JPH0650517B2 - ビデオレート色抽出色変更装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 テレビカメラからの画像を、ビデオレートにより色抽出
して、指定する色に変更する装置に関し、 動画像をも対象とした色抽出変更をビデオレートで処理
することを目的とし、 テレビカメラ(TV)から得られるカラー画像からの赤
(R)，緑(G)，青(B)信号をアナログ／ディジタル変換
し、そのディジタルのR,G,B信号を、予め、与えられた
テーブルによりテーブル変換して、色相，彩度，明度の
データを得て、そのデータを再度テーブル変換して、予
め、指定された色（色相，彩度，明度）の画素を有効画
素とする信号を生成し、その信号により、予め、指定さ
れた色の画素を抽出して、その抽出画素に対して指定す
る色相，彩度，明度の画素に変更するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、テレビカメラからの画像を、ビデオレートに
より色抽出して、指定する色に変更する装置に関する。

最近の画像処理技術の進歩と、テレビカメラ，テレビ受
像機の普及に伴い、経済的に得られるようになったカラ
ー動画像の入出力装置を用いて、該カラー動画像をビデ
オレートで画像処理することが求められる動向にある。

例えば、医療の分野においては、テレビカメラで捉えた
身体内部の画像から特定の色を持つ臓器を目立して見易
くすることが要求されている。

又、服飾の分野においては、テレビカメラで捉えた服飾
画像中の特定の部分の色を変更して、その人間に最も適
した服飾を実時間で得たいと云う要求がある。

このような要求に対処できる画像処理装置を構築する為
には、テレビカメラから得られる画像中から指定する色
の画素を抽出し、その画素を指定する色に変更する処理
をビデオレートで処理できることが必要とされる。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

第３図は従来のビデオレート色抽装置の構成例を示した
図である。

本図に示したビデオレート色抽出装置は、本願出願者が
先願している特願昭62-165792号に開示しているもの
で、テレビカメラ（TVカメラ）１から得られる赤(R)，
緑(G)，青(B)信号を、A/D変換回路２でアナログ／ディ
ジタル(A/D)変換し、得られたディジタルのR,G,B信号
を、予め、与えられたテーブルを備えたテーブル変換部
(a)３によりテーブル変換して、色相，彩度，明度のデ
ータを得て、そのデータを再度テーブル変換部(b)４で
テーブル変換して、予め，指定してある色情報（色相，
彩度，明度）の画素を有効画素とするような信号を生成
し、その信号により、予め、指定された色の画素を実時
間で抽出するようにしたものである。

従って、テレビカメラから得られるカラー画像中の指定
する色の画素をビデオレートで抽出することはできる
が、該抽出した画素を指定する色に変更することができ
ないと云う問題があった。

但し、静止画像に対しては、例えば、ソフトウェア処理
によって、指定する色情報を持つ画素を抽出し、該抽出
した画素を指定する色に変更することができるが、この
ソフトウェア処理では、テレビカメラから得られるビデ
オレートの動画像に対しては処理できないと云う問題が
あった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、ビデオレートの画像処
理の分野において、テレビカメラから得られる動画像に
対して、色抽出色変更処理を行うことができるビデオレ
ート色抽出色変更装置を提供することを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明のビデオレート色抽出色変更装置の原理
構成図である。

上記の問題点は下記の如くに構成されたビデオレート色
抽出色変更装置によって解決される。

テレビカメラ１から得られる画像から指定された色の画
素を抽出し、その色の画素を指定する色に変更した画像
をビデオレートで生成する装置であって、 該テレビカメラ１から得られる赤(R)，緑(G)，青(B)の
アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ／デ
ィジタル変換回路２と、 該アナログ／ディジタル変換回路２の出力をアドレス入
力とし、該入力された画素の色情報（色相，彩度，明
度）を出力するメモリ回路ａ３と、 該メモリ回路ａ３からの上記色情報により、入力画像が
指定された色か否かを出力するメモリ回路ｂ４と、 上記メモリ回路ａ３からの出力の色相を変更したい色相
に変換するメモリ回路ｃ50と、 上記メモリ回路ａ３からの出力の彩度を変更したい採度
に変換するメモリ回路ｄ51と、 上記メモリ回路ａ３からの出力の明度を変更したい明度
に変換するメモリ回路ｅ52と、 上記メモリ回路ｂ４，メモリ回路ｃ50，メモリ回路ｄ5
1，メモリ回路ｅ52の内容を外部装置から変更する手段
を備えたインタフェース回路10と、 上記メモリ回路ｃ50，メモリ回路ｄ51，メモリ回路ｅ52
の出力である色相，採度，明度から赤(R)，緑(G)，青
(B)に逆変換して出力するメモリ回路ｆ６と、 上記アナログ／ディジタル変換回路２の出力と、上記メ
モリ回路ｆ６の出力をデータ入力とし、上記メモリ回路
ｂ４の出力によ、どちらのデータ入力を選択して出力す
る合成回路７と、 該合成回路７の出力をアナログ信号に変換するディジタ
ル／アナログ変換回路８と、、 から構成される。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、テレビカメラからの画像を、ビ
デオレートにより色抽出して、指定する色に変更する装
置において、テレビカメラ（TVカメラ）から得られるカ
ラー画像からの赤(R)，緑(G)，青(B)信号をアナログ／
ディジタル変換し、そのディジタルのR,G,B信号を、予
め、与えられたテーブルによりテーブル変換して、色
相，彩度，明度のデータを得て、そのデータを再度テー
ブル変換して、予め、指定された色（色相，彩度，明
度）の画素を有効画素とする信号を生成し、その信号に
より、予め、指定された色の画素を抽出して、その抽出
画素に対して指定する色相，彩度，明度の画素に変更す
るようにしたものであるので、メモリのテーブル変換に
より色抽出色変換を行うことができ、テレビカメラから
得られる画像の色抽出色変更をビデオレートで処理でき
る。又、赤(R)，緑(G)，青(B)信号からの色相，彩度，
明度の算出，及びその逆変換である色相，彩度，明度か
らの赤(R)，緑(G)，青(B)信号の算出は読み取り専用メ
モリ(ROM)化，又はシステム立ち上げ時に設定でき、色
抽出，色変換を行う為の指定色の変更は比較的小さな量
のテーブル書き替えで行える為、実時間で指定色の変更
が可能となる効果がある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

前述の第１図が本発明のビデオレート色抽出色変更装置
の原理構成図であり、第２図は本発明の一実施例をブロ
ック図で示した図であり、第１図，第２図におけるテー
ブル変換部(c)50,(d)51,(e)52,(f)6，合成回路７が本発
明を実施するのに必要な手段である。尚、全図を通して
同じ符号は同じ対象物を示している。

先ず、テレビカメラ（TVカメラ）１から入力される赤
(R)，緑(G)，青(B)の映像信号は、それぞれ、アナログ
／ディジタル変換回路（A/D変換20，21，22）２
によりディジタル信号に変換されテーブル変換部(a)（R
OM）３に入力される。

該テーブル変換部(a)３においては、上記、R,G,Bのディ
ジタル信号をアドレス入力として、予め、別途、ROM
３に与えられている内容によって色相，彩度，明度を出
力する。

該テーブル変換部(a)３のメモリ規模は、入力のR,G,Bが
それぞれ６ビット、出力の色相，彩度，明度も６ビット
とすると、256Ｋビット×18ビット＝576Ｋバイトであっ
て、その内容は変更する必要がないので、本実施例で示
したように「ROM」化してよい。勿論、ランダムアクセ
スメモリ(RAM)で構成しておき、システムの立ち上げ時
に初期設定するようにしても良い。

次のテーブル変換部(b)（RAM）４では、上記テーブル
変換部(a)３から入力される画素が、該テーブルの内容
により指定された抽出すべき色（色相，彩度，明度）で
あるか否かを出力する。

例えば、指定された色の画素のときには‘１’、それ以
外のときには‘０’を出力する。

該テーブル変換部(b)４における抽出すべき色の指定
は、それほどの精度は必要ないので、入力される色相，
彩度，明度は、例えば、上記テーブル変換部(a)３のそ
れぞれの出力の上位５ビット（色相），４ビット（彩
度），３ビット（明度）の合計12ビットで事足り、出力
は0/1を示す１ビットであることから、４Ｋビット×１
ビット＝512バイト程度である。

次のテーブル変換部(c)（RAM）50では色相を変更した
い色の色相に変換して出力する。

同様に、テーブル変換部(d)（RAM）51では彩度を変更
したい色の彩度に変換して出力する。

又、テーブル変換部(e)（RAM）52では明度を変更した
い色の明度に変換して出力する。

これらのテーブル変換部（c,d,e）50〜52については、
前述のようにテーブル変換部(a)３の出力が６ビットで
あるので、それぞれ、その入力が６ビット、出力も６ビ
ットで、結局、64ビット×６ビット＝48バイトで済むこ
とになる。

次のテーブル変換部(f)（ROM）６では、上記テーブル
変換部(a)３の逆変換である色相，彩度，明度から赤
(R)，緑(G)，青(B)のディジタル信号を出力する。

このテーブル変換部(f)６も、その内は変更する必要が
ないので、テーブル変換部(a)３と同じく、ROM化しても
良い。又、その容量は、テーブル変換部(a)３と同じ576
Ｋバイトである。

合成部｛セレクタ70，セレクタ71，セレクタ72か
ら構成されてる｝７においては、上記アナログ／ディジ
タル変換回路（A/D変換20，21，22）２の出力
か、上記テーブル変換部(f)６の出力かのどちらかを、
上記テーブル変換部(b)４の出力（‘０’，又は
‘１’）によって選択して出力するように機能する。

本例においては、該テーブル変換部(b)４の出力が
‘１’のとき、テーブル変換部(f)６の出力を、該テー
ブル変換部(b)４の出力が‘０’のときには、アナログ
／ディジタル変換回路（A/D変換回路）２の出力を選し
て出力する。

該選択されたディジタル信号は、ディジタル／アナログ
変換回路（D/A変換80，81，82）８で、R,G,Bのア
ナログ信号に変換され、テレビモニタ（TVモニタ）９に
出力し表示される。

尚、セレクタ41〜セレクタ520は、ホスト計算機11
からインタフェース回路10を介して、予め、テーブル変
換の為のデータを、それぞれのRAM４〜RAM52に設定
する時の切り替えに使用される。

又、レジスタ42〜レジスタ521は、本ビデオレート
色抽出色変更装置をパイプラインとして機能させる為の
各ステージレジスタとして機能するものである。

このように、本発明は、カラーテレビ画像から得られる
R,G,B信号をA/D変換し、そのディジタル信号を、予め、
与えられているテーブルによりテーブル変換して、その
色情報（色相，彩度，明度）を求め、該得られた色情報
をもう一度テーブル変換して、予め、指定した色情報を
持つ画素を抽出し、その抽出画素に対して、テーブル変
換によって、予め，指定した色情報に、ビデオレートで
変更するようにした所に特徴がある。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明のビデオレート色
抽出色変更装置は、テレビカメラからの画像を、ビデオ
レートにより色抽出して、指定する色に変更する装置に
おいて、テレビカメラ（TVカメラ）から得られるカラー
画像からの赤(R)，緑(G)，青(B)信号をアナログ／ディ
ジタル変換し、そのディジタルのR,G,B信号を、予め、
与えられたテーブルによりテーブル変換して、色相，彩
度，明度のデータを得て、そのデータを再度テーブル変
換して、予め、指定された色（色相，彩度，明度）の画
素を有効画素とする信号を生成し、その信号により、予
め、指定された色の画素を抽出して、その抽出素に対し
て指定する色相，彩度，明度の画素に変更するようにし
たものであるので、メモリのテーブル変換により色抽出
色変換を行うことができ、テレビカメラから得られる画
像の色抽出色変更をビデオレートで処理できる。又、赤
(R)，緑(G)，青(B)信号からの色相，彩度，明度の算
出，及びその逆変換である色相，彩度，明度からの赤
(R)，緑(G)，青(B)信号の算出は読み取り専用メモリ(RO
M)化，又はシステム立ち上げ時に設定でき、色抽出，色
変換を行う為の指定色の変更は比較的小さな容量のテー
ブル書き替えで行える為、実時間で指定色の変更が可能
となる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のビデオレート色抽出色変更装置の原理
構成図，第２図は本発明の一実施例をブロック図で示し
た図， 第３図は従来のビデオレート色抽出装置の構成例を示し
た図， である。 図面において、 １はテレビカメラ（TVカメラ）， ２はアナログ／ディジタル変換回路（A/D変換回路，又
は、A/D変換〜）， ３はテーブル変換部(a)（ROM），又は、メモリ回路
ａ， ４はテーブル変換部(b)（RAM），又は、メモリ回路
ｂ， 50はテーブル変換部(c)（RAM），又は、メモリ回路
ｃ， 51はテーブル変換部(d)（RAM），又は、メモリ回路
ｄ， 52はテーブル変換部(e)（RAM），又は、メモリ回路
ｅ， ６はテーブル変換部(f)（ROM），又は、メモリ回路
ｆ， ７は合成回路（セレクタ，，）， ８はディジタル／アナログ変換回路（D/A変換回路，又
は、D/A変換〜）， ９はテレビモニタ（TVモニタ）， 10はインタフェース回路， 11はホスト計算機， R,G,Bは色信号， をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テレビカメラ(1)から得られる画像から指
   定された色の画素を抽出し、その色の画素を指定する色
   に変更した画像をビデオレートで生成する装置であっ
   て、 該テレビカメラ(1)から得られる赤(R)，緑(G)，青(B)の
   アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ／デ
   ィジタル変換回路(2)と、 該アナログ／ディジタル変換回路(2)の出力をアドレス
   入力とし、該入力された画素の色情報（色相，彩度，明
   度）を出力するメモリ回路ａ(3)と、 該メモリ回路ａ(3)からの上記色情報により、入力画像
   が指定された色か否かを出力するメモリ回路ｂ(4)と、 上記メモリ回路ａ(3)からの出力の色相を変更したい色
   相に変換するメモリ回路ｃ(50)と、 上記メモリ回路ａ(3)からの出力の彩度を変更したい彩
   度に変換するメモリ回路ｄ(51)と、 上記メモリ回路ａ(3)からの出力の明度を変更したい明
   度に変換するメモリ回路ｅ(52)と、 上記メモリ回路ｂ(4)，メモリ回路ｃ(50)，ｄ(51)，ｅ
   (52)の内容を外部装置から変更する手段を備えたインタ
   フェース回路(10)と、 上記メモリ回路ｃ(50)，ｄ(51)，ｅ(52)の出力である色
   相，彩度，明度から赤(R)，緑(G)，青(B)に逆変換して
   出力するメモリ回路ｆ(6)と、 上記アナログ／ディジタル変換回路(2)の出力と、上記
   メモリ回路ｆ(6)の出力をデータ入力とし、上記メモリ
   回路ｂ(4)の出力により、どちらかのデータ入力を選択
   して出力する合成回路(7)と、 該合成回路(7)の出力をアナログ信号に変換するディジ
   タル／アナログ変換回路(8)と、 を備えたことを特徴とするビデオレート色抽出色変更装
   置。