JP3383394B2 - 画像データ変換方法 - Google Patents

画像データ変換方法

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JP3383394B2
JP3383394B2 JP34629693A JP34629693A JP3383394B2 JP 3383394 B2 JP3383394 B2 JP 3383394B2 JP 34629693 A JP34629693 A JP 34629693A JP 34629693 A JP34629693 A JP 34629693A JP 3383394 B2 JP3383394 B2 JP 3383394B2
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和裕 松下
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株式会社ハドソン
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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。
【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。
───────────────────────────────────────────────────── 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)

  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。
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