画像色空間における色部分置換装置、および色部分置換システム
【解決すべき課題】
従来の色部分置換装置、またはシステムと比べると、より容易で、かつ色選択範囲の把握が容易で、かつ範囲の修正が容易な色部分置換装置、及びシステムを提供すること
【解決手段】
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii)原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
（iii）（ii）により抽出した色空間を表示する手段、
（iv）置換する色を選択する手段、
（v）色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する手段、
を備える。
従来の色部分置換装置、またはシステムと比べると、より容易で、かつ色選択範囲の把握が容易で、かつ範囲の修正が容易な色部分置換装置、及びシステムを提供すること
【解決手段】
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii)原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
（iii）（ii）により抽出した色空間を表示する手段、
（iv）置換する色を選択する手段、
（v）色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する手段、
を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルカラーのデジタル画像色空間の色を部分的に置換しうる装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の外観、室内のインテリアや服装等においてカラーコーディネートすることが重要視されるようになってきている。コンピュータ画面上で色々な色空間の色相を部分的に置換することが出来れば、様々な色の組合せ、対比がコンピュータの操作のみで可能となり色コーディネートがより容易となる。
【０００３】
コンピュータを用いた色置換システムについては、いくつかの提案がなされている。現在多用されている画像の変色処理手法のほとんどは色フィルタを使う方法である。色フィルタは赤、緑、青という三原色とその反対色に限られるため、利用の利便性と変色の効果が理想とは言えない。また画像全体の色が置換されてしまう。
【０００４】
画像の閾値処理することにより部分的に色を置換する方法についてもいくつか紹介されているが、これらのほとんどは閾値の設定を何度も試行錯誤しながらプログラムを書き変えて実行するというもので、対話的ではなく、不便ある。
【０００５】
例えば、特許文献１にはコンピュータフレーム上において色を部分的に置換するシステムが提案されている。このシステムは簡便ではあるが、置換したい部分の範囲は閾値内の色を色パレットに登録されている色を選択し、その範囲を抽出するシステムであるため、普通のカラー写真のような多彩な色を持つ画像において、特定の色を指定した閾値処理については、適していない。
【特許文献１】特開平５−１６５４４８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来の色部分置換装置、またはシステムと比べると、より簡便で、かつ色選択範囲の把握が容易で、かつ選択範囲の修正が容易な色部分置換装置、またはシステムを提供することにある。本発明の他の目的が、現画像と輝度のコントラストをほぼ維持したままの処理画像を得るための装置またはシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ，Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置である。
【０００８】
本発明は、別の面から見ると、
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置である。
【０００９】
表示する手段は、コンピュータ画面上のフレームであることが好ましい。
【００１０】
本発明はまた
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつしたい色の範囲を閾値処理して抽出するための第２フレーム
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択するための第４フレーム、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する第５フレームを準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、置換するステップ、
（８）色置換した部分空間を原色空間に嵌め込むステップ
を含む色空間における色部分置換システムである。
【００１１】
本発明は別の面から見ると、
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)（ii）により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
を準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、第４フレームの原色空間に境界線で表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
を含む色空間における色部分置換システムである。
【００１２】
更に、原色空間の輝度の画素ヒストグラムに基づき、置換する色空間の色の輝度を画素毎に修正するステップを含むことが好ましい。
【００１３】
閾値ポインタの移動は、マウスでドラッグすることにより出来ることが好ましい。
【００１４】
閾値ポインタの移動は、キーボードで出来ることが好ましい。
【００１５】
選択する色を色見本は、表示されたカラーパレット中の色をポイントすることにより選択するシステムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明での装置やシステムによれば、フレームに表示された抽出画像を目視しながら抽出したい画像の色空間を設定することが出来、更に一旦抽出した画像の微調整や修正が可能となった。その結果、従来のシステムでは色空間の区分けが困難であったデジタルカメラで撮られたフルカラーの写真等における色の部分置換が容易になった。また、本発明の方法は、色置換がマウス、キーボードでフレームの画像を見ながら操作することでできるため、その操作が簡便であるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（装置（ハード）一式）
本発明の実施の形態につき詳しく説明する。本発明のシステムを実施するための装置の１例を図１に示す。図１は本発明のシステムを実施するための装置の１例を示した図１において１および６はパーソナルコンピュータである。パーソナルコンピュータ１あるいは６は、格納されたプログラムを立ち上げて入力したデータを演算し、出力し、記憶するための本体２あるいは７、データや図を表示するためのディスプレイ３あるいは８、データを入力するためのキーボード４あるいは９、及びマウス５あるいは１０、及び必要に応じてプログラムやデータを格納するための追加の記憶装置とからなっている。
【００１８】
本発明の装置で用いるフレームの１実施例を図２から図９までに示す。図２は、本発明の色部分置換装置におけるフレーム群の１例を示す図である。図２において、ユーザーは、画像を選択するファイルダイアログ及び色を指定する原色空間表示フレームａ上で画像を選んで表示させ、画像ｂ上でマウスドラッグによって色を指定する。
【００１９】
図３は他のフレーム群の１例を示した図である。図３において、cは抽出した画像の表示フレーム、dはマインコントロールフレーム、eは色空間の全画素の色のＲ、Ｇ、Ｂの値分布をヒストグラムを示すおよび色閾値の範囲の最小値（min）及び最大値（max）を自動処理と微調整する編集・表示フレーム、fは新しい色を合成するフレームである。
【００２０】
これらの複数のフレームは、互いに独立していてもよいし、１つのフレームにいくつものフレームとして表示されていてもよい。また、それぞれのフレームが自由にサイズ・表示位置の変更、オープン・クローズができるようになっていてもよい。
【００２１】
（記憶手段）
記憶手段２８は原画データ、及び色変換後の画像処理データを保存するための装置で、ハードディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ、フラッシュメモリー、光テープ等でありうる。
【００２２】
（フローチャート）
本発明のシステムにおける動作説明フローチャートの一例を、図１０に示す。
Ｓ１ 図２のフレームa上に色を置換したい画像ファイルを選択し、表示する。
Ｓ２ 上記のフレームの画像ｂで原色空間上の色をマウスドラッグしながら選択する。
Ｓ３ 図３のフレームeで、原色空間の全画素のＲ、Ｇ，Ｂヒストグラム上に指定した色の値、それぞれ色の画素数を提示する。
Ｓ４ システムは指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を自動的に設定する。閾値範囲内の色の部分を抽出し、図３のフレームcに抽出した画像を表示する。
Ｓ５ 図３のフレームeで、マウスやキーボードを用いて微調整を行う。
Ｓ６ 図４の消しゴムフレーム上で消しゴムを利用し抽出したくない部分を隠す。いくつかのサイズと形の消しゴムが用意されている。図５のように修正した画像を再度表示する。
Ｓ７ 図６の右下の色の合成フレームで置換したい色を選択する。任意色を自由に合成できる。フレームの右上のマインコントロールフレーム上で輝度、色置換え方法などを指定し、色を置換する。
Ｓ８ Ｓ７で得た色置換したオブジェクトを原色空間に嵌め込み、図７のように提示する。元の画像が図８に示す。色置換した画像を図９に示す。
【００２３】
（フローチャート）
本発明のシステムにおける動作説明フローチャートの他の一例を、図１１に示す。
Ｓ１ 色を置換したい原色空間を選択し、原色空間表示フレームに表示する。
Ｓ２ 原色空間表示フレームで原色空間上の色をマウスドラッグしながら選択する。
Ｓ３ Ｒ，Ｇ、Ｂ表示フレームで、原色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示する。
Ｓ４ Ｒ，Ｇ、Ｂ表示フレームで、指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を自動的に設定する。
Ｓ５ 閾値範囲内の色の部分（オブジェクト）の境界を抽出し、原色空間表示フレーム上に表示する。
Ｓ６ 色選択フレームで置換したい色を選択する。
Ｓ７ 原色空間表示フレーム上でオブジェクトの色を置換する。
【００２４】
（原色空間表示フレーム）
本発明のシステムの実施態様うち、最初にフローシートを示したシステムにつき順を追って詳しく説明する。本発明の画像空間の色部分置換システムでは、ユーザーは、まず、ファイルダイアログを開き、画像ファイルを選択して開き、原色空間表示フレーム上に色を変換したい画像を表示する。この入力画像は記憶手段に記憶させている画像データを読み出してもよいし、スキャナーやデジタルカメラ等から取り込んだ画像を用いてもよい。（図２）
【００２５】
（色選択）
次に、ユーザーは、原色空間表示フレームの原画像上で置換したい色をマウス・ポインタあるいはタッチパネル等のポインティングデバイスで指示することにより選択することができる。広い範囲の色を選択したい場合、１点でなく例えば円や四角形で範囲を指定することもできる。
【００２６】
（Ｒ、Ｇ、Ｂヒストグラム）
本発明のシステムで用いる装置には、図３eに示したように、原色空間表示フレームに表示されている画像のＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色の画像データを画素毎に順次ヒストグラムとして表示したＲ、Ｇ、Ｂ表示フレームが備えられている。
【００２７】
Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームは、原画像表示フレームと連動しており、前記原画像表示したデータが取りこめるようになっている。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームのヒストグラムでは、原画像表示フレームにおいてマウス・ポインタに指している色を画像の下の色ボックスに提示し、その色のＲ、Ｇ、Ｂ各色の成分がどのような値なのかが分かるように、それぞれの値もそれぞれのヒストグラムで明示している。その指定した色のＲ、Ｇ、Ｂの値を指定値とする。
【００２８】
上記ステップで置換したい色を選択・指定したら、Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームeで置換する色の範囲を閾値により抽出し、更に抽出する色の範囲を微調整する。
【００２９】
（閾値とは）
Ｒ、Ｇ、Ｂ三色により表現されたカラー画像の処理は、下記式(1)をＲ、Ｇ、Ｂ各色に適用することで色を抽出することができる。ここで色の閾値は、ある範囲におけるＲ、Ｇ、Ｂの最小値をｍｉｎ、最大値をｍａｘとした場合、その範囲内にあるとする。
【００３０】
【数１】
【００３１】
（閾値範囲の自動設定）
本発明の装置では、赤、緑、青色で指定した色のＲ、Ｇ、Ｂ三色のヒストグラムをフレームｅ上に別々に提示する。それぞれのヒストグラムにおいてシステムは次の計算を行う。指定値を中心とした二つの範囲に分ける。指定値から２５５までの範囲内に指定値に一番近いヒストグラムの最小値（最小の谷値）を探し出し指定色の閾値範囲のｍａｘとする。指定値から０までの範囲内に、指定値より一番近いヒストグラムの最小値（最小の谷値）を探し出し指定した色の閾値のｍｉｎとする。これらの計算で得たＲ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を綜合して指定した色の閾値範囲を決める。フレームｅ上に指定値、最小値（ｍｉｎ）、最大値（ｍａｘ）のところに白線を引き、さらにそれぞれ色の値とその色をもつ画素の数を明示する。
【００３２】
（閾値範囲の調整）
閾値の大まかな調整は調整フレームｅにおいて描かれたＲ、Ｇ、Ｂのヒストグラムの上にマウス・ポインタで適当な値の位置に合わせて、その値を変える。閾値ポインタの移動は、マウスでクリックすることにより出来ることが好ましい。本発明のシステムでは、調整した結果を確認できるようにフレームｃに閾値で抽出した範囲の図形を抽出表示、フレームｄに原画像を表示するようにしている。
【００３３】
（閾値の修正）
色閾値の範囲を微調整したいときは、手動でフレームｅ上に抽出した画像の細かい部分の変更を行い、指定値を中心にした範囲内にｍｉｎとｍａｘを調整する。ただし、０≦ｍｉｎ≦指定値、指定値≦ｍａｘ≦２５５で、ｍｉｎ≦ｍａｘである。
【００３４】
本発明の実施態様においては、閾値の微調整はキーボードを用いる。キーボードでは１を単位とした閾値の変更を可能としている。例えば、赤の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｒ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｒ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変える。緑の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｇ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｇ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変える。青の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｂ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｂ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変えるなどの操作を行う。
【００３５】
（抽出画面の修正）
上記閾値を用いて抽出した色空間の中に、抽出したくない部分が入っているときには、抽出した画像上に消しゴムを使って抽出したくない部分を抽出した部分から除くことができる。いくつかのサイズと形の消しゴムが用意されている。修正完了後ＯＫボタンを押すと、修正した画像を新しい抽出した画像にする。消しゴムフレームも自動的に閉じる。
【００３６】
（色選択フレーム）
前記ステップで画像を抽出することができたら、色を抽出した部分の色を変える処理を行う。この方法として次のような装置を提案できる。これらの方法は互いに独立した変色処理方法であり、利用者が自由に選択できるようにしていてもよい。
【００３７】
（色置換アルゴリズム１）
色選択フレームの色空間抽出画面の色を選択する第一の方法では、図６に示したように、色選択フレーム上で、赤（ｒｅｄ）、緑（ｇｒｅｅｎ）、青（ｂｌｕｅ）、透明度（ａｌｐｈａ）、明るさ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）などの値を、０から２５５までの範囲内にスクロールバーで選択し新しい色を合成する。
【００３８】
色空間抽出画面の色を選択するための別の方法としては、例えば、カラーパレットを準備し、ユーザーがカラーパレット上の置換したい色をマウス・ポインタでクリックすると、第３フレームの抽出された画像部がその色に置換されるようになっている。カラーパレットで違う色の場所をクリックすると、第３フレームの画像の色もその都度変更することができる。確定ボタンをクリックすることにより置換する色の確定を行なう。
【００３９】
（処理済画像表示フレーム）
本発明のシステムでは、原色空間において上記の方法で作成した色置換した画像を抽出された部分に入れ替え、嵌め込む操作を行う。この操作には式（２）と（３）の計算を行いる。抽出した部分の画像において各ピクセルの輝度情報をとり合成した新しい色と混ぜ合せて新しい色が作られ、抽出した画像に元の色と入れ替える。色置換した画像を処理済画像表示フレームに提示する。
【００４０】
次に、図１１に示した本発明の装置の別の態様について説明する。図１１にフローを示した装置では、これまで述べた装置において、色抽出部を原色空間表示フレームの原画像上に境界線で表示し、原色空間表示フレーム上で抽出部の色変換を行なう等、原色空間表示フレームとＲ、Ｇ、Ｂ表示フレームの２つのフレームで色変換が出来るようにしている。
【００４１】
（原画像の輝度の維持）
本発明のシステムでは、好ましくは原色空間の輝度のバランスを色部分置換後の画像についても保持できるように構成させている。このような輝度保持方法としては、次の方法を採用することができる。
【００４２】
Ｒ、Ｇ、Ｂが持つ値の最大値は２５５ということから、下記式(２)を用いて最大値で割ることで輝度を求める。
【００４３】
【数２】
【００４４】
但し、ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、抽出した色を置換する前の原色空間の輝度で、ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、原色空間の色のＲかＧかＢの値である。
【００４５】
原色空間のＲ、Ｇ、Ｂの３要素のうちいずれかの一つを輝度として採用し、下記式(３)により各画素の新しい色相を計算する。
【００４６】
【数３】
【００４７】
ここで、ＮＥＷ＿ＣＯＬＯＲ(ｘ, ｙ)は、色置換／輝度修正後の色のＲか、Ｇか、Ｂの値、ｎｅｗ＿ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、置換後の色のＲか、Ｇか、Ｂの値、ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、色置換前の抽出部の各画素の輝度である。カラー画像において、各ピクセルの色相と輝度などの違いによって模様が表れるため、抽出した画像の輝度の情報を色置換操作に取り込むことで色置換した画像が原色空間の模様を保つことができる。
【００４８】
色置換のもう一つの方法では、まず、Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色をもって新しい色を作り出し、その輝度を０から２５５までの値にする。新しい色とその輝度を抽出した原色空間の色と混ぜ合わせ、下記式(４)、下記式(５)、または下記式(６)を用いて色置換をする。
【００４９】
【数４】
【００５０】
【数５】
【００５１】
【数６】
【００５２】
但し、ＮＥＷ＿ＣＯＬＯＲ(ｘ, ｙ)は、色置換／輝度修正後の色、ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、色置換前の原色空間の色、ｎｅｗ＿ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、色置換後の色、ｎｅｗ＿ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、色置換後の輝度、演算子＆、｜、＾は、論理演算における色のビット毎の論理積（＆）、論理和(｜)、排他的論理和(＾)演算子である。
【００５３】
上記式（４）では、新しい色をフィルタとし原色空間の色に掛けた後、新しい色の輝度を利用し、シェーデイング的な効果を引き出すことができる。但し、フィルタの効果を良くするため、新しい色を合成する際、Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色の値と、その組み合わせを適切に選べなければならない。従って、この式を採用する場合は、値を２５５とする赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）とそれぞれの反対色のシアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、黄（Ｙｅ）のうちいずれか一つを新しい色とすることが好ましい。
【００５４】
原色空間の色が黒い色に近い場合は、上記式（５）を適用することが好ましい。上記式(６)を採用した場合は、新しい色の反転色を盛り込むことができる。新しい色とその輝度を適当に選んで、抽出した原色空間の色と新しい色及び新しい色の輝度を上記式（４）、上記式（５）、上記式（６）の計算によって混ぜ合せて、抽出した原色空間の色と入れ替え、原色空間の模様を変えずに色の置換を行なうことが出来る。
【００５５】
（画像全体の輝度の調整）
得られた修正済色部分置換画像において全体のコントラストが不明確である場合、更に輝度ボタンを設けることにより、フレーム全体、背景、あるいは画像の明るさ、暗さを変えることができる。
【００５６】
（他のシステム）
本発明のシステムには、他の一般的なシステムと同様、システム開始、データリセット、システム終了等の機能が具備されている。また、画像の回転、拡大・縮小、画像の変形などの画像処理機能を取り入れるようにシステムを構成している。また、ユーザーのニーズに応じてシステムを拡張できるようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、画像の色をコンピュータ画面上で部分的に置換することが出来るため、様々な色の組合せ、対比がコンピュータの操作のみで可能となり、色コーディネート建物の外観、室内のインテリアや服装等においてカラーコーディネートすることに使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明のシステムを実施するために用いられる装置の１例を示したブロック図である。
【図２】図２は本発明のシステムを用いる画像ファイルを選択すると色を指定するフレームを示した図である。
【図３】図３は、本発明のシステムを用いる画像の色抽出フレーム、マインコントロールフレーム、閾値範囲の表示及び微調整するフレーム、色を合成するフレームを示した図である。
【図４】図４は、本発明のシステムの消しゴムフレームの例を示した図である。
【図５】図５は消しゴムで修正した結果を表示した図である。
【図６】図６は色合成、色置換を行う例を示した図である。
【図７】図７は色置換した結果を表示する例を示した図である。
【図８】図８は元の写真である。ひまわりの花びら部分が黄色である。
【図９】図９は色置換した写真である。ひまわりの花びら部分が黄色から白に変えた。
【図１０】図１０は、本発明のシステムのフローチャートの１例である。
【図１１】図１１は、本発明のシステムのフローチャートの１例である。
【符号の説明】
【００５９】
１ パーソナルコンピュータ
２ 本体
３ ディスプレイ
４ キーボード
５ マウス
６ 記憶装置
ａ 原色空間表示手段
ｂ 編集手段
ｃ 抽出色空間表示手段
ｄ 色選択手段
ｅ 処理済色空間表示手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルカラーのデジタル画像色空間の色を部分的に置換しうる装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の外観、室内のインテリアや服装等においてカラーコーディネートすることが重要視されるようになってきている。コンピュータ画面上で色々な色空間の色相を部分的に置換することが出来れば、様々な色の組合せ、対比がコンピュータの操作のみで可能となり色コーディネートがより容易となる。
【０００３】
コンピュータを用いた色置換システムについては、いくつかの提案がなされている。現在多用されている画像の変色処理手法のほとんどは色フィルタを使う方法である。色フィルタは赤、緑、青という三原色とその反対色に限られるため、利用の利便性と変色の効果が理想とは言えない。また画像全体の色が置換されてしまう。
【０００４】
画像の閾値処理することにより部分的に色を置換する方法についてもいくつか紹介されているが、これらのほとんどは閾値の設定を何度も試行錯誤しながらプログラムを書き変えて実行するというもので、対話的ではなく、不便ある。
【０００５】
例えば、特許文献１にはコンピュータフレーム上において色を部分的に置換するシステムが提案されている。このシステムは簡便ではあるが、置換したい部分の範囲は閾値内の色を色パレットに登録されている色を選択し、その範囲を抽出するシステムであるため、普通のカラー写真のような多彩な色を持つ画像において、特定の色を指定した閾値処理については、適していない。
【特許文献１】特開平５−１６５４４８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来の色部分置換装置、またはシステムと比べると、より簡便で、かつ色選択範囲の把握が容易で、かつ選択範囲の修正が容易な色部分置換装置、またはシステムを提供することにある。本発明の他の目的が、現画像と輝度のコントラストをほぼ維持したままの処理画像を得るための装置またはシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ，Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置である。
【０００８】
本発明は、別の面から見ると、
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置である。
【０００９】
表示する手段は、コンピュータ画面上のフレームであることが好ましい。
【００１０】
本発明はまた
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつしたい色の範囲を閾値処理して抽出するための第２フレーム
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択するための第４フレーム、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する第５フレームを準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、置換するステップ、
（８）色置換した部分空間を原色空間に嵌め込むステップ
を含む色空間における色部分置換システムである。
【００１１】
本発明は別の面から見ると、
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)（ii）により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
を準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、第４フレームの原色空間に境界線で表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
を含む色空間における色部分置換システムである。
【００１２】
更に、原色空間の輝度の画素ヒストグラムに基づき、置換する色空間の色の輝度を画素毎に修正するステップを含むことが好ましい。
【００１３】
閾値ポインタの移動は、マウスでドラッグすることにより出来ることが好ましい。
【００１４】
閾値ポインタの移動は、キーボードで出来ることが好ましい。
【００１５】
選択する色を色見本は、表示されたカラーパレット中の色をポイントすることにより選択するシステムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明での装置やシステムによれば、フレームに表示された抽出画像を目視しながら抽出したい画像の色空間を設定することが出来、更に一旦抽出した画像の微調整や修正が可能となった。その結果、従来のシステムでは色空間の区分けが困難であったデジタルカメラで撮られたフルカラーの写真等における色の部分置換が容易になった。また、本発明の方法は、色置換がマウス、キーボードでフレームの画像を見ながら操作することでできるため、その操作が簡便であるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（装置（ハード）一式）
本発明の実施の形態につき詳しく説明する。本発明のシステムを実施するための装置の１例を図１に示す。図１は本発明のシステムを実施するための装置の１例を示した図１において１および６はパーソナルコンピュータである。パーソナルコンピュータ１あるいは６は、格納されたプログラムを立ち上げて入力したデータを演算し、出力し、記憶するための本体２あるいは７、データや図を表示するためのディスプレイ３あるいは８、データを入力するためのキーボード４あるいは９、及びマウス５あるいは１０、及び必要に応じてプログラムやデータを格納するための追加の記憶装置とからなっている。
【００１８】
本発明の装置で用いるフレームの１実施例を図２から図９までに示す。図２は、本発明の色部分置換装置におけるフレーム群の１例を示す図である。図２において、ユーザーは、画像を選択するファイルダイアログ及び色を指定する原色空間表示フレームａ上で画像を選んで表示させ、画像ｂ上でマウスドラッグによって色を指定する。
【００１９】
図３は他のフレーム群の１例を示した図である。図３において、cは抽出した画像の表示フレーム、dはマインコントロールフレーム、eは色空間の全画素の色のＲ、Ｇ、Ｂの値分布をヒストグラムを示すおよび色閾値の範囲の最小値（min）及び最大値（max）を自動処理と微調整する編集・表示フレーム、fは新しい色を合成するフレームである。
【００２０】
これらの複数のフレームは、互いに独立していてもよいし、１つのフレームにいくつものフレームとして表示されていてもよい。また、それぞれのフレームが自由にサイズ・表示位置の変更、オープン・クローズができるようになっていてもよい。
【００２１】
（記憶手段）
記憶手段２８は原画データ、及び色変換後の画像処理データを保存するための装置で、ハードディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ、フラッシュメモリー、光テープ等でありうる。
【００２２】
（フローチャート）
本発明のシステムにおける動作説明フローチャートの一例を、図１０に示す。
Ｓ１ 図２のフレームa上に色を置換したい画像ファイルを選択し、表示する。
Ｓ２ 上記のフレームの画像ｂで原色空間上の色をマウスドラッグしながら選択する。
Ｓ３ 図３のフレームeで、原色空間の全画素のＲ、Ｇ，Ｂヒストグラム上に指定した色の値、それぞれ色の画素数を提示する。
Ｓ４ システムは指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を自動的に設定する。閾値範囲内の色の部分を抽出し、図３のフレームcに抽出した画像を表示する。
Ｓ５ 図３のフレームeで、マウスやキーボードを用いて微調整を行う。
Ｓ６ 図４の消しゴムフレーム上で消しゴムを利用し抽出したくない部分を隠す。いくつかのサイズと形の消しゴムが用意されている。図５のように修正した画像を再度表示する。
Ｓ７ 図６の右下の色の合成フレームで置換したい色を選択する。任意色を自由に合成できる。フレームの右上のマインコントロールフレーム上で輝度、色置換え方法などを指定し、色を置換する。
Ｓ８ Ｓ７で得た色置換したオブジェクトを原色空間に嵌め込み、図７のように提示する。元の画像が図８に示す。色置換した画像を図９に示す。
【００２３】
（フローチャート）
本発明のシステムにおける動作説明フローチャートの他の一例を、図１１に示す。
Ｓ１ 色を置換したい原色空間を選択し、原色空間表示フレームに表示する。
Ｓ２ 原色空間表示フレームで原色空間上の色をマウスドラッグしながら選択する。
Ｓ３ Ｒ，Ｇ、Ｂ表示フレームで、原色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示する。
Ｓ４ Ｒ，Ｇ、Ｂ表示フレームで、指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を自動的に設定する。
Ｓ５ 閾値範囲内の色の部分（オブジェクト）の境界を抽出し、原色空間表示フレーム上に表示する。
Ｓ６ 色選択フレームで置換したい色を選択する。
Ｓ７ 原色空間表示フレーム上でオブジェクトの色を置換する。
【００２４】
（原色空間表示フレーム）
本発明のシステムの実施態様うち、最初にフローシートを示したシステムにつき順を追って詳しく説明する。本発明の画像空間の色部分置換システムでは、ユーザーは、まず、ファイルダイアログを開き、画像ファイルを選択して開き、原色空間表示フレーム上に色を変換したい画像を表示する。この入力画像は記憶手段に記憶させている画像データを読み出してもよいし、スキャナーやデジタルカメラ等から取り込んだ画像を用いてもよい。（図２）
【００２５】
（色選択）
次に、ユーザーは、原色空間表示フレームの原画像上で置換したい色をマウス・ポインタあるいはタッチパネル等のポインティングデバイスで指示することにより選択することができる。広い範囲の色を選択したい場合、１点でなく例えば円や四角形で範囲を指定することもできる。
【００２６】
（Ｒ、Ｇ、Ｂヒストグラム）
本発明のシステムで用いる装置には、図３eに示したように、原色空間表示フレームに表示されている画像のＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色の画像データを画素毎に順次ヒストグラムとして表示したＲ、Ｇ、Ｂ表示フレームが備えられている。
【００２７】
Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームは、原画像表示フレームと連動しており、前記原画像表示したデータが取りこめるようになっている。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームのヒストグラムでは、原画像表示フレームにおいてマウス・ポインタに指している色を画像の下の色ボックスに提示し、その色のＲ、Ｇ、Ｂ各色の成分がどのような値なのかが分かるように、それぞれの値もそれぞれのヒストグラムで明示している。その指定した色のＲ、Ｇ、Ｂの値を指定値とする。
【００２８】
上記ステップで置換したい色を選択・指定したら、Ｒ、Ｇ、Ｂ表示フレームeで置換する色の範囲を閾値により抽出し、更に抽出する色の範囲を微調整する。
【００２９】
（閾値とは）
Ｒ、Ｇ、Ｂ三色により表現されたカラー画像の処理は、下記式(1)をＲ、Ｇ、Ｂ各色に適用することで色を抽出することができる。ここで色の閾値は、ある範囲におけるＲ、Ｇ、Ｂの最小値をｍｉｎ、最大値をｍａｘとした場合、その範囲内にあるとする。
【００３０】
【数１】
【００３１】
（閾値範囲の自動設定）
本発明の装置では、赤、緑、青色で指定した色のＲ、Ｇ、Ｂ三色のヒストグラムをフレームｅ上に別々に提示する。それぞれのヒストグラムにおいてシステムは次の計算を行う。指定値を中心とした二つの範囲に分ける。指定値から２５５までの範囲内に指定値に一番近いヒストグラムの最小値（最小の谷値）を探し出し指定色の閾値範囲のｍａｘとする。指定値から０までの範囲内に、指定値より一番近いヒストグラムの最小値（最小の谷値）を探し出し指定した色の閾値のｍｉｎとする。これらの計算で得たＲ、Ｇ、Ｂの閾値範囲を綜合して指定した色の閾値範囲を決める。フレームｅ上に指定値、最小値（ｍｉｎ）、最大値（ｍａｘ）のところに白線を引き、さらにそれぞれ色の値とその色をもつ画素の数を明示する。
【００３２】
（閾値範囲の調整）
閾値の大まかな調整は調整フレームｅにおいて描かれたＲ、Ｇ、Ｂのヒストグラムの上にマウス・ポインタで適当な値の位置に合わせて、その値を変える。閾値ポインタの移動は、マウスでクリックすることにより出来ることが好ましい。本発明のシステムでは、調整した結果を確認できるようにフレームｃに閾値で抽出した範囲の図形を抽出表示、フレームｄに原画像を表示するようにしている。
【００３３】
（閾値の修正）
色閾値の範囲を微調整したいときは、手動でフレームｅ上に抽出した画像の細かい部分の変更を行い、指定値を中心にした範囲内にｍｉｎとｍａｘを調整する。ただし、０≦ｍｉｎ≦指定値、指定値≦ｍａｘ≦２５５で、ｍｉｎ≦ｍａｘである。
【００３４】
本発明の実施態様においては、閾値の微調整はキーボードを用いる。キーボードでは１を単位とした閾値の変更を可能としている。例えば、赤の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｒ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｒ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変える。緑の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｇ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｇ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変える。青の成分を修正する場合は、ｍａｘはキー”Ｂ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変え、ｍｉｎはキー”ｂ”を押した後上矢印キーか下矢印キーで値を１つずつ変えるなどの操作を行う。
【００３５】
（抽出画面の修正）
上記閾値を用いて抽出した色空間の中に、抽出したくない部分が入っているときには、抽出した画像上に消しゴムを使って抽出したくない部分を抽出した部分から除くことができる。いくつかのサイズと形の消しゴムが用意されている。修正完了後ＯＫボタンを押すと、修正した画像を新しい抽出した画像にする。消しゴムフレームも自動的に閉じる。
【００３６】
（色選択フレーム）
前記ステップで画像を抽出することができたら、色を抽出した部分の色を変える処理を行う。この方法として次のような装置を提案できる。これらの方法は互いに独立した変色処理方法であり、利用者が自由に選択できるようにしていてもよい。
【００３７】
（色置換アルゴリズム１）
色選択フレームの色空間抽出画面の色を選択する第一の方法では、図６に示したように、色選択フレーム上で、赤（ｒｅｄ）、緑（ｇｒｅｅｎ）、青（ｂｌｕｅ）、透明度（ａｌｐｈａ）、明るさ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）などの値を、０から２５５までの範囲内にスクロールバーで選択し新しい色を合成する。
【００３８】
色空間抽出画面の色を選択するための別の方法としては、例えば、カラーパレットを準備し、ユーザーがカラーパレット上の置換したい色をマウス・ポインタでクリックすると、第３フレームの抽出された画像部がその色に置換されるようになっている。カラーパレットで違う色の場所をクリックすると、第３フレームの画像の色もその都度変更することができる。確定ボタンをクリックすることにより置換する色の確定を行なう。
【００３９】
（処理済画像表示フレーム）
本発明のシステムでは、原色空間において上記の方法で作成した色置換した画像を抽出された部分に入れ替え、嵌め込む操作を行う。この操作には式（２）と（３）の計算を行いる。抽出した部分の画像において各ピクセルの輝度情報をとり合成した新しい色と混ぜ合せて新しい色が作られ、抽出した画像に元の色と入れ替える。色置換した画像を処理済画像表示フレームに提示する。
【００４０】
次に、図１１に示した本発明の装置の別の態様について説明する。図１１にフローを示した装置では、これまで述べた装置において、色抽出部を原色空間表示フレームの原画像上に境界線で表示し、原色空間表示フレーム上で抽出部の色変換を行なう等、原色空間表示フレームとＲ、Ｇ、Ｂ表示フレームの２つのフレームで色変換が出来るようにしている。
【００４１】
（原画像の輝度の維持）
本発明のシステムでは、好ましくは原色空間の輝度のバランスを色部分置換後の画像についても保持できるように構成させている。このような輝度保持方法としては、次の方法を採用することができる。
【００４２】
Ｒ、Ｇ、Ｂが持つ値の最大値は２５５ということから、下記式(２)を用いて最大値で割ることで輝度を求める。
【００４３】
【数２】
【００４４】
但し、ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、抽出した色を置換する前の原色空間の輝度で、ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、原色空間の色のＲかＧかＢの値である。
【００４５】
原色空間のＲ、Ｇ、Ｂの３要素のうちいずれかの一つを輝度として採用し、下記式(３)により各画素の新しい色相を計算する。
【００４６】
【数３】
【００４７】
ここで、ＮＥＷ＿ＣＯＬＯＲ(ｘ, ｙ)は、色置換／輝度修正後の色のＲか、Ｇか、Ｂの値、ｎｅｗ＿ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、置換後の色のＲか、Ｇか、Ｂの値、ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、色置換前の抽出部の各画素の輝度である。カラー画像において、各ピクセルの色相と輝度などの違いによって模様が表れるため、抽出した画像の輝度の情報を色置換操作に取り込むことで色置換した画像が原色空間の模様を保つことができる。
【００４８】
色置換のもう一つの方法では、まず、Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色をもって新しい色を作り出し、その輝度を０から２５５までの値にする。新しい色とその輝度を抽出した原色空間の色と混ぜ合わせ、下記式(４)、下記式(５)、または下記式(６)を用いて色置換をする。
【００４９】
【数４】
【００５０】
【数５】
【００５１】
【数６】
【００５２】
但し、ＮＥＷ＿ＣＯＬＯＲ(ｘ, ｙ)は、色置換／輝度修正後の色、ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、色置換前の原色空間の色、ｎｅｗ＿ｃｏｌｏｒ(ｘ, ｙ)は、色置換後の色、ｎｅｗ＿ｂｒｉｇｈｔ(ｘ, ｙ)は、色置換後の輝度、演算子＆、｜、＾は、論理演算における色のビット毎の論理積（＆）、論理和(｜)、排他的論理和(＾)演算子である。
【００５３】
上記式（４）では、新しい色をフィルタとし原色空間の色に掛けた後、新しい色の輝度を利用し、シェーデイング的な効果を引き出すことができる。但し、フィルタの効果を良くするため、新しい色を合成する際、Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色の値と、その組み合わせを適切に選べなければならない。従って、この式を採用する場合は、値を２５５とする赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）とそれぞれの反対色のシアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、黄（Ｙｅ）のうちいずれか一つを新しい色とすることが好ましい。
【００５４】
原色空間の色が黒い色に近い場合は、上記式（５）を適用することが好ましい。上記式(６)を採用した場合は、新しい色の反転色を盛り込むことができる。新しい色とその輝度を適当に選んで、抽出した原色空間の色と新しい色及び新しい色の輝度を上記式（４）、上記式（５）、上記式（６）の計算によって混ぜ合せて、抽出した原色空間の色と入れ替え、原色空間の模様を変えずに色の置換を行なうことが出来る。
【００５５】
（画像全体の輝度の調整）
得られた修正済色部分置換画像において全体のコントラストが不明確である場合、更に輝度ボタンを設けることにより、フレーム全体、背景、あるいは画像の明るさ、暗さを変えることができる。
【００５６】
（他のシステム）
本発明のシステムには、他の一般的なシステムと同様、システム開始、データリセット、システム終了等の機能が具備されている。また、画像の回転、拡大・縮小、画像の変形などの画像処理機能を取り入れるようにシステムを構成している。また、ユーザーのニーズに応じてシステムを拡張できるようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、画像の色をコンピュータ画面上で部分的に置換することが出来るため、様々な色の組合せ、対比がコンピュータの操作のみで可能となり、色コーディネート建物の外観、室内のインテリアや服装等においてカラーコーディネートすることに使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明のシステムを実施するために用いられる装置の１例を示したブロック図である。
【図２】図２は本発明のシステムを用いる画像ファイルを選択すると色を指定するフレームを示した図である。
【図３】図３は、本発明のシステムを用いる画像の色抽出フレーム、マインコントロールフレーム、閾値範囲の表示及び微調整するフレーム、色を合成するフレームを示した図である。
【図４】図４は、本発明のシステムの消しゴムフレームの例を示した図である。
【図５】図５は消しゴムで修正した結果を表示した図である。
【図６】図６は色合成、色置換を行う例を示した図である。
【図７】図７は色置換した結果を表示する例を示した図である。
【図８】図８は元の写真である。ひまわりの花びら部分が黄色である。
【図９】図９は色置換した写真である。ひまわりの花びら部分が黄色から白に変えた。
【図１０】図１０は、本発明のシステムのフローチャートの１例である。
【図１１】図１１は、本発明のシステムのフローチャートの１例である。
【符号の説明】
【００５９】
１ パーソナルコンピュータ
２ 本体
３ ディスプレイ
４ キーボード
５ マウス
６ 記憶装置
ａ 原色空間表示手段
ｂ 編集手段
ｃ 抽出色空間表示手段
ｄ 色選択手段
ｅ 処理済色空間表示手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置。
【請求項２】
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置。
【請求項３】
表示する手段が、コンピュータ画面上のフレームであることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の色空間における色部分置換装置。
【請求項４】
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する第５フレームを準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
（８）色置換した部分空間を原色空間に嵌め込むステップ
を含む色空間における色部分置換システム。
【請求項５】
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)（ii）により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
を準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、第４フレームの原色空間に境界線で表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
を含む色空間における色部分置換システム。
【請求項６】
更に、原色空間の輝度の画素ヒストグラムに基づき、置換する色空間の色の輝度を画素毎に修正するステップを含むことを特徴とする請求項４〜５に記載の色空間における色部分置換システム。
【請求項７】
閾値ポインタの移動が、マウスでドラッグすることにより出来ることを特徴とする請求項４〜６記載の色空間における色部分置換システム。
【請求項８】
閾値ポインタの移動が、キーボードで出来ることを特徴とする請求項４〜６記載の色空間における色部分置換システム。
【請求項９】
選択する色を色見本が、表示されたカラーパレット中の色をポイントすることにより選択することを特徴とする請求項４〜８に記載の色空間における色部分置換システム。
【請求項１】
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置。
【請求項２】
画像色空間における色部分置換装置において、
(i) 原色空間を表示する手段、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する手段
(iii)(ii)により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する手段、
(iv) 置換する色を選択する手段、
を備えることを特徴とする色空間における色部分置換装置。
【請求項３】
表示する手段が、コンピュータ画面上のフレームであることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の色空間における色部分置換装置。
【請求項４】
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)(ii)により抽出した色空間を表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
(v) 色置換後の色空間を原色空間に嵌め込み表示する第５フレームを準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
（８）色置換した部分空間を原色空間に嵌め込むステップ
を含む色空間における色部分置換システム。
【請求項５】
（１）(i) 原色空間を表示する第１フレーム、
(ii) 原色空間の画素のＲ、Ｇ、Ｂの値の分布をヒストグラムとして示し、かつ置換したい色の範囲を閾値処理して抽出する第２フレーム
(iii)（ii）により抽出した色空間の境界を原色空間内に表示する第３フレーム、
(iv) 置換する色を選択する第４フレーム、
を準備し、
（２）色空間を選択し、表示するステップ、
（３）色空間において置換したい色を選択するステップ、
（４）色空間の全画素のＲ、Ｇ、Ｂヒストグラム上に指定した色の位置を提示するステップ、
（５）指定色を中心に、Ｒ、Ｇ、Ｂで閾値範囲を設定するステップ、
（６）閾値範囲内の色の部分空間を抽出し、第４フレームの原色空間に境界線で表示するステップ、
（７）置換したい色を選択し、抽出部分空間の色を置換するステップ、
を含む色空間における色部分置換システム。
【請求項６】
更に、原色空間の輝度の画素ヒストグラムに基づき、置換する色空間の色の輝度を画素毎に修正するステップを含むことを特徴とする請求項４〜５に記載の色空間における色部分置換システム。
【請求項７】
閾値ポインタの移動が、マウスでドラッグすることにより出来ることを特徴とする請求項４〜６記載の色空間における色部分置換システム。
【請求項８】
閾値ポインタの移動が、キーボードで出来ることを特徴とする請求項４〜６記載の色空間における色部分置換システム。
【請求項９】
選択する色を色見本が、表示されたカラーパレット中の色をポイントすることにより選択することを特徴とする請求項４〜８に記載の色空間における色部分置換システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２０３５９５（Ｐ２００６−２０３５９５Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３５２５（Ｐ２００５−１３５２５）
【出願日】平成１７年１月２１日（２００５．１．２１）
【出願人】（５０４２３７０５０）独立行政法人国立高等専門学校機構 (656)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２１日（２００５．１．２１）
【出願人】（５０４２３７０５０）独立行政法人国立高等専門学校機構 (656)
【Ｆターム（参考）】
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