JPS6252680A - 画像処理方法 - 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】 く技術分野〉 本発明は特に画像の色彩変更、濃度変更等が可能な画像
処理装置に関する。

〈従来技術〉 従来、画像処理技術の一つとして色彩の変更を行なうこ
とがよくなされた。例えば風景画像の中で木の葉に相当
する領域の色彩のデータのみを緑色から黄色に切り変え
ることにより、元の画像とは異なった趣の新しい画像を
生成することが行なわれた。この処理の為には要するに
各画像ピクセルのＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの各デ
ータを夫々異なるデータに置換すればよい。しかし、色
彩を変更するたびに上記各画像ピクセルのデータを書き
換えようとすれば当然画像メモリへのＣＰＵ等の処理ハ
ードウェアからのアクセス回数が増大する。

この理由により画像メモリの書き換えによる色彩変更の
処理は、必然的に処理時間が増大する。従って高速な応
答性を必要とするシステムや、高解像度又は画像メモリ
の記憶容量が極めて大きいシステムには頻繁な色彩変更
処理は不向きであり、その為、特殊な構成のハードウェ
ア（例えば画像処理専用のプロセッサ）の助けが必要と
なり、結局ハードウェアシステムが複雑になったり、プ
ログラミングが特殊化したりした。

又、上記画像メモリの書き換えによる色彩変更の処理は
、画像データを一旦変更してしまうと元のデータは消さ
れてしまう。従って色彩変更ンユミレーシぢンの様に元
の色彩と変更後の色彩とをＩＪｊ［に比較するケースの
多いシステムには不向きであった。

この様な観点から本発明者等は以下に述べる画像処理装
置を創出し　　　− ｆｄｉ二だ。第２図にその画像処理装置の一部ブロック
構成図を示す。

１は後述する論理画像メモリ、２はＲ（赤色）、Ｇ（緑
色）、Ｂ（青色）に対応して夫々設けられ濃度情報が記
憶される画像メモリである。３はルックアップテーブル
、４はＤ／Ａコンバータである。Ｄ／Ａコンバータ４の
出力（ビデオアナログ信号）はＣＲＴに送られ画像表示
が行なわれる。

上記ルックアップテーブル３は一種の演算器であり、高
速な信号処理が可能なスタティックＲＡＭで構成される
。画像メモリ２及び論理画像メモリ１から出力されたデ
ータは合成されてルックアップテーブル３のアドレス信
号を構成する。ルックアップテーブル３の容量は例えば
２５６バイトであり、２５６種の情報を別個の情報（８
ビツト）に変換する。但し、ここではルックアップテー
ブル３のアドレス信号の最下位ビットが１の時はデータ
が切り換わり、最下位ビットがＯの時はデータが切り換
わらない様にルックアップテーブル３のテーブルデータ
を決めておく。

第３図に示す様に背景Ｂの中に画像Ａが存在する場合に
おいて、画像Ａの色彩のみを別の色に変更したい場合は
次の様に処理を行なう。

第２図のプロセッサ５の処理によってデータＤＩが論理
画像メモＩＪ　１に送られ、この論理画像メモリ１に予
め色彩を変更する領域Ａに相当するピクセル（画素）の
値を１として記憶させ、色彩を変更しない領域Ｂに相当
するピクセル（画素）の値を０として記憶させる。一方
、プロセッサ５の処理によってデータＤ２が画像メモリ
２に送られ画像メモリ２（ｍＸｎのピクセルから成り立
つ場合、ｍＸｎＸ８ビツトの容量）には７ビツトからな
る濃淡画像データが記憶される。

次に第４図のデータの流れに示される様に、画像表示を
行なう場合において、ルックアップテーブル３に論理画
像メモリ１から色彩を変更する領域Ａに相当するピクセ
ルの値Ｄ３（この場合１）が送られ、画像メモリ２から
上記領域Ａに相当する７ビツトの濃淡画像データＤ４　
（ａ７ａ６ａ　５ａ４ａ３ａｚａｔ）が送られた時にル
ックアップテーブル３の上位７ビツトのＤ４と最下位１
ピツ）Ｄ３とによって指定されるアドレスのデータはｃ
　７　ｃ　６ｃ５Ｃ４Ｃ３Ｃ２Ｃ１１であり、このデー
タＤ５に変換され、これがＤ／Ａコンバータ４へ送られ
る。一方ルツクアップテーブル３に論理画像メモリ１か
ら色彩を変更しない領域Ｂに相当するピクセルの値Ｄ３
（この場合０）が送られ、画像メモリ２から上記領域Ｂ
に相当する７ビツトの濃淡画像データＤ４（ｂ７ｂ６ｂ
５ｂ４ｂ３ｂ２ｂ１）が送られた時にルックアップテー
ブル３の、上位７ビツトのＤ４と最下位■ビットＤ３と
によって指定されるアドレスのデータはｂ７ｂ６ｂ５ｂ
４ｂ３ｂ２ｂ１０であり、このデータＤ５に変換され、
これがＤ／Ａコンバータ４へ送られる。

上記の如くルックアップテーブル３のテーブルデータの
内容を適宜調整しておけば入力アドレス値の最下位ビッ
トが１か０がで夫々異なるルックアップテーブルの内容
を参照するため濃淡画像データの変更、無変更の制御を
容易に実行することができる。

具体的に言えば第５１Ｎ（ａ）に示す如く、上記Ｄ３の
値（０又はｌ）にかかわらず入力アドレス値と全く同一
のデータが出力されるようにルックアップテーブル３の
テーブルデータを形成すれば色彩の変更は無い。しかし
第４　［１Ｊ（ｂ）に示す如く、上記Ｄ３の値に応じて
入力アドレス値と異なるデータが出されるようにルック
アップテーブル３のテープルデータを形成すれば特定の
部分のみ（ここでは領域Ａ）の色彩の変更が行なわれる
。即ち奇数アドレスのデータのみが持ち上がることによ
って領域Ａの明度が向上する。この処理は一種の強調処
理であるがルックアップテーブル３のテーブルデータを
切り換えれば領域Ａの濃淡の２値化２反転等の他の処理
も実行可能である。

但し、以上の様な色彩の変更を行なう場合、色彩の変更
を行ない度い個所の元の色が純色に近い場合に、例えば
その色と補色関係にある色に変化させたい時に良好な表
示色を実現できないという問題がある。即ち陰影のある
画像の場合、その陰影がほとんど出す、平面的な色彩に
なってしまうのである。この原因は次の通りである。

元の色が純色（例えば赤色）に近い場合、その画像の中
で陰影が存在するならば赤色の濃度変化は非常に大きく
、よって赤色のダイナミックレンジは大きい。その為に
濃淡の微妙な変化を得ることができるものである。しか
し、その同じ画像の中の青色の成分について着目すれば
赤色の純色に近い為に青色の濃度変化は非常に少ない。

よって青色のダイナミックレンジは小さい。ここで上記
画像の色を青色に変化させる為に赤色のルックアップテ
ーブルの出力ヲ小さくシ、青色のルックアップテーブル
の出力を伸長すれば一応画像の色は青色に変化する。し
かし上記した如く青色のダイナミックレンジは小さいの
で濃淡の微妙な変化を得ることができないのである。　
　− 〈目　的〉 本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、画像の部
分的な色彩変更を高速に実行可能なシステムを実現する
と共に、色彩変更を行なった際に自然な陰影を保持でき
る装置を提供することをその目的とするものである。

〈実施例〉 以下、本発明に係る画像処理装置の一実施例につき図面
を用いて詳細に説明を行なう。

次に、画像メモリ２に貯えられるＲ、Ｇ、Ｂの３原色の
夫々の濃淡画像データに対する演算処理をステップを追
って説明する。尚、基本的装置構成は第２図に示す通り
である。

１）ステップ１ ３原色のダイナミックレンジＤＲ，ＤＧ、ＤＢをプロセ
ッサ５により求める。

（＋）式において１２ｇ、ｂは各画素における３原色の
濃淡画像データであり、画像の全範囲に亘っての画像デ
ータを抽出して計算を行なう。

１１）ステップ２ ３原色の各色の濃度平均をプロセッサ５により求める。

（２）式において＜　ｒ＞　、　＜ｃｒ＞　、　＜ｂ＞
は各色の濃度平均値、ｎは画素数である。

ｉｉｉ　）　　ステップ３ ｆｉ１式の計算の結果より、最もダイナミックレンジの
大きい色、ここでは仮に赤色をそれとすると、プロセッ
サ５は各画素の濃淡画像データに対して以下の演算を行
なう。

（３）式において、赤色の濃淡画像データに対しては元
のデータのまま変えず、緑色の濃淡画像データに対して
は、その画素での赤色の濃淡画像データにその画素での
緑色の濃淡画像データの平均値との差分を加えた値をそ
の画素での緑色の濃淡画像データに置き換え、青色の濃
淡画像データに対しては、その画素での赤色の濃淡画像
データにその画素での青色の濃淡画像データの平均値と
の差分を加えた値をその画素での青色の濃淡画像データ
に置き換える。但し、演算後のデータｒ十ｇ−＜ｃｒ＞
が負の値の時は表示が不可能であるのでｑ＝０とし、ｒ
＋ｂ−＜ｂ＞が負の値の時は表示が不可能であるのでｂ
＝０とする。

以上の演算はＤＲ＞ＤＧ、ＤＢの場合であったが、ＤＧ
＞ＤＲ，ＤＢの場合は ｒ＝ｇ＋ｒ　　＜ｒ＞　　　　　１ を用い、ＤＢ＞ＤＲ，ＤＧの場合は の式で濃淡画像データを切り換えればよい。

１■）ステップ４ ステップ３にて画像メモリの濃淡画像データを切り換え
た状態にて、ルックアップテーブル３のテーブルデータ
を求める色に応じて書き換えることで色を変更する。

く効　果〉 以上の本発明によれば３原色の色軸のどの方向において
も充分なダイナミックレンジが得られるので自然な表示
効果を得る。従ってルックアップテーブルによる色彩変
更が簡単な演算により、より効果的に行うことができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は色空間における各色の濃度データ分布を示す説
明図、第２図は本発明に係る画像処理装置の一実施例の
一部ブロック構成図、第３図は画像の説明図、第４図は
データの流れの説明図、第５図はルックアップテーブル
の特性図を示す。 図中、 １：論理画像メモリ　　２°画像メ％　ＩＪ３°ルクク
アップテーブル４：Ｄ／Ａコンバータ５゛プロセッサ　
　　　６：主記憶部 ７：ラツチ回路　　　　８：ゲート 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）とσノ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ
）第　ｌ　図 ：＄２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像を構成する各画素の濃度データを記憶する画像
   メモリと、 前記濃度データを変更する領域に相当する画素を判別す
   るデータを記憶する論理画像メモリと、 前記画像メモリ及び前記論理画像メモリの出力データが
   導入させ、前記濃度データを変更する領域に相当する画
   素の濃度データを書き換え設定するルックアップテーブ
   ルと、 最も濃度データのダイナミックレンジの大きい色軸のデ
   ータを参照して前記画像メモリの他の色軸のダイナミッ
   クレンジを広げるように濃度データを書き換える書き換
   え手段と、 前記ルックアップテーブルの出力に基いて画像を表示す
   る表示手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。