JP3383394B2 - 画像データ変換方法 - Google Patents
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイメージスキャナやビデ
オで取り込んだ自然画データをコンピュータ用画像デー
タとして減色する方法に関する。 【0002】 【従来の技術】色光の三原色は赤(R)、緑(G)、青
(B)である。この三色が混ざり合って様々な色を作
る。各色光の混ざり合う明るさの度合で色彩が微妙に変
化する。この明るを段階で示したものを階調という。た
とえば赤と青が混ざれば紫になるが、赤の度合(階調)
を強くすれば赤を帯びてくるし、青の度合を強めれば青
みを帯びてくる。 【0003】イメージスキャナやビデオの画像データは
点(ドット)の集まりとして取り込まれる。このドット
は、三原色が混ざり合った状態で表現される。これを数
値化するために、各原色を何ビットかの階調で表す。た
とえば、R、G、Bの各階調が256段階である場合に
は、 256×256×256=16M となり、16M色の色を再現できる。このとき、各原色
を256階調で表すには8ビットが必要である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】イメージスキャナある
いはビデオカメラで自然画などを16M色でコンピュー
タに取り込めれば、非常によい再現性をもった画像とな
る。しかし、先にも述べたように1ドットを表すのに2
4ビット(=8ビット×3)必要となるので、画面全体
のすべてのドットに対してこの構成を用いると、膨大な
データ量が必要となる。 【0005】そこで一般には、メモリのことも考慮して
8色、16色、512色などに減色したものが使用され
る。この場合、再現可能な色数:mと同時発色可能な色
数:nは同じ場合もあるが、m>nに設定されている場
合もある。一般には、例えば512色中16色同時発色
可能としたほうが、単に16色発色可能な装置よりもは
るかに色彩の再現性に優れているので、最近のコンピュ
ータ装置ではほとんどの機種がm>nのタイプの発色機
構を備えている。 【0006】上記のm>nのタイプのコンピュータ装置
でスキャナで読みとった16M色のような大きな画像デ
ータを扱うためには、まず再現可能なm色まで原色RG
Bの階調を落として色数を減らす必要がある。そして、
1画面毎に同時発色可能なn色までさらに減色する。 【0007】各原色の階調を変更する場合、元の階調を
等分してターゲットとなるコンピュータ装置に合わせた
階調に落としてもよいわけであるが、それでは自然画で
はよい再現性が得られない。そこで今までは、手作業で
描画エディタを使って減色作業を行っていた。このた
め、大変な労力が必要となっていた。 【0008】本発明はスキャナにより取り込んだ画像を
より原画に近く再現するような減色を機械的に行うこと
を目的とする。とくに隣接する色を自然に近い状態で色
が変化してゆくような表現方法を開発する。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明はスキャナ等で読
み込まれた自然画用画像データを以下の手順で変換す
る。まずターゲットとなるコンピュータ装置が表現可能
な色数:m(一般には同時に発色可能な色数:nはこれ
より少ない)に減色するために原色の階調データの変換
を行う。 【0010】ターゲットとなるコンピュータ装置に合わ
せて階調変換を行うには、通常は原色の階調データの下
位ビットを落とすことで行われるが、本発明の方法では
一気にターゲットとなるコンピュータ装置の階調に合わ
せたビット数に落とすのではなく、下位2ビットを残し
ておく。 【0011】次に、この下位2ビットの値に応じてビッ
ト数を落として変換された原色の階調データの値をさら
に変更する。具体的には、下位2ビットが3のときは、
無条件に階調変更する値に1を加える。下位2ビットが
1か2のときは、そのドットの座標を調べ、縦と横の座
標値の和が奇数の所のみ、階調変更時に1を加える。 【0012】この操作の結果、格子状の座標に対しての
みに1が加えられることになり、見た目には隣接する色
が混ざり、二つの色の中間色に見える効果がある。図1
のxの箇所がこの操作の対象になる点である。 【0013】このような操作により階調変更したデータ
をディストネーションカラーとよぶ。ディストネーショ
ンカラーは再現可能な色数:mに対応したデータなの
で、最終的なフォントデータを作成するためにはさらに
同時発色可能な色数:nまでデータをサンプリングして
減色しなければならない。 【0014】同時発色可能な色数:nまで減色するため
のサンプリングの方法としては種々の方法が可能であ
る。以下に使用頻度と色の差分を用いる方法について説
明する。1画面を構成するすべてのドットのカラーデー
タについて色の使用頻度を調べる。ここで、さきの階調
変更により原画の色数がm色に減色されているので、1
画面中に使われている色数はm色以下となっている。 【0015】画面中の色の使用頻度を集計した後、使用
頻度でソートする。次に使用頻度の高い色から、その色
に近い色を探す。近似の色は色の差分を求める以下の関
係式: 【0016】色の差分=差分G+差分R+差分B ただし、 差分G=絶対値[{(ソースカラーの緑)*6−(テ゛ィストネーション
カラーの緑)*6}] 差分R=絶対値[{(ソースカラーの赤)*3−(テ゛ィストネーション
カラーの赤)*3}] 差分B=絶対値[(ソースカラーの青)−(テ゛ィストネーションカラーの
青)] である。 【0017】緑と赤の値に定数をかけているのは、青要
素の明るさを1とした場合、赤で3倍、緑で6倍の明る
さの変化を感ずるために、各要素毎に明るさの重みをつ
けている。 【0018】この色の差分がある指定された範囲なら、
それを同一色としてまとめて、頻度の少ない方の色の使
用頻度を0にクリアする。 【0019】この操作を使用頻度のもっとも低い色まで
処理する。その結果、最終的に残った色の数が指定され
た同時に表現可能な色数nよりも多いときには、差分を
大きくとって同様の処理を繰り返す。最終的に同時に表
現可能な指定色数nになった時点で残った色をカラーテ
ーブルに移す。 【0020】フォントデータの作成は、待機させてあっ
た階調変換済み画像データとカラーテーブルのデータと
を比較して行う。階調済みデータを一つずつ見ていき、
カラーテーブルのデータと比較し、もっとも差分の少な
いカラーデータのカラーナンバーを設定する。これをす
べてのドットにたいして行い、ターゲットとなるコンピ
ュータ装置に対する画像データが完成する。 【0021】また、変換処理のカラーロック/アンロッ
ク機能をつけ加えることでユーザーが任意に指定したカ
ラーデータからフォントデータを作成することもでき
る。 【0022】 【実施例】本発明の実施例として、スキャナにより取り
込まれた16M色のカラー原画データを512色中同時
発色可能な16色に減色するコンピュータ装置を例にと
り説明する。この実施例のコンピュータ装置ではカラー
はカラーパレットで管理される。 【0023】図2は実施例のコンピュータ装置における
カラーパレットの構成を示す図である。この例ではR、
G、Bは3ビットで表される。すなわち、各原色は8階
調(0〜7)まで表現できる。色としては8×8×8の
512色までがこのカラーパレットで管理できるが、実
際に同時にディスプレイに表示できるのはそのうちの1
6色である。この同時に表示できる16色の色の単位を
ブロックとよぶ。 【0024】本実施例では同時に発色させられるのは5
12色中の16色であるから、16M色が最終的に16
色に変換される。図3は変換処理のフローチャートであ
る。 【0025】スキャナやビデオで取り込んだ自然画画像
データはソースカラーテーブルに入っている。それを各
色8階調に階調変更したのがディストネーションカラー
テーブルである。ただしこのテーブルでは、ソーステー
ブルの階調データの下位2ビットをそのまま移行してあ
る。 【0026】したがって、本来なら3ビットのところを
5ビットにしてある。たとえばソーステーブルで011
11111(10進数で255)は、ディストネーショ
ンカラーテーブルでは01111(10進数で15)と
なっている。 【0027】この下位2ビットを用いて、境界色の調整
を行う。下位2ビットが3なら階調変更した値に1を足
し、また1または2で縦横の座標の和が奇数(最下位ビ
ットが1)のときも1を足す。以下に具体例を示す。 【0028】 ソースカラー ディストネーションカラー ======== ============ 01111111 −−−> 10000 01111110 −−−> 01111 (縦横座標和が奇数時) 01111110 −−−> 01110 (縦横座標和が偶数時) 01111101 −−−> 01110 (縦横座標和が奇数時) 01111101 −−−> 01101 (縦横座標和が偶数時) 01111100 −−−> 01100 【0029】カラー情報テーブルは、ディストネーショ
ンカラーテーブルのR、G、Bの階調の合計値がカラー
データ(カラーナンバー)となる。同じ値のカラーデー
タは使用頻度という形でまとめてあるから、実際にはデ
ィストネーションカラーテーブルよりもエントリ数は少
なくてすむ。このテーブルをカラーデータ作成処理に渡
す。この操作の流れ図を図4に示す。 【0030】カラー情報テーブルには差分項目も設けて
おき、上記の式で計算し、差分値を設定する。その後で
使用頻度で降順にソートして、使用頻度の高いもの順に
テーブルの上にくるようにする。近い色をまとめるため
に、まとめる差分の範囲△uを適当に指定する。次に使
用頻度がもっとも高くものを1つ選ぶ。 【0031】一般にテーブルの上が高い使用頻度になる
が、近い色をまとめる段階で順次0となるために、使用
頻度が0でなくかつ未処理の、一番上のカラーデータを
選出することになる。この選ばれたカラーデータの差分
をuとする。 【0032】以下順にテーブルの下に見ていき、カラー
データの差分u´が u−△u≦u´≦u+△u の範囲にあるものを近い色として、同一色として扱うこ
とにし、その使用頻度を0にクリアする。 【0033】その結果、使用頻度が0でないカラーデー
タが16個以内になった時点で処理は終了する。16個
より多いときには、差分の範囲△uを広げて同じ処理を
繰り返す。 【0034】最終的に16個以内となったら、そのカラ
ーデータをカラーナンバーとしてカラーテーブルに移
す。コントロールは再び図3のフローチャートに戻り、
フォントデータの作成を行う。この処理では、カラーテ
ーブルの値とディストネーションカラーテーブルのカラ
ーデータの値とを比較して、もっとも近い色をこのカラ
ーとし決定し、カラーテーブルのカラーナンバーをディ
ストネーションカラーテーブルへ設定する。 【0035】 【発明の効果】本発明の方法により、イメージスキャナ
やビデオから取り込んだ画像データをターゲットとなる
コンピュータ装置用の画像データに変換することが、再
生画質を落とすことなく簡単に行えるようになった。 【0036】また、階調変更方法とカラーデータのサン
プリング方法を変えることで、画像データに見合った変
換方法が選べるようになり、画像データの特徴を生かし
たデータ作成ができるようになった。 【0037】さらに、ユーザーが任意に指定したカラー
データからフォントデータを作成することも可能となる
等の効果がある。
オで取り込んだ自然画データをコンピュータ用画像デー
タとして減色する方法に関する。 【0002】 【従来の技術】色光の三原色は赤(R)、緑(G)、青
(B)である。この三色が混ざり合って様々な色を作
る。各色光の混ざり合う明るさの度合で色彩が微妙に変
化する。この明るを段階で示したものを階調という。た
とえば赤と青が混ざれば紫になるが、赤の度合(階調)
を強くすれば赤を帯びてくるし、青の度合を強めれば青
みを帯びてくる。 【0003】イメージスキャナやビデオの画像データは
点(ドット)の集まりとして取り込まれる。このドット
は、三原色が混ざり合った状態で表現される。これを数
値化するために、各原色を何ビットかの階調で表す。た
とえば、R、G、Bの各階調が256段階である場合に
は、 256×256×256=16M となり、16M色の色を再現できる。このとき、各原色
を256階調で表すには8ビットが必要である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】イメージスキャナある
いはビデオカメラで自然画などを16M色でコンピュー
タに取り込めれば、非常によい再現性をもった画像とな
る。しかし、先にも述べたように1ドットを表すのに2
4ビット(=8ビット×3)必要となるので、画面全体
のすべてのドットに対してこの構成を用いると、膨大な
データ量が必要となる。 【0005】そこで一般には、メモリのことも考慮して
8色、16色、512色などに減色したものが使用され
る。この場合、再現可能な色数:mと同時発色可能な色
数:nは同じ場合もあるが、m>nに設定されている場
合もある。一般には、例えば512色中16色同時発色
可能としたほうが、単に16色発色可能な装置よりもは
るかに色彩の再現性に優れているので、最近のコンピュ
ータ装置ではほとんどの機種がm>nのタイプの発色機
構を備えている。 【0006】上記のm>nのタイプのコンピュータ装置
でスキャナで読みとった16M色のような大きな画像デ
ータを扱うためには、まず再現可能なm色まで原色RG
Bの階調を落として色数を減らす必要がある。そして、
1画面毎に同時発色可能なn色までさらに減色する。 【0007】各原色の階調を変更する場合、元の階調を
等分してターゲットとなるコンピュータ装置に合わせた
階調に落としてもよいわけであるが、それでは自然画で
はよい再現性が得られない。そこで今までは、手作業で
描画エディタを使って減色作業を行っていた。このた
め、大変な労力が必要となっていた。 【0008】本発明はスキャナにより取り込んだ画像を
より原画に近く再現するような減色を機械的に行うこと
を目的とする。とくに隣接する色を自然に近い状態で色
が変化してゆくような表現方法を開発する。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明はスキャナ等で読
み込まれた自然画用画像データを以下の手順で変換す
る。まずターゲットとなるコンピュータ装置が表現可能
な色数:m(一般には同時に発色可能な色数:nはこれ
より少ない)に減色するために原色の階調データの変換
を行う。 【0010】ターゲットとなるコンピュータ装置に合わ
せて階調変換を行うには、通常は原色の階調データの下
位ビットを落とすことで行われるが、本発明の方法では
一気にターゲットとなるコンピュータ装置の階調に合わ
せたビット数に落とすのではなく、下位2ビットを残し
ておく。 【0011】次に、この下位2ビットの値に応じてビッ
ト数を落として変換された原色の階調データの値をさら
に変更する。具体的には、下位2ビットが3のときは、
無条件に階調変更する値に1を加える。下位2ビットが
1か2のときは、そのドットの座標を調べ、縦と横の座
標値の和が奇数の所のみ、階調変更時に1を加える。 【0012】この操作の結果、格子状の座標に対しての
みに1が加えられることになり、見た目には隣接する色
が混ざり、二つの色の中間色に見える効果がある。図1
のxの箇所がこの操作の対象になる点である。 【0013】このような操作により階調変更したデータ
をディストネーションカラーとよぶ。ディストネーショ
ンカラーは再現可能な色数:mに対応したデータなの
で、最終的なフォントデータを作成するためにはさらに
同時発色可能な色数:nまでデータをサンプリングして
減色しなければならない。 【0014】同時発色可能な色数:nまで減色するため
のサンプリングの方法としては種々の方法が可能であ
る。以下に使用頻度と色の差分を用いる方法について説
明する。1画面を構成するすべてのドットのカラーデー
タについて色の使用頻度を調べる。ここで、さきの階調
変更により原画の色数がm色に減色されているので、1
画面中に使われている色数はm色以下となっている。 【0015】画面中の色の使用頻度を集計した後、使用
頻度でソートする。次に使用頻度の高い色から、その色
に近い色を探す。近似の色は色の差分を求める以下の関
係式: 【0016】色の差分=差分G+差分R+差分B ただし、 差分G=絶対値[{(ソースカラーの緑)*6−(テ゛ィストネーション
カラーの緑)*6}] 差分R=絶対値[{(ソースカラーの赤)*3−(テ゛ィストネーション
カラーの赤)*3}] 差分B=絶対値[(ソースカラーの青)−(テ゛ィストネーションカラーの
青)] である。 【0017】緑と赤の値に定数をかけているのは、青要
素の明るさを1とした場合、赤で3倍、緑で6倍の明る
さの変化を感ずるために、各要素毎に明るさの重みをつ
けている。 【0018】この色の差分がある指定された範囲なら、
それを同一色としてまとめて、頻度の少ない方の色の使
用頻度を0にクリアする。 【0019】この操作を使用頻度のもっとも低い色まで
処理する。その結果、最終的に残った色の数が指定され
た同時に表現可能な色数nよりも多いときには、差分を
大きくとって同様の処理を繰り返す。最終的に同時に表
現可能な指定色数nになった時点で残った色をカラーテ
ーブルに移す。 【0020】フォントデータの作成は、待機させてあっ
た階調変換済み画像データとカラーテーブルのデータと
を比較して行う。階調済みデータを一つずつ見ていき、
カラーテーブルのデータと比較し、もっとも差分の少な
いカラーデータのカラーナンバーを設定する。これをす
べてのドットにたいして行い、ターゲットとなるコンピ
ュータ装置に対する画像データが完成する。 【0021】また、変換処理のカラーロック/アンロッ
ク機能をつけ加えることでユーザーが任意に指定したカ
ラーデータからフォントデータを作成することもでき
る。 【0022】 【実施例】本発明の実施例として、スキャナにより取り
込まれた16M色のカラー原画データを512色中同時
発色可能な16色に減色するコンピュータ装置を例にと
り説明する。この実施例のコンピュータ装置ではカラー
はカラーパレットで管理される。 【0023】図2は実施例のコンピュータ装置における
カラーパレットの構成を示す図である。この例ではR、
G、Bは3ビットで表される。すなわち、各原色は8階
調(0〜7)まで表現できる。色としては8×8×8の
512色までがこのカラーパレットで管理できるが、実
際に同時にディスプレイに表示できるのはそのうちの1
6色である。この同時に表示できる16色の色の単位を
ブロックとよぶ。 【0024】本実施例では同時に発色させられるのは5
12色中の16色であるから、16M色が最終的に16
色に変換される。図3は変換処理のフローチャートであ
る。 【0025】スキャナやビデオで取り込んだ自然画画像
データはソースカラーテーブルに入っている。それを各
色8階調に階調変更したのがディストネーションカラー
テーブルである。ただしこのテーブルでは、ソーステー
ブルの階調データの下位2ビットをそのまま移行してあ
る。 【0026】したがって、本来なら3ビットのところを
5ビットにしてある。たとえばソーステーブルで011
11111(10進数で255)は、ディストネーショ
ンカラーテーブルでは01111(10進数で15)と
なっている。 【0027】この下位2ビットを用いて、境界色の調整
を行う。下位2ビットが3なら階調変更した値に1を足
し、また1または2で縦横の座標の和が奇数(最下位ビ
ットが1)のときも1を足す。以下に具体例を示す。 【0028】 ソースカラー ディストネーションカラー ======== ============ 01111111 −−−> 10000 01111110 −−−> 01111 (縦横座標和が奇数時) 01111110 −−−> 01110 (縦横座標和が偶数時) 01111101 −−−> 01110 (縦横座標和が奇数時) 01111101 −−−> 01101 (縦横座標和が偶数時) 01111100 −−−> 01100 【0029】カラー情報テーブルは、ディストネーショ
ンカラーテーブルのR、G、Bの階調の合計値がカラー
データ(カラーナンバー)となる。同じ値のカラーデー
タは使用頻度という形でまとめてあるから、実際にはデ
ィストネーションカラーテーブルよりもエントリ数は少
なくてすむ。このテーブルをカラーデータ作成処理に渡
す。この操作の流れ図を図4に示す。 【0030】カラー情報テーブルには差分項目も設けて
おき、上記の式で計算し、差分値を設定する。その後で
使用頻度で降順にソートして、使用頻度の高いもの順に
テーブルの上にくるようにする。近い色をまとめるため
に、まとめる差分の範囲△uを適当に指定する。次に使
用頻度がもっとも高くものを1つ選ぶ。 【0031】一般にテーブルの上が高い使用頻度になる
が、近い色をまとめる段階で順次0となるために、使用
頻度が0でなくかつ未処理の、一番上のカラーデータを
選出することになる。この選ばれたカラーデータの差分
をuとする。 【0032】以下順にテーブルの下に見ていき、カラー
データの差分u´が u−△u≦u´≦u+△u の範囲にあるものを近い色として、同一色として扱うこ
とにし、その使用頻度を0にクリアする。 【0033】その結果、使用頻度が0でないカラーデー
タが16個以内になった時点で処理は終了する。16個
より多いときには、差分の範囲△uを広げて同じ処理を
繰り返す。 【0034】最終的に16個以内となったら、そのカラ
ーデータをカラーナンバーとしてカラーテーブルに移
す。コントロールは再び図3のフローチャートに戻り、
フォントデータの作成を行う。この処理では、カラーテ
ーブルの値とディストネーションカラーテーブルのカラ
ーデータの値とを比較して、もっとも近い色をこのカラ
ーとし決定し、カラーテーブルのカラーナンバーをディ
ストネーションカラーテーブルへ設定する。 【0035】 【発明の効果】本発明の方法により、イメージスキャナ
やビデオから取り込んだ画像データをターゲットとなる
コンピュータ装置用の画像データに変換することが、再
生画質を落とすことなく簡単に行えるようになった。 【0036】また、階調変更方法とカラーデータのサン
プリング方法を変えることで、画像データに見合った変
換方法が選べるようになり、画像データの特徴を生かし
たデータ作成ができるようになった。 【0037】さらに、ユーザーが任意に指定したカラー
データからフォントデータを作成することも可能となる
等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】座標点の説明図である。
【図2】本発明の実施例のコンピュータ装置におけるB
ATとCGの構成の説明図である。 【図3】本発明の実施例における自然画用画像データの
変換方式のアルゴリズムのフローチャートである。 【図4】本発明の実施例におけるカラーデータの作成処
理のフローチャートである。
ATとCGの構成の説明図である。 【図3】本発明の実施例における自然画用画像データの
変換方式のアルゴリズムのフローチャートである。 【図4】本発明の実施例におけるカラーデータの作成処
理のフローチャートである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G06T 5/00
G09G 5/00 - 5/40
H04N 1/40
H04N 1/46
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 自然画などの大量画像情報を有する原画
像データを、再現可能な色のなかから特定数の同時発色
可能な色が指定されているコンピュータ装置で扱うこと
が可能な画像データに変換する方法において、(1)前
記再現可能な色に減色するために前記原画像データの原
色階調データを前記コンピュータ装置に合わせたビット
数に落とすのではなく、下位2ビットを残し、次に、こ
の下位2ビットの値に応じてビット数を落として変換さ
れた原色の階調データの値を、下位2ビットが3のとき
は、無条件に階調変更する値に1を加え、下位2ビット
が1か2のときは、そのドットの座標を調べ、縦と横の
座標値の和が奇数の所のみ、階調変更時に1を加えてデ
ィストネーションカラーデータを得る、(2)画面を構
成するドットのカラーデータについてサンプリングして
同時発色可能な色の数以下に減色してカラーテーブルを
作成する、(3)画面のすべてのドットに対して前記デ
ィストネーションカラーデータと前記カラーテーブルを
比較して前記ディストネーションカラーデータのカラー
ナンバーを設定する、ことを特徴とする画像データ変換
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34629693A JP3383394B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像データ変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34629693A JP3383394B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像データ変換方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07182511A JPH07182511A (ja) | 1995-07-21 |
JP3383394B2 true JP3383394B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=18382440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34629693A Expired - Fee Related JP3383394B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像データ変換方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3383394B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP34629693A patent/JP3383394B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07182511A (ja) | 1995-07-21 |
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