(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色相，輝度，彩度を軸に持つ画像情報を蓄積する画像情報蓄積部と，
該画像情報を色領域に分割して，色相，輝度，彩度の色情報を含む色領域情報を生成する色領域分割部と，
異なる色を持つ色領域を識別可能な別個のテクスチャに変換できるように，前記色領域分割部が生成した各色領域情報における色情報の色相，輝度，彩度をそれぞれテクスチャ特徴を表す３つの別々な属性に対応づけ，各色領域を前記３つの属性によって定義されるテクスチャに変換するテクスチャ変換部と，
該テクスチャ変換部が変換した画像情報を出力する出力部とから構成され，
複数色情報を含むカラー画像情報を二値のモノクロ画像情報に変換することを特徴とするカラー／テクスチャ情報変換装置。
【請求項２】
画像情報を入力する入力部と，
該画像情報を構成する各画素の色情報を色相，輝度，彩度を軸に持つ色座標系に変換する色座標変換部と，
該色座標変換部で色座標変換された画像情報を色領域に分割して色領域情報を生成する色領域分割部と，
該色領域分割部が生成した各色領域情報の色情報の輝度情報を読み出し，線密度情報に変換する輝度／密度変換部と，
該各色領域情報の色情報の色相情報を読み出し，色相が０から３６０度の範囲で変化する色情報の座標系における当該色相情報の座標値に基づいて，色相情報を０から１８０度の範囲の方向情報に変換する色相／方向変換部と，
該各色領域情報の色情報の彩度情報を読み出し，粒度情報に変換する彩度／粒度変換部と，
該各色領域情報の位置情報と形状情報が示す画像情報の領域を，前記線密度情報，方向情報および粒度情報から生成されるテクスチャで塗りつぶした画像情報を生成するテクスチャ生成部と，
該テクスチャ生成部が生成した画像情報をいったん蓄積する出力画像情報蓄積部と，
該出力画像情報蓄積部に蓄積された画像情報を出力する出力部とから構成され，
複数色情報を含むカラー画像情報を，該各色情報の色空間における距離関係を保存した二値のモノクロ画像情報に変換することを特徴とするカラー／テクスチャ情報変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー／テクスチャ情報変換装置に関し，複数の色情報を含むカラー画像情報を，二値のモノクロ画像情報の出力しか行えないファクシミリ装置またはハードコピー装置等に出力する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット上に構築されたＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）等の電気通信設備で構成されるネットワークを介して接続された情報蓄積装置および情報検索装置によって構成される分散型のデータベースシステムにおいて，二値のモノクロ画像情報の入出力しか行えないファクシミリ装置から，情報検索および情報出力を行う場合，情報蓄積装置に蓄積された画像情報をモノクロ画像情報に変換し，さらにこのモノクロ画像情報をファクシミリ符号化して，ファクシミリ装置に出力する必要がある。
【０００３】
このとき，該画像情報が色情報を含む場合，従来は，色情報の輝度情報のみを抽出して二値のモノクロ画像情報に変換していた。したがって，該画像情報中の色情報の色空間における距離関係を，二値のモノクロ画像情報では保存することができなかった。このため，オリジナルの画像情報上では識別できた複数の色情報が，変換された二値のモノクロ画像情報上では，識別困難になる，または識別不可能となるという問題点を有していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は，画像情報の色情報を色空間における距離関係を可能な限り保存するように二値モノクロ画像情報に変換することで，ファクシミリ装置等からでも色情報を含む画像情報を分散型データベースシステムから検索および出力可能とする情報変換装置を実現することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の構成例，図２は本発明を説明するための白黒二値テクスチャの例，図３は輝度とテクスチャの線密度との対応関係，図４は色相とテクスチャの方向との対応関係，図５は彩度とテクスチャの粒度との対応関係を示す図である。
【０００６】
本発明のカラー／テクスチャ情報変換装置は，例えば図１に示すように，画像情報を入力する入力部１と，入力部１が入力した画像情報を構成する各画素の色情報を色相，輝度，彩度を軸に持つ色座標系に変換する色座標変換部２と，色座標変換部２で色座標変換された画像情報を色領域に分割して色領域情報を生成する色領域分割部３と，色領域分割部３が生成した各色領域情報を，色領域情報の色情報に対応する属性を持つテクスチャに変換するテクスチャ変換部４と，テクスチャ変換部４が変換した画像情報を出力する出力部５とを有し，入力部１から入力した複数色情報を含むカラー画像情報を，各色情報の色空間における距離関係を保存した二値のモノクロ画像情報に変換して出力する。
【０００７】
色領域分割部３は，例えば入力画像情報を蓄積する入力画像情報蓄積部３−１と，蓄積した入力画像情報を色領域に分割する色領域分割処理部３−２と，生成した色領域情報を蓄積する色領域情報蓄積部３−３とを持つ。
【０００８】
テクスチャ変換部４は，例えば色領域情報蓄積部３−３が保持する各色領域情報の色情報の輝度情報を読み出し，線密度情報に変換する輝度／密度変換部４−１と，各色領域情報の色情報の色相情報を読み出し，方向情報に変換する色相／方向変換部４−２と，各色領域情報の色情報の彩度情報を読み出し，粒度情報に変換する彩度／粒度変換部４−３と，各色領域情報の位置情報と形状情報が示す画像情報の領域を，前記線密度情報，方向情報および粒度情報から生成されるテクスチャで塗りつぶした画像情報を生成するテクスチャ生成部４−４と，テクスチャ生成部４−４が生成した画像情報をいったん蓄積する出力画像情報蓄積部４−５とを持つ。
【０００９】
本発明の作用は，以下のとおりである。
入力部１から入力し，色座標変換部２によって変換するオリジナルの画像情報ＩがＭ×Ｎ個の画素から構成され，各画素ｐ（ｘ，ｙ）の色情報Ｔ（ｐ（ｘ，ｙ））（ｘ＝０，…，Ｍ−１；ｙ＝０，…，Ｎ−１）が，画像情報Ｉ全体でＱ種類あるものとする。すなわち，Ｔ（ｐ（ｘ，ｙ））＝Ｃｉ  （ｉ＝０，…，Ｑ−１）である。ここで，Ｃｉ  は，色座標変換部２により，例えばＨＶＳ座標などの色相，輝度，彩度を用いた表色系によって表現されているものとする。
【００１０】
まず，色領域分割部３により，画像情報Ｉに対して，隣接しかつ同一または類似の色情報を持つ画素同士をまとめて同一の領域とする色領域分割処理を施すことで，画像情報ＩをＲ個の色領域ａｊ  （ｊ＝０，…，Ｒ−１）に分割する。次に，テクスチャ変換部４により，各色領域ａｊ  の各色Ｔ（ａｊ  ）を，白黒の二値で構成されるテクスチャ（模様）に変換する。テクスチャは，例えば図２に示すような斜線や線分，点などで構成されるものとする。
【００１１】
本発明では，このような色Ｔ（ａｊ  ）＝Ｃｉ  からテクスチャへの変換を，Ｃｉ  を構成する三成分，輝度Ｖｉ  ，色相Ｈｉ  および彩度Ｓｉ  に着目して，これらをテクスチャの属性に対応付けることで実現することを特徴としている。例えば，まず色の輝度成分Ｖｉ  を，テクスチャの単位面積あたりの黒画素の線密度（または点密度）に対応させる。すなわち，図３に示すように，輝度成分が小さい場合には，線密度（点密度）を大きくし，輝度成分が大きい場合には，線密度（点密度）を小さくする。これは，黒画素の線密度（点密度）が，そのまま輝度に反比例するからである。
【００１２】
輝度成分以外の二つの色成分，Ｈｉ  （色相）とＳｉ  （彩度）に対しては，線密度や点密度以外のテクスチャ特徴，例えばテクスチャの方向と粒度などを対応させる。すなわち，図４に示すように，色相に方向を対応させると，色相に応じて，斜線の方向Ｏが０〜１８０度の範囲で変化するものとする。これは，ＨＶＳ座標系が円柱座標系であり，色相Ｈが０〜３６０度の範囲で変化することから，例えば，
Ｏ＝Ｈ／２
とすることで，色相を方向に対応付けることが可能なためである。
【００１３】
また，テクスチャの粒度とは，テクスチャの粗さを示す属性である。例えば図５（ａ）に示すように，破線の黒線分長をＬｂ  ，白線分長をＬｗ  とする。図５（ｂ）に示すように，斜線の粒度を下げると，斜線を構成する線分が破線となる。粒度をさらに下げると，破線の黒線分長Ｌｂ  と白線分長Ｌｗ  は徐々に短くなり，最終的には点線になる。彩度にテクスチャの粒度を対応させるには，彩度が低くなるにつれてテクスチャの粒度を低くし，彩度が０のときに，斜線が点線となるようにする。
【００１４】
このように，画像情報Ｉ中の色領域ａｊ  の色Ｔ（ａｊ  ）＝Ｃｉ  に着目し，Ｃｉ  を構成する三成分，輝度Ｖｉ  ，色相Ｈｉ  ，彩度Ｓｉ  をテクスチャ特徴を表す属性に対応づけて，テクスチャに変換することで，異なる色を持つ色領域を，必ず識別可能な別個のテクスチャに変換することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下，図１に示す装置の動作について説明する。
まず，入力部１より画像情報を入力する。入力部１から入力された画像情報は，色座標変換部２に出力される。色座標変換部２は，画像情報を構成するＲＧＢ値などから構成される各画素の色情報を，ＨＶＳ（色相情報，輝度情報，彩度情報）などの色座標系に変換し，変換後の色情報を持つ画素から構成される画像情報を入力画像情報蓄積部３−１に蓄積する。
【００１６】
色領域分割処理部３−２は，入力画像情報蓄積部３−１に蓄積された画像情報を読み出して，同一または類似の色情報からなるＲ個の色領域に分割し，各色領域の画像情報中での位置情報，形状情報，および色情報から構成される色領域情報を，色領域情報蓄積部３−３に蓄積する。色領域の個数Ｒは一定ではなく，個々の画像情報によって異なる。
【００１７】
テクスチャ変換部４の輝度／密度変換部４−１は，色領域情報蓄積部３−３に蓄積されている第一の色領域情報の色情報の輝度情報を読み出すと，図３に示すような所定の対応関係に従って，対応するテクスチャの線密度情報に変換して，その線密度情報をテクスチャ生成部４−４に出力する。
【００１８】
色相／方向変換部４−２は，色領域情報蓄積部３−３に蓄積されている第一の色領域情報の色情報の色相情報を読み出すと，図４に示すような所定の対応関係に従って，対応するテクスチャの方向情報に変換して，その方向情報をテクスチャ生成部４−４に出力する。
【００１９】
彩度／粒度変換部４−３は，色領域情報蓄積部３−３に蓄積されている第一の色領域情報の色情報の彩度情報を読み出すと，図５に示すような所定の対応関係に従って，対応するテクスチャの粒度情報に変換して，その粒度情報をテクスチャ生成部４−４に出力する。
【００２０】
テクスチャ生成部４−４は，第一の色領域情報の色情報に対応する線密度情報，方向情報および粒度情報が入力されると，前記色領域情報蓄積部３−３から，第一の色領域情報の位置情報と形状情報を読み出し，その位置情報と形状情報が示す出力画像情報蓄積部４−５の領域を，線密度情報，方向情報および粒度情報から生成したテクスチャで塗りつぶす。
【００２１】
テクスチャ変換部４の輝度／密度変換部４−１，色相／方向変換部４−２，彩度／粒度変換部４−３およびテクスチャ生成部４−４は，上記の処理を前記色領域情報蓄積部３−３に蓄積されている残りすべて（Ｒ−１個）の色領域情報について反復する。このようにして，すべての色領域情報をテクスチャに変換したならば，出力画像情報蓄積部４−５に蓄積された画像情報を出力部５から出力する。
【００２２】
このような構成になっているから，入力部１から入力された画像情報中の異なる色を持つ色領域が，必ず識別可能な別個のテクスチャに変換された画像情報を得ることが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
カラー画像情報を二値のモノクロ画像情報に変換する際に，オリジナルのカラー画像情報上では識別できた複数の色領域が，変換された二値のモノクロ画像情報上では，識別しにくくなる，または識別不可能となるという従来技術の問題点を，本発明によって解決することが可能となる。特に，色情報の輝度，色相，彩度についても，見た目に自然な態様で二値のモノクロ画像情報上に表すことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成例を示す図である。
【図２】白黒二値テクスチャの例を示す図である。
【図３】輝度とテクスチャの線密度との対応関係説明図である。
【図４】色相とテクスチャの方向との対応関係説明図である。
【図５】彩度とテクスチャの粒度との対応関係説明図である。
【符号の説明】
１      入力部
２      色座標変換部
３      色領域分割部
３−１  入力画像情報蓄積部
３−２  色領域分割処理部
３−３  色領域情報蓄積部
４      テクスチャ変換部
４−１  輝度／密度変換部
４−２  色相／方向変換部
４−３  彩度／粒度変換部
４−４  テクスチャ生成部
４−５  出力画像情報蓄積部
５      出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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