JPH10134173A - 画像データの生成および処理 - Google Patents
画像データの生成および処理Info
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- JPH10134173A JPH10134173A JP9274016A JP27401697A JPH10134173A JP H10134173 A JPH10134173 A JP H10134173A JP 9274016 A JP9274016 A JP 9274016A JP 27401697 A JP27401697 A JP 27401697A JP H10134173 A JPH10134173 A JP H10134173A
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- JP
- Japan
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- pixel
- color
- max
- image
- pixels
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/005—Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高空間解像度情報と、その高空間解像度情報
に関連する低空間解像度情報の両方を同時に表す画像を
提供するという問題を解決することである。 【解決手段】 高空間解像度情報を相対輝度対比の形式
で表し、低空間解像度情報をカラー変化の形式で表す画
像を生成することができる。共通特性(低空間解像度情
報)を共用する領域を表すために、このような領域のす
べてのピクセルを共通カラーにするように画像データを
変更し、各変更済みピクセルの輝度をその画像の元の表
現内のその輝度に対する相対均一係数分だけスケーリン
グすることにより、高空間解像度情報を表す画像を変更
することができる。
に関連する低空間解像度情報の両方を同時に表す画像を
提供するという問題を解決することである。 【解決手段】 高空間解像度情報を相対輝度対比の形式
で表し、低空間解像度情報をカラー変化の形式で表す画
像を生成することができる。共通特性(低空間解像度情
報)を共用する領域を表すために、このような領域のす
べてのピクセルを共通カラーにするように画像データを
変更し、各変更済みピクセルの輝度をその画像の元の表
現内のその輝度に対する相対均一係数分だけスケーリン
グすることにより、高空間解像度情報を表す画像を変更
することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル化画像
を表すデータの処理の分野に関する。本発明は、共通の
主題に関係する高空間解像度情報と低空間解像度情報の
両方を同時に表す画像の提供という問題に対処する。
を表すデータの処理の分野に関する。本発明は、共通の
主題に関係する高空間解像度情報と低空間解像度情報の
両方を同時に表す画像の提供という問題に対処する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル化画像とは、ディジタル・デ
ータ・フォーマットで表された画像である。一般に、デ
ィジタル化画像は「ラスタ化」または「ビット・マッ
プ」フォーマットで表され、画像の各ピクセルの値はデ
ータ内でそのフォーマットで個別に表される。モノクロ
画像の場合、各ピクセルは、黒(輝度なし)から白(最
大輝度)までの範囲のグレイ・スケールでその輝度を示
すデータによって表すことができる。したがって、典型
的なモノクロ画像データ・ファイルは、各ピクセルごと
に1バイトずつ含み、各ピクセルごとに256通りの輝
度値からなる範囲を提供することができる。「カラー」
画像の場合、各ピクセルは、そのそれぞれの赤、緑、青
(RGB)の各成分の値を示すデータによって表すこと
ができる。たとえば、画像は、各ピクセルのRGB成分
のそれぞれについて1バイトずつ含む「24ビット」デ
ータ・フォーマットで表し、その結果、1600万通り
を上回るピクセル値からなる範囲を提供することができ
る。RGB画像のグレイ・スケール・ピクセルは、通
常、赤、緑、青の値が等しいことを特徴とする。
ータ・フォーマットで表された画像である。一般に、デ
ィジタル化画像は「ラスタ化」または「ビット・マッ
プ」フォーマットで表され、画像の各ピクセルの値はデ
ータ内でそのフォーマットで個別に表される。モノクロ
画像の場合、各ピクセルは、黒(輝度なし)から白(最
大輝度)までの範囲のグレイ・スケールでその輝度を示
すデータによって表すことができる。したがって、典型
的なモノクロ画像データ・ファイルは、各ピクセルごと
に1バイトずつ含み、各ピクセルごとに256通りの輝
度値からなる範囲を提供することができる。「カラー」
画像の場合、各ピクセルは、そのそれぞれの赤、緑、青
(RGB)の各成分の値を示すデータによって表すこと
ができる。たとえば、画像は、各ピクセルのRGB成分
のそれぞれについて1バイトずつ含む「24ビット」デ
ータ・フォーマットで表し、その結果、1600万通り
を上回るピクセル値からなる範囲を提供することができ
る。RGB画像のグレイ・スケール・ピクセルは、通
常、赤、緑、青の値が等しいことを特徴とする。
【0003】また、カラー画像のピクセルは、その色
相、彩度、明度(HSV)の各成分を表すデータを特徴
とする場合もある。HSVシステムおよび同様の表現シ
ステムでは、色相成分がピクセルのカラーを示し、彩度
成分がピクセルのカラーとグレイスケール値の相対量を
示し、明度成分がピクセルの輝度または明度の強さを示
す。RGBピクセル表現をそれと同等のHSV表現に変
換するための様々な公式が知られている。
相、彩度、明度(HSV)の各成分を表すデータを特徴
とする場合もある。HSVシステムおよび同様の表現シ
ステムでは、色相成分がピクセルのカラーを示し、彩度
成分がピクセルのカラーとグレイスケール値の相対量を
示し、明度成分がピクセルの輝度または明度の強さを示
す。RGBピクセル表現をそれと同等のHSV表現に変
換するための様々な公式が知られている。
【0004】カラー画像を表すために必要なデータの量
を低減することが望ましい場合、画像のピクセルはカラ
ー・マップに関連するデータによって表すことができ
る。たとえば、24ビット・カラーで表された画像につ
いて検討する。画像の各ピクセルは1600万通りを上
回る値のいずれか1つを持つことができるが、このカラ
ー範囲は各ピクセルごとに3バイトの記憶域を必要とす
る。しかし、既知のプロセスを使用すると、より少ない
数のカラーでも画像のカラーを最もよく表すと判断する
ように画像のピクセルのヒストグラムを構築することが
でき、このようなカラーのみを含むカラー・マップを構
築することができる。その後、カラー・マップのカラー
のみを含む変更画像を構築することができる。この変更
画像は、カラー・テーブルの形式で格納されたカラー・
マップの項目への参照の形式でピクセル・データとして
表すことができる。したがって、カラー・マップが25
6色のカラーを含む場合、画像の各ピクセルは、3バイ
トのRGB表現としてではなく、カラー・テーブル内の
項目への単一バイト参照として表すことができる。
を低減することが望ましい場合、画像のピクセルはカラ
ー・マップに関連するデータによって表すことができ
る。たとえば、24ビット・カラーで表された画像につ
いて検討する。画像の各ピクセルは1600万通りを上
回る値のいずれか1つを持つことができるが、このカラ
ー範囲は各ピクセルごとに3バイトの記憶域を必要とす
る。しかし、既知のプロセスを使用すると、より少ない
数のカラーでも画像のカラーを最もよく表すと判断する
ように画像のピクセルのヒストグラムを構築することが
でき、このようなカラーのみを含むカラー・マップを構
築することができる。その後、カラー・マップのカラー
のみを含む変更画像を構築することができる。この変更
画像は、カラー・テーブルの形式で格納されたカラー・
マップの項目への参照の形式でピクセル・データとして
表すことができる。したがって、カラー・マップが25
6色のカラーを含む場合、画像の各ピクセルは、3バイ
トのRGB表現としてではなく、カラー・テーブル内の
項目への単一バイト参照として表すことができる。
【0005】プリンタやビデオ・ディスプレイなどの既
知の表示装置上で表示可能なカラーは、そのダイナミッ
ク・レンジ、すなわち、各カラーの最大潜在輝度が変化
する。1つのカラーのダイナミック・レンジは、ある程
度は表示装置によって決まる。RGB画像の1つのピク
セルの輝度を決定するために通常使用する1つの近似値
は、L=0.3(R)+0.6(G)+0.1(B)と
いう公式によって表される。この近似値では、画像の緑
の成分Gの方が赤の成分Rより高い輝度をもたらし、青
の成分Bよりかなり高い輝度をもたらすことが分かるだ
ろう。また、ディスプレイ・スペクトルの緑の範囲内の
カラーがそのスペクトルの赤の範囲内のカラーのダイナ
ミック・レンジの約2倍になり、そのスペクトルの青の
範囲内のカラーのダイナミック・レンジの約6倍になる
ことは、この近似値から推論可能である。
知の表示装置上で表示可能なカラーは、そのダイナミッ
ク・レンジ、すなわち、各カラーの最大潜在輝度が変化
する。1つのカラーのダイナミック・レンジは、ある程
度は表示装置によって決まる。RGB画像の1つのピク
セルの輝度を決定するために通常使用する1つの近似値
は、L=0.3(R)+0.6(G)+0.1(B)と
いう公式によって表される。この近似値では、画像の緑
の成分Gの方が赤の成分Rより高い輝度をもたらし、青
の成分Bよりかなり高い輝度をもたらすことが分かるだ
ろう。また、ディスプレイ・スペクトルの緑の範囲内の
カラーがそのスペクトルの赤の範囲内のカラーのダイナ
ミック・レンジの約2倍になり、そのスペクトルの青の
範囲内のカラーのダイナミック・レンジの約6倍になる
ことは、この近似値から推論可能である。
【0006】ディジタル化画像の処理については、1組
の高空間解像度情報、たとえば、陸塊の地理的特徴と、
第1の組の情報に関係する1組の低空間解像度情報、た
とえば、所与の温度を有する陸塊の地域の両方を表す画
像を提供することが望ましい場合があることが分かって
いる。このような画像を提供するための現在の方法は、
第1の組の情報から作成された画像を提供することと、
次に画像の複数領域を第2の組の情報から作成された表
現と置き換えることを含む。したがって、上記の例を使
用すると、地理的特徴の画像を地理データから生成する
ことができる。その後、所与の範囲内の温度を有する地
域は、関心のある温度領域を示す表現、たとえば、均一
カラーによって画像内で置き換えることができる。現在
の技術では、コンピュータ・システムのユーザは、マウ
スなどのポインティング・デバイスの使用により、変更
すべき画像の領域を定義することができ、マウスの動き
は変更すべき領域の境界を示す。
の高空間解像度情報、たとえば、陸塊の地理的特徴と、
第1の組の情報に関係する1組の低空間解像度情報、た
とえば、所与の温度を有する陸塊の地域の両方を表す画
像を提供することが望ましい場合があることが分かって
いる。このような画像を提供するための現在の方法は、
第1の組の情報から作成された画像を提供することと、
次に画像の複数領域を第2の組の情報から作成された表
現と置き換えることを含む。したがって、上記の例を使
用すると、地理的特徴の画像を地理データから生成する
ことができる。その後、所与の範囲内の温度を有する地
域は、関心のある温度領域を示す表現、たとえば、均一
カラーによって画像内で置き換えることができる。現在
の技術では、コンピュータ・システムのユーザは、マウ
スなどのポインティング・デバイスの使用により、変更
すべき画像の領域を定義することができ、マウスの動き
は変更すべき領域の境界を示す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本出願人の認識によれ
ば、共通の主題に関係する1組の高空間解像度情報と1
組の低空間解像度情報の両方を表す画像を提供するため
のディジタル画像処理の現在の慣行では、視聴者の生理
的な属性に応じて情報を伝達するように画像の特性を最
適化することができない。カラー変化として提示される
視覚情報を受容するマグノセルラー経路(Magnocellula
r pathway)は、視覚情報の空間解像度(すなわち、細
部)が増すにつれて、その受容性が低下することは、神
経生理学の分野では既知のことである。したがって、視
覚情報が非常に詳細になると、画像カラーの変化によっ
て情報の変化を表現してもますます効果的ではなくな
る。しかし、パーボセルラー経路(parvocellular path
way)は、空間解像度が高い場合でも輝度の変化を受容
する。その結果、本出願人は、非常に詳細な情報は輝度
の変化によって提示することが好ましいと判断した。し
たがって、本発明は、一般的には、低空間解像度情報が
カラーの変化によって提示され、高空間解像度情報が輝
度の変化によって提示されるような、関係のある複数組
の情報の同時視覚表現を含む。
ば、共通の主題に関係する1組の高空間解像度情報と1
組の低空間解像度情報の両方を表す画像を提供するため
のディジタル画像処理の現在の慣行では、視聴者の生理
的な属性に応じて情報を伝達するように画像の特性を最
適化することができない。カラー変化として提示される
視覚情報を受容するマグノセルラー経路(Magnocellula
r pathway)は、視覚情報の空間解像度(すなわち、細
部)が増すにつれて、その受容性が低下することは、神
経生理学の分野では既知のことである。したがって、視
覚情報が非常に詳細になると、画像カラーの変化によっ
て情報の変化を表現してもますます効果的ではなくな
る。しかし、パーボセルラー経路(parvocellular path
way)は、空間解像度が高い場合でも輝度の変化を受容
する。その結果、本出願人は、非常に詳細な情報は輝度
の変化によって提示することが好ましいと判断した。し
たがって、本発明は、一般的には、低空間解像度情報が
カラーの変化によって提示され、高空間解像度情報が輝
度の変化によって提示されるような、関係のある複数組
の情報の同時視覚表現を含む。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明を使用する方法を
例示するため、陸塊の非常に詳細な地理的特徴を表す第
1の組の情報と、陸塊におけるあまり詳細ではない表面
温度勾配を表す第2の組の情報とから画像を生成するこ
とが必要である場合について検討する。現在の技術によ
れば、2つの画像が生成される。第1の画像は地理情報
を提示する。第2の画像は、温度を表すためのカラーで
置き換えられたセクションを備えた地形画像を含む。こ
れらの画像は、視聴者が比較できるように並べて置かれ
る。
例示するため、陸塊の非常に詳細な地理的特徴を表す第
1の組の情報と、陸塊におけるあまり詳細ではない表面
温度勾配を表す第2の組の情報とから画像を生成するこ
とが必要である場合について検討する。現在の技術によ
れば、2つの画像が生成される。第1の画像は地理情報
を提示する。第2の画像は、温度を表すためのカラーで
置き換えられたセクションを備えた地形画像を含む。こ
れらの画像は、視聴者が比較できるように並べて置かれ
る。
【0009】対照的に、本発明では、高空間解像度情報
と低空間解像度情報の同時表現を単一画像で提供する画
像を生成することにより、既知の方法技術を改善する。
本発明では、コンピュータ生成画像の個々のピクセル
は、カラーと輝度という2つの成分からなる値を有する
ものとして扱われる。カラー値はピクセルの色相と彩度
を表し、輝度値はピクセルの知覚される明るさを表す。
一般に、本発明の目的は、カラー変化によって低空間解
像度情報を表し、輝度変化によって高空間解像度情報を
表すことによって達成される。対応する低空間解像度情
報に応じて高空間解像度画像データを変更するために本
発明を実施する場合、このプロセスは「カラーウォッシ
ュ」と呼ぶこともある。
と低空間解像度情報の同時表現を単一画像で提供する画
像を生成することにより、既知の方法技術を改善する。
本発明では、コンピュータ生成画像の個々のピクセル
は、カラーと輝度という2つの成分からなる値を有する
ものとして扱われる。カラー値はピクセルの色相と彩度
を表し、輝度値はピクセルの知覚される明るさを表す。
一般に、本発明の目的は、カラー変化によって低空間解
像度情報を表し、輝度変化によって高空間解像度情報を
表すことによって達成される。対応する低空間解像度情
報に応じて高空間解像度画像データを変更するために本
発明を実施する場合、このプロセスは「カラーウォッシ
ュ」と呼ぶこともある。
【0010】本発明は、様々な応用例および実施例で使
用することができる。高空間解像度情報を24ビット・
カラーで表す画像について検討する。本発明によれば、
関係のある1組の低空間解像度情報から得られる、関心
のある領域内のピクセルは、カラー変化によって低空間
解像度情報を表すように、ただし、高空間解像度情報を
表す相対輝度コントラストを保持するように再定義され
る。相対輝度コントラストは、いくつかの方法で保存す
ることができる。たとえば、選択したカラーのダイナミ
ック・レンジが許すならば、ピクセルの輝度値を同様に
保存することができる。あるいは、画像の元の表現の相
対輝度コントラストを保存するように、ただし、選択し
たカラーの完全ダイナミック・レンジに及ぶように、領
域内のピクセルの輝度値をスケーリングすることができ
る。しかし、選択したカラーのダイナミック・レンジが
関心のある領域内または画像全体のピクセルのダイナミ
ック・レンジより小さい場合、選択されたダイナミック
・レンジと一致するように、まず、関心のある領域また
は画像全体のいずれかのピクセルの輝度をスケーリング
することができる。あるいは、選択したカラーを有する
ように、しかも元の表現画像からの輝度に比例する輝度
を有するように、関心のある領域のピクセルを再定義す
ることができる。複数の領域および複数のカラーについ
ても同様にこれらの方法を使用することができる。しか
し、いずれの場合も、画像全体にわたって同じダイナミ
ック・レンジを使用することが好ましい。したがって、
画像のダイナミック・レンジが最小ダイナミック・レン
ジを有する選択したカラーのダイナミック・レンジと一
致するように、画像全体の各ピクセルの輝度値をスケー
リングすることが必要な場合がしばしばある。
用することができる。高空間解像度情報を24ビット・
カラーで表す画像について検討する。本発明によれば、
関係のある1組の低空間解像度情報から得られる、関心
のある領域内のピクセルは、カラー変化によって低空間
解像度情報を表すように、ただし、高空間解像度情報を
表す相対輝度コントラストを保持するように再定義され
る。相対輝度コントラストは、いくつかの方法で保存す
ることができる。たとえば、選択したカラーのダイナミ
ック・レンジが許すならば、ピクセルの輝度値を同様に
保存することができる。あるいは、画像の元の表現の相
対輝度コントラストを保存するように、ただし、選択し
たカラーの完全ダイナミック・レンジに及ぶように、領
域内のピクセルの輝度値をスケーリングすることができ
る。しかし、選択したカラーのダイナミック・レンジが
関心のある領域内または画像全体のピクセルのダイナミ
ック・レンジより小さい場合、選択されたダイナミック
・レンジと一致するように、まず、関心のある領域また
は画像全体のいずれかのピクセルの輝度をスケーリング
することができる。あるいは、選択したカラーを有する
ように、しかも元の表現画像からの輝度に比例する輝度
を有するように、関心のある領域のピクセルを再定義す
ることができる。複数の領域および複数のカラーについ
ても同様にこれらの方法を使用することができる。しか
し、いずれの場合も、画像全体にわたって同じダイナミ
ック・レンジを使用することが好ましい。したがって、
画像のダイナミック・レンジが最小ダイナミック・レン
ジを有する選択したカラーのダイナミック・レンジと一
致するように、画像全体の各ピクセルの輝度値をスケー
リングすることが必要な場合がしばしばある。
【0011】したがって、本発明は、画像を表すデータ
を処理するための方法で実施することができる。第1の
実施例では、この方法は、一般的に、画像の変更すべき
ピクセルと、それらの変更予定カラーとを決定すること
と、これらのピクセルを選択したカラーに変更するよう
に、しかも画像の元の表現の輝度に比例する輝度を有す
るように画像データを変更することとを含む。この方法
は、そのカラーの最大輝度を決定することをさらに含む
ことができる。選択したカラーのダイナミック・レンジ
が十分である場合、そのピクセルには画像の元の表現と
同じ輝度を与えることができる。あるいは、選択したカ
ラーのダイナミック・レンジ内の最高輝度が変更したピ
クセル間の最高輝度または画像全体の最高輝度のいずれ
かに比例するように、変更したピクセルの輝度をスケー
リングすることができる。選択したカラーのダイナミッ
ク・レンジが変更すべき領域または画像全体のいずれか
のダイナミック・レンジより小さい場合、選択したカラ
ーのダイナミック・レンジと一致するように、変更すべ
きピクセルまたは画像全体をそれぞれスケーリングする
ことによって画像を最初に変更することができる。本発
明の同様の実施例では、この方法を実行するための手段
と、この方法を実行するようにコンピュータをプログラ
ミングするためのコンピュータ・プログラム製品手段と
を含むことができる。
を処理するための方法で実施することができる。第1の
実施例では、この方法は、一般的に、画像の変更すべき
ピクセルと、それらの変更予定カラーとを決定すること
と、これらのピクセルを選択したカラーに変更するよう
に、しかも画像の元の表現の輝度に比例する輝度を有す
るように画像データを変更することとを含む。この方法
は、そのカラーの最大輝度を決定することをさらに含む
ことができる。選択したカラーのダイナミック・レンジ
が十分である場合、そのピクセルには画像の元の表現と
同じ輝度を与えることができる。あるいは、選択したカ
ラーのダイナミック・レンジ内の最高輝度が変更したピ
クセル間の最高輝度または画像全体の最高輝度のいずれ
かに比例するように、変更したピクセルの輝度をスケー
リングすることができる。選択したカラーのダイナミッ
ク・レンジが変更すべき領域または画像全体のいずれか
のダイナミック・レンジより小さい場合、選択したカラ
ーのダイナミック・レンジと一致するように、変更すべ
きピクセルまたは画像全体をそれぞれスケーリングする
ことによって画像を最初に変更することができる。本発
明の同様の実施例では、この方法を実行するための手段
と、この方法を実行するようにコンピュータをプログラ
ミングするためのコンピュータ・プログラム製品手段と
を含むことができる。
【0012】本発明は、画像データを処理するための第
2の代替方法でさらに実施することができ、この方法
は、複数のカラー変更を同時に実行するように最適化さ
れ、画像の未変更部分のダイナミック・レンジが画像の
変更部分のダイナミック・レンジを超えないような最終
画像を生成するようにさらに最適化することができる。
この方法は、一般的に、画像の変更すべきピクセルと、
それらの複数の変更予定カラーとを決定することと、こ
れらのカラーのそれぞれの最大輝度を決定することと、
これらの最大輝度の最小値を決定することとを含む。そ
の後、画像の元の表現の最大ピクセル輝度を決定し、こ
れが最大カラー輝度の最小値より大きい場合、最小ダイ
ナミック・レンジを有する変更カラーのダイナミック・
レンジと等しい新しいダイナミック・レンジを有するよ
うにその画像を比例してスケーリングする。次に、画像
の適切なピクセルをそれぞれの新しいカラーに変更し、
比例した輝度を割り当てる。各ピクセルの輝度は、カラ
ー変更前の輝度に等しくすることができ、あるいはそれ
が変更されるカラーの完全ダイナミック・レンジを使用
するようにスケーリングすることができる。本発明の同
様の実施例では、この方法を実行するための手段と、こ
の方法を実行するようにコンピュータをプログラミング
するためのコンピュータ・プログラム製品手段とを含む
ことができる。
2の代替方法でさらに実施することができ、この方法
は、複数のカラー変更を同時に実行するように最適化さ
れ、画像の未変更部分のダイナミック・レンジが画像の
変更部分のダイナミック・レンジを超えないような最終
画像を生成するようにさらに最適化することができる。
この方法は、一般的に、画像の変更すべきピクセルと、
それらの複数の変更予定カラーとを決定することと、こ
れらのカラーのそれぞれの最大輝度を決定することと、
これらの最大輝度の最小値を決定することとを含む。そ
の後、画像の元の表現の最大ピクセル輝度を決定し、こ
れが最大カラー輝度の最小値より大きい場合、最小ダイ
ナミック・レンジを有する変更カラーのダイナミック・
レンジと等しい新しいダイナミック・レンジを有するよ
うにその画像を比例してスケーリングする。次に、画像
の適切なピクセルをそれぞれの新しいカラーに変更し、
比例した輝度を割り当てる。各ピクセルの輝度は、カラ
ー変更前の輝度に等しくすることができ、あるいはそれ
が変更されるカラーの完全ダイナミック・レンジを使用
するようにスケーリングすることができる。本発明の同
様の実施例では、この方法を実行するための手段と、こ
の方法を実行するようにコンピュータをプログラミング
するためのコンピュータ・プログラム製品手段とを含む
ことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は、一般的に、画像データ
を生成し処理するためのシステム、方法、および製品を
含む。図1は、本発明を実施可能な画像データを生成し
処理するためのシステム例を一般的な形式で示す。画像
データの生成および処理は、一般にコンピュータ・シス
テム100によって実行される。このシステムは、デー
タ記憶装置102またはカメラのような画像獲得装置1
04のいずれかから画像データを受け取ることができ
る。このシステムは、マウスのような入力装置106に
より入力を受け取り、ビデオ表示端末のような表示装置
108上に画像を表示する。
を生成し処理するためのシステム、方法、および製品を
含む。図1は、本発明を実施可能な画像データを生成し
処理するためのシステム例を一般的な形式で示す。画像
データの生成および処理は、一般にコンピュータ・シス
テム100によって実行される。このシステムは、デー
タ記憶装置102またはカメラのような画像獲得装置1
04のいずれかから画像データを受け取ることができ
る。このシステムは、マウスのような入力装置106に
より入力を受け取り、ビデオ表示端末のような表示装置
108上に画像を表示する。
【0014】コンピュータ・システム100は、様々な
データ、モジュール、プロセス、および入力を含む。コ
ンピュータ・システム100によって実行される画像デ
ータの処理は、カラーウォッシュ・モジュール110に
よって実行される。カラーウォッシュ・モジュール11
0は、システム・ユーザからの入力112、および
「生」データ116または画像データを操作する。画像
データは、画像処理モジュール118によって生成され
る処理済み画像データ・ファイル114として提供する
か、または画像処理モジュール120の直接出力として
提供することができる。カラーウォッシュ・モジュール
は、カラーウォッシュ済み画像データ122を生成す
る。
データ、モジュール、プロセス、および入力を含む。コ
ンピュータ・システム100によって実行される画像デ
ータの処理は、カラーウォッシュ・モジュール110に
よって実行される。カラーウォッシュ・モジュール11
0は、システム・ユーザからの入力112、および
「生」データ116または画像データを操作する。画像
データは、画像処理モジュール118によって生成され
る処理済み画像データ・ファイル114として提供する
か、または画像処理モジュール120の直接出力として
提供することができる。カラーウォッシュ・モジュール
は、カラーウォッシュ済み画像データ122を生成す
る。
【0015】したがって、本発明は、図1に示すシステ
ムで実施することができる。本発明のこれ以上の開示
は、以下の3つの項に提示する。第1の項では、人間の
視覚系統による知覚処理用に最適化された方法で画像の
各種領域の識別、ラベル付け、または特徴付けを行うた
めにカラーを使用することを目的として、画像データを
処理するための方法を開示する。第2の項では、低空間
解像度情報の提示のためのカラー選択の方法を開示す
る。第3の項では、単一組の高空間解像度情報と複数組
の低空間解像度情報とを表す画像を生成するための方法
を開示する。
ムで実施することができる。本発明のこれ以上の開示
は、以下の3つの項に提示する。第1の項では、人間の
視覚系統による知覚処理用に最適化された方法で画像の
各種領域の識別、ラベル付け、または特徴付けを行うた
めにカラーを使用することを目的として、画像データを
処理するための方法を開示する。第2の項では、低空間
解像度情報の提示のためのカラー選択の方法を開示す
る。第3の項では、単一組の高空間解像度情報と複数組
の低空間解像度情報とを表す画像を生成するための方法
を開示する。
【0016】I. 本発明による画像データの処理 この項では、人間の視覚系統による知覚処理用に最適化
された方法で画像の各種領域の識別、ラベル付け、また
は特徴付けを行うためにカラーを使用することを目的と
した画像データの処理を扱う。
された方法で画像の各種領域の識別、ラベル付け、また
は特徴付けを行うためにカラーを使用することを目的と
した画像データの処理を扱う。
【0017】図2を参照すると、同図は、本発明により
画像データを処理するための図1のような画像処理シス
テム内の処理の流れの第1の例を示す。図2を論じるた
め、問題のデータ処理操作は、単一データ・ファイルに
24ビット・フォーマットで格納された高空間解像度情
報を表す画像の処理を含むものと想定することができ
る。しかし、この方法は、たとえば、各ピクセルの赤、
緑、青の成分をそれぞれ含む3通りの個別ファイルに格
納されたデータまたはHSVフォーマットで格納された
データなど、ラスタ化データのその他の格納形式にも同
様に適用可能である。
画像データを処理するための図1のような画像処理シス
テム内の処理の流れの第1の例を示す。図2を論じるた
め、問題のデータ処理操作は、単一データ・ファイルに
24ビット・フォーマットで格納された高空間解像度情
報を表す画像の処理を含むものと想定することができ
る。しかし、この方法は、たとえば、各ピクセルの赤、
緑、青の成分をそれぞれ含む3通りの個別ファイルに格
納されたデータまたはHSVフォーマットで格納された
データなど、ラスタ化データのその他の格納形式にも同
様に適用可能である。
【0018】図2に示す方法は、本発明により画像デー
タについて実行可能な第1のタイプの操作を表す。具体
的には、この操作は、カラーリング後の領域内の各ピク
セルの輝度値がカラーリング前の輝度値と同じになるよ
うに画像の1つの領域にカラーを割り当てることを含
む。ただし、この操作は、モノクロ画像の1つの領域に
カラーを割り当てることまたはカラー画像の1つの領域
をモノクロにすることによって実施可能であることに留
意されたい。
タについて実行可能な第1のタイプの操作を表す。具体
的には、この操作は、カラーリング後の領域内の各ピク
セルの輝度値がカラーリング前の輝度値と同じになるよ
うに画像の1つの領域にカラーを割り当てることを含
む。ただし、この操作は、モノクロ画像の1つの領域に
カラーを割り当てることまたはカラー画像の1つの領域
をモノクロにすることによって実施可能であることに留
意されたい。
【0019】具体的に図2を参照すると、200では、
画像の変更すべきピクセルをまず決定する。このような
ピクセルの決定は様々な方法で行うことができる。たと
えば、システムのユーザは、マウスなどの入力装置を使
用して変更すべき領域を示すことができる。次に、示し
た領域内に入るピクセルを決定するために既知のプロセ
スを呼び出すことができる。あるいは、その画像に関連
する低空間解像度情報を含む第2のデータ・ファイルを
参照することができる。たとえば、特定の範囲内の温度
を示すために、画像に表された領域に関する温度データ
を格納する第2のファイルを参照して、変更すべき画像
の領域を決定することができる。
画像の変更すべきピクセルをまず決定する。このような
ピクセルの決定は様々な方法で行うことができる。たと
えば、システムのユーザは、マウスなどの入力装置を使
用して変更すべき領域を示すことができる。次に、示し
た領域内に入るピクセルを決定するために既知のプロセ
スを呼び出すことができる。あるいは、その画像に関連
する低空間解像度情報を含む第2のデータ・ファイルを
参照することができる。たとえば、特定の範囲内の温度
を示すために、画像に表された領域に関する温度データ
を格納する第2のファイルを参照して、変更すべき画像
の領域を決定することができる。
【0020】変更すべきピクセルの決定に加え、システ
ムは202で、これらのピクセルに付与すべき新しいカ
ラーも決定しなければならない。これは、適切なカラー
を示すユーザ入力から決定することができる。あるい
は、特定の温度範囲内にあると示された画像の各部に関
する適切な表示カラーを示すテーブルなど、参照テーブ
ルを参照することによって適切なカラーを指定すること
ができる。
ムは202で、これらのピクセルに付与すべき新しいカ
ラーも決定しなければならない。これは、適切なカラー
を示すユーザ入力から決定することができる。あるい
は、特定の温度範囲内にあると示された画像の各部に関
する適切な表示カラーを示すテーブルなど、参照テーブ
ルを参照することによって適切なカラーを指定すること
ができる。
【0021】変更すべきピクセルとその新しいカラーと
を決定した後、システムは204で、適当なピクセルの
カラーを新しいカラーに変更し、その輝度を均一係数で
スケーリングするために、ピクセル・データを変更す
る。これを行う方法は、画像の属性および選択したカラ
ーに応じて様々になる可能性がある。第1の例では、画
像のダイナミック・レンジが0〜0.9になり、変更す
べきピクセルのダイナミック・レンジが0〜0.75に
なる画像について検討する。新しいカラーのダイナミッ
ク・レンジも0〜0.75である場合、すなわち、その
カラーの最大輝度値(以下max(Lcolor))が0.
75である場合、画像の元の表現の輝度を保持するよう
にピクセルを変更することができる。したがって、シス
テムは、新しいカラーについてRGB公式を使用して、
各ピクセルの適切なピクセル輝度(以下Lpixel)を生
成するのに必要な新しいカラーの赤、緑、青の適切な値
を簡単に計算できる。したがって、ピクセルは、約1と
いう均一係数分だけスケーリングされると言うことがで
きる。当業者であれば、システムは使用可能な個別カラ
ーから選択しなければならないので、このスケーリング
係数は完全に均一ではなくほぼ均一であることが分かる
だろう。したがって、スケーリング係数は、既知で定量
化可能な範囲内にほぼ入ることになる。スケーリング
は、スケーリング公式を使用してピクセル・データのリ
アルタイム処理によって行うことができるか、または輝
度値をRGBカラー公式に関連付けるルッアップ・テー
ブルへの参照によって行うことができる。
を決定した後、システムは204で、適当なピクセルの
カラーを新しいカラーに変更し、その輝度を均一係数で
スケーリングするために、ピクセル・データを変更す
る。これを行う方法は、画像の属性および選択したカラ
ーに応じて様々になる可能性がある。第1の例では、画
像のダイナミック・レンジが0〜0.9になり、変更す
べきピクセルのダイナミック・レンジが0〜0.75に
なる画像について検討する。新しいカラーのダイナミッ
ク・レンジも0〜0.75である場合、すなわち、その
カラーの最大輝度値(以下max(Lcolor))が0.
75である場合、画像の元の表現の輝度を保持するよう
にピクセルを変更することができる。したがって、シス
テムは、新しいカラーについてRGB公式を使用して、
各ピクセルの適切なピクセル輝度(以下Lpixel)を生
成するのに必要な新しいカラーの赤、緑、青の適切な値
を簡単に計算できる。したがって、ピクセルは、約1と
いう均一係数分だけスケーリングされると言うことがで
きる。当業者であれば、システムは使用可能な個別カラ
ーから選択しなければならないので、このスケーリング
係数は完全に均一ではなくほぼ均一であることが分かる
だろう。したがって、スケーリング係数は、既知で定量
化可能な範囲内にほぼ入ることになる。スケーリング
は、スケーリング公式を使用してピクセル・データのリ
アルタイム処理によって行うことができるか、または輝
度値をRGBカラー公式に関連付けるルッアップ・テー
ブルへの参照によって行うことができる。
【0022】1つの領域を変更するために選択したカラ
ーがそれを使用する領域の完全ダイナミック・レンジを
再生できない場合、代替処理方法を使用することができ
る。このような場合、変更すべき領域内のピクセルのダ
イナミック・レンジがそれが変更されるカラーのダイナ
ミック・レンジと一致するように、領域を変更する前に
画像全体のダイナミック・レンジを縮小することが望ま
しい場合がある。たとえば、新しいカラーのダイナミッ
ク・レンジが0〜0.7であるという変化とともに、上
記の例について検討する。この範囲は、画像全体(0.
9)および変更すべき画像のピクセル(0.75)の両
方の範囲より小さい。したがって、画像全体のダイナミ
ック・レンジをその領域が変更される新しいカラーのダ
イナミック・レンジまで低減するために、画像の全ピク
セルを約max(Lcolor)/max(Lpixel)という
係数分でスケーリングすることができる。その結果、ピ
クセル・カラーが変更されると、その輝度値は、カラー
変更前のスケーリング済み画像の輝度値と同じ値に保持
することができる。
ーがそれを使用する領域の完全ダイナミック・レンジを
再生できない場合、代替処理方法を使用することができ
る。このような場合、変更すべき領域内のピクセルのダ
イナミック・レンジがそれが変更されるカラーのダイナ
ミック・レンジと一致するように、領域を変更する前に
画像全体のダイナミック・レンジを縮小することが望ま
しい場合がある。たとえば、新しいカラーのダイナミッ
ク・レンジが0〜0.7であるという変化とともに、上
記の例について検討する。この範囲は、画像全体(0.
9)および変更すべき画像のピクセル(0.75)の両
方の範囲より小さい。したがって、画像全体のダイナミ
ック・レンジをその領域が変更される新しいカラーのダ
イナミック・レンジまで低減するために、画像の全ピク
セルを約max(Lcolor)/max(Lpixel)という
係数分でスケーリングすることができる。その結果、ピ
クセル・カラーが変更されると、その輝度値は、カラー
変更前のスケーリング済み画像の輝度値と同じ値に保持
することができる。
【0023】前述の処理方法の代わりとして、画像の1
つの領域の相対ピクセル輝度をその領域内で維持する
が、もはや画像の残りの部分に比例しないように、画像
のその領域を変更することが望ましい場合もある。たと
えば、元の画像のその領域のピクセルのダイナミック・
レンジより小さいダイナミック・レンジを備えたカラー
を有するように、画像の1つの領域を変更することがで
きる。この場合、その相対輝度を保持するようにピクセ
ルを変更することができるが、その領域は元の画像のそ
の領域のダイナミック・レンジより小さいダイナミック
・レンジを有するはずである。したがって、その領域
は、高空間周波数情報を表す能力が低減される。同様
に、その領域は、元の画像のその領域のダイナミック・
レンジより大きいダイナミック・レンジを有するカラー
を有するように変更できる。この場合、その相対輝度を
保持するようにピクセルを変更することができるが、そ
の領域は元の画像のその領域のダイナミック・レンジよ
り大きいダイナミック・レンジを有するはずである。し
たがって、高空間周波数情報を表すためのその領域の能
力が強化される。
つの領域の相対ピクセル輝度をその領域内で維持する
が、もはや画像の残りの部分に比例しないように、画像
のその領域を変更することが望ましい場合もある。たと
えば、元の画像のその領域のピクセルのダイナミック・
レンジより小さいダイナミック・レンジを備えたカラー
を有するように、画像の1つの領域を変更することがで
きる。この場合、その相対輝度を保持するようにピクセ
ルを変更することができるが、その領域は元の画像のそ
の領域のダイナミック・レンジより小さいダイナミック
・レンジを有するはずである。したがって、その領域
は、高空間周波数情報を表す能力が低減される。同様
に、その領域は、元の画像のその領域のダイナミック・
レンジより大きいダイナミック・レンジを有するカラー
を有するように変更できる。この場合、その相対輝度を
保持するようにピクセルを変更することができるが、そ
の領域は元の画像のその領域のダイナミック・レンジよ
り大きいダイナミック・レンジを有するはずである。し
たがって、高空間周波数情報を表すためのその領域の能
力が強化される。
【0024】上記の例を続けるため、次に、変更すべき
領域に付与されるカラーのmax(Lcolor)が0.9
5である場合を検討する。したがって、そのカラーは、
変更すべき領域(0.75)と画像全体(0.9)の両
方のダイナミック・レンジより大きいダイナミック・レ
ンジを有する。本システムは、画像の元の表現より大き
いダイナミック・レンジがその領域に提示されるよう
に、その領域内の各ピクセルの輝度をスケーリングする
ことができる。このような場合、各ピクセルの輝度はm
ax(Lcolor)/max(Lpixel)という均一係数で
スケーリングすることができ、式中のmax
(Lpixel)は、変更すべきピクセルのうちの最高輝度
値または画像全体の中のの最高輝度値のいずれか一方で
ある。前者の場合、結果的には、変更すべきピクセルの
うちの最高輝度(0.75)を有するピクセルが新しい
カラーの最高輝度(0.95)を有するように変更さ
れ、変更されたその他のすべてのピクセルがそれに比例
して明るくなる。後者の場合、結果的には、変更すべき
ピクセルのうちの最高輝度を有するピクセルが、画像全
体のダイナミック・レンジが新しいカラーのダイナミッ
ク・レンジである場合にそれが有すると思われる相対輝
度を有するように変更される。選択したカラーが元の表
現の変更すべき領域のダイナミック・レンジより小さい
ダイナミック・レンジを有する場合、同じスケーリング
係数を適用することができる。
領域に付与されるカラーのmax(Lcolor)が0.9
5である場合を検討する。したがって、そのカラーは、
変更すべき領域(0.75)と画像全体(0.9)の両
方のダイナミック・レンジより大きいダイナミック・レ
ンジを有する。本システムは、画像の元の表現より大き
いダイナミック・レンジがその領域に提示されるよう
に、その領域内の各ピクセルの輝度をスケーリングする
ことができる。このような場合、各ピクセルの輝度はm
ax(Lcolor)/max(Lpixel)という均一係数で
スケーリングすることができ、式中のmax
(Lpixel)は、変更すべきピクセルのうちの最高輝度
値または画像全体の中のの最高輝度値のいずれか一方で
ある。前者の場合、結果的には、変更すべきピクセルの
うちの最高輝度(0.75)を有するピクセルが新しい
カラーの最高輝度(0.95)を有するように変更さ
れ、変更されたその他のすべてのピクセルがそれに比例
して明るくなる。後者の場合、結果的には、変更すべき
ピクセルのうちの最高輝度を有するピクセルが、画像全
体のダイナミック・レンジが新しいカラーのダイナミッ
ク・レンジである場合にそれが有すると思われる相対輝
度を有するように変更される。選択したカラーが元の表
現の変更すべき領域のダイナミック・レンジより小さい
ダイナミック・レンジを有する場合、同じスケーリング
係数を適用することができる。
【0025】したがって、上記の例から、変更すべき領
域のカラー選択は変更後の領域の所望のダイナミック・
レンジに応じて行うことができることが分かるだろう。
高空間周波数情報を表すための変更済み領域の能力を低
減することが必要である場合、その領域の変更前のダイ
ナミック・レンジより小さいダイナミック・レンジを有
するカラーを選択することができる。高空間周波数情報
を表すための変更済み領域の能力に影響しないことが必
要である場合、その領域の変更前のダイナミック・レン
ジに等しいかまたはそれより大きいダイナミック・レン
ジを有するカラーを選択することができる。選択したカ
ラーのダイナミック・レンジが変更すべき領域のダイナ
ミック・レンジより大きい場合、前者のダイナミック・
レンジのうちその領域の変更前のダイナミック・レンジ
と一致する部分だけを使用する。高空間周波数情報を表
すための変更済み領域の能力を強化することが必要であ
る場合、その領域の変更前のダイナミック・レンジより
大きいダイナミック・レンジを有するカラーを選択する
ことができる。このような場合、ピクセルが新しいカラ
ーの完全ダイナミック・レンジを使用するように、各ピ
クセルの相対輝度を均一係数分だけ増大することにな
る。
域のカラー選択は変更後の領域の所望のダイナミック・
レンジに応じて行うことができることが分かるだろう。
高空間周波数情報を表すための変更済み領域の能力を低
減することが必要である場合、その領域の変更前のダイ
ナミック・レンジより小さいダイナミック・レンジを有
するカラーを選択することができる。高空間周波数情報
を表すための変更済み領域の能力に影響しないことが必
要である場合、その領域の変更前のダイナミック・レン
ジに等しいかまたはそれより大きいダイナミック・レン
ジを有するカラーを選択することができる。選択したカ
ラーのダイナミック・レンジが変更すべき領域のダイナ
ミック・レンジより大きい場合、前者のダイナミック・
レンジのうちその領域の変更前のダイナミック・レンジ
と一致する部分だけを使用する。高空間周波数情報を表
すための変更済み領域の能力を強化することが必要であ
る場合、その領域の変更前のダイナミック・レンジより
大きいダイナミック・レンジを有するカラーを選択する
ことができる。このような場合、ピクセルが新しいカラ
ーの完全ダイナミック・レンジを使用するように、各ピ
クセルの相対輝度を均一係数分だけ増大することにな
る。
【0026】応用例によっては、画像の複数の領域を変
更し、複数の新しいカラーを使用して各変更済み領域を
独立して表すことが望ましい場合がある。たとえば、1
0度の温度増分と一致するように異なるカラーを使用し
て衛星画像の全体をカラーリングすることが望ましい場
合もある。ここで論じるために、全体的な画像のピクセ
ルが0〜0.9のダイナミック・レンジを有し、画像の
第1の領域のピクセルが0〜0.8のダイナミック・レ
ンジを有し、0〜0.6のダイナミック・レンジを有す
るカラーになるように変更され、画像の第2の領域のピ
クセルが0〜0.75のダイナミック・レンジを有し、
0〜0.7のダイナミック・レンジを有するカラーにな
るように変更される場合について検討する。図3は、こ
のような応用例により画像データを処理するための画像
処理システム内の処理の流れの例を示す。
更し、複数の新しいカラーを使用して各変更済み領域を
独立して表すことが望ましい場合がある。たとえば、1
0度の温度増分と一致するように異なるカラーを使用し
て衛星画像の全体をカラーリングすることが望ましい場
合もある。ここで論じるために、全体的な画像のピクセ
ルが0〜0.9のダイナミック・レンジを有し、画像の
第1の領域のピクセルが0〜0.8のダイナミック・レ
ンジを有し、0〜0.6のダイナミック・レンジを有す
るカラーになるように変更され、画像の第2の領域のピ
クセルが0〜0.75のダイナミック・レンジを有し、
0〜0.7のダイナミック・レンジを有するカラーにな
るように変更される場合について検討する。図3は、こ
のような応用例により画像データを処理するための画像
処理システム内の処理の流れの例を示す。
【0027】具体的に図3を参照すると、このようなシ
ステムは、300で変更すべきピクセルを決定し、30
2でそれらの変更カラーを決定する。このシステムは3
04で、ピクセルの変更カラーの最大輝度max(L
colorN)を決定し、306で、このような最大値のうち
の最小値min(max(LcolorN))を決定する。し
たがって、この例の数値を使用すれば、システムは、ピ
クセルの変更カラーの最大輝度の最小値が第1の領域の
ピクセルの変更カラーの最大値である0.6になると判
断する。
ステムは、300で変更すべきピクセルを決定し、30
2でそれらの変更カラーを決定する。このシステムは3
04で、ピクセルの変更カラーの最大輝度max(L
colorN)を決定し、306で、このような最大値のうち
の最小値min(max(LcolorN))を決定する。し
たがって、この例の数値を使用すれば、システムは、ピ
クセルの変更カラーの最大輝度の最小値が第1の領域の
ピクセルの変更カラーの最大値である0.6になると判
断する。
【0028】次にシステムは308で、画像の最大ピク
セル輝度max(Lpixel)を決定し、310で、それ
がmin(max(LcolorN))より大きいかどうかを
判定する。この条件が満足されると、変更すべきピクセ
ルからなる少なくとも1つの領域が、変更を行うときの
画像の残りの部分に対して相対的にダイナミック・レン
ジが低下することを示す。したがって、このシステムは
312で、画像のすべてのピクセルをほぼmin(ma
x(LcolorN))/max(Lpixel)という係数でス
ケーリングするためにすべてのピクセル・データを変更
する。その結果、スケーリング済み画像は、ピクセルの
変更カラーの最小ダイナミックのダイナミック・レンジ
と等しいダイナミック・レンジを有することになる。
セル輝度max(Lpixel)を決定し、310で、それ
がmin(max(LcolorN))より大きいかどうかを
判定する。この条件が満足されると、変更すべきピクセ
ルからなる少なくとも1つの領域が、変更を行うときの
画像の残りの部分に対して相対的にダイナミック・レン
ジが低下することを示す。したがって、このシステムは
312で、画像のすべてのピクセルをほぼmin(ma
x(LcolorN))/max(Lpixel)という係数でス
ケーリングするためにすべてのピクセル・データを変更
する。その結果、スケーリング済み画像は、ピクセルの
変更カラーの最小ダイナミックのダイナミック・レンジ
と等しいダイナミック・レンジを有することになる。
【0029】次にシステムは314で、適当なピクセル
のカラーをそのそれぞれの新しいカラーに変更し、その
ピクセルの新しいカラーに固有の均一係数でその輝度を
スケーリングするために、ピクセル・データを変更す
る。画像全体にわたって均一ダイナミック・レンジを維
持することが必要である場合、各ピクセルの輝度値をほ
ぼ維持するようにその変更を行うことができ、その結
果、各ピクセルの輝度は約1という係数でスケーリング
される。しかし、それぞれの新しいカラーが示す輝度コ
ントラストを最大にすることが必要である場合、各ピク
セルの輝度値はmax(LcolorN)/max
(Lpixel)という係数でスケーリングすることができ
る。したがって、最小ダイナミック・レンジを有する新
しいカラーは、(そのカラーのダイナミック・レンジと
一致するように事前にスケーリングした)画像のダイナ
ミック・レンジに等しいダイナミック・レンジを与え、
他の新しいカラーは、全体としてのスケーリング済み画
像のダイナミック・レンジが変更領域のそれぞれの新し
いカラーのダイナミック・レンジであった場合に各領域
が有していたはずのダイナミック・レンジを与える。
のカラーをそのそれぞれの新しいカラーに変更し、その
ピクセルの新しいカラーに固有の均一係数でその輝度を
スケーリングするために、ピクセル・データを変更す
る。画像全体にわたって均一ダイナミック・レンジを維
持することが必要である場合、各ピクセルの輝度値をほ
ぼ維持するようにその変更を行うことができ、その結
果、各ピクセルの輝度は約1という係数でスケーリング
される。しかし、それぞれの新しいカラーが示す輝度コ
ントラストを最大にすることが必要である場合、各ピク
セルの輝度値はmax(LcolorN)/max
(Lpixel)という係数でスケーリングすることができ
る。したがって、最小ダイナミック・レンジを有する新
しいカラーは、(そのカラーのダイナミック・レンジと
一致するように事前にスケーリングした)画像のダイナ
ミック・レンジに等しいダイナミック・レンジを与え、
他の新しいカラーは、全体としてのスケーリング済み画
像のダイナミック・レンジが変更領域のそれぞれの新し
いカラーのダイナミック・レンジであった場合に各領域
が有していたはずのダイナミック・レンジを与える。
【0030】図3のプロセスをさらに論じるため、ここ
では、2つの新しいカラーのダイナミック・レンジがど
ちらも0〜0.99であり、その結果、元の表現の画像
のダイナミック・レンジより大きい場合について検討す
る。したがって、このシステムは310で、その画像の
最大ピクセル輝度max(Lpixel)がmin(max
(LcolorN))より大きくないと判断し、したがって最
初に画像全体をスケーリングせずにそれに応じて適切な
ピクセルを変更する。上記の場合と同様に、画像全体に
わたって均一ダイナミック・レンジを維持することが必
要である場合、各ピクセルの輝度値をほぼ維持するよう
にその変更を行うことができ、その結果、各ピクセルの
輝度は約1という係数でスケーリングされる。しかし、
それぞれの新しいカラーが示す輝度コントラストを最大
にすることが必要である場合、各ピクセルの輝度値はm
ax(LcolorN)/max(Lpixel)という係数でス
ケーリングすることができる。したがって、新しいカラ
ーは、全体としての画像のダイナミック・レンジが変更
領域のそれぞれの新しいカラーのダイナミック・レンジ
であった場合に各領域が有していたはずのダイナミック
・レンジを与える。
では、2つの新しいカラーのダイナミック・レンジがど
ちらも0〜0.99であり、その結果、元の表現の画像
のダイナミック・レンジより大きい場合について検討す
る。したがって、このシステムは310で、その画像の
最大ピクセル輝度max(Lpixel)がmin(max
(LcolorN))より大きくないと判断し、したがって最
初に画像全体をスケーリングせずにそれに応じて適切な
ピクセルを変更する。上記の場合と同様に、画像全体に
わたって均一ダイナミック・レンジを維持することが必
要である場合、各ピクセルの輝度値をほぼ維持するよう
にその変更を行うことができ、その結果、各ピクセルの
輝度は約1という係数でスケーリングされる。しかし、
それぞれの新しいカラーが示す輝度コントラストを最大
にすることが必要である場合、各ピクセルの輝度値はm
ax(LcolorN)/max(Lpixel)という係数でス
ケーリングすることができる。したがって、新しいカラ
ーは、全体としての画像のダイナミック・レンジが変更
領域のそれぞれの新しいカラーのダイナミック・レンジ
であった場合に各領域が有していたはずのダイナミック
・レンジを与える。
【0031】図2および図3の流れ図に関して記述した
様々な代替プロセスは、たとえば、図1に示すコンピュ
ータ・システム上で実施することができる。このような
実施態様は、このようなプロセスを実行するようにコン
ピュータ・システムをプログラミングするためのコンピ
ュータ・プログラム製品手段の使用により実行すること
ができる。このようなコンピュータ・プログラム製品手
段は、システム・メモリに格納したプログラムとして提
供することができるか、またはいずれのシステム実施例
とも無関係な記憶媒体上で提供することができる。図2
および図3の流れ図に関して記述した様々な代替プロセ
スによりプログラミングされたコンピュータ・システム
は、本発明のため、このようなプロセスの諸ステップを
実行するために必要な様々な手段を含むものと見なす。
様々な代替プロセスは、たとえば、図1に示すコンピュ
ータ・システム上で実施することができる。このような
実施態様は、このようなプロセスを実行するようにコン
ピュータ・システムをプログラミングするためのコンピ
ュータ・プログラム製品手段の使用により実行すること
ができる。このようなコンピュータ・プログラム製品手
段は、システム・メモリに格納したプログラムとして提
供することができるか、またはいずれのシステム実施例
とも無関係な記憶媒体上で提供することができる。図2
および図3の流れ図に関して記述した様々な代替プロセ
スによりプログラミングされたコンピュータ・システム
は、本発明のため、このようなプロセスの諸ステップを
実行するために必要な様々な手段を含むものと見なす。
【0032】図2のプロセスとその関連システムおよび
コンピュータ・プログラム製品の実施例は、本発明のい
くつかの代替実施例を提供し、図3のプロセスとその関
連システムおよびコンピュータ・プログラム製品の実施
例は、本発明の実施例で好ましい所与の最適化を提供す
るが、当業者であれば、追加の実施例も実施可能であ
る。たとえば、図3のプロセスは、変更済み領域の相対
ダイナミック・レンジが画像全体のピクセルの最大輝度
ではなく、その領域のピクセルの最大輝度に対してスケ
ーリングされるように変更可能である。同様に、このよ
うなプロセスは、モノクロ画像やカラー・フォーマット
で格納された画像にも適用可能である。したがって、本
発明により、モノクロ画像の諸領域をカラーリングする
ことができ、カラーリング済み画像の諸領域をモノクロ
に変更することもできる。
コンピュータ・プログラム製品の実施例は、本発明のい
くつかの代替実施例を提供し、図3のプロセスとその関
連システムおよびコンピュータ・プログラム製品の実施
例は、本発明の実施例で好ましい所与の最適化を提供す
るが、当業者であれば、追加の実施例も実施可能であ
る。たとえば、図3のプロセスは、変更済み領域の相対
ダイナミック・レンジが画像全体のピクセルの最大輝度
ではなく、その領域のピクセルの最大輝度に対してスケ
ーリングされるように変更可能である。同様に、このよ
うなプロセスは、モノクロ画像やカラー・フォーマット
で格納された画像にも適用可能である。したがって、本
発明により、モノクロ画像の諸領域をカラーリングする
ことができ、カラーリング済み画像の諸領域をモノクロ
に変更することもできる。
【0033】II. 低空間解像度情報を提示するための
カラー選択 上記のように、様々なカラーは様々なダイナミック・レ
ンジを有するので、場合によっては、単一ダイナミック
・レンジにスケーリングされた画像を提供するのではな
く、複数カラーの完全ダイナミック・レンジを利用する
ことが望ましい場合がある。したがって、カラー選択
は、低空間解像度情報を表すために選択された複数カラ
ーの所望のダイナミック・レンジを示唆する追加の要因
の影響を受ける可能性がある。
カラー選択 上記のように、様々なカラーは様々なダイナミック・レ
ンジを有するので、場合によっては、単一ダイナミック
・レンジにスケーリングされた画像を提供するのではな
く、複数カラーの完全ダイナミック・レンジを利用する
ことが望ましい場合がある。したがって、カラー選択
は、低空間解像度情報を表すために選択された複数カラ
ーの所望のダイナミック・レンジを示唆する追加の要因
の影響を受ける可能性がある。
【0034】カラーを割り当てるための第1の方法は、
低空間解像度情報の各データ・ポイントへの重要度係数
の割当てに基づくことができる。次にこの重要度係数を
使用して、各データ・ポイントの相対重要度を評価し、
その重要度係数に比例するカラーを各データ・ポイント
に割り当てることができる。場合によっては、重要度係
数をユーザが割り当てることもできる。たとえば、非常
に詳細な地形情報と、その中で鉱物埋蔵部を含むと思わ
れる領域を示すあまり詳細ではない情報の両方を提示す
る画像を生成することが必要である場合について検討す
る。各埋蔵部の予想鉱物産出量は重要度係数としてユー
ザが入力することができ、この重要度係数は、最大重要
度が割り当てられた領域に最大ダイナミック・レンジを
有するカラーを割り当てるために画像処理システムで使
用される。産出量がそれほど多くない領域には、それに
比例して小さいダイナミック・レンジを備えたカラーが
割り当てられる。
低空間解像度情報の各データ・ポイントへの重要度係数
の割当てに基づくことができる。次にこの重要度係数を
使用して、各データ・ポイントの相対重要度を評価し、
その重要度係数に比例するカラーを各データ・ポイント
に割り当てることができる。場合によっては、重要度係
数をユーザが割り当てることもできる。たとえば、非常
に詳細な地形情報と、その中で鉱物埋蔵部を含むと思わ
れる領域を示すあまり詳細ではない情報の両方を提示す
る画像を生成することが必要である場合について検討す
る。各埋蔵部の予想鉱物産出量は重要度係数としてユー
ザが入力することができ、この重要度係数は、最大重要
度が割り当てられた領域に最大ダイナミック・レンジを
有するカラーを割り当てるために画像処理システムで使
用される。産出量がそれほど多くない領域には、それに
比例して小さいダイナミック・レンジを備えたカラーが
割り当てられる。
【0035】あるいは、システム自体が重要度係数を割
り当てることもできる。たとえば、非常に詳細な地形情
報と、その中の郡部領域を示すあまり詳細ではない情報
の両方を提示する画像を生成することが必要である場合
について検討する。このシステムは、その郡部の領域内
の地形データの相対空間解像度を表す重要度係数を各郡
部に割り当てることができる。システムは、最も詳細な
地理的特徴を有する領域に最大ダイナミック・レンジを
有するカラーを割り当て、それにより、カラー選択によ
って地形情報の精密細部と郡部領域の粗い細部の両方の
提示が最適化されるような画像を生成する。
り当てることもできる。たとえば、非常に詳細な地形情
報と、その中の郡部領域を示すあまり詳細ではない情報
の両方を提示する画像を生成することが必要である場合
について検討する。このシステムは、その郡部の領域内
の地形データの相対空間解像度を表す重要度係数を各郡
部に割り当てることができる。システムは、最も詳細な
地理的特徴を有する領域に最大ダイナミック・レンジを
有するカラーを割り当て、それにより、カラー選択によ
って地形情報の精密細部と郡部領域の粗い細部の両方の
提示が最適化されるような画像を生成する。
【0036】1組の動的な情報に従って時間とともに変
化する重要度係数を使用することがさらに望ましい場合
もある。たとえば、都市部の非常に詳細な地図と、その
中で非常事態が発生しているあまり詳細ではない情報と
を提示する画像を生成することが必要である場合につい
て検討する。このシステムは、その非常事態の性質とそ
れに対する反応の現在の状態とに基づいて判定した重要
度係数を非常事態発生区域に割り当てることができる。
しかも、システムは、非常事態の性質および現在の反応
の状態に関する更新された情報に基づいて、引き続き各
区域に重要度係数を再割当てすることができる。したが
って、システムは、最大重要度の区域が最大ダイナミッ
ク・レンジを有するカラーで表され、時間の経過ととも
に重要度係数が変化するにつれてより大きいかまたは小
さいダイナミック・レンジを備えたカラーを有するよう
に区域が再割当てされる動的画像を生成する。
化する重要度係数を使用することがさらに望ましい場合
もある。たとえば、都市部の非常に詳細な地図と、その
中で非常事態が発生しているあまり詳細ではない情報と
を提示する画像を生成することが必要である場合につい
て検討する。このシステムは、その非常事態の性質とそ
れに対する反応の現在の状態とに基づいて判定した重要
度係数を非常事態発生区域に割り当てることができる。
しかも、システムは、非常事態の性質および現在の反応
の状態に関する更新された情報に基づいて、引き続き各
区域に重要度係数を再割当てすることができる。したが
って、システムは、最大重要度の区域が最大ダイナミッ
ク・レンジを有するカラーで表され、時間の経過ととも
に重要度係数が変化するにつれてより大きいかまたは小
さいダイナミック・レンジを備えたカラーを有するよう
に区域が再割当てされる動的画像を生成する。
【0037】カラーを割り当てる第2の方法は、割当て
済みカラーのダイナミック・レンジをそれが表す低空間
解像度情報の具体的な特性と相関させるものである。た
とえば、詳細な地形情報とあまり詳細ではない温度情報
とを提示する画像を生成することが必要である場合につ
いて検討する。このシステムは、温度がそれに比例した
ダイナミック・レンジを有するカラーによって表される
ように、所定の温度範囲を表すカラーを割り当てること
ができる。したがって、システムは、最小ダイナミック
・レンジを有するカラーによって最低温度が表され、最
大ダイナミック・レンジを有するカラーによって最高温
度が表される画像を生成する。低空間解像度温度情報が
時間によって変化する場合、システムは連続的に画像を
更新し、温度範囲が変化した領域にカラーを再割当てす
る。
済みカラーのダイナミック・レンジをそれが表す低空間
解像度情報の具体的な特性と相関させるものである。た
とえば、詳細な地形情報とあまり詳細ではない温度情報
とを提示する画像を生成することが必要である場合につ
いて検討する。このシステムは、温度がそれに比例した
ダイナミック・レンジを有するカラーによって表される
ように、所定の温度範囲を表すカラーを割り当てること
ができる。したがって、システムは、最小ダイナミック
・レンジを有するカラーによって最低温度が表され、最
大ダイナミック・レンジを有するカラーによって最高温
度が表される画像を生成する。低空間解像度温度情報が
時間によって変化する場合、システムは連続的に画像を
更新し、温度範囲が変化した領域にカラーを再割当てす
る。
【0038】III. 単一組の高空間解像度情報と複数
組の低空間解像度情報とを表す画像を生成するための方
法 前の2つの項で開示した実施例については、単一組の高
空間解像度情報と単一組の低空間解像度情報、たとえ
ば、地形と温度とを含む例に関連して論じてきた。しか
し、本発明は、単一組の高空間解像度情報と複数組の低
空間解像度情報とを含む実施態様も可能である。たとえ
ば、非常に詳細な地形情報と、その中の各郡部の領域に
関連するあまり詳細ではない情報と、その地形内のあま
り詳細ではない人口密度情報とを提示する画像を生成す
ることが必要である場合について検討する。このシステ
ムは、各郡部に1つのカラーを割り当て、その郡部内で
は人口密度に応じてカラーを変化させることができる。
表される情報に応じて、このような変化は、たとえば、
色相または彩度の漸次変化によるカラー間の漸次遷移の
形式で、またはカラー間の離散的遷移の形式で提示でき
る。さらに、第II項で開示した方法により、カラーを選
択するために各郡部に重要度係数を割り当てることがで
きる。この例の重要度係数は、地形情報および郡部の人
口密度情報の詳細度の関数にすることができる。
組の低空間解像度情報とを表す画像を生成するための方
法 前の2つの項で開示した実施例については、単一組の高
空間解像度情報と単一組の低空間解像度情報、たとえ
ば、地形と温度とを含む例に関連して論じてきた。しか
し、本発明は、単一組の高空間解像度情報と複数組の低
空間解像度情報とを含む実施態様も可能である。たとえ
ば、非常に詳細な地形情報と、その中の各郡部の領域に
関連するあまり詳細ではない情報と、その地形内のあま
り詳細ではない人口密度情報とを提示する画像を生成す
ることが必要である場合について検討する。このシステ
ムは、各郡部に1つのカラーを割り当て、その郡部内で
は人口密度に応じてカラーを変化させることができる。
表される情報に応じて、このような変化は、たとえば、
色相または彩度の漸次変化によるカラー間の漸次遷移の
形式で、またはカラー間の離散的遷移の形式で提示でき
る。さらに、第II項で開示した方法により、カラーを選
択するために各郡部に重要度係数を割り当てることがで
きる。この例の重要度係数は、地形情報および郡部の人
口密度情報の詳細度の関数にすることができる。
【0039】したがって、本発明は一般に、低空間解像
度情報に従って画像の領域をカラーリングし、輝度変化
の形式で提示された高空間解像度情報を保持することに
よって画像の形式で情報を表すための方法、システム、
および製品で実施することができる。本発明は、表され
る低空間解像度データの追加の特徴を反映する重要度係
数またはその他の基準に基づくカラー選択をさらに含む
ことができる。また、本発明は、1組の高空間解像度情
報と1組または複数組の関連低空間解像度情報とから画
像を生成するように実施することができる。
度情報に従って画像の領域をカラーリングし、輝度変化
の形式で提示された高空間解像度情報を保持することに
よって画像の形式で情報を表すための方法、システム、
および製品で実施することができる。本発明は、表され
る低空間解像度データの追加の特徴を反映する重要度係
数またはその他の基準に基づくカラー選択をさらに含む
ことができる。また、本発明は、1組の高空間解像度情
報と1組または複数組の関連低空間解像度情報とから画
像を生成するように実施することができる。
【0040】上記の具体的な実施例は、本発明を実施す
るために本発明者らにとって現在既知の最良態様である
構造および方法を提供するが、本発明では様々な代替実
施例も可能である。ここに示す流れ図、ハードウェア構
成、プロセス、カラー表現基準、スケーリング技法は例
示的なものである。当業者であれば、請求の範囲に定義
した本発明の範囲を逸脱せずに、個々に記載した実施例
に対して加えることができる、同等の構成要素、動作方
法、使用方法を含む、その他の変更にも気づくだろう。
るために本発明者らにとって現在既知の最良態様である
構造および方法を提供するが、本発明では様々な代替実
施例も可能である。ここに示す流れ図、ハードウェア構
成、プロセス、カラー表現基準、スケーリング技法は例
示的なものである。当業者であれば、請求の範囲に定義
した本発明の範囲を逸脱せずに、個々に記載した実施例
に対して加えることができる、同等の構成要素、動作方
法、使用方法を含む、その他の変更にも気づくだろう。
【0041】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【0042】(1)画像の各ピクセルのカラー値および
輝度値を含むピクセル値を表すデータを処理するための
方法であって、前記画像によって表すべき共通特性を示
すために、前記画像において変更すべき1つまたは複数
のピクセルを決定するステップと、前記1つまたは複数
のピクセルのそれぞれに与えられるカラー値を決定する
ステップと、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれ
に前記カラー値を与え、前記1つまたは複数のピクセル
のそれぞれの輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリング
するために、前記1つまたは複数のピクセル値を表すデ
ータを変更するステップとを含むことを特徴とする方
法。 (2)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するステップと、前記1つまたは複数の
ピクセルの輝度の最大値max(Lpixel)を決定する
ステップとをさらに含み、前記均一係数がmax(L
color)/max(Lpixel)であることを特徴とする、
上記(1)に記載の方法。 (3)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するステップと、前記画像の複数ピクセ
ルの輝度の最大値max(Lpixel)を決定するステッ
プとをさらに含み、前記均一係数がmax(Lcolor)
/max(Lpixel)であることを特徴とする、上記
(1)に記載の方法。 (4)画像の各ピクセルのカラー値および輝度値を含む
ピクセル値を表すデータを処理するためのシステムであ
って、前記画像によって表すべき共通特性を示すため
に、前記画像において変更すべき1つまたは複数のピク
セルを決定するための手段と、前記1つまたは複数のピ
クセルのそれぞれに与えられるカラー値を決定するため
の手段と、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに
前記カラー値を与え、前記1つまたは複数のピクセルの
それぞれの輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリングす
るために、前記1つまたは複数のピクセルを表すデータ
を変更するための手段とを含むことを特徴とするシステ
ム。 (5)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するための手段と、前記1つまたは複数
のピクセルの輝度の最大値max(Lpixel)を決定す
るための手段とをさらに含み、前記均一係数がmax
(Lcolor)/max(Lpixel)であることを特徴とす
る、上記(4)に記載のシステム。 (6)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するための手段と、前記画像のピクセル
の輝度の最大値max(Lpixel)を決定するための手
段とをさらに含み、前記均一係数がmax(Lcolor)
/max(Lpixel)であることを特徴とする、上記
(6)に記載のシステム。 (7)画像の各ピクセルのカラー値および輝度値を含む
ピクセル値を表すデータを処理するためにその内部にコ
ンピュータ読取り可能プログラム・コード手段を有する
コンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータ・プログ
ラム製品であって、前記画像によって表すべき共通特性
を示すために、前記画像において変更すべき1つまたは
複数のピクセルを決定するためのコンピュータ読取り可
能プログラム・コード手段と、前記1つまたは複数のピ
クセルのそれぞれに与えられるカラー値を決定するため
のコンピュータ読取り可能プログラム・コード手段と、
前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに前記カラー
値を与え、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれの
輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリングするために、
前記1つまたは複数のピクセルを表すデータを変更する
ためのコンピュータ読取り可能プログラム・コード手段
とを含むことを特徴とするコンピュータ・プログラム製
品。 (8)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するためのコンピュータ読取り可能プロ
グラム・コード手段と、前記1つまたは複数のピクセル
の輝度の最大値max(Lpixel)を決定するためのコ
ンピュータ読取り可能プログラム・コード手段とをさら
に含み、前記均一係数がmax(Lcolor)/max
(Lpixel)であることを特徴とする、上記(7)に記
載のコンピュータ・プログラム製品。 (9)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するためのコンピュータ読取り可能プロ
グラム・コード手段と、前記画像のピクセルの輝度の最
大値max(Lpixel)を決定するためのコンピュータ
読取り可能プログラム・コード手段とをさらに含み、前
記均一係数がmax(Lcolor)/max(Lpixel)で
あることを特徴とする、上記(7)に記載のコンピュー
タ・プログラム製品。 (10)画像の各ピクセルのカラー値および輝度値を含
むピクセル値を表すデータを処理するための方法であっ
て、前記画像によって表すべき共通特性の1つを示すた
めに、前記画像において変更すべき1つまたは複数のピ
クセルを決定するステップと、前記1つまたは複数のピ
クセルのそれぞれに1つずつ与えられる、N通りのカラ
ー値を決定するステップと、前記N通りのカラー値のそ
れぞれに対する最大輝度値max(LcolorN)を決定す
るステップと、前記最大輝度値のうちの最小値min
(max(LcolorN))を決定するステップと、前記画
像のピクセルの輝度値の最大値max(Lpixel)を決
定するステップと、max(Lpixel)がmin(ma
x(LcolorN))より大きい場合に、前記画像のピクセ
ルのそれぞれの輝度値Lpixelをmin(max(L
colorN))/max(Lpixel)という係数分だけスケ
ーリングするために、前記画像のピクセルのピクセル値
を表すデータを変更するステップと、前記1つまたは複
数のピクセルのそれぞれに前記N通りのカラー値の1つ
を与え、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれの輝
度値Lpixelを前記N通りのカラー値の1つに対応する
ほぼ均一係数分だけスケーリングするために、前記1つ
または複数のピクセル値を表すデータを変更するステッ
プとを含むことを特徴とする方法。 (11)max(Lpixel)がmin(max(L
colorN))より大きくない場合に、前記均一係数がma
x(LcolorN)/max(Lpixel)であることを特徴
とする、上記(10)に記載の方法。 (12)max(Lpixel)がmin(max(L
colorN))より大きくない場合に、前記均一係数がmi
n(max(LcolorN))/max(Lpixel)である
ことを特徴とする、上記(10)に記載の方法。 (13)max(Lpixel)がmin(max(L
colorN))より大きい場合に、前記均一係数がmax
(LcolorN)/min(max(LcolorN))であるこ
とを特徴とする、上記(10)に記載の方法。
輝度値を含むピクセル値を表すデータを処理するための
方法であって、前記画像によって表すべき共通特性を示
すために、前記画像において変更すべき1つまたは複数
のピクセルを決定するステップと、前記1つまたは複数
のピクセルのそれぞれに与えられるカラー値を決定する
ステップと、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれ
に前記カラー値を与え、前記1つまたは複数のピクセル
のそれぞれの輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリング
するために、前記1つまたは複数のピクセル値を表すデ
ータを変更するステップとを含むことを特徴とする方
法。 (2)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するステップと、前記1つまたは複数の
ピクセルの輝度の最大値max(Lpixel)を決定する
ステップとをさらに含み、前記均一係数がmax(L
color)/max(Lpixel)であることを特徴とする、
上記(1)に記載の方法。 (3)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するステップと、前記画像の複数ピクセ
ルの輝度の最大値max(Lpixel)を決定するステッ
プとをさらに含み、前記均一係数がmax(Lcolor)
/max(Lpixel)であることを特徴とする、上記
(1)に記載の方法。 (4)画像の各ピクセルのカラー値および輝度値を含む
ピクセル値を表すデータを処理するためのシステムであ
って、前記画像によって表すべき共通特性を示すため
に、前記画像において変更すべき1つまたは複数のピク
セルを決定するための手段と、前記1つまたは複数のピ
クセルのそれぞれに与えられるカラー値を決定するため
の手段と、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに
前記カラー値を与え、前記1つまたは複数のピクセルの
それぞれの輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリングす
るために、前記1つまたは複数のピクセルを表すデータ
を変更するための手段とを含むことを特徴とするシステ
ム。 (5)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するための手段と、前記1つまたは複数
のピクセルの輝度の最大値max(Lpixel)を決定す
るための手段とをさらに含み、前記均一係数がmax
(Lcolor)/max(Lpixel)であることを特徴とす
る、上記(4)に記載のシステム。 (6)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するための手段と、前記画像のピクセル
の輝度の最大値max(Lpixel)を決定するための手
段とをさらに含み、前記均一係数がmax(Lcolor)
/max(Lpixel)であることを特徴とする、上記
(6)に記載のシステム。 (7)画像の各ピクセルのカラー値および輝度値を含む
ピクセル値を表すデータを処理するためにその内部にコ
ンピュータ読取り可能プログラム・コード手段を有する
コンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータ・プログ
ラム製品であって、前記画像によって表すべき共通特性
を示すために、前記画像において変更すべき1つまたは
複数のピクセルを決定するためのコンピュータ読取り可
能プログラム・コード手段と、前記1つまたは複数のピ
クセルのそれぞれに与えられるカラー値を決定するため
のコンピュータ読取り可能プログラム・コード手段と、
前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに前記カラー
値を与え、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれの
輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリングするために、
前記1つまたは複数のピクセルを表すデータを変更する
ためのコンピュータ読取り可能プログラム・コード手段
とを含むことを特徴とするコンピュータ・プログラム製
品。 (8)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するためのコンピュータ読取り可能プロ
グラム・コード手段と、前記1つまたは複数のピクセル
の輝度の最大値max(Lpixel)を決定するためのコ
ンピュータ読取り可能プログラム・コード手段とをさら
に含み、前記均一係数がmax(Lcolor)/max
(Lpixel)であることを特徴とする、上記(7)に記
載のコンピュータ・プログラム製品。 (9)前記カラー値に対する最大輝度値max(L
color)を決定するためのコンピュータ読取り可能プロ
グラム・コード手段と、前記画像のピクセルの輝度の最
大値max(Lpixel)を決定するためのコンピュータ
読取り可能プログラム・コード手段とをさらに含み、前
記均一係数がmax(Lcolor)/max(Lpixel)で
あることを特徴とする、上記(7)に記載のコンピュー
タ・プログラム製品。 (10)画像の各ピクセルのカラー値および輝度値を含
むピクセル値を表すデータを処理するための方法であっ
て、前記画像によって表すべき共通特性の1つを示すた
めに、前記画像において変更すべき1つまたは複数のピ
クセルを決定するステップと、前記1つまたは複数のピ
クセルのそれぞれに1つずつ与えられる、N通りのカラ
ー値を決定するステップと、前記N通りのカラー値のそ
れぞれに対する最大輝度値max(LcolorN)を決定す
るステップと、前記最大輝度値のうちの最小値min
(max(LcolorN))を決定するステップと、前記画
像のピクセルの輝度値の最大値max(Lpixel)を決
定するステップと、max(Lpixel)がmin(ma
x(LcolorN))より大きい場合に、前記画像のピクセ
ルのそれぞれの輝度値Lpixelをmin(max(L
colorN))/max(Lpixel)という係数分だけスケ
ーリングするために、前記画像のピクセルのピクセル値
を表すデータを変更するステップと、前記1つまたは複
数のピクセルのそれぞれに前記N通りのカラー値の1つ
を与え、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれの輝
度値Lpixelを前記N通りのカラー値の1つに対応する
ほぼ均一係数分だけスケーリングするために、前記1つ
または複数のピクセル値を表すデータを変更するステッ
プとを含むことを特徴とする方法。 (11)max(Lpixel)がmin(max(L
colorN))より大きくない場合に、前記均一係数がma
x(LcolorN)/max(Lpixel)であることを特徴
とする、上記(10)に記載の方法。 (12)max(Lpixel)がmin(max(L
colorN))より大きくない場合に、前記均一係数がmi
n(max(LcolorN))/max(Lpixel)である
ことを特徴とする、上記(10)に記載の方法。 (13)max(Lpixel)がmin(max(L
colorN))より大きい場合に、前記均一係数がmax
(LcolorN)/min(max(LcolorN))であるこ
とを特徴とする、上記(10)に記載の方法。
【図1】本発明により画像データを処理するためのシス
テム実施例を一般的な形式で示す図である。
テム実施例を一般的な形式で示す図である。
【図2】本発明により画像データを処理するための画像
処理システム内の処理の流れの第1の例を示す図であ
る。
処理システム内の処理の流れの第1の例を示す図であ
る。
【図3】本発明の好ましい実施例により画像データを処
理するための画像処理システム内の処理の流れの第2の
例を示す図である。
理するための画像処理システム内の処理の流れの第2の
例を示す図である。
200 変更すべきピクセルを決定する 202 ピクセルが変更されるカラーを決定する 204 カラーを変更し、輝度をほぼ均一係数分だけス
ケーリングするために、ピクセル・データを変更する
ケーリングするために、ピクセル・データを変更する
フロントページの続き (72)発明者 ジョン・アラン・ガース アメリカ合衆国94019 カリフォルニア州 ハーフ・ムーン・ベイ トゥーレーン・レ ーン 2094 (72)発明者 ジョン・ティモシー・ロビンソン アメリカ合衆国10598 ニューヨーク州ヨ ークタウン・ハイツ ノース・ディアフィ ールド・アヴェニュー 3314 (72)発明者 バーニス・エレン・ロゴヴィッツ アメリカ合衆国10562 ニューヨーク州オ シニングスプリング・ポンド・ロード 34
Claims (13)
- 【請求項1】画像の各ピクセルのカラー値および輝度値
を含むピクセル値を表すデータを処理するための方法で
あって、 前記画像によって表すべき共通特性を示すために、前記
画像において変更すべき1つまたは複数のピクセルを決
定するステップと、 前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに与えられる
カラー値を決定するステップと、 前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに前記カラー
値を与え、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれの
輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリングするために、
前記1つまたは複数のピクセル値を表すデータを変更す
るステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】前記カラー値に対する最大輝度値max
(Lcolor)を決定するステップと、 前記1つまたは複数のピクセルの輝度の最大値max
(Lpixel)を決定するステップとをさらに含み、 前記均一係数がmax(Lcolor)/max(Lpixel)
であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】前記カラー値に対する最大輝度値max
(Lcolor)を決定するステップと、 前記画像の複数ピクセルの輝度の最大値max(L
pixel)を決定するステップとをさらに含み、 前記均一係数がmax(Lcolor)/max(Lpixel)
であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】画像の各ピクセルのカラー値および輝度値
を含むピクセル値を表すデータを処理するためのシステ
ムであって、 前記画像によって表すべき共通特性を示すために、前記
画像において変更すべき1つまたは複数のピクセルを決
定するための手段と、 前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに与えられる
カラー値を決定するための手段と、 前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに前記カラー
値を与え、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれの
輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリングするために、
前記1つまたは複数のピクセルを表すデータを変更する
ための手段とを含むことを特徴とするシステム。 - 【請求項5】前記カラー値に対する最大輝度値max
(Lcolor)を決定するための手段と、 前記1つまたは複数のピクセルの輝度の最大値max
(Lpixel)を決定するための手段とをさらに含み、 前記均一係数がmax(Lcolor)/max(Lpixel)
であることを特徴とする、請求項4に記載のシステム。 - 【請求項6】前記カラー値に対する最大輝度値max
(Lcolor)を決定するための手段と、 前記画像のピクセルの輝度の最大値max(Lpixel)
を決定するための手段とをさらに含み、 前記均一係数がmax(Lcolor)/max(Lpixel)
であることを特徴とする、請求項6に記載のシステム。 - 【請求項7】画像の各ピクセルのカラー値および輝度値
を含むピクセル値を表すデータを処理するためにその内
部にコンピュータ読取り可能プログラム・コード手段を
有するコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータ・
プログラム製品であって、 前記画像によって表すべき共通特性を示すために、前記
画像において変更すべき1つまたは複数のピクセルを決
定するためのコンピュータ読取り可能プログラム・コー
ド手段と、 前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに与えられる
カラー値を決定するためのコンピュータ読取り可能プロ
グラム・コード手段と、 前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに前記カラー
値を与え、前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれの
輝度値をほぼ均一係数分だけスケーリングするために、
前記1つまたは複数のピクセルを表すデータを変更する
ためのコンピュータ読取り可能プログラム・コード手段
とを含むことを特徴とするコンピュータ・プログラム製
品。 - 【請求項8】前記カラー値に対する最大輝度値max
(Lcolor)を決定するためのコンピュータ読取り可能
プログラム・コード手段と、 前記1つまたは複数のピクセルの輝度の最大値max
(Lpixel)を決定するためのコンピュータ読取り可能
プログラム・コード手段とをさらに含み、 前記均一係数がmax(Lcolor)/max(Lpixel)
であることを特徴とする、請求項7に記載のコンピュー
タ・プログラム製品。 - 【請求項9】前記カラー値に対する最大輝度値max
(Lcolor)を決定するためのコンピュータ読取り可能
プログラム・コード手段と、 前記画像のピクセルの輝度の最大値max(Lpixel)
を決定するためのコンピュータ読取り可能プログラム・
コード手段とをさらに含み、 前記均一係数がmax(Lcolor)/max(Lpixel)
であることを特徴とする、請求項7に記載のコンピュー
タ・プログラム製品。 - 【請求項10】画像の各ピクセルのカラー値および輝度
値を含むピクセル値を表すデータを処理するための方法
であって、 前記画像によって表すべき共通特性の1つを示すため
に、前記画像において変更すべき1つまたは複数のピク
セルを決定するステップと、 前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに1つずつ与
えられる、N通りのカラー値を決定するステップと、 前記N通りのカラー値のそれぞれに対する最大輝度値m
ax(LcolorN)を決定するステップと、 前記最大輝度値のうちの最小値min(max(L
colorN))を決定するステップと、 前記画像のピクセルの輝度値の最大値max
(Lpixel)を決定するステップと、 max(Lpixel)がmin(max(LcolorN))よ
り大きい場合に、前記画像のピクセルのそれぞれの輝度
値Lpixelをmin(max(LcolorN))/max
(Lpixel)という係数分だけスケーリングするため
に、前記画像のピクセルのピクセル値を表すデータを変
更するステップと、 前記1つまたは複数のピクセルのそれぞれに前記N通り
のカラー値の1つを与え、前記1つまたは複数のピクセ
ルのそれぞれの輝度値Lpixelを前記N通りのカラー値
の1つに対応するほぼ均一係数分だけスケーリングする
ために、前記1つまたは複数のピクセル値を表すデータ
を変更するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項11】max(Lpixel)がmin(max
(LcolorN))より大きくない場合に、前記均一係数が
max(LcolorN)/max(Lpixel)であることを
特徴とする、請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】max(Lpixel)がmin(max
(LcolorN))より大きくない場合に、前記均一係数が
min(max(LcolorN))/max(Lpixel)で
あることを特徴とする、請求項10に記載の方法。 - 【請求項13】max(Lpixel)がmin(max
(LcolorN))より大きい場合に、前記均一係数がma
x(LcolorN)/min(max(LcolorN))である
ことを特徴とする、請求項10に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/733,201 US6005971A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Method, system and program products for displaying multiple types of data in single images |
| US08/733201 | 1996-10-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134173A true JPH10134173A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=24946642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9274016A Pending JPH10134173A (ja) | 1996-10-18 | 1997-10-07 | 画像データの生成および処理 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6005971A (ja) |
| JP (1) | JPH10134173A (ja) |
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| KR960012605B1 (ko) * | 1993-06-11 | 1996-09-23 | 엘지전자 주식회사 | 직교변조형 칼라 텔레비젼 합성 영상신호의 2차원 휘도/칼라신호 분리장치 |
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-
1996
- 1996-10-18 US US08/733,201 patent/US6005971A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-07 JP JP9274016A patent/JPH10134173A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6005971A (en) | 1999-12-21 |
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