JPH10164377A - 減色処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理に時間を要するし、多くの資源を必要と
していた。 【解決手段】 ＲＧＢの三次元空間で各成分ごとにヒス
トグラムを作成するとともに（ステップＳ１）、ヒスト
グラムを所定階調単位に分割しつつ各領域の面積比で３
２階調グレースケールを生成する（ステップＳ２）の
で、減色処理を一次元で演算することが可能となり、最
後に合成すれば無理なく減色でき、より少ない記憶容量
で高速に減色処理が実現できるとともに、減色対象画像
データに使われている色数、各色の使用頻度に応じた処
理を行うため、高品位な減色処理といえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、減色処理装置に関
し、特に、原画像を減色する減色処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＲＧＢの三次元空間で表現されるフルカ
ラー画像の品質を損なうことなく減色し、画像データを
表示装置へ表示したり、印刷装置で印刷する際に高速化
を図る減色処理装置が利用されている。従来、この種の
減色処理装置として、特開平８−８７２５６号公報に開
示されたものが知られている。

【０００３】同公報に示す減色処理装置においては、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）で構成されるフルカラー画
像のＲＧＢ空間を所定階調単位で分割し、細分化された
各ブロックにおける使用階調数に応じて減色処理を行っ
ている。

【０００４】図４は、この減色手法を示す図である。同
図における減色対象画像は、ＲＧＢの各色ごとに６４階
調であり、 ６４×６４×６４＝２６２，１４４（約２６万色） の総表現色数となっている。ここにおいて、ＲＧＢを三
次元空間とみなすとともに分割する階調単位を８階調と
すると、ＲＧＢ空間は、 ８×８×８＝５１２（ブロック） に分割される。従って、各細分化ブロックで表現可能な
色数は ８×８×８＝５１２（色） となる。そこで、５１２個に分割された各ブロックで何
色使用されているか、さらに、減色対象画像中で各色何
画素が使用しているかをカウントし、使用画素数の多い
色を使用階調数に応じた数だけ選択する。これによりフ
ルカラー画像の減色処理が実現される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の減色処
理装置においては、次のような課題があった。まず、電
子回路として実現しようとする場合、高速で高価な演算
装置（ＣＰＵ）や、大容量で高価な記憶用メモリが必要
となる。これは、減色処理を三次元のＲＧＢ空間で行う
からであり、減色対象画像をＲＧＢの三次元で処理する
ことが必要だからである。これにより、記憶用メモリ等
に多くの作業用領域が必要であるし、処理自体にも多く
の時間を要してしまう。

【０００６】一方、ソフトウェアとしてコンピュータ等
の演算装置で実現する場合も、処理に多くの時間を要
し、また、記憶用メモリ等に多くの作業用領域が必要と
なる。これは、処理の際に画像データをＲＧＢの三次元
配列として保持しなければならないし、減色処理自体も
三次元の演算で処理する必要があるからである。従っ
て、減色処理を行うためには大容量の記憶用メモリに多
くの作業領域が必要となるし、処理自体も多くの時間を
要してしまう。

【０００７】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、処理の高速化を図るとともに、必要とする記憶
容量を削減しつつ、高品質な減色処理行なうことが可能
な減色処理装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、ＲＧＢの三次元空間で表
現される減色対象画像データを各次元単位で個別に減色
処理し、処理後に再び三次元に戻すように構成してあ
る。

【０００９】上記のように構成した請求項１にかかる発
明においては、三次元で表されるフルカラー画像の色空
間を一次元に変換し減色処理を行う。すなわち、各次元
単位で個別に減色処理することにより、より高速に減色
処理を行うことができる。例えば、減色処理の際にＲＧ
Ｂの色空間に含まれる全ての色について参照あるいは演
算を行わなくてはならないため、原画像のＲＧＢ各成分
の階調数が６４階調であったとすると、 ６４×６４×６４＝２６２，１４４（回） を１単位とした演算を行うことになる。しかし、これを
一次元で演算することにより、 ６４＋６４＋６４＝１９２（回） を１単位とした演算を行うことになるため、大幅な高速
化が実現できる。

【００１０】また、ソフトウェアとしてこの減色処理を
実現する場合には、変換に必要な記憶容量を削減でき
る。例えば、従来のものであれば、画像データのＲＧＢ
各成分を記憶する必要があるため、原画像を減色処理す
る際に必要となる記憶容量は、原画像の大きさの三倍と
なる。しかしながら、上述したように各次元ごとに個別
に減色処理する場合であれば、ＲＧＢ各成介を別々に変
換するため、減色処理に必要となる記憶容量は原画像の
大きさ分だけとなり、従来の技術と比較して三分の一の
記憶容量となる。

【００１１】また、請求項２にかかる発明は、上記請求
項１に記載の減色処理装置において、上記減色処理は、
上記減色対象画像データで使用されている階調色につい
ての総合的な使用頻度を検出し、この使用頻度を優先し
て処理を行なう構成としてある。減色処理をするにあた
り、減色対象画像データで使用されている階調色につい
ての総合的な使用頻度を検出し、この使用頻度を優先し
て処理を行なう。すなわち、減色対象画像に使われてい
る色数、各色の使用頻度を調ベてヒストグラムのグラフ
を作成し、このヒストグラムに応じた処理を行うこと
で、減色処理後の画像の品質が低下することを防いでい
る。

【００１２】さらに、請求項３にかかる発明は、上記請
求項２に記載の減色処理装置において、使用頻度の優先
によって採用されない階調色を近似の階調色に変換する
構成としてある。ヒストグラムに応じた優先処理によっ
て使用頻度の高い順に階調色を選択していくと、それ以
外の階調色が選択されないことになるが、これについて
はそこからもっとも近い階調色に近似する。このことに
より、減色対象画像中で頻繁に使われる階調を確保する
ことができる。

【００１３】さらに、請求項４にかかる発明は、上記請
求項１〜請求項３に記載の減色処理装置において、所定
回数だけ繰り返す構成としてある。上記減色処理過程を
数回繰り返すことによって、例えば、フルカラー画像か
ら２５６色のカラー画像などを生成する。使用頻度の高
い順に少しずつ絞り込む課程を繰り返すことになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態にか
かる減色処理装置をブロック図により示している。同図
において、減色処理を行う場合、装置に入力されたフル
カラー画像１０１は、減色処理部１０２に入力され、減
色処理が行われる。この減色処理部１０２の具体的な処
理については後述する。減色処理部１０２は出力として
減色された画像１０３を生成し、この減色された画像１
０３はＲＧＢ画像制御部１０４に入力される。ＲＧＢ画
像制御部１０４は、表示装置１０５や印刷装置１０６に
減色された画像を出力するものであり、表示装置１０５
は減色された画像１０３に基づいてディスプレイ上に表
示するし、印刷装置１０６は減色された画像１０３に基
づいて紙面上に印刷処理して終了する。

【００１５】一方、入力された画像を減色する必要がな
い場合、装置に入力されたフルカラー画像１０１はＲＧ
Ｂ画像制御部１０４によって表示装置１０５や印刷装置
１０６にそのまま出力され、処理は終了する。

【００１６】次に、上記構成からなる本実施形態の動作
を説明する。一例として、約１，６７０万色のフルカラ
ー画像を約３２，０００色に減色する場合で説明する。
図２は、図１に示した減色処理部１０２の減色処理過程
に対応したフローチャートである。減色処理部１０２は
ステップＳ１にて入力されたフルカラー画像Ｄ１に基づ
き、ＲＧＢ各成分について各階調に対する使用頻度を表
すグラフ（ヒストグラム）を作成する。

【００１７】次に、入力されたフルカラー画像Ｄ１は、
ＲＧＢ各成分の２５６階調グレースケール画像Ｄ２１〜
Ｄ２３として分割され、ステップＳ２にて上述したヒス
トグラムの結果に基づいて３２階調グレースケールＤ３
１〜Ｄ３３に変換される。

【００１８】このステップＳ２におけるヒストグラムの
結果から３２階調グレースケールへ減色する処理につい
て図３を用いて説明する。ステップＳ２では、まず、２
５６階調のヒストグラムを各色ごとに８個の領域に等分
に分割する。この状態がＨ１に該当する。次に、分割さ
れた領域ごとに、各領域の面積を計算する。この計算
は、次式に基づいて行う。 各領域の面積＝各領域の幅×各領域内の各階調の使用頻
度の合計 このようにして各領域の面積を求めたら、その面積比に
より３２階調を８個の各領域に割り当てる。

【００１９】この割当数に従って各領域で使用頻度の高
い順に階調を選択し、それ以外の階調はそこからもっと
も近い階調に近似する。このことにより、減色対象画像
中で頻繁に使われる階調を確保することができる。この
状態がＨ２に該当する。すなわち、ＲＧＢの三次元デー
タについてその成分ごとにヒストグラムを生成し、これ
を８つの小領域に分割し、優先順位を求め、同優先順位
に基づいて３２階調を割り振っている。従って、各成分
ごとに個別に減色処理したことになる。

【００２０】また、３２階調の割り当てをヒストグラム
に基づく総合的な使用頻度を優先して行っており、画像
の劣化は最小限に押さえられる。図２に戻ると、以上の
ようにして作成されたＲＧＢ各成分の３２階調グレース
ケール画像Ｄ３１〜Ｄ３３は、ステップＳ３にて再び１
枚の画像に合成する。この場合、 ３２×３２×３２＝３２，７６８（色） という、最大約３２，０００色の画像となり減色処理は
終了する。

【００２１】上述した実施形態においては、約１，６７
０万色のフルカラー画像を、約３２，０００色に減色す
る場合について説明したが、原画像の色数、減色後の色
数についての制限はない。また、２５６階調グレースケ
ール画像を３２階調に落とすことで約３２，０００色の
カラー画像を生成したが、変換後の階調数についても制
限はない。例えば、３２階調ではなく、６階調のグレー
スケールにすることで、約３２，０００色のカラー画像
を ６×６×６＝２１６（色） のカラー画像に減色することも可能である。

【００２２】一方、図２及び図３に示した減色処理過程
を数回繰り返すように構成することもできる。すなわ
ち、最初に２５６階調グレースケール画像を３２階調グ
レースケール画像に変換し、次に、同様の処理を繰り返
して３２階調グレースケール画像を８階調グレースケー
ル画像に変換する。これにより、２５６色のカラー画像
を生成することができる。より具体的には、フローチャ
ートにおいては階調変換をパラメータで指定し、減色処
理部１０２をネストして呼び出すようにすればよい。

【００２３】このようにすれば、処理時間は増加するも
のの、より無理なく、高品質な減色を行うことができ
る。このように、ＲＧＢの三次元空間で各成分ごとにヒ
ストグラムを作成するとともに（ステップＳ１）、ヒス
トグラムを所定階調単位に分割しつつ各領域の面積比で
３２階調グレースケールを生成する（ステップＳ２）の
で、減色処理を一次元で演算することが可能となり、最
後に合成すれば無理なく減色でき、より少ない記憶容量
で高速に減色処理が実現できるとともに、減色対象画像
データに使われている色数、各色の使用頻度に応じた処
理を行うため、高品位な減色処理といえる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、三次元で
表される色空間を一次元に変換し減色処理を行うことに
より、高速に減色処理を行うことが可能な減色処理装置
を提供することができる。また、記憶資源等の削減も可
能となる。すなわち、高速、高品質で、より少ない記憶
容量で実現可能となる。また、請求項２にかかる発明に
よれば、階調色についての総合的な使用頻度に基づいて
減色処理するため、画像の品質が低下することを防止で
きる。

【００２５】さらに、請求項３にかかる発明によれば、
選択されない階調色を近似色に変換することにより、減
色対象画像中で頻繁に使われる階調色を確保することが
できる。さらに、請求項４にかかる発明によれば、徐々
に使用する階調色を絞り込むため、処理時間は増加する
ものの、より無理なく、高品質な減色を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる減色処理装置のブ
ロック図である。

【図２】減色処理部が実施するフローチャートである。

【図３】減色処理過程における階調変換の概念を模式的
に示す図である。

【図４】従来の減色処理の概念を示す図である。

【符号の説明】

１０１ フルカラー画像 １０２ 減色処理部 １０３ 減色された画像 １０４ ＲＧＢ画像制御部 １０５ 表示装置 １０６ 印刷装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＲＧＢの三次元空間で表現される減色対
   象画像データを各次元単位で個別に減色処理し、処理後
   に再び三次元に戻すように構成したことを特徴とする減
   色処理装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の減色処理装置にお
   いて、上記減色処理は、上記減色対象画像データで使用
   されている階調色についての総合的な使用頻度を検出
   し、この使用頻度を優先して処理を行うことを特徴とす
   る減色処理装置。
3. 【請求項３】 上記請求項２に記載の減色処理装置にお
   いて、使用頻度の優先によって採用されない階調色を近
   似の階調色に変換することを特徴とする減色処理装置。
4. 【請求項４】 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
   載の減色処理装置において、所定回数だけ繰り返すこと
   を特徴とする減色処理装置。