JPS5869191A - 画像再生方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー原画を再生する方法及び装置に関するも
のであり、よシ特定的には、画像（ｉｍａｇｅ）におけ
る特定の色相を造出又は修正することを可能にする色彩
を表わす信号の発生方法及び装置に関する。

本発明は１色彩酸分信号を用いるビデオ色修正システム
（ｖｉｄｅｏ　ｒｅｔｏｕｃｈｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　
）　　において適用されるものであり１着色された原画
像の連続走査結果を記憶しておき、それによシ信号を導
出する。色修正のために、即ちデータを用いてプレート
に印刷することを準備する前の画像を修正するために、
データは色修正システムにおけるカラーモニタ表示管に
映像として表示される。この映像は操作者にとって利用
可能な機能を用い操作者によって色修正が行なわれ、変
更内容が記録される。満足すべき映像が表示管上に得ら
れると、記録された゛変更内容が記憶された走査データ
に印加され、それによって修正された記憶データが用い
られ画像が再生される。しかしながら本発明は、初期状
態として単色である画像から種々に色相を変化させた画
像を再生させることができる。

本発明の基本的な形態によれば、原画について連続する
画素の色彩を表わす電気信号を導出させ、色修正後の画
像再生時においてｌｉｉ票に対応する色彩を制御するだ
めの画像再生方法であって、該方法が、前記色彩を表わ
す電気信号から輝度信号を導出する段階、該輝度信号を
入力として１対の一次元関数発生器の各個に印カロする
段階であって該−次元関数発生器は前記輝度信号を変数
とする予め定められた関数又Ｆｉ満節可能な関数を包含
し色度１５号を発生するもの、及び１画像再生時に前記
色彩を表わす電気信号の代わシに前記発生された色度信
号及び前記輝度信号を用いる段階、を具備する自８８生
方法が提供される。

好適には、画像は表示装置上に表示され、関数発生器は
表示された画像が満足するまで操作者によシ変化させら
れる。好適には、各個の関数発生器は一次元、ルックア
ップテーブルを具備し、好適には輝度信号は以前に得ら
れた階調（ｇｒａｄａｔｉｏｎ）制御用ルックアップテ
ーブルに印加され、該制御用ルックアップテーブルの出
力が色度（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ　）信号を発生す
るためルックアップテーブルの入力に印加される。

カラー再生において、成る種の物体は単一の一般色彩の
暗部が変化しているように見え、その変化は［モデリン
グＪ効果を与える。そのような物体のカラー再生は相当
クリティカルである。本発明は、多くの場合において、
そのような物体の種々の点の色彩が、色度の各成分が輝
度成分の固定関数であるような３次元色彩空間における
単一の軌跡（ｓｉｎｇｌｅ　ｆｏｃｕｓ　）上にあると
いうことが判っているという事実にもとづいている。換
言すれば。

従来の走査動作（赤、緑、青）から導出された３つの色
彩成分信号が輝度成分ｌ及び２つの色度成分り及びｊに
変換した場合、そのような９ＩＪ体のカラー再生は、ｈ
が１を単一の変数とする関数で近似され、ｊもｌを単一
の変数とする他の関数で近似されるというこメを満足さ
せている。この良好な例示としては膚色（ｆｌｅｓｈ　
ｔｏｎｅ　）の再生において見出され得る。肉眼は膚色
の再生に非常に鋭敏でめシ、それ故、最終の印刷におい
て異常な膚色が残っていないことを確実にすることが重
要である。

色度信号を導出するために用いられる輝度信号の関数は
標準化することができるが、この好適な方法においては
、操作者がこれらの機能の変更を望む場合を仮定してお
シ、これらの機能を操作者が変更する場合について例示
する。

不発調音用いると、膚色、植物の葉及び他の自己庸色ｖ
ｌＪ体に対し色相、飽和度、輝贋間の関係を警接に模擬
する方法により色相を変化させることができるという利
益が見出される。さらに、輝度信号から色度信号を導出
するため２つの一次元ルツクアップテーブル（ＬＵＴ）
を用いて色置換を達成することが可能である。−次元ル
ックアップテーブルはコンピュータにより容易に対話形
式（１ｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｌｙ　）で制御されること
ができる。これは二次元又は三次元テーブルには適して
いない。

上記に関する特別の階調制御用ルックアップテーブルが
望まれるが必須のものではない。

本発明がよシ良く理解され得るように、本発明の一実施
声１としての例示的な装置が添付の図面に撓連づけて下
記に記述される。

添付図面において、第１図り本発明の一実施例としての
ビデオ色修正システムの全体構成を示すブロック図でお
り、第２図は第１図に図示の制御用コンピュータの一部
分とオペレーターインターフェース部のブロック図であ
シ、第３図囚、（Ｂｌ。

Ｃ）は第２図に示した３禎のテーブルがｉかにして装荷
され得るかを示している曲線図である。

第１図において、着色された原画像がスキャナ１０で走
査氏れ、その結果として得られた色成分信号（ｒ、ｇ及
びｂ）がディスクファイル１２に記憶される。信号ｒ、
ｇ及びｂは１画像を走査した連続する点の３原色、赤、
緑及び青のディジタル形式の色調値である。スキャナ及
びディスクファイル１２は本発明の主要部を形成するも
のではないので詳細を記すことは割愛し、本発明に従う
方法を行う回路の一部が記憶されたデータからその入力
信号を導出することのみ記述する。

第１図において、ディスクファイル１２からのデータは
コンバータ１４に送出され、＃コンバータは１９ｇ及び
ｂの値を１．ｈ及びｊの値に変換する。ここで１は輝度
（ｌｕｍｉｎａｎｅｅ）　　、　ｈ及びｊは２つの色度
信号である。ｈ及びｊのための色度軸の明確な選択は本
発明の目的には無関係であり。

赤を一方の色度信号の正の値（緑Ｆｉ負の値〕とするこ
とができ、これに関して、青を他方の色層信号の正の値
（黄は負の値）にすることができる。

色修正のため、１．ｈ及びｊ信号がリフレッシュ・スト
ア１６に印７１０され、リフレッシュ・ストアはデータ
処理ブロック１８と双方向通信が行えるようになってお
り、データ処理ブロックはｌ。

ｈ及びｊ信号からカラーモニタ表示管２ｏを作動させる
のに適切な他の信号を提供するものであり。

カラーモニタ表示管にもまたリフレッシュ・ストア１６
が接続されている。信号１．ｈ及びｊを表示信号に変換
する場合印刷可能な色に表示を限定すべきでめる。ブロ
ック１８はまたシアン、黄。

マゼンタ及び黒の色彩信号を提供し、該これらの信号社
、（表示された画像が満足されている場合）カラー印刷
用の色分離を形成させるのに用いられている。

ストア１６はまたブロック２２として図示のビデオ色修
正システムの制御用コンピュータ及びオペレールインタ
ーフェースと双方同通信が行えるようになっている、本
発明に関係するブロック２２の該当部分が第２図により
詳細に図示されている。

第２図について記述する前に一般的なことを述べると、
基準信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　）が図面に図示の実施
例において本発明に従う色置換機能を操作者が行うこと
によ多形成され得る。カラーモニタ表示管２０を観た後
、操作者はカーソルを用いて色置換が訣求されている画
像の所定部を輪郭づけ（ｏｕｔｌｉｎｉｎｇ）かつ充満
させること（ｆｉｌｌｉｎｇ）　　によシ１つのマスク
を規定する。このマスクは、マスクを規定することが要
求されている多くの座標値（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ　ｖ
ａｌｕｅ　）と同様に表わされている信号形態において
従来知られている方法によシ記憶される。「充満させる
こと」は１例えば、電気的に規定された輪郭内の全−素
が記憶された「零」に相当し、一方輪郭の外部の全１１
１ｇが記憶された１１」に相当することを意味する。表
示管２０のスクリーンがＩｉＴｉｉｇｌｌを表示するた
め走査されると、コンピュータは記憶されたマスク区域
とスキャン点監視位置とを比較し、マスク区域に入って
いる場第２図を参照して述べると、左手上部隅における
信号１．ｈ及びｊは＠１図のリフレッシュ・ストア１６
から送出されている。表示管２０の走査点がマスク区域
内を移動していることをコンピュータが検出すると、コ
ンピュータはマスクスイッチ２４として第２図に回路的
に図示した電気スイッチング手段を作動させ、スイッチ
をそれらの下側の位置に随く。

Ｓ度信号１は対話形式ルックアップテーブルＬＵＴ１に
印加され、該テーブルＬＵＴ１を用いてオペレータが階
調を調節する。「対話形式」と−う飴は、上記テーブル
の装荷が操作者により実時間において修正され得ること
を意味する。テーブルＬＵＴＩの出力はマスクスイッチ
２４の輝度出力部に印加されておシ、また一次元ルツク
アップテーブルＬＵＴ２及びＬＵＴ３の入力にも直接印
加されている。ＬＵＴ２には、（この例示においては）
膚色としてｌに対して関係するｈの従来知られている固
定機能を示す固定機能が装荷され、同時に膚色としてｌ
に対して関係するｊの従来知られている固定機能がテー
ブルＬＵＴ３に装荷されている。

テーブルＬＵＴ２及びＬＵＴ３の出力はそれぞれマスク
スイッチ２４の色度出力部に印加されている。

実際は１本発明においては２つの光示段階が存在する。

第１の段階は操作者がマスク内の画像部の１４匪信号の
階調を調節するようにテーブルＬＩＪＴＩを修正する。

換言すれば、操作者は膚色の明度（ｌ　ｉｇｈｔｎｅｓ
ｓ　）を正規化する。このことは輝度出力を提供し、ま
た２つの色度ルックアップテーブル用の輝度入力を提供
する、 第２の表示段階に関する方法を下記に述べる。

３つの標準曲縁が制御用コンピュータ２２＆に記憶され
、これらの曲線はＦＨＬ（明（ｈｉｇｈｌ　ｉｇｈｔ　
）関数）、ＦＭＴ（中間調（ｍｉｄｔｏｎｅ　）関数）
及びＦＳＨ（暗（ｓｈａｄｏｗ　）関数）として参照さ
れる。記憶された中間調関数は必須のものであシ、下記
に述べる手順により導出される。明関数及び暗関数は随
意的に用いられるものであシ、これらの曲線の形状はさ
程クリティカルではない。

中間ｔＡ閏数川用標準曲線の形状は、実際の物体につい
ての代表的な透明度における再生について兄つけた飽和
度の平均偏差を模擬したものでめる。

汐りえ＃−１．カラー透明度において表わされている（
例えば人間の手又は植實の葉などの）単一の自己層色物
体のために１組の測定が行な、われ、該１組の測定は対
象とする物体の檀々の点における複数の測定から成り、
該点は物体の最も明るくかく最高の輝度で九っている区
域から最暗区域まで変化する。これらの測定はシステム
の操作用に選択さｎた色彩及び輝度座標になり、又は色
彩及び輝度座標に変換される。従来の任意の色彩に関す
る三座標系を用いることができ、それらの座標の１つが
それらに対する近似としての輝度の測定であることを示
すことができる。

上記のことは物体の数だけ反復され得り、物体各個に応
じて対応する１組の測定が得られる。各組の測定に関し
て１色度の読みＣＲＨＩ及びＣＲＨ２が輝度を変数とし
てプロットされる。自然の自己着色物体のＩＱ画の大多
数のものについて、単一の物体用のプロット値が、ＣＨ
ＲＩを単一変数とする曲線及びＣＨＲＩを単一変数とす
る曲線に近似しているということが経験から判っている
。

ルックアップテーブルＬＵＴＩＫはすでに要求される階
調特性が装荷されている。

ルックアップテーブルＬＵＴ２を装荷するにＦｉ。

該テーブルは最初に値ＣＨＲ１−ＮＥＵＴで初期化する
が、該値ＣＨＲＩ−ＮＥＵＴけ中文色度に対応する色度
座標値を表わすものである。テーブルＬＵＴ３社値ＣＨ
Ｒ２−ＮＥＵＴが上記と同様に装荷される。

この結果として表示され九画健は初期状態としては単色
かつ中立色度で表示される。

次に操作者はオペレータインターフェース２２ｂを調節
操作し画像に色を導入する。フンピユータはオペレータ
、インターフェースを走査し、ルックアップテーブルの
装Ｖｆ４）変更が必要であるかを示す調節操作が行なわ
れたかどうかを決定する。

この処理について轄詳細に社記述しない、その理由とし
てはこの処理は本発明に直接関与することではなくこの
ような機能のプログラミングは良く調節操作による変更
が検出されると、［再装荷Ｊサブルーチンが作動状態に
され、各個の輝度値としてテーブルに冗の値ＣＨＲ１−
ＮＥＵＴ、値ＣＨＲＩ）（Ｌ＊ＦＨＬ（Ｌ）、ＣＨＲＩ
ＭＴ＊ＦＭＴ（Ｌ）、ＣＨＲ８Ｈ＊ＦＳＨ（Ｌ）の総和
としての１ベーシツク」飴で表現され得る新しい値が入
れられ、これらは操作者が設定しｆＣＣＨＲ１用の明、
中間調、暗指令から導出された値である。これらの値Ｆ
ｉ正又は負である。同様な再装荷動作がルックアップデ
゛−プルＬＵＴ３についても行なわれる。勿論一般的に
は、ＬＵＴ３に設定する操作者の指令はＬＵＴ３のもの
とけ相等なる。

王指令ＣＨＲＩＭＴ及びＣＨＲ２ＭＴの操作は画像をえ
７色させるというＶｊ果を生じさせ１色調範囲の主ａ！
都における色相及び飽和度は設定された指令に依存する
。２つの色度座標、明及び暗の補足指令の設定は（さら
に他の任意の補足指令も設定され得る）１色調範囲の相
異なる部分における色偏差をなくすように制御すること
を可能にする。例えば、成る物体の暗部をその物体の主
要部よりより宵に観えるように希望する場合、背方向に
おける指令ＣＨＲＩ　ＳＨ及びＣＨＲ２ＳＨを適切に調
節し所望の効果を生じさせることができる。

信号１．ｈ及びｊは、ｃ、ｍ、ｙ及びす、そしてＲ，Ｇ
、Ｂ信号に変換され、再び表示される。

表示データへの変更内容は制御用コンビエータの（図示
しない）指令ファイルに記録される。観察し九鎗換色が
満足されると、記録された指令が信号１．ｈ及びｊを修
正するものとして処理ブロック１８におけるデータに印
加される。これらの信号はそれからｒｏｇ及びｂの形式
に再度変換され、修正されたデータがディスクファイル
１２に返送される。

変更すべき対象の区域を輪郭づけるカーソルを用いてマ
スク信号を発生させることについてはすでに述べた。

変更すべき物体の色彩がｌ１ｊｔａの他の部分の色彩か
ら明瞭に識別される色彩空間内を占めている場合、他の
方法が可能であり、それは入力する信号を受は入れ適切
にバイパススイッチを制御するように配設された色彩認
識回路を設けることである。

その他の’Ｊ　ｉｉｇ性としては、２つの方法を用いる
ことができ、１つの方法は色度１６号の置換が生じ得る
軛囲内の区域ｔ−規定するカーソルを用いるものであり
％他の方法は選択された区域内に与えられた色相信号の
みを修正するために選択する色彩認識回路音用いるもの
である。従って、スキャナーがカーソルによって規定さ
れた区域内を走査しているときのみマスクスイッチが作
動するようにさｊＬ、それと同時に入力色彩信号は与え
られた色相を表わしている。

輝度信号がＬＵＴ２及びＬＵＴ　３　　用に導出される
＾１」に輝に経路における輝度修正デープルＬＵＴＩを
ｄｆｉ４ｉｉすることにより、出力輝度信号と発生され
た已鼓信号間の間係が輝度ルックアップテーブルの操作
によっては干渉を受けないということが確実になる。

第３図には、輝度（Ｌ）を変数としてプロットされた色
度座標（ＣＩＬＲＩ）の１つとしての中間調、明及び耐
特性の代表的な記憶された曲線を図解したものである。

輝度の白及び黒の値に関して１色度値は中立であり、図
示の例示において各個の曲線は輝度軸についてのみ一方
の側に延びている。これは膚色としては正常であるが他
の自己着色対象に関しては必要ではない。

ＣｎＨ２の中間調、明及び暗特性は一般にＣＨＲＩと同
様であり得るが同一ではない。

２つの色度軸ＣＨＲＩ及びＣｎＨ２（例えば、赤−緑及
び黄−青）がＣＨＲＩ及びＣｎＨ２の軸の結合部から垂
直に延びている輝度軸を有する平面にあると見做せる場
合、これらの曲線を意味する良好な概念を得ることがで
きる。輝度が増加すると５膚色の特性が輝度軸上の成る
点（黒）から、輝度軸から離れて色度平面における色彩
象限（ｃｏｌｏｕｒｑｕａｄｒａｎｔ　）上の空間に入
るように延び、「白色」の輝度軸に戻る。それ故、輝度
の値として、単一の値のＣＨＲｌ及び単一の値のＣｎＨ
２が存在し、中間謂、明及び暗特性の各個のための単一
の値の？＼ ＣＨＲＩが第３図に図示されており、第３図においでは
、輝度軸と１つの色度軸が紙面上にある。

第１図は本発明の一実ＩＭ例としてのビデオ色修正シス
テムの全体構成を示すブロック図。

第２図は第１図に図示の制御用コンピュータの一部とオ
ペレータインターフェース部のブロック図。

第３図囚、　ＩＢ）　、　ｆｃ）は第２図に図示の３ｍ
のテーブルの装荷を示す曲線図、である。

（符号の説明） ｌＯ・・・スキャナ、１２・・・ディスクファイル。

１４・・・コンバータ、１６・・・リフレッシュ−スト
ア。

１８・・・データ処理ブロック、２０・・・表示管、２
２・・・ＶＢ２．２２ａ・・・制御用コンピュータ、２
２ｂ・・・オペレータインターフェース、２４・・・マ
スクスイッチ。

以下余ｉ 手続補正書（方式） 昭和５７年１１月ムダ日 特許庁長官若杉和夫殿 １、“１律の表示 昭和５７年　特許願　　第１２１３５９号２、発明の名
称 画偉再生方法及び装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　クロスフィールド　エレクトロニクス　リミテ
ィド４、代理人 （外　３名） ５、　　？Ｉ＠正命令の日付 昭和５７年１０月２６日（発送日） ６、補正の対象 （１）願書の「出願人の代表者」の欄 （２）委任状 （３）明細書 （４）図面 ７、補正の内容 （１）　（２１別紙の通シ （３）明細書の浄書　（内宕件変更’；ａ　）（４）図
面の浄書　　（、／） ８、添付書類の目録 （１）゛訂正願書　　　　　１通 （２）委任状及び訳文　　　　　　　　各１通（３）浄
書明細書　　　　　　　１通 （４）浄書図面　　　　　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原画について連続する画素の色彩を表わす電気信号
   を導出させ、色修正後の画像再生時において画素に対応
   する色彩を制御するだめの画像再生方法であって、該方
   法が％前記色彩を表わす電気信号から輝度信号を導出す
   る段階、該輝度信号を入力として１対の一次元関数発生
   器の各個に印加する段階であって一該−次元関数発生器
   は前記輝度信号を変数とする予め定められた関数又は調
   節可能な関数を包含し色度信号を発生するもの、及び、
   画像再生時に、前記色彩を表わす電気信号の代わりに前
   記発生された色度信号及び前記輝度信号を用いる段階、
   を具備する画像再生方法。 ２　画像再生を行う前に表示装置に画像を表示する段階
   、Ｉｌ！ｉＩ記関数発生器から導出され丸前記色度信号
   及び画素用の輝度信号を用いる段階、及び、前記表示さ
   れたＩｉｌｉｉＩｇｌが満足するようになるまで前記関
   数発生器により提供された関数を変化させる段階、を具
   備する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、前記輝度信号を先ず輝度階調関数を提供する一久元
   ディジタル形関数発生器に印加し、該関数発生器の出力
   は前記１対の一次元色度関数発生器に印加される輝度信
   号を形成しておシ、該−次元色度関数発生器及び前記輝
   度階調関数発生器の出力を前記色彩を表わす電気信号の
   代わシに用いる。特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の方法。 ４　修正されるべき画素がマスクによシ同定される。特
   許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。 ５、修正されるべき画素が電気的なマスクにより同定さ
   れる。特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載
   の方法。 ６、画像再生装置であって、原画について連続する画素
   の色彩を表わす電気信号を導出する画像解析手段、前記
   電気信号の値を修正する手段、及び、画像再生において
   対応する画素の色彩を制御するため前記修正信号を用い
   て画像を再生する手段を具備するもの、及び、前記画像
   再生装置における前記信号修正手段が、画像表示俳号か
   ら輝度信号を導出する手段、及び、入力として前記輝度
   信号を受は入れるように且つその出力の各個に前記輝度
   信号の予め定められた又は調節可能な関数として色度信
   号を提供するように接続された１対の一次元関数発生器
   を具備し、前記輝度信号及び前記発生された色度信号が
   前記画像の対応する部分の画像再生に用いる１組の信号
   を形成する１画像再生装置。 ７　前記−次元関数発生器がディジタルのルックアップ
   テーブルである、特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８　前記画像の表示を行うため画素を表わす信号に１６
   答する表示装置、及び１手動動作手段をさらに具備し、
   前記表示装置は前記輝度信号から導出された信号及び前
   記関数発生器からの色度信号に応答し、前記手動動作手
   段は画像再生時における画素の色彩の制御を行う前に前
   記発生された色度信号を特徴する特許請求の範囲第６項
   又は第７項に記載の装置。 ９、付加的なルックアップテーブルをさらに具備し、該
   付加的なルックアップテーブルに対し前記輝度信号が最
   初に印加され、前記付加的なルックアップテーブルには
   階調関数が記憶され、前記付カロ的なルックアップテー
   ブルの出力を前記−次元ディジタル色度ルックアップテ
   ーブルの入力として提供する。特許請求の範囲第７項に
   記載の装置。