JP2006203595A

JP2006203595A - Device for partially replacing color in image color space and color partially replacing system

Info

Publication number: JP2006203595A
Application number: JP2005013525A
Authority: JP
Inventors: Neihei Son; 寧平孫
Original assignee: Institute of National Colleges of Technologies Japan
Current assignee: Institute of National Colleges of Technologies Japan
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2006-08-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color partially replacing device and a system which can be more easily handled than conventional ones, and in which a color selection range can be easily grasped and modified. <P>SOLUTION: The device for partially replacing colors in an image color space is equipped with a first means for indicating a primary color space (i); a second means for showing the distribution of the R value, G value, and B value of pixels of the primary color space in a histogram, subjecting a range of color that is required for replacement to threshold processing and extracting a color space (ii), a third means for indicating the color space extracted through the means (ii) (iii), a fourth means for selecting colors which are replaced (iv), and a fifth means for fitting a color space subjected to color replacement into the primary color space and indicating it (v). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フルカラーのデジタル画像色空間の色を部分的に置換しうる装置、およびシステムに関する。 The present invention relates to an apparatus and system capable of partially replacing colors in a full color digital image color space.

近年、建物の外観、室内のインテリアや服装等においてカラーコーディネートすることが重要視されるようになってきている。コンピュータ画面上で色々な色空間の色相を部分的に置換することが出来れば、様々な色の組合せ、対比がコンピュータの操作のみで可能となり色コーディネートがより容易となる。 In recent years, it has become important to coordinate colors in the exterior of the building, the interior of the room, and the clothes. If the hues of various color spaces can be partially replaced on the computer screen, various color combinations and contrasts can be made only by operating the computer, and color coordination becomes easier.

コンピュータを用いた色置換システムについては、いくつかの提案がなされている。現在多用されている画像の変色処理手法のほとんどは色フィルタを使う方法である。色フィルタは赤、緑、青という三原色とその反対色に限られるため、利用の利便性と変色の効果が理想とは言えない。また画像全体の色が置換されてしまう。 Several proposals have been made for a color replacement system using a computer. Most of the currently used image discoloration processing methods use color filters. Since color filters are limited to the three primary colors of red, green, and blue and the opposite colors, the convenience of use and the effect of discoloration are not ideal. In addition, the color of the entire image is replaced.

画像の閾値処理することにより部分的に色を置換する方法についてもいくつか紹介されているが、これらのほとんどは閾値の設定を何度も試行錯誤しながらプログラムを書き変えて実行するというもので、対話的ではなく、不便ある。 Several methods have been introduced to replace colors partially by image thresholding, but most of these methods involve rewriting and executing the program through trial and error settings of the threshold many times. , Not interactive, inconvenient.

例えば、特許文献１にはコンピュータフレーム上において色を部分的に置換するシステムが提案されている。このシステムは簡便ではあるが、置換したい部分の範囲は閾値内の色を色パレットに登録されている色を選択し、その範囲を抽出するシステムであるため、普通のカラー写真のような多彩な色を持つ画像において、特定の色を指定した閾値処理については、適していない。
特開平５−１６５４４８公報 For example, Patent Document 1 proposes a system for partially replacing colors on a computer frame. Although this system is simple, the range of the part you want to replace is a system that selects the color registered in the color palette for the color within the threshold and extracts that range, so it is as versatile as ordinary color photographs. It is not suitable for threshold processing in which a specific color is specified in an image having a color.
JP-A-5-165448

本発明の目的は、従来の色部分置換装置、またはシステムと比べると、より簡便で、かつ色選択範囲の把握が容易で、かつ選択範囲の修正が容易な色部分置換装置、またはシステムを提供することにある。本発明の他の目的が、現画像と輝度のコントラストをほぼ維持したままの処理画像を得るための装置またはシステムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a color partial replacement device or system that is simpler, easier to grasp a color selection range, and easier to correct the selection range than a conventional color partial replacement device or system. There is to do. Another object of the present invention is to provide an apparatus or system for obtaining a processed image while maintaining the contrast between the current image and the luminance substantially.

すなわち本発明は、
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ，Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置である。 That is, the present invention
In the color part replacement device in the image color space,
(i) means for displaying the primary color space;
(ii) Means for showing the distribution of R, G, and B values of pixels in the primary color space as a histogram and extracting the range of the color to be replaced by threshold processing
(iii) means for displaying the color space extracted by (ii);
(iv) means for selecting a replacement color;
(v) means for fitting and displaying the color space after color replacement in the primary color space;
A color partial replacement device in a color space.

本発明は、別の面から見ると、
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置である。 From another aspect, the present invention
In the color part replacement device in the image color space,
(i) means for displaying the primary color space;
(ii) Means for showing the distribution of R, G, and B values of pixels in the primary color space as a histogram and extracting the range of the color to be replaced by threshold processing
(iii) means for displaying the boundary of the color space extracted in (ii) in the primary color space;
(iv) means for selecting a replacement color;
A color partial replacement device in a color space.

表示する手段は、コンピュータ画面上のフレームであることが好ましい。 The means for displaying is preferably a frame on the computer screen.

本発明はまた
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつしたい色の範囲を閾値処理して抽出するための第２フレーム
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択するための第４フレーム、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する第５フレームを準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、置換するステップ、
（８）色置換した部分空間を原色空間に嵌め込むステップ
を含む色空間における色部分置換システムである。 The present invention also provides (1) (i) a first frame displaying a primary color space;
(ii) A second frame for showing the distribution of R, G, and B values of pixels in the primary color space as a histogram and extracting the desired color range by threshold processing
(iii) a third frame displaying the color space extracted by (ii),
(iv) a fourth frame for selecting the color to be replaced,
(v) Prepare a fifth frame for displaying the color space after color replacement in the primary color space,
(2) selecting and displaying a color space;
(3) selecting a color to be replaced in the color space;
(4) presenting the position of the designated color on the R, G, B histogram of all pixels in the color space;
(5) a step of setting a threshold range with R, G, B around the designated color;
(6) extracting and displaying a color subspace within the threshold range;
(7) selecting a color to be replaced and replacing it;
(8) A color partial replacement system in a color space including a step of fitting a partial space after color replacement into a primary color space.

本発明は別の面から見ると、
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)（ii）により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
を準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、第４フレームの原色空間に境界線で表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
を含む色空間における色部分置換システムである。 From another aspect, the present invention
(1) (i) a first frame displaying a primary color space;
(ii) a second frame in which the distribution of R, G, and B values of pixels in the primary color space is shown as a histogram, and the range of the color to be replaced is extracted by threshold processing
(iii) a third frame for displaying the boundary of the color space extracted in (ii) in the primary color space;
(iv) a fourth frame for selecting a replacement color;
Prepare
(2) selecting and displaying a color space;
(3) selecting a color to be replaced in the color space;
(4) presenting the position of the designated color on the R, G, B histogram of all pixels in the color space;
(5) a step of setting a threshold range with R, G, B around the designated color;
(6) extracting a partial space of the color within the threshold range and displaying the partial space in the primary color space of the fourth frame with a boundary line;
(7) selecting a color to be replaced and replacing the color of the extracted subspace;
A color partial replacement system in a color space including

更に、原色空間の輝度の画素ヒストグラムに基づき、置換する色空間の色の輝度を画素毎に修正するステップを含むことが好ましい。 Furthermore, it is preferable to include a step of correcting the luminance of the color in the color space to be replaced for each pixel based on the pixel histogram of the luminance in the primary color space.

閾値ポインタの移動は、マウスでドラッグすることにより出来ることが好ましい。 It is preferable that the threshold pointer can be moved by dragging with the mouse.

閾値ポインタの移動は、キーボードで出来ることが好ましい。 It is preferable that the threshold pointer can be moved with a keyboard.

選択する色を色見本は、表示されたカラーパレット中の色をポイントすることにより選択するシステムであることが好ましい。 The color sample to select is preferably a system that selects by pointing to a color in the displayed color palette.

本発明での装置やシステムによれば、フレームに表示された抽出画像を目視しながら抽出したい画像の色空間を設定することが出来、更に一旦抽出した画像の微調整や修正が可能となった。その結果、従来のシステムでは色空間の区分けが困難であったデジタルカメラで撮られたフルカラーの写真等における色の部分置換が容易になった。また、本発明の方法は、色置換がマウス、キーボードでフレームの画像を見ながら操作することでできるため、その操作が簡便であるという利点がある。 According to the apparatus and system of the present invention, it is possible to set the color space of an image to be extracted while visually checking the extracted image displayed in the frame, and further fine adjustment and correction of the extracted image can be performed. . As a result, partial replacement of colors in a full-color photograph taken with a digital camera, which has been difficult to divide the color space with a conventional system, is facilitated. Further, the method of the present invention has an advantage that the color replacement can be performed by looking at the image of the frame with a mouse and a keyboard, so that the operation is simple.

（装置（ハード）一式）
本発明の実施の形態につき詳しく説明する。本発明のシステムを実施するための装置の１例を図１に示す。図１は本発明のシステムを実施するための装置の１例を示した図１において１および６はパーソナルコンピュータである。パーソナルコンピュータ１あるいは６は、格納されたプログラムを立ち上げて入力したデータを演算し、出力し、記憶するための本体２あるいは７、データや図を表示するためのディスプレイ３あるいは８、データを入力するためのキーボード４あるいは９、及びマウス５あるいは１０、及び必要に応じてプログラムやデータを格納するための追加の記憶装置とからなっている。 (Device (hardware) set)
An embodiment of the present invention will be described in detail. An example of an apparatus for implementing the system of the present invention is shown in FIG. FIG. 1 shows an example of an apparatus for implementing the system of the present invention. In FIG. 1, 1 and 6 are personal computers. The personal computer 1 or 6 starts up the stored program, calculates the data input, outputs it, and stores it, the main body 2 or 7 for display, the data 3 or 8 for displaying data, the data input A keyboard 4 or 9, a mouse 5 or 10, and an additional storage device for storing programs and data as required.

本発明の装置で用いるフレームの１実施例を図２から図９までに示す。図２は、本発明の色部分置換装置におけるフレーム群の１例を示す図である。図２において、ユーザーは、画像を選択するファイルダイアログ及び色を指定する原色空間表示フレームａ上で画像を選んで表示させ、画像ｂ上でマウスドラッグによって色を指定する。 One embodiment of the frame used in the apparatus of the present invention is shown in FIGS. FIG. 2 is a diagram showing an example of a frame group in the color part replacement device of the present invention. In FIG. 2, the user selects and displays an image on a file dialog for selecting an image and a primary color space display frame a for specifying a color, and specifies a color by dragging the mouse on an image b.

図３は他のフレーム群の１例を示した図である。図３において、cは抽出した画像の表示フレーム、dはマインコントロールフレーム、eは色空間の全画素の色のＲ、Ｇ、Ｂの値分布をヒストグラムを示すおよび色閾値の範囲の最小値（min）及び最大値（max）を自動処理と微調整する編集・表示フレーム、fは新しい色を合成するフレームである。 FIG. 3 is a diagram showing an example of another frame group. In FIG. 3, c is a display frame of an extracted image, d is a main control frame, e is a histogram showing the value distribution of colors R, G, and B of all the pixels in the color space, and the minimum value of the color threshold range ( min) and an edit / display frame for fine-tuning the maximum value (max) and automatic processing, and f is a frame for synthesizing a new color.

これらの複数のフレームは、互いに独立していてもよいし、１つのフレームにいくつものフレームとして表示されていてもよい。また、それぞれのフレームが自由にサイズ・表示位置の変更、オープン・クローズができるようになっていてもよい。 The plurality of frames may be independent from each other, or may be displayed as a number of frames in one frame. In addition, each frame may be freely changeable in size / display position, open / closed.

（記憶手段）
記憶手段２８は原画データ、及び色変換後の画像処理データを保存するための装置で、ハードディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ、フラッシュメモリー、光テープ等でありうる。 (Memory means)
The storage means 28 is an apparatus for storing original image data and image processing data after color conversion, and may be a hard disk, MO, CD-ROM, flexible disk, CD-R, flash memory, optical tape, or the like.

（フローチャート）
本発明のシステムにおける動作説明フローチャートの一例を、図１０に示す。
Ｓ１図２のフレームa上に色を置換したい画像ファイルを選択し、表示する。
Ｓ２上記のフレームの画像ｂで原色空間上の色をマウスドラッグしながら選択する。
Ｓ３図３のフレームeで、原色空間の全画素のＲ、Ｇ，Ｂヒストグラム上に指定した色の値、それぞれ色の画素数を提示する。
Ｓ４システムは指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を自動的に設定する。閾値範囲内の色の部分を抽出し、図３のフレームcに抽出した画像を表示する。
Ｓ５図３のフレームeで、マウスやキーボードを用いて微調整を行う。
Ｓ６図４の消しゴムフレーム上で消しゴムを利用し抽出したくない部分を隠す。いくつかのサイズと形の消しゴムが用意されている。図５のように修正した画像を再度表示する。
Ｓ７図６の右下の色の合成フレームで置換したい色を選択する。任意色を自由に合成できる。フレームの右上のマインコントロールフレーム上で輝度、色置換え方法などを指定し、色を置換する。
Ｓ８Ｓ７で得た色置換したオブジェクトを原色空間に嵌め込み、図７のように提示する。元の画像が図８に示す。色置換した画像を図９に示す。 (flowchart)
An example of an operation explanation flowchart in the system of the present invention is shown in FIG.
S1 An image file whose color is to be replaced is selected and displayed on the frame a in FIG.
S2 Select a color in the primary color space in the image b of the frame while dragging the mouse.
S3 In frame e of FIG. 3, the color values designated on the R, G, and B histograms of all pixels in the primary color space and the number of pixels of each color are presented.
S4 The system automatically sets R, G, and B threshold ranges around the specified color. A color portion within the threshold range is extracted, and the extracted image is displayed in frame c of FIG.
S5 Fine adjustment is performed using the mouse or keyboard in the frame e of FIG.
S6 Use the eraser on the eraser frame in FIG. Several sizes and shapes of erasers are available. The corrected image is displayed again as shown in FIG.
S7 Select a color to be replaced in the lower right color composite frame in FIG. Arbitrary colors can be freely combined. Specify brightness, color replacement method, etc. on the main control frame on the upper right of the frame, and replace the color.
S8 The color-replaced object obtained in S7 is inserted into the primary color space and presented as shown in FIG. The original image is shown in FIG. FIG. 9 shows an image after color replacement.

（フローチャート）
本発明のシステムにおける動作説明フローチャートの他の一例を、図１１に示す。
Ｓ１色を置換したい原色空間を選択し、原色空間表示フレームに表示する。
Ｓ２原色空間表示フレームで原色空間上の色をマウスドラッグしながら選択する。
Ｓ３Ｒ，Ｇ、Ｂ表示フレームで、原色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示する。
Ｓ４Ｒ，Ｇ、Ｂ表示フレームで、指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を自動的に設定する。
Ｓ５閾値範囲内の色の部分（オブジェクト）の境界を抽出し、原色空間表示フレーム上に表示する。
Ｓ６色選択フレームで置換したい色を選択する。
Ｓ７原色空間表示フレーム上でオブジェクトの色を置換する。 (flowchart)
FIG. 11 shows another example of an operation explanation flowchart in the system of the present invention.
S1 A primary color space to be replaced is selected and displayed in the primary color space display frame.
S2 Select a color in the primary color space while dragging the mouse in the primary color space display frame.
S3 In the R, G, B display frame, the position of the designated color is presented on the R, G, B histogram of all the pixels in the primary color space.
S4 In the R, G, B display frame, the R, G, B threshold ranges are automatically set around the specified color.
S5: Extract the boundary of the color portion (object) within the threshold range and display it on the primary color space display frame.
S6 Select a color to be replaced in the color selection frame.
S7 Replace the color of the object on the primary color space display frame.

（原色空間表示フレーム）
本発明のシステムの実施態様うち、最初にフローシートを示したシステムにつき順を追って詳しく説明する。本発明の画像空間の色部分置換システムでは、ユーザーは、まず、ファイルダイアログを開き、画像ファイルを選択して開き、原色空間表示フレーム上に色を変換したい画像を表示する。この入力画像は記憶手段に記憶させている画像データを読み出してもよいし、スキャナーやデジタルカメラ等から取り込んだ画像を用いてもよい。（図２） (Primary color space display frame)
Of the embodiments of the system of the present invention, the system that first shows the flow sheet will be described in detail step by step. In the color space replacement system of the image space of the present invention, the user first opens a file dialog, selects and opens an image file, and displays an image whose color is to be converted on the primary color space display frame. As this input image, image data stored in the storage means may be read out, or an image taken from a scanner or a digital camera may be used. (Figure 2)

（色選択）
次に、ユーザーは、原色空間表示フレームの原画像上で置換したい色をマウス・ポインタあるいはタッチパネル等のポインティングデバイスで指示することにより選択することができる。広い範囲の色を選択したい場合、１点でなく例えば円や四角形で範囲を指定することもできる。 (Color selection)
Next, the user can select a color to be replaced on the original image of the primary color space display frame by instructing with a pointing device such as a mouse pointer or a touch panel. If it is desired to select a wide range of colors, the range can be specified by, for example, a circle or a rectangle instead of a single point.

（Ｒ、Ｇ、Ｂヒストグラム）
本発明のシステムで用いる装置には、図３eに示したように、原色空間表示フレームに表示されている画像のＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色の画像データを画素毎に順次ヒストグラムとして表示したＲ、Ｇ、Ｂ表示フレームが備えられている。 (R, G, B histogram)
In the apparatus used in the system of the present invention, as shown in FIG. 3e, image data of three colors R (red), G (green), and B (blue) of an image displayed in the primary color space display frame is stored. R, G, and B display frames that are sequentially displayed as a histogram for each pixel are provided.

Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームは、原画像表示フレームと連動しており、前記原画像表示したデータが取りこめるようになっている。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームのヒストグラムでは、原画像表示フレームにおいてマウス・ポインタに指している色を画像の下の色ボックスに提示し、その色のＲ、Ｇ、Ｂ各色の成分がどのような値なのかが分かるように、それぞれの値もそれぞれのヒストグラムで明示している。その指定した色のＲ、Ｇ、Ｂの値を指定値とする。 The R, G, and B display frames are interlocked with the original image display frame so that the data displayed on the original image can be captured. That is, in the histogram of the R, G, B display frame, the color pointed to the mouse pointer in the original image display frame is presented in the color box below the image, and the component of each R, G, B color of that color is displayed. Each value is also clearly shown in each histogram so that it can be understood. The R, G, and B values of the designated color are set as designated values.

上記ステップで置換したい色を選択・指定したら、Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームeで置換する色の範囲を閾値により抽出し、更に抽出する色の範囲を微調整する。 When the color to be replaced is selected / designated in the above step, the range of the color to be replaced in the R, G, B display frame e is extracted with a threshold value, and further the color range to be extracted is finely adjusted.

（閾値とは）
Ｒ、Ｇ、Ｂ三色により表現されたカラー画像の処理は、下記式(1)をＲ、Ｇ、Ｂ各色に適用することで色を抽出することができる。ここで色の閾値は、ある範囲におけるＲ、Ｇ、Ｂの最小値をｍｉｎ、最大値をｍａｘとした場合、その範囲内にあるとする。 (What is a threshold?)
In the processing of the color image expressed by the three colors R, G, and B, the color can be extracted by applying the following formula (1) to each color of R, G, and B. Here, the color threshold is assumed to be within the range when the minimum value of R, G, and B in a certain range is min and the maximum value is max.

（閾値範囲の自動設定）
本発明の装置では、赤、緑、青色で指定した色のＲ、Ｇ、Ｂ三色のヒストグラムをフレームｅ上に別々に提示する。それぞれのヒストグラムにおいてシステムは次の計算を行う。指定値を中心とした二つの範囲に分ける。指定値から２５５までの範囲内に指定値に一番近いヒストグラムの最小値（最小の谷値）を探し出し指定色の閾値範囲のｍａｘとする。指定値から０までの範囲内に、指定値より一番近いヒストグラムの最小値（最小の谷値）を探し出し指定した色の閾値のｍｉｎとする。これらの計算で得たＲ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を綜合して指定した色の閾値範囲を決める。フレームｅ上に指定値、最小値（ｍｉｎ）、最大値（ｍａｘ）のところに白線を引き、さらにそれぞれ色の値とその色をもつ画素の数を明示する。 (Automatic threshold range setting)
In the apparatus of the present invention, histograms of three colors R, G, and B designated in red, green, and blue are presented separately on the frame e. For each histogram, the system performs the following calculations: Divide into two ranges centered on the specified value. The minimum value (minimum valley value) of the histogram closest to the specified value within the range from the specified value to 255 is found and set as the threshold value max of the specified color. Within the range from the specified value to 0, the minimum value (minimum valley value) of the histogram closest to the specified value is found and set as the threshold value min of the specified color. The threshold range of the designated color is determined by combining the threshold ranges of R, G, and B obtained by these calculations. A white line is drawn on the frame e at the designated value, the minimum value (min), and the maximum value (max), and the color value and the number of pixels having that color are specified.

（閾値範囲の調整）
閾値の大まかな調整は調整フレームｅにおいて描かれたＲ、Ｇ、Ｂのヒストグラムの上にマウス・ポインタで適当な値の位置に合わせて、その値を変える。閾値ポインタの移動は、マウスでクリックすることにより出来ることが好ましい。本発明のシステムでは、調整した結果を確認できるようにフレームｃに閾値で抽出した範囲の図形を抽出表示、フレームｄに原画像を表示するようにしている。 (Threshold range adjustment)
The rough adjustment of the threshold value is performed by adjusting the position of an appropriate value with the mouse pointer on the R, G, B histogram drawn in the adjustment frame e. It is preferable that the threshold pointer can be moved by clicking with the mouse. In the system of the present invention, the figure in the range extracted with the threshold value is extracted and displayed in the frame c so that the adjustment result can be confirmed, and the original image is displayed in the frame d.

（閾値の修正）
色閾値の範囲を微調整したいときは、手動でフレームｅ上に抽出した画像の細かい部分の変更を行い、指定値を中心にした範囲内にｍｉｎとｍａｘを調整する。ただし、０≦ｍｉｎ≦指定値、指定値≦ｍａｘ≦２５５で、ｍｉｎ≦ｍａｘである。 (Threshold correction)
When it is desired to finely adjust the range of the color threshold, the fine portion of the image extracted manually on the frame e is manually changed, and min and max are adjusted within the range centered on the designated value. However, 0 ≦ min ≦ specified value, specified value ≦ max ≦ 255, and min ≦ max.

本発明の実施態様においては、閾値の微調整はキーボードを用いる。キーボードでは１を単位とした閾値の変更を可能としている。例えば、赤の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｒ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｒ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変える。緑の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｇ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｇ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変える。青の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｂ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｂ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変えるなどの操作を行う。 In the embodiment of the present invention, the keyboard is used for fine adjustment of the threshold value. The keyboard can change the threshold value in units of one. For example, when correcting the red component, the value of max is changed by the up arrow key or the down arrow key after pressing the key “R”, and the value of min is the up arrow key after the key “r” is pressed. Use the down arrow key to change the value one by one. To correct the green component, max changes the value one by one with the up arrow key or the down arrow key after pressing the key “G”, and min changes the value with the up arrow key or the down arrow after pressing the key “g” Change the value one by one with the key. When correcting the blue component, max changes the value one by one with the up arrow key or the down arrow key after pressing the key “B”, and min sets the up arrow key or the down arrow after pressing the key “b” Change the value one by one with the key.

（抽出画面の修正）
上記閾値を用いて抽出した色空間の中に、抽出したくない部分が入っているときには、抽出した画像上に消しゴムを使って抽出したくない部分を抽出した部分から除くことができる。いくつかのサイズと形の消しゴムが用意されている。修正完了後ＯＫボタンを押すと、修正した画像を新しい抽出した画像にする。消しゴムフレームも自動的に閉じる。 (Correction of extraction screen)
When a portion that is not desired to be extracted is included in the color space extracted using the threshold value, a portion that is not desired to be extracted using an eraser can be removed from the extracted portion on the extracted image. Several sizes and shapes of erasers are available. When the OK button is pressed after the correction is completed, the corrected image becomes a newly extracted image. The eraser frame also closes automatically.

（色選択フレーム）
前記ステップで画像を抽出することができたら、色を抽出した部分の色を変える処理を行う。この方法として次のような装置を提案できる。これらの方法は互いに独立した変色処理方法であり、利用者が自由に選択できるようにしていてもよい。 (Color selection frame)
If the image can be extracted in the above step, a process of changing the color of the extracted part is performed. The following apparatus can be proposed as this method. These methods are discoloration processing methods independent of each other, and may be freely selected by the user.

（色置換アルゴリズム１）
色選択フレームの色空間抽出画面の色を選択する第一の方法では、図６に示したように、色選択フレーム上で、赤（ｒｅｄ）、緑（ｇｒｅｅｎ）、青（ｂｌｕｅ）、透明度（ａｌｐｈａ）、明るさ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）などの値を、０から２５５までの範囲内にスクロールバーで選択し新しい色を合成する。 (Color replacement algorithm 1)
In the first method of selecting the color of the color space extraction screen of the color selection frame, as shown in FIG. 6, red (green), green (blue), transparency (on the color selection frame) A new color is synthesized by selecting a value such as “alpha” and “brightness” with a scroll bar within a range from 0 to 255.

色空間抽出画面の色を選択するための別の方法としては、例えば、カラーパレットを準備し、ユーザーがカラーパレット上の置換したい色をマウス・ポインタでクリックすると、第３フレームの抽出された画像部がその色に置換されるようになっている。カラーパレットで違う色の場所をクリックすると、第３フレームの画像の色もその都度変更することができる。確定ボタンをクリックすることにより置換する色の確定を行なう。 As another method for selecting a color on the color space extraction screen, for example, when a color palette is prepared and the user clicks a color to be replaced on the color palette with a mouse pointer, the extracted image of the third frame The part is replaced with the color. If you click on a different color location in the color palette, you can change the color of the third frame image each time. Click the Confirm button to confirm the replacement color.

（処理済画像表示フレーム）
本発明のシステムでは、原色空間において上記の方法で作成した色置換した画像を抽出された部分に入れ替え、嵌め込む操作を行う。この操作には式（２）と（３）の計算を行いる。抽出した部分の画像において各ピクセルの輝度情報をとり合成した新しい色と混ぜ合せて新しい色が作られ、抽出した画像に元の色と入れ替える。色置換した画像を処理済画像表示フレームに提示する。 (Processed image display frame)
In the system of the present invention, the color-replaced image created by the above method in the primary color space is replaced with the extracted portion, and an operation of fitting is performed. For this operation, calculations of equations (2) and (3) are performed. In the extracted image, a new color is created by mixing the luminance information of each pixel and combining with the synthesized color, and the extracted image is replaced with the original color. The color-replaced image is presented in the processed image display frame.

次に、図１１に示した本発明の装置の別の態様について説明する。図１１にフローを示した装置では、これまで述べた装置において、色抽出部を原色空間表示フレームの原画像上に境界線で表示し、原色空間表示フレーム上で抽出部の色変換を行なう等、原色空間表示フレームとＲ、Ｇ、Ｂ表示フレームの２つのフレームで色変換が出来るようにしている。 Next, another aspect of the apparatus of the present invention shown in FIG. 11 will be described. In the apparatus shown in the flow of FIG. 11, in the apparatus described so far, the color extraction unit is displayed as a boundary line on the original image of the primary color space display frame, and the color conversion of the extraction unit is performed on the primary color space display frame. The color conversion can be performed in two frames, a primary color space display frame and an R, G, B display frame.

（原画像の輝度の維持）
本発明のシステムでは、好ましくは原色空間の輝度のバランスを色部分置換後の画像についても保持できるように構成させている。このような輝度保持方法としては、次の方法を採用することができる。 (Maintenance of original image brightness)
The system of the present invention is preferably configured so that the luminance balance of the primary color space can be maintained even for the image after color portion replacement. As such a luminance holding method, the following method can be adopted.

Ｒ、Ｇ、Ｂが持つ値の最大値は２５５ということから、下記式(２)を用いて最大値で割ることで輝度を求める。 Since the maximum value of R, G, and B is 255, the luminance is obtained by dividing by the maximum value using the following equation (2).

但し、ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、抽出した色を置換する前の原色空間の輝度で、ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、原色空間の色のＲかＧかＢの値である。 However, bright (x, y) is the luminance of the primary color space before replacing the extracted color, and color (x, y) is the R, G, or B value of the color in the primary color space.

原色空間のＲ、Ｇ、Ｂの３要素のうちいずれかの一つを輝度として採用し、下記式(３)により各画素の新しい色相を計算する。 Any one of the three elements R, G, and B of the primary color space is adopted as the luminance, and a new hue of each pixel is calculated by the following equation (3).

ここで、ＮＥＷ＿ＣＯＬＯＲ(ｘ, ｙ)は、色置換／輝度修正後の色のＲか、Ｇか、Ｂの値、ｎｅｗ＿ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、置換後の色のＲか、Ｇか、Ｂの値、ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、色置換前の抽出部の各画素の輝度である。カラー画像において、各ピクセルの色相と輝度などの違いによって模様が表れるため、抽出した画像の輝度の情報を色置換操作に取り込むことで色置換した画像が原色空間の模様を保つことができる。 Here, NEW_COLOR (x, y) is the value R, G, or B of the color after color replacement / luminance correction, and new_color (x, y) is the R, G, or B of the color after replacement. The value bright (x, y) is the luminance of each pixel of the extraction unit before color replacement. In a color image, a pattern appears due to a difference in hue and luminance of each pixel. Therefore, the color-replaced image can maintain the pattern in the primary color space by taking the luminance information of the extracted image into the color replacement operation.

色置換のもう一つの方法では、まず、Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色をもって新しい色を作り出し、その輝度を０から２５５までの値にする。新しい色とその輝度を抽出した原色空間の色と混ぜ合わせ、下記式(４)、下記式(５)、または下記式(６)を用いて色置換をする。 In another method of color replacement, first, a new color is created with the three primary colors R, G, and B, and the luminance is set to a value from 0 to 255. The new color and its luminance are mixed with the extracted primary color space color, and color replacement is performed using the following formula (4), the following formula (5), or the following formula (6).

但し、ＮＥＷ＿ＣＯＬＯＲ(ｘ, ｙ)は、色置換／輝度修正後の色、ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、色置換前の原色空間の色、ｎｅｗ＿ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、色置換後の色、ｎｅｗ＿ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、色置換後の輝度、演算子＆、｜、＾は、論理演算における色のビット毎の論理積（＆）、論理和(｜)、排他的論理和(＾)演算子である。 However, NEW_COLOR (x, y) is the color after color replacement / luminance correction, color (x, y) is the color of the primary color space before color replacement, new_color (x, y) is the color after color replacement, new_bright (x, y) is luminance after color replacement, operators &, |, ^ are logical product (&), logical sum (|), exclusive logical sum (^) for each bit of color in logical operation. It is an operator.

上記式（４）では、新しい色をフィルタとし原色空間の色に掛けた後、新しい色の輝度を利用し、シェーデイング的な効果を引き出すことができる。但し、フィルタの効果を良くするため、新しい色を合成する際、Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色の値と、その組み合わせを適切に選べなければならない。従って、この式を採用する場合は、値を２５５とする赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）とそれぞれの反対色のシアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、黄（Ｙｅ）のうちいずれか一つを新しい色とすることが好ましい。 In the above equation (4), a new color is used as a filter and applied to the color in the primary color space, and then the brightness of the new color is used to bring out a shading effect. However, in order to improve the effect of the filter, the values of the R, G, and B primary colors and combinations thereof must be appropriately selected when a new color is synthesized. Therefore, when this formula is employed, the values of red (R), green (G), and blue (B) with values of 255 and cyan (Cy), magenta (Mg), and yellow (Ye) of the opposite colors are used. Preferably one of them is a new color.

原色空間の色が黒い色に近い場合は、上記式（５）を適用することが好ましい。上記式(６)を採用した場合は、新しい色の反転色を盛り込むことができる。新しい色とその輝度を適当に選んで、抽出した原色空間の色と新しい色及び新しい色の輝度を上記式（４）、上記式（５）、上記式（６）の計算によって混ぜ合せて、抽出した原色空間の色と入れ替え、原色空間の模様を変えずに色の置換を行なうことが出来る。 When the color of the primary color space is close to black, it is preferable to apply the above formula (5). When the above formula (6) is adopted, a reverse color of a new color can be included. The new color and its brightness are appropriately selected, and the extracted primary color space color and the new color and the brightness of the new color are mixed by the calculation of the above formula (4), the above formula (5) and the above formula (6), It is possible to replace the color of the extracted primary color space and replace the color without changing the pattern of the primary color space.

（画像全体の輝度の調整）
得られた修正済色部分置換画像において全体のコントラストが不明確である場合、更に輝度ボタンを設けることにより、フレーム全体、背景、あるいは画像の明るさ、暗さを変えることができる。 (Adjusting the brightness of the entire image)
When the overall contrast in the obtained corrected color partial replacement image is unclear, the brightness and darkness of the entire frame, the background, or the image can be changed by further providing a brightness button.

（他のシステム）
本発明のシステムには、他の一般的なシステムと同様、システム開始、データリセット、システム終了等の機能が具備されている。また、画像の回転、拡大・縮小、画像の変形などの画像処理機能を取り入れるようにシステムを構成している。また、ユーザーのニーズに応じてシステムを拡張できるようにしている。 (Other systems)
The system of the present invention is provided with functions such as system start, data reset, and system end as in other general systems. In addition, the system is configured to incorporate image processing functions such as image rotation, enlargement / reduction, and image deformation. In addition, the system can be expanded according to user needs.

本発明によれば、画像の色をコンピュータ画面上で部分的に置換することが出来るため、様々な色の組合せ、対比がコンピュータの操作のみで可能となり、色コーディネート建物の外観、室内のインテリアや服装等においてカラーコーディネートすることに使用できる。 According to the present invention, since the color of the image can be partially replaced on the computer screen, various color combinations and contrasts are possible only by operating the computer. It can be used for color coordination in clothing.

図１は、本発明のシステムを実施するために用いられる装置の１例を示したブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of an apparatus used to implement the system of the present invention. 図２は本発明のシステムを用いる画像ファイルを選択すると色を指定するフレームを示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a frame for designating a color when an image file using the system of the present invention is selected. 図３は、本発明のシステムを用いる画像の色抽出フレーム、マインコントロールフレーム、閾値範囲の表示及び微調整するフレーム、色を合成するフレームを示した図である。FIG. 3 is a diagram showing an image color extraction frame, a main control frame, a threshold range display and fine adjustment frame, and a color composition frame using the system of the present invention. 図４は、本発明のシステムの消しゴムフレームの例を示した図である。FIG. 4 is a view showing an example of an eraser frame of the system of the present invention. 図５は消しゴムで修正した結果を表示した図である。FIG. 5 is a diagram showing the result corrected with the eraser. 図６は色合成、色置換を行う例を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of color synthesis and color replacement. 図７は色置換した結果を表示する例を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of displaying the result of color replacement. 図８は元の写真である。ひまわりの花びら部分が黄色である。FIG. 8 is an original photograph. Sunflower petals are yellow. 図９は色置換した写真である。ひまわりの花びら部分が黄色から白に変えた。FIG. 9 is a photograph after color replacement. Sunflower petals changed from yellow to white. 図１０は、本発明のシステムのフローチャートの１例である。FIG. 10 is an example of a flowchart of the system of the present invention. 図１１は、本発明のシステムのフローチャートの１例である。FIG. 11 is an example of a flowchart of the system of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１パーソナルコンピュータ
２本体
３ディスプレイ
４キーボード
５マウス
６記憶装置
ａ原色空間表示手段
ｂ編集手段
ｃ抽出色空間表示手段
ｄ色選択手段
ｅ処理済色空間表示手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Personal computer 2 Main body 3 Display 4 Keyboard 5 Mouse 6 Storage device a Primary color space display means b Editing means c Extracted color space display means
d color selection means e processed color space display means

Claims

画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置。 In the color part replacement device in the image color space,
(i) means for displaying the primary color space;
(ii) Means for showing the distribution of R, G, and B values of pixels in the primary color space as a histogram and extracting the range of the color to be replaced by threshold processing
(iii) means for displaying the color space extracted by (ii);
(iv) means for selecting a replacement color;
(v) means for fitting and displaying the color space after color replacement in the primary color space;
A color partial replacement device in a color space, comprising:

画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置。 In the color part replacement device in the image color space,
(i) means for displaying the primary color space;
(ii) Means for showing the distribution of R, G, and B values of pixels in the primary color space as a histogram and extracting the range of the color to be replaced by threshold processing
(iii) means for displaying the boundary of the color space extracted in (ii) in the primary color space;
(iv) means for selecting a replacement color;
A color partial replacement device in a color space, comprising:

表示する手段が、コンピュータ画面上のフレームであることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の色空間における色部分置換装置。 3. The color part replacement device in the color space according to claim 1, wherein the display means is a frame on a computer screen.

（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する第５フレームを準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
（８）色置換した部分空間を原色空間に嵌め込むステップ
を含む色空間における色部分置換システム。 (1) (i) a first frame displaying a primary color space;
(ii) a second frame in which the distribution of R, G, and B values of pixels in the primary color space is shown as a histogram, and the range of the color to be replaced is extracted by threshold processing
(iii) a third frame displaying the color space extracted by (ii),
(iv) a fourth frame for selecting a replacement color;
(v) Prepare a fifth frame for displaying the color space after color replacement in the primary color space,
(2) selecting and displaying a color space;
(3) selecting a color to be replaced in the color space;
(4) presenting the position of the designated color on the R, G, B histogram of all pixels in the color space;
(5) a step of setting a threshold range with R, G, B around the designated color;
(6) extracting and displaying a color subspace within the threshold range;
(7) selecting a color to be replaced and replacing the color of the extracted subspace;
(8) A color partial replacement system in a color space including a step of fitting the color-replaced partial space into a primary color space.

（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)（ii）により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
を準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、第４フレームの原色空間に境界線で表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
を含む色空間における色部分置換システム。 (1) (i) a first frame displaying a primary color space;
(ii) a second frame in which the distribution of R, G, and B values of pixels in the primary color space is shown as a histogram, and the range of the color to be replaced is extracted by threshold processing
(iii) a third frame for displaying the boundary of the color space extracted in (ii) in the primary color space;
(iv) a fourth frame for selecting a replacement color;
Prepare
(2) selecting and displaying a color space;
(3) selecting a color to be replaced in the color space;
(4) presenting the position of the designated color on the R, G, B histogram of all pixels in the color space;
(5) a step of setting a threshold range with R, G, B around the designated color;
(6) extracting a partial space of the color within the threshold range and displaying the partial space in the primary color space of the fourth frame with a boundary line;
(7) selecting a color to be replaced and replacing the color of the extracted subspace;
A color part replacement system in a color space including:

更に、原色空間の輝度の画素ヒストグラムに基づき、置換する色空間の色の輝度を画素毎に修正するステップを含むことを特徴とする請求項４〜５に記載の色空間における色部分置換システム。 6. The color partial replacement system in the color space according to claim 4, further comprising a step of correcting the luminance of the color in the color space to be replaced for each pixel based on the pixel histogram of the luminance in the primary color space.

閾値ポインタの移動が、マウスでドラッグすることにより出来ることを特徴とする請求項４〜６記載の色空間における色部分置換システム。 7. The color partial replacement system in the color space according to claim 4, wherein the threshold pointer can be moved by dragging with a mouse.

閾値ポインタの移動が、キーボードで出来ることを特徴とする請求項４〜６記載の色空間における色部分置換システム。 7. The color part replacement system in the color space according to claim 4, wherein the threshold pointer can be moved by a keyboard.

選択する色を色見本が、表示されたカラーパレット中の色をポイントすることにより選択することを特徴とする請求項４〜８に記載の色空間における色部分置換システム。
9. A color partial replacement system in a color space according to claim 4, wherein a color sample is selected by a color sample by pointing to a color in a displayed color palette.