表色を式（７）
と式（８）により計算すると、統合により例えば領域Ｓ
ｉに屈する画素全体の色の変化量の総和Δは Δ−ｈｉ（Ｃ＋＋−Ｃ４） となる。ここでｄｉｊは代表色ＣｉとＣｊの間の距離で
ある。また、領域ｓ３に属する画素全体の色の変化量の
総和も同様に Δ−ｈｊ（Ｃに−Ｃｊ） となる。つまり、両領域を統合する前と後との色の変化
量は１Δ１によって見積ることができる。

従って、２つの領域間で定蓑すべき測度としてｌΔ１を
用い、これが最小である様な領域対を検出して優先的に
統合すれば、各回の領域統合において、最も色の変化量
が小さく画像全体への影Ｂ度も小さいと考えられる統合
を選択していることになり、この意味で最適な順序で色
領域統合を実行することになる。実際、ｈｉｈｊｄｉｊ
／（ｈｉ＋ｈｊ）を測度とすれば、頻度が小さくても他
の領域との距離が大きい様な色の領域は直ちに統合され
ずに残る傾向があって、画像内での面積ル１合は小さい
が他の部分とは際立って色が違う様な文字や記号が消滅
する危険性が前記した第５図または第１２図に示す方法
に比べて小さくなる。

また、自然画像の様に画像全体として類似の色が多く含
まれる場合で代表色間の距離が小さい領域間でも両領域
の頻度が大きければ簡単には統合されずやはり形状が保
存される傾向がある。

な、お、上記測度は前記頻度や距離の単−金を用いる方
法と比べると若干計算量が大きくなるが、極６ｊ＋ｉに
大きいわけではない。

また、上記測度と同様の効果をもち、かつ計算量を軽減
できる測度としてｈｊｄｉｊが考えられる。これは、あ
る領域ｓｊの頻度とその領域から最小距離にある領域Ｓ
ｉとの間の距離ｄｉｊとの積である。

更に、上記２つの測度を領域間の頻度の比に応じて使い
分けることも考えられる。これば、ｈ　ｉ）ｈ　ｊのと
き であることから、例えばｈ　ｉ／ｈ　ｊ＞３であれば式
（１３）の右辺の測度を計算し、１＜ｈ　ｉ／ｈ　ｊ−
≦−３であれば式（１３）のうち左辺の測度を計算して
用いる。（１１Ｌ、、この場合２つの領域のうち頻度の
大きい方をＳｉ、小さい方をＳｊとしている。式（１３
）の右辺を用いることは、両領域の統合による色の変化
量を式（８）の変わりにｃＫ−ｃｉ、すなわち小さい領
域が大きい領域に吸収されてしまう場合の色の変化量と
して概算することに相当する。頻度の比がある程度大き
ければこれで十分よい近似であるし、これによって計算
量を軽減することができることになるのである。

以上は色領域統合についての各種の具体的方法の説明で
あるが、これは第４図に示す様な色空間分割の手順を前
提としている。しかしながら、色空間分割の具体的方法
そのものは第４図の様な手順に限られているわけではな
く、ＲＧＢ空間をＣ″と表したときに、Ｃ３を生成され
るべき代表色と同数の部分空間Ｓｉ　　（ｉ＝Ｑ、・・
・ｎ−１）に分割するとともに、各分割に対応した代表
色ｙｔ＝（ｒ　ｉ、　　ｇ　ｉ、　　ｂ　ｔ）を生成す
るものであればどの様な方法でもかまわない。但し、Ｓ
ｉは次式％式％ 第１４図は、色空間分割（ステップ３３）の他の方法の
概略を示すフローチャートである。この方法では色空間
全体を複数の直方体状の領域に分割する。まず、ステッ
プ１４１は以下に説明する分割処理によって直方体数が
目標数にまで増加したかを判断するステップで、目標数
に達していれば、色空間分割を終了し、そうでなければ
分割処理を繰返す。ステップ１４２は直方体領域の中で
最大頻度をもつ領域を検出する。初期状態では色空間全
体を一つの直方体とみなす。ステップ１４３では、最大
頻度をもつ直方体の３辺（横幅。

奥行、高さに相当）のうち最長の辺を検出し、ステップ
１４４でその辺に垂直な平面で当該直方体領域を２分割
する。このとき、分割後にできる２つの直方体領域の頻
度が等しくなる様に平面の位置を決定する。この決定に
際しては、ステップ３２で作成されているヒストグラム
を参照し等頻度分割になる様な平面位置をサーチする。

上記ステップ１４２乃至１４４によって１回の分割が行
なわれ、領域数が１つ増加するので、これを必要数だけ
繰返すことにより色空間分割ができる。この色空間分割
の後で、ステップ３４により各領域の代表色を決定する
。代表色は式（３）により領域内の色の荷重平均値を計
算してもよいし、より簡単に直方体の中心位置に相当す
る色を代表色としてもよい。このステップ３４が終了す
れば前記の実施例と同様に第一次変換が終了しており、
この後の処理に必要であれば領域テーブルやカラー空間
分割マツプ（最終的なマツプとは異なる）を作成するこ
とも可能である。

また、第二次変換である代表色と固定色の対応付けの具
体的方法も前記実施例で説明した第６図のフローチャー
トで示す方法に限られるものではない。

色領域統合において統合すべき領域対を検出するために
種々の測度が考えられたのと同様に、対応付けられるべ
き代表色と固定色の対を検出するためにも種々の測度が
考えられることは言うまでもない。したがって、第６図
のフローチャートのステップ６１乃至６３はより一般的
には以下の様になる。ステップ６１では未だ固定色に対
応付けられていない代表色を全て（最大頻度のものだけ
ではない）！灸出する。ステップ６２ではそれらの代表
色と各固定色との間で定義された測度を計算する。ステ
ップ６３ではこの測度を比較して最小となる代表色と固
定色の対を検出する。この様に検出された対の測色がス
テップ６４で対応付けられる。勿論、これらのステップ
の繰返しにおいて、測度が変化しない様な対については
毎回同じ計算を行なう必要はない。第１５図のフローチ
ャートでは、ステップ６１乃至６３を上記の様に一般化
されたものとして記している。

さて、上記測度の具体例としては、固定色Ｆｉと代表色
Ｃｊとの間の色空間上の距離ｄｉｊと代表色ｃｊの属す
る領域の頻度ｈｊとで計算されるｉｔｄ　ｉ　ｊ／ｈ　
ｊを挙げることができる。この測度は頻度ｈｊが大きい
程小さく、かつ距離ｄｉｊが小さい程小さくなる量だか
らである。

第１５図の対応付けの方法のフローチャートでは更にス
テップ１５１が追加されている。これは代表色と固定色
との間の対応付けが進むにつれて、測度を計算する方法
を所定の規則により変更することにより、特定の固定色
に多数の代表色が重複して対応付けられたり、全く代表
色が対応付けられない固定色が多数残ったりすることを
防止することを目的とするも°のである。この方式の例
とその効果を第１７図と第１８図により説明する。図中
の記号は、第２７図の場合と同様であるが、代表色Ｃｊ
の位置をＸ印で示している。

第１７図は、ステップ１５１の無い通常の方法による代
表色Ｃｊと固定色Ｆｉの対応付けの例であり、Ｃ１はＦ
７に、Ｃ２はＦ　２　Ｌ、またＣ３はＦ＋に対応付けら
れることを表わしている。ところが第１８図の様に代表
色Ｃ４やＣ５があると第６図で説明した様な代表色との
距離が最小となる固定色に対応付ける方法ではＣ４もＣ
５もＦ７に対応付けられてしまい、結局固定色Ｆ７は代
表色Ｃ＋　、Ｃａ　、Ｃｓをもつ３つの集合に共通に使
われることになり画像情報が損われる。

ステップ１５１の具体例として、未だ固定色との対応付
けがなされてない代表色Ｃｊと固定色Ｆｉとの間の距離
と、各固定色に既に対応付けられている代表色の数ｎｉ
に依存して変わる係数（１＋ｎ　ｉ）との積を距離に代
わる新たな測度として用いるとする。すなわち、測度ｆ
をｆ　＝　（１＋ｎ　ｉ）　ｄ　ｉ　ｊ　　　　　　　
　（１５）として、対応付けを行なうこととする。この
様にすると第１５図のステップ１５１では、１つの代表
色が対応付けされると対応付けられた固定色について測
度計算法が変わり（ステップ１５１）、この固定色につ
いてはステップ６２で測度を再計算する必要がある。ま
た、これによってステップ６３で検出されるべき最小測
度をもつ代表色と固定色の対も、測度計算法を変えない
場合とは異なってくる可能性がある。第１８図の例で、
代表色Ｃ１乃至Ｃ３が既に固定色に対応付けられている
とすると、代表色Ｃ４については、ｄ７φ＜ｄ３φでは
あるが２　ｄＱ　＞　ｄ　］　ｑであるから、Ｃ４はＦ
３に対応付けられることになる。同様に、６７Ｋ＜ｄ４
ｊであるが２ｄ７ｊ−＞ｄｑｌであることから代表色Ｃ
５はＦ４に対応付けられる。この対応付けは代表色を最
小距離にある固定色に対応付けてはいないが、原カラー
画像の画像情報を保存する意味では有効であることが容
易に理解できるであろう。

第１６図は代表色と固定色の対応付けの更に他の方法の
概略を示すフローチャートである。この方法は、ステッ
プ６１乃至６５については第６図の方法或いはそれに用
いる測度を一般化した第１５図の方法と同様であるが、
代表色と固定色を一応対応付けた後で、ステップ１６１
乃至１６４の処理が付随している。

この付随処理を第１９図の例を用いて説明する。

ステップ１６１では、どの代表色も対応付けられていな
い未使用固定色が存在するかどうかを調べる。存在しな
ければ処理は終了である。未使用固定色がある場合は、
ステップ１６２でその未使用固定色から所定の闇値の距
離範囲内で１つの固定色に重複して対応付けられている
代表色を検出する。第１９図の例では、ステップ６５ま
でで（すなわち通常の対応付けにより）、代表色Ｃ１と
０４と０５が重複して固定色Ｆ１に対応付けられている
が、このうちＣ４は未使用固定色Ｆ３から闇値距離内に
あり、Ｃ５は未使用固定色Ｆ４から闇値距離内にあるも
のとしている。ステップ１６２で闇値距離内の重複対応
代表色が全くなければそれで処理は終了するが、存在す
る場合にはステップ１６４に進んで対応付けの変更を行
なう。

対応付けの変更は未使用固定色とそれから闇値距離範囲
内にある重複対応代表色とを対応付け、それ以前の当該
代表色の対応付けを解消することにより行なう。第１９
図の例では、Ｃ４とＦ７との対応付けを解消してＣ４と
Ｆ３を対応付け、またＣ５とＦ７との対応付けを解消し
てＣ５とＦ４を対応付ける。この対応付けの変更は、上
記の変更可能条件を満たす代表色の中で最も未使用固定
色との距離が小さい代表色から順に行なう。そして変更
の結果変更可能条件を満たす代表色がなくなれば処理は
終了する。

上記の様な対応付は変更の処理もまた、特定の固定色に
多数の代表色が重複して対応付けられたり°、全く代表
色が対応付けられない固定色が多数残ったりすることを
防止するために有効である。

更に、第１５図で説明した測度計算法を対応付けの変更
に従って変更してい（方法との併用も可能である。

また、代表色と固定色との対応付けを色領域統合の手法
を用いて行なうこともできる。この場合は、固定色を無
限大の頻度をもつ領域を代表する代表色として扱い、第
５図や第１２図、第１３図などで説明した色領域統合の
方法を用いて領域間の統合を実行する。このとき、固定
色は無限大の頻度の領域を代表しているので固定色同士
が色領域統合されてしまうことは禁止する。この様にし
て代表色が全て統合されてしまった段階で、同一の領域
に統合された代表色と固定色との間で対応付けを行なう
様にすればよい。

更に、代表色と固定色を対応付ける別の方法として、色
間の距離をユークリッド距離でなく、色相や輝度などの
要素成分に分離した状態で考える方法もある。第２０図
はその一例を説明するだめの図である。この例では固定
色を色相によって複数の群に分類し、代表色をまずその
色相によってどの固定色の群に対応付けるがを決定し、
しがる後に代表色の輝度（または明度）によって同一色
相をもつ当該固定色群の中のどの固定色に対応付けるか
を決定する。

第２０図の例では、固定色はＰＩ　　Ｆ７　　Ｆ４の無
彩色群と、Ｆ５　　Ｆ２の有彩色群と、Ｆ６−Ｆ３の有
彩色群に分類される。第２０図（ａ）の例では色相を２
本の斜めの実線によって分割し、代表色が分割された３
つの領域のどこに位置するかでまず３つの固定色の群に
対応付けられ、更に輝度によって一点鎖線で示す様に分
類されてそれぞれの固定色に対応付けられる（但し、輝
度による分類は固定的でなく相対的なものとしてよい）
。

その結果Ｃ１はＦ６、Ｃ２はＦｌ、Ｃ３はＦ４、Ｃ４は
Ｆ２、Ｃ５はＦ７に対応付けられる。しかし、この分類
では輝度が比較的高い色は無彩色になりやすい傾向があ
り、例えばＣ５は半輝度無彩色（灰色）のＦ７に対応付
けられる。第２０図（ｂ）の例では、色相による色空間
の分割線を変更してこの点を改善している。この結果代
表色Ｃ５は有彩色の固定色群に対応付けられる。更に、
当該有彩色群（Ｆ２とＦｓ）に対応付けられたＣ４と０
５の輝度の相対関係により、Ｃ４はＦ２に、Ｃ５はＦ５
に対応付けられることになる。

第２０図は色空間を２次元平面でモデル化したものであ
るが、実際の３次元色空間でも同様の処理が可能である
ことは言うまでもない。例えばＲＧＢ空間での色Ｃ＝　
（ｒ、ｇ、ｂ）について、輝度βと色相Ｈは次式で定義
し、 ｆ＝０．３ｒ＋０．５９ｇ＋０．１１ｂ　　　（１６）
これに色相により色空間を分割するための曲面の関数（
例えば色相Ｈの闇値を輝度ｌの関数としたもの）を組合
わせれば上記モデルと同様の処理が可能である。

なお、実施例におけるカラー空間分割マツプ作成の説明
で、色空間分割（ステップ３３）の途上では、領域テー
ブルに色領域統合の履歴を付加登録しておいて、カラー
画像変換（ステップ３６）の中でこれを参照して最終的
なカラー空間分割マツプを作成するとしたが、色空間分
割の途上で色領域統合を行なう度にカラー空間分割マツ
プを更新して色空間上の各色に対応する色領域番号を記
憶しておき、カラー画像変換の中では単に固定色とこの
色領域番号との対応変換を行なうことにより最終的なカ
ラー空間分割マツプを作成するという手順をとってもよ
い。

また、実施例においては第一次変換によって得られる代
表色数と固定色の数が等しい場合の例を説明したが、こ
の画数は必ずしも等しくする必要はなく、例えば第一次
変換で３２の代表色を選び、第二次変換でこれらを１６
の固定色に対応付ける様にしても同様の効果が得られる
。

更に、実施例においては３次元色空間をＲＧＢ空間とし
、色空間上の距離をユークリッド距離として説明したが
、色空間にはＬＵＶ　（均等色空間）やＬＨ３（明度１
色相、彩度）、ＹＩＱ（輝度と２つの色度）などのＲＧ
Ｂ空間以外の３次元空間が考えられ、これらについても
各軸について適当な重み付けによる距離関数を与えれば
、同様にこの発明における色空間の分割や代表色と固定
色の対応付けを行なうことができる。

一方、第２１図は゛この発明の他の実施例を示す全体構
成図、第２２図はその処理の概略を示すフローチャート
である。なお、前記第１の実施例と同一または相当部分
には同一符号を用いており、システム構成は第２図に示
すものと同様となる。

本実施例は、前記第１の実施例において、単純に代表色
と固定色との距離に基づいて第二次変換を行なうと、色
空間の中心部に存在する灰色に対応付けられる代表色が
多くなる傾向があるため、距離をある程度無視して色の
生起分布を重視するという、前述したかなり複雑な処理
を必要とする点を解消するために新たな手段を設けたも
のである。

第２１図において、１１が色空間分割手段６と固定色対
応付は手段８の間に新たに設けられた代表色変換手段で
あり、具体的装置としては、他の各手段５〜１０と共に
第２図に示すＣＰＵ２１とそのプログラムや各種テーブ
ルなどのデータを記憶するプログラム・ワーキングメモ
リ２２とによって実現でき、また一部をハードウェア的
な論理回路によって実現することも可能である。

ここで、代表色変換手段１１は第２２図に示すステップ
３７において、第一次変換により生成された代表色１ｉ
＝　（ｒ　ｔ、ｇ　ｉ、ｂ　ｉ）を、ｙｉに対応する領
域Ｓｉ内でかっｙｉと同輝度の無彩色ノｉ＝　（ｎｉ、
ｆｉ、Ａｔ）との距離が最も大きい色７　ｉ’＝（ｒｉ
’、　　　”、ｂｔ’）に変ｉ 換をする。但し、輝度１１は式（１６）に従って次式（
１６ａ）で与えられる。

Ｊｉ＝０．３ｒｉ＋０．５９ｇ１＋０．１１ｂｉ（１６
ａ） 上記の変換は次式の様に表現できる。

”）ｌ　ｉ＝　Ｘ　ｉ′ｔＥ　ｓ　ｉ ｉｆ　　ｄ　（ｖｉ　’、　ｉ＋）　≧ａ　憎、、、ｒ
　ｉ）；Ｖｙｃ’ｓ　ｉ　　　　　　　　　　　　　（
１８）第２３図は、この代表色変換の具体例を、本来は
３次元空間で行なわれるものであるが図示困難であるた
め２次元に写像して説明したものである。

同図において８１はｒ＝ｇ＝ｂなる３次元空間上の直線
を２次元に写像した直線、８２は領域Ｓｉ、８３は領域
Ｓｔの代表色ｖｉ、８４はＶｉと同一輝度の無彩色ｅｉ
、８５は変換後の代表色ノｉ′であり、図示の様に代表
色Ｖｉと同一領域Ｓｉ内で、無彩色ｅｉとの距離が最も
大きい色に変換されている。

上記代表色変換処理は、無彩色側に集中し易い代表色を
色空間上に分散させるように作用し、次段の固定色対応
付は手段８における固定色との対応付けを容易にするこ
とができる。

ところで、代表色変換手段１１における処理方法は前記
式（１８）または第２３図で示した方法に限られるもの
ではない。以下に、代表色変換手段１１の別の処理方法
について説明する。

まず、第一次変換によって作成された代表色ｙｉ　＝　
（ｒ　ｉ、　　ｇ　ｉ、　　ｂ　ｉ）の輝度Ｉ！ｉ・色
相Ｈｉ・彩度Ｖｉを前記式（１６ａ）及び次式（１７ａ
）、　（１９）によって定義する。

（１７ａ） Ｖｉ＝　（ｒ　ｉ−１ｔ）　２＋　（ｂ　ｉ−１ｉ）　
２このとき、代表色変換手段１１は、代表色Ｘｉの輝度
と色相とを一定に保ち、彩度方向に代表色を移動させる
。すなわち、代表色と同一輝度で無彩色のベクトル型ｉ
＝　（ｌｉ、Ａｉ、Ｊｉ）を定τすると、強調後の代表
色ｙｉ　’は ｙｉ’−ｄｙｉ＋　（１−ｄ）Ｊ！ｉ；ｄ≧０で与えら
れる。ｄは、輝度１１に依存したしきい値Ｔｈ１（ｆｆ
＋）を導入して次の様に決定する。

（ｉ）ｄは、次式（２１）及び（２２）を満たす最大値
とする。

ｙｉ′θＳ　ｉ　　　　　　　　　　　　　（２１）Ｔ
ｈｌ（Ｎｉ）≧ｄ２１ｙｉ−炙ｉｔ２　（２２）（ｉｉ
）上記条件を満たすｄが存在しないとき、ｄは式（２１
）を満たず最小値とする。

第２４図に条件（ｉ）及び（ｉｉ）の具体例を二次元平
面に写像して説明する。同図において、８６は、９ｉ８
４を始点としてｙｉ８３を通る長さがＴｈ１（ｊ！ｉ）
なる直線であり、代表色変換後の代表色ｙｉ　’　８５
は直線８６上または直線８６の延長上に存在する。同図
（ａ）及び（ｂ）は条件（ｉ）の具体例であり、（ａ）
では彩度Ｖｉが増大する方向に移動しているのに対して
（ｂ）では彩度が減少する方向に移動している。また、
同図（ｃ）は条件（ｉｉ）の具体例であり、ｙｉ′は直
線８６の延長上にあり、かつ領域５ｉの中で最も父ｉに
近い位置に移動している。つまり、上述の方法では Ｔｈｌ　　（ｆｆｉ）　≧Ｉｙｉ　　ｆｆ１ｉ　１２　
　　（２３）を満たすとき、ｙｉは彩度が増大する方向
に移動し、式（２３）を満たさないときには、逆に彩度
が減少する方向に移動することになる。なお、Ｔｈｌ（
ｇｉ）としては中輝度付近でピーク値を持つ上方に凸な
関数を用いる。また、上述の方法では、輝度１色相、彩
度をそれぞれ式（１６ａ）　。

（１７ａ）、　（１９）で定義したが、Ｒ−Ｇ−Ｂ値を
マンセル表色系に変換し、マンセル表色系の上で定置さ
れる輝度及び色相を一定に保ち、彩度方向に代表色を移
動させても良い。

以上説明した様にこの実施例によれば、代表色変換手段
１１は、代表色の領域が色空間上で有彩色の領域にまで
広がっている場合には、たとえその代表色の彩度が小さ
くともその代表色を有彩色の領域にまで移動させるため
、第二次変換においては有彩色に対応付けられることに
なる。また、本来無彩色である代表色は、その領域がｒ
＝ｇ−すなる直線付近に限定される場合が多いので上記
の様な代表色の移動は起こらず、第二次変換では無彩色
に対応付けられる。更に、代表色変換手段１１は第２４
図の例で示した様に代表色の変換方式に様々な制限を加
えることも可能である。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、画像メモリに記憶され
た原カラー画像中の色の生起頻度のヒストグラムを作成
するヒストグラム作成手段と、上記作成されたヒストグ
ラムを用いて色空間を複数の空間に分割し領域毎に代表
色を選択する色空間分割手段とを備えて、原カラー画像
を限定された数の代表色のみから成るカラー画像に変換
し、更に上記限定された数の代表色を予め種類が固定さ
れた複数の色に対応付ける固定色対応付は手段を備えて
、上記限定された数の代表色を固定色に対応付ける処理
を行なう様にしたので、カラー画像中の生起分布上の集
合が適当に固定色に対応付けられ、原カラー画像に含ま
れる画像情報の劣化が小さいカラー画像変換装置が得ら
れるという効果がある。

また、この発明の別発明は、上記の固定色対応付は手段
の前段に、限定された数の代表色を該代表色に対応する
領域内の任意の色に変換する代表色変換手段を備えたこ
とにより、代表色が色空間内に分散され、固定色との対
応付けを容易にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるカラー画像変換装置
の全体構成図、第２図はシステム構成図、第３図乃至第
７図はカラー画像変換装置での処理の概略を示すフロー
チャート、第８図乃至第１１図は処理において作成使用
される各種データ（テーブル、マツプなど）の説明図、
第１２図及び第１３図は色領域統合の他の方法を示すフ
ローチャート、第１４図は色空間分割の他の方法を示す
フローチャート、第１５図及び第１６図は代表色と固定
色の対応付けの他の方法を示すフローチャート、第１７
図乃至第２０図は対応付けの方法を色空間上での作用と
して説明するためのモデル図、第２１図は本発明の他の
実施例を示す全体構成図、第２２図は第２１図の実施例
のフローチャート、第２３図及び第２４図は代表色変換
手段の処理方式の具体例を二次元平面で説明した図、第
２５図は従来装置の全体構成図、第２６図は従来装置で
の処理の概略を示すフローチャート、第２７図及び第２
８図は従来装置でのカラー画像変換処理の色空間上での
作用を説明するためのモデル図である。 図において、１は画像入力手段、２は画像メモリ、３は
カラーマツプ、４は表示装置、５はヒストグラム作成手
段、６は色空間分割手段、７は隣接関係テーブル作成手
段、８は固定色対応付は手段、９はカラー空間分割マツ
プ作成手段、１０は画素値変換手段、１１は代表色変換
手段、２１はＣＰＵ、２２はプログラム・ワーキングメ
モリである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　大音　増進（ほか２名） あ 第４図　　　　　　第５囚 第２５図 第２７図 手続補正書（１匂 ６１１０　’＋４ 昭和　　年　　月　　日 ｌ・事件の表示　　　特願昭６０−２３１８０７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 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５
、補正の対象 発明の詳細な説明、図面の欄。 ６、補正の内容 （１）ＩＪＨＩｌｌＦ第８頁第２行目ｒ　（Ｆ　ｉ　）
　Ｆ　　Ｊ　ドア１＝／ ル（Ｄ’ｆ：　ｒ　（ＩＦｉ　）　貨二Ａ　Ｊと補正す
る。 （２）同書第４３頁第２行目乃至第９行目「本実施例は
一−−−−−一般けたものである。」とあるのを「本実
施例は、代表色と固定色の対応付けを容易にする。 特に代表色が色空間の中心部に存在する固定色（白黒系
の無彩色に相当する）に対応付けられやすく、画像によ
っては満足に色付けが行われないという問題を解消する
ために新たな手段を設けたものである。」と補正する。 （３）同書第４４頁第９行目Ｊ　ｔ＝、ｐ　ｔ　’ｅ　
ＳｉＪトアルノをｒ７　ｉ　ｊｌｉ　’　ｅ５　ｉＪと
補正する。 （４）同書第４７頁第１２行目「上方に凸な」とあるの
を削除する。 （５）図面、第１７図を別紙のとおり補正する。 以上

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像メモリに記憶された原カラー画像中の色の生
   起頻度のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段
   と、上記作成されたヒストグラムを用いて色空間を複数
   の領域に分割し、領域毎に代表色を選択する色空間分割
   手段とを備え、原カラー画像を限定された数の代表色の
   みから成るカラー画像に変換するカラー画像変換装置で
   あって、上記限定された数の代表色を予め種類が固定さ
   れた複数の色に対応付ける固定色対応付け手段を備え、
   原カラー画像を予め種類が固定された複数色或いはその
   一部の色のみから成るカラー画像に変換することを特徴
   とするカラー画像変換装置。
2. （２）固定色対応付け手段は、限定された数の代表色を
   各代表色の属する領域に含まれる色の頻度の和の大きい
   ものから順に、当該代表色Ｃｊと最も色空間上の距離ｄ
   ｉｊの小さい様な色Ｃｉを予め種類が固定された複数の
   色の中から選択して対応付けることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のカラー画像変換装置。
3. （３）固定色対応付け手段は、限定された数の代表色と
   予め種類が固定された複数の色との間で、代表色Ｃｊの
   属する領域に含まれる色の頻度の和ｈｊと代表色Ｃｊと
   固定色Ｃｉとの間の色空間上の距離ｄｉｊとで計算され
   る量ｄｉｊ／ｈｊの小さい順に対応付けを行なうことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー画像変換
   装置。
4. （４）固定色対応付け手段は、複数の固定色が複数の色
   相と複数の輝度によって分類可能であるとき、上記限定
   された数の代表色をまず色相を用いて上記複数の色相に
   対応付け、次に輝度を用いて同一色相を有する複数の固
   定色に対応付けることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のカラー画像変換装置。
5. （５）固定色対応付け手段は、代表色を順次に固定色に
   対応付ける際に、これから対応付けられるべき代表色と
   固定色との間で、各固定色に既に対応付けられた代表色
   の数に依存して対応付けの優先度を比較するための量で
   ある測度の計算法を変える様にしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１、第２、第３、または第４項記載のカ
   ラー画像変換装置。
6. （６）固定色対応付け手段は、代表色と固定色との間で
   一度対応付けを行なった後、未使用の固定色が存在する
   場合に、同一固定色に重複して対応付けられている複数
   の代表色のうち所定の条件を満足するものを、改めて上
   記未使用の固定色に対応付ける様にしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１、第２、第３、第４、または第５
   項記載のカラー画像変換装置。
7. （７）画像メモリに記憶された原カラー画像中の色の生
   起頻度のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段
   と、上記作成されたヒストグラムを用いて色空間を複数
   の領域に分割し、領域毎に代表色を選択する色空間分割
   手段とを備え、原カラー画像を限定された数の代表色の
   みから成るカラー画像に変換するカラー画像変換装置で
   あって、上記限定された数の代表色を該代表色に対応す
   る領域内の任意の色に変換する代表色変換手段と、前記
   代表色変換された限定された数の代表色を予め種類が固
   定された複数の色に対応付ける固定色対応付け手段とを
   備え、原カラー画像を予め種類が固定された複数色或い
   はその一部の色のみから成るカラー画像に変換すること
   を特徴とするカラー画像変換装置。