(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象画像から代表色を抽出する抽出手段と、前記処理対象画像のうち注目画素を含む予め決められた大きさの処理領域について前景領域と背景領域に分離する分離手段と、前記前景領域の色と前記背景領域の色の色差を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した色差が予め決められた値より小さい場合に、色空間において前記前景領域に対応する代表色と前記背景領域に対応する代表色を通る直線からの距離に従って前記抽出手段で抽出した代表色の中から色差を大きくする前記前景領域に対応する修正代表色あるいは前記背景領域に対応する修正代表色を選択する選択手段と、前記選択手段で選択した修正代表色に前記注目画素の色を置換する置換手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
処理対象画像から代表色を抽出する抽出手段と、前記処理対象画像のうち注目画素を含む予め決められた大きさの処理領域について前景領域と背景領域に分離する分離手段と、前記前景領域の色と前記背景領域の色の色差を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した色差が予め決められた値より小さい場合に、色空間において前記前景領域の平均色と前記背景領域の平均色を通る直線からの距離に従って前記抽出手段で抽出した代表色の中から色差を大きくする前記前景領域に対応する修正代表色あるいは前記背景領域に対応する修正代表色を選択する選択手段と、前記選択手段で選択した修正代表色に前記注目画素の色を置換する置換手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記選択手段は、色空間において前記前景領域の平均色と前記背景領域の平均色を通る直線と、前記前景領域に対応する代表色と前記背景領域に対応する代表色を通る直線がなす角度が予め定めた角度よりも大きい場合には、前記算出手段で算出した色差にかかわらず前記修正代表色を選択することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
処理対象画像から代表色を抽出する抽出手段と、前記処理対象画像のうち注目画素を含む予め決められた大きさの処理領域について前景領域と背景領域に分離する分離手段と、前記前景領域の色と前記背景領域の色の色差を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した色差が予め決められた値より小さい場合に、前記抽出手段で抽出した代表色から得た２つの代表色の組のそれぞれについて該組の代表色の一方と前記前景領域の色との色差及び代表色の他方と前記背景領域の色との色差を誤差として求め、前記誤差とともに２つの代表色の色差を用いた評価関数の値を求め、該評価関数の値により代表色の組を求めて、前記抽出手段で抽出した代表色の中から色差を大きくする前記前景領域に対応する修正代表色及び前記背景領域に対応する修正代表色として選択する選択手段と、前記選択手段で選択した修正代表色に前記注目画素の色を置換する置換手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記選択手段は、予め決められた条件を満たす前記修正代表色が存在しない場合に、色空間において前記前景領域の色と前記背景領域の色を通る直線上に前記背景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色あるいは前記前景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加し、前記修正代表色として選択することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記算出手段は、前記前景領域の色として前記前景領域に対応する代表色を用い、前記背景領域の色として前記背景領域に対応する代表色を用いて色差を算出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記算出手段は、前記前景領域の色として前記前景領域の各画素の平均色あるいは各画素に対応する代表色の平均色を用い、前記背景領域の色として前記背景領域の各画素の平均色あるいは各画素に対応する代表色の平均色を用いて色差を算出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
さらに、前記注目画素が輪郭領域であるか否かを判定する輪郭判定手段を有し、前記置換手段は、前記輪郭判定手段によって輪郭領域であると判定された注目画素について置換を行うことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
さらに、前記処理領域の色数を判定する色数判定手段を有し、前記置換手段は、前記色数判定手段によって色数が３以上であると判定された注目画素について置換を行わないことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
さらに、前記処理領域の色数を判定する色数判定手段を有し、前記分離手段は、前記色数判定手段により色数が３以上であると判定された場合には処理領域の大きさを現在の大きさよりも小さく変更して前記前景領域と前記背景領域の分離を行うことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
コンピュータに、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像処理として、画像中で使用されている色数をいくつかの代表色に限定し、使用されている色を代表色に変換して限定色画像を生成するなどの処理が行われている。例えば特許文献１においても、与えられた画像から代表色を選択し、画像中の各画素の色を代表色へ置換して限定色画像を得ている。
【０００３】
例えばしわがよっている原稿を光学的に読み取った画像から限定色画像を生成する場合を考える。原稿にしわがよっていると、光の当たり方が場所によって異なることにより、光学的に読み取った画像には、しわによって色の変化（例えば濃度の変化）が生じる。そのため、限定色画像においては濃度の違いによって変換される代表色が異なってしまう場合がある。
【０００４】
例えば、ある色の領域が、原稿のしわによって光の反射が他の領域よりも強くなって他のしわの影響を受けていない領域の色よりも色が薄くなってしまう場合がある。このような場合には、その領域について他の領域とは異なる代表色に変換されてしまう場合がある。この場合、背景だけでなく、背景上に描かれている文字や図形などの前景についても他の領域と比べて色が薄くなる。そのため、変換された代表色によっては、前景と背景の色差が他の領域に比べて小さくなり、あるいは前景の色が背景の代表色に変換されて消失する場合もある。
【０００５】
逆に、しわによってもとの色よりも暗い領域が生じることもある。この場合には暗くなった領域については背景も前景も他の領域の色と比べて暗い色となり、他の領域とは異なる代表色に変換されてしまう場合がある。この場合も、変換された代表色によっては、前景と背景の色差が他の領域に比べて小さくなり、あるいは前景の色が背景の代表色に変換されて消失する場合もある。
【０００６】
このような現象は、原稿のしわに限らず、例えば青焼き原稿等の地肌濃度にむらが生じている場合や、手書きの文字では濃度が均一でない場合などにおいても生じる。これらの場合についても、原稿を画像読取装置で読み取った画像について限定色画像に変換すると、意図しない代表色に変換されて前景と背景の色差が他の領域に比べて小さくなり、あるいは消失してしまう場合がある。
【０００７】
上述の現象とは異なるが、原稿上の文字の細線を光学的に読み取った場合に文字と背景の境界において文字と背景の色が混ざり合って異なる色になってしまう。特許文献２では、このような場合に、文字部を抽出し、文字部の平均色を算出しておき、また文字部の背景との境界画素数と内部画素数から求めた内部比率に従って文字色と背景色との差を平均色よりも拡大するように文字色を補正して文字領域の代表色としている。また特許文献３では、カラー画像をブロック毎に分割し、ブロック毎に平均色及び代表色を抽出し、境界でないブロックの平均色を背景色としておき、代表色に基づいて境界のブロックを判定し、境界と判定されたブロックでは背景色以外の代表色を選択して符号化し、色の濁りが存在する境界部について、境界が識別されるように処理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−０６５８０３号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２４７号公報
【特許文献３】特開平１−１５７１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前景と背景が明確に再現された限定色画像を生成することができる画像処理装置および画像処理プログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願請求項１に記載の発明は、処理対象画像から代表色を抽出する抽出手段と、前記処理対象画像のうち注目画素を含む予め決められた大きさの処理領域について前景領域と背景領域に分離する分離手段と、前記前景領域の色と前記背景領域の色の色差を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した色差が予め決められた値より小さい場合に、色空間において前記前景領域に対応する代表色と前記背景領域に対応する代表色を通る直線からの距離に従って前記抽出手段で抽出した代表色の中から色差を大きくする前記前景領域に対応する修正代表色あるいは前記背景領域に対応する修正代表色を選択する選択手段と、前記選択手段で選択した修正代表色に前記注目画素の色を置換する置換手段を有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１１】
本願請求項２に記載の発明は、処理対象画像から代表色を抽出する抽出手段と、前記処理対象画像のうち注目画素を含む予め決められた大きさの処理領域について前景領域と背景領域に分離する分離手段と、前記前景領域の色と前記背景領域の色の色差を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した色差が予め決められた値より小さい場合に、色空間において前記前景領域の平均色と前記背景領域の平均色を通る直線からの距離に従って前記抽出手段で抽出した代表色の中から色差を大きくする前記前景領域に対応する修正代表色あるいは前記背景領域に対応する修正代表色を選択する選択手段と、前記選択手段で選択した修正代表色に前記注目画素の色を置換する置換手段を有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１２】
本願請求項３に記載の発明は、本願請求項２に記載の発明における前記選択手段が、色空間において前記前景領域の平均色と前記背景領域の平均色を通る直線と、前記前景領域に対応する代表色と前記背景領域に対応する代表色を通る直線がなす角度が予め定めた角度よりも大きい場合には、前記算出手段で算出した色差にかかわらず前記修正代表色を選択することを特徴とする画像処理装置である。
【００１３】
本願請求項４に記載の発明は、処理対象画像から代表色を抽出する抽出手段と、前記処理対象画像のうち注目画素を含む予め決められた大きさの処理領域について前景領域と背景領域に分離する分離手段と、前記前景領域の色と前記背景領域の色の色差を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した色差が予め決められた値より小さい場合に、前記抽出手段で抽出した代表色から得た２つの代表色の組のそれぞれについて該組の代表色の一方と前記前景領域の色との色差及び代表色の他方と前記背景領域の色との色差を誤差として求め、前記誤差とともに２つの代表色の色差を用いた評価関数の値を求め、該評価関数の値により代表色の組を求めて、前記抽出手段で抽出した代表色の中から色差を大きくする前記前景領域に対応する修正代表色及び前記背景領域に対応する修正代表色として選択する選択手段と、前記選択手段で選択した修正代表色に前記注目画素の色を置換する置換手段を有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１４】
本願請求項５に記載の発明は、本願請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明における前記選択手段が、予め決められた条件を満たす前記修正代表色が存在しない場合に、色空間において前記前景領域の色と前記背景領域の色を通る直線上に前記背景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色あるいは前記前景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加し、前記修正代表色として選択することを特徴とする画像処理装置である。
【００１５】
本願請求項６に記載の発明は、本願請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明における前記算出手段が、前記前景領域の色として前記前景領域に対応する代表色を用い、前記背景領域の色として前記背景領域に対応する代表色を用いて色差を算出することを特徴とする画像処理装置である。
【００１６】
本願請求項７に記載の発明は、本願請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明における前記算出手段が、前記前景領域の色として前記前景領域の各画素の平均色あるいは各画素に対応する代表色の平均色を用い、前記背景領域の色として前記背景領域の各画素の平均色あるいは各画素に対応する代表色の平均色を用いて色差を算出することを特徴とする画像処理装置である。
【００１７】
本願請求項８に記載の発明は、本願請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明の構成に、さらに、前記注目画素が輪郭領域であるか否かを判定する輪郭判定手段を有し、前記置換手段は、前記輪郭判定手段によって輪郭領域であると判定された注目画素について置換を行うことを特徴とする画像処理装置である。
【００１８】
本願請求項９に記載の発明は、本願請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の発明の構成に、さらに、前記処理領域の色数を判定する色数判定手段を有し、前記置換手段は、前記色数判定手段によって色数が３以上であると判定された注目画素について置換を行わないことを特徴とする画像処理装置である。
【００１９】
本願請求項１０に記載の発明は、本願請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の発明の構成に、さらに、前記処理領域の色数を判定する色数判定手段を有し、前記分離手段は、前記色数判定手段により色数が３以上であると判定された場合には処理領域の大きさを現在の大きさよりも小さく変更して前記前景領域と前記背景領域の分離を行うことを特徴とする画像処理装置である。
【００２０】
本願請求項１１に記載の発明は、コンピュータに、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
本願請求項１に記載の発明によれば、前景と背景の色の傾向を保持したまま代表色を変更することができ、本構成を有しない場合に比べて前景と背景が明確に再現された限定色画像を生成することができる。
【００２３】
本願請求項２に記載の発明によれば、処理対象画像における前景と背景の色の傾向を保持したまま代表色を変更することができ、本構成を有しない場合に比べて前景と背景が明確に再現された限定色画像を生成することができる。
【００２４】
本願請求項３に記載の発明によれば、処理対象画像で前景と背景に使用されている色とは異なる代表色の選択を防止することができる。
【００２５】
本願請求項４に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、最適な代表色を選択して前景と背景が明確に再現された限定色画像を生成することができる。
【００２６】
本願請求項５に記載の発明によれば、抽出されている代表色に選択すべき代表色が存在しない場合でも、前景と背景が明確に再現された限定色画像を生成することができる。
【００２７】
本願請求項６に記載の発明によれば、限定色画像における色の違いに応じて代表色を変更することができる。
【００２８】
本願請求項７に記載の発明によれば、前景領域、背景領域の色が不均一な場合についても適切な色差を算出することができる。
【００２９】
本願請求項８に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて輪郭における前景と背景が明確に再現された限定色画像を生成することができる。
【００３０】
本願請求項９に記載の発明によれば、複数色の影響による不所望の代表色の変更を防止することができる。
【００３１】
本願請求項１０に記載の発明によれば、複数色の影響による不所望の代表色の変更を防止することができる。
【００３２】
本願請求項１１に記載の発明によれば、本願請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の一形態を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の一形態における動作の一例を示す流れ図である。
【図３】修正代表色の選択処理の第１の例の説明図である。
【図４】修正代表色の選択処理の第１の例における選択範囲の一例の説明図である。
【図５】代表色の追加処理の一例の説明図である。
【図６】修正代表色の選択処理の第２の例の説明図である。
【図７】修正代表色の選択処理の第３の例の説明図である。
【図８】修正代表色の選択処理の第３の例における選択範囲の一例の説明図である。
【図９】代表色の追加処理の別の例の説明図である。
【図１０】修正代表色の選択処理の第４の例の説明図である。
【図１１】本発明の実施の一形態における変形例を示す構成図である。
【図１２】本発明の実施の一形態の変形例における動作の一例を示す流れ図である。
【図１３】本発明の実施の一形態およびその変形例で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本発明の実施の一形態を示す構成図である。図中、１は代表色抽出部、２は限定色画像生成部、３は前景背景分離部、４は輪郭判定部、５は色数判定部、６は色差算出部、７は修正代表色選択部、８は色置換部である。
【００３６】
代表色抽出部１は、与えられた処理対象画像全体から代表色を予め抽出しておく。代表色の抽出方法は限定されず、公知の種々の方法を用いて行えばよい。例えば特許文献１に記載されている方法を用いてもよい。なお、代表色の色数は予め決められた色数に限定される場合がある。
【００３７】
限定色画像生成部２は、与えられた処理対象画像の各画素の色を、代表色抽出部１で抽出した代表色のいずれかに変換して限定色画像を予め生成しておく。代表色のいずれかに変換する方法は限定されず、公知の種々の方法を用いて行えばよい。例えば色差が最も小さい代表色に変換する方法や、特許文献１に記載されている方法などを用いてもよい。なお、この限定色画像生成部２の機能を後述する色置換部８に統合してもよい。
【００３８】
前景背景分離部３は、与えられた処理対象画像のうち、注目画素を含む予め決められた大きさの処理領域について前景領域と背景領域に分離する。各画素における前景領域か背景領域かの判定は処理対象画像を用いて行えばよく、その方法は限定されず、公知の種々の方法を用いて行えばよい。なお、処理領域の大きさは色数判定部５によって変更される場合がある。前景領域と背景領域への分離結果は色差算出部６及び色置換部８へ渡される。
【００３９】
輪郭判定部４は、注目画素が輪郭領域であるか否かを判定する。輪郭領域か否かの判定方法は限定されず、例えば輪郭検出フィルタなど、公知の種々の方法を用いて行えばよい。判定結果は色差算出部６及び色置換部８へ渡される。なお、この輪郭判定部４を設けずに構成してもよい。
【００４０】
色数判定部５は、前景背景分離部３で用いた処理領域の色数を判定する。判定は、例えば背景領域の色が１色、前景領域の色が１色の２色以下であるか、あるいは３色以上であるかを判定するとよい。判定方法としては、例えば処理領域の各画素の色について主成分分析を行い、予め決められた値よりも大きい色数を計数して、計数値を判定すればよい。あるいは、背景色または前景色の分散値が予め定められた値よりも大きいか否かを判定してもよい。または、図１では図示していないが、例えば限定色画像生成部２で生成した限定色画像を用い、限定色画像において処理領域に使用されている代表色の色数を判定してもよい。判定結果は、図１に示した例では色置換部８に渡している。このほか、色数が３以上であると判定した場合には処理領域の大きさを現在の大きさよりも小さく変更するように構成してもよい。この場合、処理領域を使用する各部において大きさが変更された処理領域を用いて処理を行うことになる。例えば前景背景分離部３は変更された処理領域において前景領域と背景領域の分離を行うことになる。なお、大きさを変更した処理領域において再度の色数の判定を行って処理領域の大きさの変更を繰り返してもよいが、予め決められた大きさより小さく変更しないように限度を設定しておくとよい。この色数判定部５を設けずに構成してもよい。
【００４１】
色差算出部６は、前景領域の色と背景領域の色の色差を算出する。色差は、色空間における２つの色の距離である。例えばＲＧＢ色空間において２つの色の色差ΔＥは、２つの色のそれぞれの色成分の差であるΔＲ、ΔＧ、ΔＢから、
ΔＥ＝（ΔＲ2 ＋ΔＧ2 ＋ΔＢ2 ）1/2 
により求めればよい。前景領域の色及び背景領域の色としては、処理対象画像をもとに処理領域中の前景領域の各画素の平均色及び背景領域の各画素の平均色を求めて用いるとよい。あるいは、限定色画像をもとに前景領域に対応する代表色及び背景領域に対応する代表色を取得して用いてもよい。前景領域または背景領域中に類似する代表色が複数存在している場合には、前景領域の各画素に対応する代表色の平均色及び背景領域の各画素に対応する代表色の平均色を用いてもよい。前景領域か背景領域かは、前景背景分離部３による分離結果を使用すればよい。なお、輪郭判定部４で輪郭領域以外であると判定された場合には、この色差算出部６以降の処理を行わないように制御してもよい。
【００４２】
修正代表色選択部７は、色差算出部６で算出した色差が予め決められた値より小さい場合に、代表色抽出部１で抽出した代表色の中から、色差算出部６で算出された色差よりも色差を大きくする前景領域に対応する修正代表色あるいは背景領域に対応する修正代表色を選択する。選択方法の詳細については後述するが、色空間において前景領域の平均色と背景領域の平均色を通る直線からの距離に従って、または、前景領域に対応する代表色と背景領域に対応する代表色を通る直線からの距離に従って、修正代表色を選択するとよい。また、前景領域の平均色と背景領域の平均色を通る直線を用いる場合、さらに前景領域に対応する代表色と背景領域に対応する代表色を通る直線も用い、２直線がなす角度が予め定めた角度よりも大きい場合には、色差算出部６で算出した色差にかかわらず修正代表色を選択するとよい。あるいは、代表色抽出部１で抽出した代表色から得た２つの代表色の組のそれぞれについて、その組の２つの代表色と前景領域の色（例えば平均色）及び背景領域の色（例えば平均色）を用いた評価関数の値を求め、その評価関数の値により代表色の組を求めて修正代表色を選択してもよい。なお、予め決められた条件を満たす修正代表色が存在しない場合には、色空間において前景領域の色と背景領域の色を通る直線上に、背景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色あるいは前景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加し、修正代表色として選択してもよい。
【００４３】
色置換部８は、修正代表色選択部７で選択した修正代表色に注目画素の色を置換する。なお、注目画素が前景領域の画素であって、修正代表色選択部７で背景領域に対応する修正代表色を選択した場合、あるいは、注目画素が背景領域の画素であって、修正代表色選択部７で前景領域に対応する修正代表色を選択した場合については、注目画素の色を変更しなくてもよい。なお、輪郭判定部４で輪郭領域と判定されなかった場合、及び、色数判定部５で色数が３色以上であると判定された場合には、修正代表色への置換は行わないように構成してもよい。また、限定色画像生成部２に代えて、この色置換部８において注目画素の色を修正代表色あるいは他の代表色のいずれかに変換するように構成してもよい。
【００４４】
図２は、本発明の実施の一形態における動作の一例を示す流れ図である。Ｓ１１において、代表色抽出部１は、与えられた処理対象画像全体から代表色を抽出する。そしてＳ１２において、限定色画像生成部２は、色空間上において処理対象画像の各画素の色に対応する代表色、例えば各画素の色との距離が最も小さい代表色に変換し、限定色画像を生成する。
【００４５】
Ｓ１３において、未処理の画素を注目画素に設定し、Ｓ１４において、前景背景分離部３は、与えられた処理対象画像のうち、注目画素を含む予め決められた大きさの処理領域について前景領域と背景領域に分離する。またＳ１５において、輪郭判定部４は注目画素が輪郭領域であるか否かを判定する。Ｓ１６において、Ｓ１５で注目画素が輪郭領域であると判定された場合にはＳ１７へ進み、注目画素が輪郭領域でないと判定された場合には、代表色の修正処理を行わずにＳ２３へ進む。なお、Ｓ１４及びＳ１５の処理を行わなくてもよい。
【００４６】
Ｓ１７において、色差算出部６は、前景領域の色と背景領域の色の色差を算出する。例えば処理対象画像における前景領域の平均色と背景領域の平均色との色差、あるいは、限定色画像における前景領域の代表色と背景領域の代表色との色差を求めるとよい。
【００４７】
Ｓ１８において、修正代表色選択部７は、Ｓ１７で色差算出部６により求めた色差が予め決められた値より小さいか否かを判定する。色差が予め決められた値よりも大きければ、そのままでも前景と背景との色の違いが明確であると判断し、この場合には代表色の変更を行わないのでＳ２３へ進む。
【００４８】
色差が予め決められた値よりも小さい場合には、前景と背景との色の違いが明確には再現されていないものと判断し、Ｓ１９において、色差が大きくなるように前景領域に対応する代表色あるいは背景領域に対応する代表色を選択し直して修正代表色とする。なお、予め決められた条件を満たす修正代表色が存在しない場合には代表色を追加し、修正代表色として選択してもよい。
【００４９】
一方、Ｓ２０において、色数判定部５は処理領域の色数を求め、Ｓ２１において色数が２色以下であるか否かを判定する。Ｓ２１で２色以下であると判定された場合にはＳ２２に進み、３色以上であると判定された場合には、Ｓ２２による修正代表色への置換を行わずにＳ２３へ進む。なお、Ｓ２０、Ｓ２１の処理はＳ１３以降、Ｓ１９以前であってもよく、並行して行ってもよい。
【００５０】
Ｓ２２において、色置換部８は、Ｓ１９で修正代表色選択部７により選択された修正代表色に注目画素の色を置換する。なお、この動作例ではＳ１６、Ｓ１８、Ｓ２１の判定により、この修正代表色への置換は、輪郭領域であって、処理領域の色数が２色以下であり、前景領域と背景領域の色差が予め決められた値よりも小さい場合に行われることになる。
【００５１】
Ｓ２３において、処理対象画像の各画素について注目画素として処理を終えたか否かを判定し、未処理の画素が残っている場合にＳ１３へ戻り、未処理の画素を注目画素として処理を繰り返す。処理を終えると、Ｓ１２で生成した限定色画像のうち前景領域と背景領域の色差が予め決められた値より小さい部分について色差を大きく修正した限定色画像が得られることになる。
【００５２】
修正代表色選択部７における修正代表色の選択の処理について、いくつかの例を示す。図３は、修正代表色の選択処理の第１の例の説明図、図４は、修正代表色の選択処理の第１の例における選択範囲の一例の説明図である。この例では、前景領域の平均色と背景領域の平均色を通る直線からの距離に従って修正代表色を選択する例を示している。図３中、Ｐは前景領域の平均色を、Ｑは背景領域の平均色を、Ｔ１，Ｔ２，…は代表色を、それぞれ示している。また、色差算出部６では前景領域の平均色と背景領域の平均色の色差を求めることとし、色Ｐと色Ｑの色差は、予め決められた値よりも小さいものとしている。図３（Ａ）では色Ｑから色差が予め決められた値の範囲を破線で示し、図３（Ｂ）では色Ｐから色差が予め決められた値の範囲を破線で示しており、色Ｐと色Ｑはこの範囲に含まれている。
【００５３】
修正代表色選択部７では、前景領域の平均色Ｐと背景領域の平均色Ｑを通る直線を考え、この直線とそれぞれの代表色との距離に従って、色差を大きくする代表色を修正代表色として選択する。まず、背景領域の平均色Ｑから前景領域の平均色Ｐへ向かう方向に、背景領域の平均色Ｑからの色差が予め決められた値よりも大きい代表色の中から直線との距離に応じて修正代表色を選択する。この場合を図３（Ａ）に示している。この場合に選択される修正代表色は、前景領域の代表色を変更するものである。
【００５４】
例えば、直線からの距離が最も小さい代表色を修正代表色として選択すればよい。あるいは、背景領域の平均色Ｑとの距離についても考慮し、ある代表色について直線との距離をＬｔ、背景領域の平均色Ｑとの距離をＬｕとして
Ｄ＝αＬｔ＋βＬｕ
を算出し、値Ｄが最小となる代表色を修正代表色として選択してもよい。α、βは予め与える定数である。この場合、直線からの距離が小さいほど選択されやすく、背景領域の平均色からの色差が予め決められた値よりも大きい条件の下で背景領域の平均色に近いほど選択されやすくなる。
【００５５】
なお、背景領域の平均色Ｑから前景領域の平均色Ｐへの色の変化とかけ離れた代表色が選択されないように、代表色の選択の際に条件を付しておくとよい。例えば、直線からの距離に従って代表色を選択する場合、直線からの距離が予め決められた値よりも大きい場合には、色Ｑから色Ｐへの方向における修正代表色の選択は行わないようにするとよい。さらに、背景領域の平均色Ｑからの色差の上限を設け、色差が上限を超える場合には修正代表色の選択は行わないようにするとよい。この場合、色Ｑからの色差が予め決められた値の範囲を越え、色差の上限以内であって、直線からの距離が予め決められた値以内である代表色の中から選択されることになる。
【００５６】
あるいは、図４（Ａ）に示す、色Ｑを底面の中心とする円錐領域内であって、色Ｑから色差が予め決められた値Ｌｕｍｉｎの範囲を越えている代表色の中から選択してもよい。図４（Ａ）に示す例では、色Ｑを始点として色Ｐへ向かう方向に値Ｌｕｍｉｎより長く予め決められた長さを持つベクトルをベクトルＴとし、色Ｑを始点としてベクトルＴと交差する方向に値Ｌｕｍｉｎより短く予め決められた長さを持つベクトルの集合をベクトル群Ｕとし、係数γ、δを０以上１以下の値として、
γ・ベクトルＴ＋δ・（１−γ）・ベクトルＵ
の範囲が円錐領域となる。この円錐領域であって、色Ｑから色差が予め決められた値Ｌｕｍｉｎの範囲を越えている代表色の中から選択すればよい。この条件を満たす代表色が存在しない場合には、色Ｑから色Ｐへの方向における修正代表色の選択は行わない。
【００５７】
上述の値Ｄを算出する場合には、値Ｄが予め決められた値よりも大きい場合には、色Ｑから色Ｐへの方向における修正代表色の選択は行わないようにすればよい。この場合、値Ｄが予め決められた値以内の範囲が図４（Ａ）に示す円錐領域に対応することになる。
【００５８】
背景領域の平均色Ｑから前景領域の平均色Ｐへ向かう方向に修正代表色が選択されない場合には、前景領域の平均色Ｐから背景領域の平均色Ｑへ向かう方向に、前景領域の平均色Ｐからの色差が予め決められた値よりも大きい代表色の中から直線との距離に応じて修正代表色を選択する。この場合を図３（Ｂ）に示している。この場合に選択される修正代表色は、背景領域の代表色を変更するものである。
【００５９】
例えば、直線からの距離が最も小さい代表色を修正代表色として選択すればよい。あるいは、前景領域の平均色Ｐとの距離についても考慮し、ある代表色について直線との距離をＬｔ、前景領域の平均色Ｐとの距離をＬｖとして
Ｄ＝αＬｔ＋βＬｖ
を算出し、Ｄが最小となる代表色を修正代表色として選択してもよい。α、βは予め与える定数である。この場合、直線からの距離が小さいほど選択されやすく、前景領域の平均色からの色差が予め決められた値よりも大きい条件の下で前景領域の平均色に近いほど選択されやすくなる。
【００６０】
なお、この場合も前景領域の平均色Ｐから背景領域の平均色Ｑへの色の変化とかけ離れた代表色が選択されないように、代表色の選択の際に条件を付しておくとよい。例えば、直線からの距離に従って代表色を選択する場合、直線からの距離が予め決められた値よりも大きい場合には、色Ｐから色Ｑへの方向における修正代表色の選択は行わないようにするとよい。さらに、背景領域の平均色Ｐからの色差の上限を設け、色差が上限を超える場合には修正代表色の選択は行わないようにするとよい。この場合、色Ｐからの色差が予め決められた値の範囲を越え、色差の上限以内であって、直線からの距離が予め決められた値以内である代表色の中から選択されることになる。
【００６１】
あるいは、図４（Ｂ）に示す、色Ｐを底面の中心とする円錐領域内であって、色Ｐから色差が予め決められた値Ｌｕｍｉｎの範囲を越えている代表色の中から選択してもよい。図４（Ｂ）に示す例では、色Ｐを始点として色Ｑへ向かう方向に値Ｌｕｍｉｎより長く予め決められた長さを持つベクトルをベクトルＴとし、色Ｑを始点としてベクトルＴと交差する方向に値Ｌｕｍｉｎより短く予め決められた長さを持つベクトルの集合をベクトル群Ｕとし、係数γ、δを０以上１以下の値として、
−γ・ベクトルＴ＋δ・（１−γ）・ベクトルＵ
の範囲が円錐領域となる。この円錐領域であって、色Ｐから色差が予め決められた値Ｌｕｍｉｎの範囲を越えている代表色の中から選択すればよい。この条件を満たす代表色が存在しない場合には、色Ｐから色Ｑへの方向における修正代表色の選択は行わない。
【００６２】
上述の値Ｄを算出する場合には、値Ｄが予め決められた値よりも大きい場合には、色Ｐから色Ｑへの方向における修正代表色の選択は行わないようにすればよい。この場合、値Ｄが予め決められた値以内の範囲が図４（Ｂ）に示す円錐領域に対応することになる。
【００６３】
図５は、代表色の追加処理の一例の説明図である。背景領域の平均色Ｑから前景領域の平均色Ｐへの方向に修正代表色の選択を行ったが選択されず、前景領域の平均色Ｐから背景領域の平均色Ｑへの方向に修正代表色の選択を行っても選択されなかった場合には、色置換部８における色の置換を行わないように構成してもよいが、修正代表色選択部７で新たな代表色を追加し、その代表色を修正代表色として選択してもよい。例えば、この修正代表色の選択処理の第１の例では、色空間において前景領域の平均色Ｐと背景領域の平均色Ｑを通る直線上に、背景領域の平均色Ｑまたは背景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色、あるいは、前景領域の平均色Ｐまたは前景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加し、追加した代表色を修正代表色として選択すればよい。
【００６４】
なお、背景領域の平均色Ｑまたは背景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加する場合には、前景領域の平均色Ｐ又は前景領域に対応する代表色との色差が小さい側に追加する。また、前景領域の平均色Ｐまたは前景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加する場合には、背景領域の平均色Ｑまたは背景領域に対応する代表色との色差が小さい側に追加する。図５に示した例では、前景領域の平均色Ｐと背景領域の平均色Ｑを通る直線上に、背景領域に対応する代表色Ｔ２との色差が予め決められた値より大きい代表色Ｔａを追加した例を示している。この追加した代表色Ｔａを修正代表色として選択すればよい。
【００６５】
もちろん、上述の背景領域または前景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加するほか、背景領域に対応する代表色と前景領域に対応する代表色を挟み、色差が予め決められた値より大きくなる２つの代表色を上述の直線上に追加してもよい。
【００６６】
限定色画像生成部２で生成した限定色画像においては、前景領域と背景領域が、ある１つの代表色に対応づけられている場合もある。この場合、処理対象画像では背景と前景との色の違いが存在していても、限定色画像では前景領域と背景領域の区別がなくなる。このような場合でも、上述の修正代表色の選択処理の第１の例では、前景領域の平均色と背景領域の平均色を用いて修正代表色を選択すれば、修正代表色を用いた限定色画像では前景領域と背景領域が現出することになる。
【００６７】
図６は、修正代表色の選択処理の第２の例の説明図である。この例では、前景領域の平均色と背景領域の平均色とともに、前景領域に対応する代表色と背景領域に対応する代表色を用いる例を示している。図中、Ｐは前景領域の平均色を、Ｑは背景領域の平均色を、Ｒは前景領域に対応する代表色を、Ｓは背景領域に対応する代表色を、Ｔ１，Ｔ２，…は代表色を、それぞれ示している。また、色Ｐと色Ｑの色差は、予め決められた値よりも小さいものとしている。図６（Ａ）では色Ｑから色差が予め決められた値の範囲を破線で示し、図６（Ｂ）では色Ｐから色差が予め決められた値の範囲を破線で示しており、色Ｐと色Ｑはこの範囲に含まれている。
【００６８】
前景領域、背景領域のそれぞれにおいては、各領域の平均色と各領域に対応する代表色とが異なる場合があり、その場合に前景領域と背景領域の平均色の変化の方向と代表色の変化の方法とが異なってしまうことがある。この場合の例を図６に示している。例えば図６（Ａ）では、背景領域の平均色Ｑから前景領域の平均色Ｐへ向かう方向と、背景領域に対応する代表色Ｓから前景領域に対応する代表色Ｒへ向かう方向とが、角度θだけ異なっている。また、図６（Ｂ）においても、前景領域の平均色Ｐから背景領域の平均色Ｑへ向かう方向と、前景領域に対応する代表色Ｒから背景領域に対応する代表色Ｓへ向かう方向とが、角度θだけ異なっている。この角度θが予め定めた角度よりも大きい場合には、前景領域に対応する代表色及び背景領域に対応する代表色を用いて生成された限定色画像では、背景領域と前景領域の色の傾向が与えられた処理対象画像とは異なって見えてしまう。そのため、角度θが予め定めた角度よりも大きい場合には、色差算出部６で算出した色差の大きさにかかわらず、修正代表色の選択を行う。なお、修正代表色の選択方法については、上述の修正代表色の選択処理の第１の例で説明したとおりである。前景領域の平均色Ｐと背景領域の平均色Ｑを通る直線からの距離に応じて修正代表色を選択するので、前景領域の色と背景領域の色との色の傾向が揃う。そのため、色差が確保されるとともに、限定色化による色の傾向の相違が防止される。
【００６９】
図７は、修正代表色の選択処理の第３の例の説明図、図８は、修正代表色の選択処理の第３の例における選択範囲の一例の説明図である。この例では、前景領域に対応する代表色と背景領域に対応する代表色を通る直線からの距離に従って修正代表色を選択する例を示している。図中、ＴＰは前景領域に対応する代表色を、ＴＱは背景領域に対応する代表色を、Ｔ１，Ｔ２，…はそのほかの代表色を、それぞれ示している。また、色差算出部６は前景領域に対応する代表色ＴＰと背景領域に対応する代表色ＴＱとの色差を求めることとし、代表色ＴＰと代表色ＴＱの色差は、予め決められた値よりも小さいものとしている。図７（Ａ）では代表色ＴＱから色差が予め決められた値の範囲を破線で示し、図７（Ｂ）では代表色ＴＰから色差が予め決められた値の範囲を破線で示しており、代表色ＴＰと代表色ＴＱはこの範囲に含まれている。
【００７０】
修正代表色選択部７では、前景領域に対応する代表色ＴＰと背景領域に対応する代表色ＴＱを通る直線を考え、この直線とそれぞれの代表色との距離に従って、色差を大きくする代表色を修正代表色として選択する。まず、背景領域に対応する代表色ＴＱから前景領域に対応する代表色ＴＰへ向かう方向に、背景領域に対応する代表色ＴＱからの色差が予め決められた値よりも大きい代表色の中から直線との距離に応じて修正代表色を選択する。この場合を図７（Ａ）に示している。この場合に選択される修正代表色は、前景領域に対応する代表色を変更するものである。
【００７１】
例えば、直線からの距離が最も小さい代表色を修正代表色として選択すればよい。あるいは、背景領域に対応する代表色ＴＱとの距離についても考慮し、ある代表色について直線との距離をＬｔ、背景領域に対応する代表色ＴＱとの距離をＬｕとして
Ｄ＝αＬｔ＋βＬｕ
を算出し、Ｄが最小となる代表色を修正代表色として選択してもよい。α、βは予め与える定数である。この場合、直線からの距離が小さいほど選択されやすく、背景領域に対応する代表色ＴＱからの色差が予め決められた値よりも大きい条件の下で背景領域に対応する代表色ＴＱに近いほど選択されやすくなる。
【００７２】
なお、背景領域に対応する代表色ＴＱから前景領域に対応する代表色ＴＰへの色の変化とかけ離れた代表色が選択されないように、代表色の選択の際に条件を付しておくとよい。例えば、直線からの距離に従って代表色を選択する場合、直線からの距離が予め決められた値よりも大きい場合には、代表色ＴＱから代表色ＴＰへの方向における修正代表色の選択は行わないようにするとよい。さらに、背景領域に対応する代表色ＴＱからの色差の上限を設け、色差が上限を超える場合には修正代表色の選択は行わないようにするとよい。この場合、代表色ＴＱからの色差が予め決められた値の範囲を越え、色差の上限以内であって、直線からの距離が予め決められた値以内である代表色の中から選択されることになる。
【００７３】
あるいは、図８（Ａ）に示す、代表色ＴＱを底面の中心とする円錐領域内であって、代表色ＴＱから色差が予め決められた値Ｌｕｍｉｎの範囲を越えている代表色の中から選択してもよい。図８（Ａ）に示す例では、代表色ＴＱを始点として代表色ＴＰへ向かう方向に値Ｌｕｍｉｎより長く予め決められた長さを持つベクトルをベクトルＴとし、代表色ＴＱを始点としてベクトルＴと交差する方向に値Ｌｕｍｉｎより短く予め決められた長さを持つベクトルの集合をベクトル群Ｕとし、係数γ、δを０以上１以下の値として、
γ・ベクトルＴ＋δ・（１−γ）・ベクトルＵ
の範囲が円錐領域となる。この円錐領域であって、代表色ＴＱからの色差が予め決められた値Ｌｕｍｉｎの範囲を越えている代表色の中から選択すればよい。この条件を満たす代表色が存在しない場合には、代表色ＴＱから代表色ＴＰへの方向における修正代表色の選択は行わない。
【００７４】
上述の値Ｄを算出する場合には、値Ｄが予め決められた値よりも大きい場合には、代表色ＴＱから代表色ＴＰへの方向における修正代表色の選択は行わないようにすればよい。この場合、値Ｄが予め決められた値以内の範囲が図８（Ａ）に示す円錐領域に対応することになる。
【００７５】
背景領域に対応する代表色ＴＱから前景領域に対応する代表色ＴＰへ向かう方向に修正代表色が選択されない場合には、前景領域に対応する代表色ＴＰから背景領域に対応する代表色ＴＱへ向かう方向に、前景領域に対応する代表色ＴＰからの色差が予め決められた値よりも大きい代表色の中から直線との距離に応じて修正代表色を選択する。この場合を図７（Ｂ）に示している。この場合に選択される修正代表色は、背景領域に対応する代表色を変更するものである。
【００７６】
例えば、直線からの距離が最も小さい代表色を修正代表色として選択すればよい。あるいは、前景領域に対応する代表色ＴＰとの距離についても考慮し、ある代表色について直線との距離をＬｔ、前景領域に対応する代表色ＴＰとの距離をＬｖとして
Ｄ＝αＬｔ＋βＬｖ
を算出し、Ｄが最小となる代表色を修正代表色として選択してもよい。α、βは予め与える定数である。この場合、直線からの距離が小さいほど選択されやすく、前景領域に対応する代表色ＴＰからの色差が予め決められた値よりも大きい条件の下で前景領域に対応する代表色ＴＰに近いほど選択されやすくなる。
【００７７】
なお、この場合も前景領域に対応する代表色ＴＰから背景領域に対応する代表色ＴＱへの色の変化とかけ離れた代表色が選択されないように、代表色の選択の際に条件を付しておくとよい。例えば、直線からの距離に従って代表色を選択する場合、直線からの距離が予め決められた値よりも大きい場合には、代表色ＴＰから代表色ＴＱへの方向における修正代表色の選択は行わないようにするとよい。さらに、背景領域に対応する代表色ＴＰからの色差の上限を設け、色差が上限を超える場合には修正代表色の選択は行わないようにするとよい。この場合、代表色ＴＰからの色差が予め決められた値の範囲を越え、色差の上限以内であって、直線からの距離が予め決められた値以内である代表色の中から選択されることになる。
【００７８】
あるいは、図８（Ｂ）に示す、代表色ＴＰを底面の中心とする円錐領域内であって、代表色ＴＰから色差が予め決められた値Ｌｕｍｉｎの範囲を越えている代表色の中から選択してもよい。図８（Ｂ）に示す例では、代表色ＴＰを始点として代表色ＴＱへ向かう方向に値Ｌｕｍｉｎより長く予め決められた長さを持つベクトルをベクトルＴとし、代表色ＴＱを始点としてベクトルＴと交差する方向に値Ｌｕｍｉｎより短く予め決められた長さを持つベクトルの集合をベクトル群Ｕとし、係数γ、δを０以上１以下の値として、
−γ・ベクトルＴ＋δ・（１−γ）・ベクトルＵ
の範囲が円錐領域となる。この円錐領域であって、代表色ＴＰから色差が予め決められた値Ｌｕｍｉｎの範囲を越えている代表色の中から選択すればよい。この条件を満たす代表色が存在しない場合には、代表色ＴＰから代表色ＴＱへの方向における修正代表色の選択は行わない。
【００７９】
上述の値Ｄを算出する場合には、値Ｄが予め決められた値よりも大きい場合には、代表色ＴＰから代表色ＴＱへの方向における修正代表色の選択は行わないようにすればよい。この場合、値Ｄが予め決められた値以内の範囲が図８（Ｂ）に示す円錐領域に対応することになる。
【００８０】
図９は、代表色の追加処理の別の例の説明図である。背景領域に対応する代表色ＴＱから前景領域に対応する代表色ＴＰへの方向に修正代表色の選択を行ったが選択されず、前景領域に対応する代表色ＴＰから背景領域に対応する代表色ＴＱへの方向に修正代表色の選択を行っても選択されなかった場合には、色置換部８における色の置換を行わないように構成してもよいが、修正代表色選択部７で新たな代表色を追加し、その代表色を修正代表色として選択してもよい。例えば、この修正代表色の選択処理の第３の例では、色空間において前景領域に対応する代表色ＴＰと背景領域に対応する代表色ＴＱを通る直線上に、背景領域に対応する代表色ＴＱまたは背景領域の平均色との色差が予め決められた値より大きい代表色、あるいは、前景領域に対応する代表色ＴＰまたは前景領域の平均色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加し、追加した代表色を修正代表色として選択してもよい。
【００８１】
なお、背景領域に対応する代表色ＴＱまたは背景領域の平均色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加する場合には、前景領域に対応する代表色ＴＰまたは前景領域の平均色との色差が小さい側に追加する。また、前景領域に対応する代表色ＴＰとの色差が予め決められた値より大きい代表色を追加する場合には、背景領域に対応する代表色ＴＱまたは背景領域の平均色との色差が小さい側に追加する。図９に示した例では、前景領域に対応する代表色ＴＰと背景領域に対応する代表色ＴＱを通る直線上に、背景領域に対応する代表色ＴＱとの色差が予め決められた値より大きい代表色Ｔａを追加した例を示している。この追加した代表色Ｔａを修正代表色として選択すればよい。
【００８２】
もちろん、上述の背景領域または前景領域に対応する代表色との色差が予め決められた値より大きい代表色を追加するほか、背景領域に対応する代表色と前景領域に対応する代表色を挟み、色差が予め決められた値より大きくなる２つの代表色を上述の直線上に追加してもよい。
【００８３】
図１０は、修正代表色の選択処理の第４の例の説明図である。この例では、代表色抽出部１で抽出されている代表色全体から、評価関数を用いて前景領域に対応する代表色と背景領域に対応する代表色を修正する修正代表色を選択する例を示している。図中、Ｐは前景領域の平均色を、Ｑは背景領域の平均色を、Ｔ１，Ｔ２，…は代表色を、それぞれ示している。また、色差算出部６は前景領域の平均色Ｐと背景領域の平均色Ｑとの色差を求めることとし、平均色Ｐと平均色Ｑの色差は、予め決められた値よりも小さいものとしている。図１０では平均色Ｑから色差が予め決められた値の範囲を破線で示しており、平均色Ｐと平均色Ｑはこの範囲に含まれている。
【００８４】
抽出されている代表色から２つの代表色を選択して代表色の組とし、その代表色の組について、前景領域の平均色及び背景領域の平均色を用いた評価関数の値を求める。評価関数Ｈの一例としては、例えば、代表色の組を構成する２つの代表色をＣｉ、Ｃｊとし、前景領域の平均色Ｐ及び背景領域の平均色Ｑを用い、
Ｈ＝α（｜Ｐ−Ｃｉ｜＋｜Ｑ−Ｃｊ｜）−β（｜Ｃｉ−Ｃｊ｜）
とするとよい。α、βは予め与える定数である。（｜Ｐ−Ｃｉ｜＋｜Ｑ−Ｃｊ｜）の項は、当該代表色の組を修正代表色として置換した場合の誤差を示す。この誤差が小さいほどよい。また、（｜Ｃｉ−Ｃｊ｜）は代表色の色差である。この色差は大きいほどよい。なお、この代表色の色差（｜Ｃｉ−Ｃｊ｜）は、色差算出部６で算出した色差を判定する際に用いた予め決められた値よりも大きいことが条件となる。評価関数Ｈの値は、誤差が小さく、色差が大きいほど値は小さくなるので、代表色の組のうち評価関数Ｈの値が最も小さい代表色の組を修正代表色とすればよい。
【００８５】
図１０に示した例では、６個の代表色Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６を示している。例えば限定色画像生成部２で限定色画像を生成する際に、前景領域及び背景領域の色と最も色差が小さい代表色を選択すると、前景領域に対応する代表色としては代表色Ｔ１が、背景領域に対応する代表色としては代表色Ｔ２が選択されることになる。しかし、代表色Ｔ１と代表色Ｔ２の組では、色差が予め決められた値よりも小さいため、この代表値の組は選択されない。
【００８６】
代表色の組は、この代表色Ｔ１と代表色Ｔ２の組を含め、６個の代表色の順列で３０組となる。このうち、上述の通り、代表色Ｔ１をＣｉ、代表色Ｔ２をＣｊとする組、及び、代表色Ｔ２をＣｉ、代表色Ｔ１をＣｊとする組は、色差が予め決められた値よりも小さいため除外される。例えば代表色Ｔ３をＣｉ、代表色Ｔ２をＣｊとした場合に、評価関数の値が最も小さくなる。従って、前景領域に対応する修正代表色を代表色Ｔ３、背景領域に対応する修正代表色を代表色Ｔ２とすればよい。なお、代表色Ｔ２をＣｉ、代表色Ｔ３をＣｊとした場合には、｜Ｐ−Ｃｉ｜、｜Ｑ−Ｃｊ｜の値が前述の組よりも大きくなり、評価関数の値も大きくなる。
【００８７】
もちろん、上述の評価関数は一例であって、この例に限らず、２つの代表色の組について評価する種々の関数を用いてもよい。また、前景領域の平均色Ｐ及び背景領域の平均色Ｑに代えて、前景領域に対応する代表色及び背景領域に対応する代表色を用いてもよい。
【００８８】
なお、評価関数を用いて得られた値に対して条件を付与してもよい。例えば上述の評価関数Ｈの値に上限を設け、各代表色の組から得られた評価関数Ｈの最小値が予め決められた上限よりも大きい場合には、条件を満たす代表色が存在しないものとして、修正代表色を選択しないように構成するとよい。修正代表色が選択されなかった場合には、色置換部８における色の置換を行わないように構成すればよい。あるいは、例えば上述の図５または図９で説明した方法によって修正代表色選択部７で新たな代表色を追加し、その代表色を修正代表色として選択してもよい。
【００８９】
上述の各例、あるいはそのほかの種々の方法によって修正代表色の選択処理が行われたら、色置換部８は、注目画素が前景領域の画素であって前景領域に対応する代表色を変更する修正代表色が選択されている場合、あるいは、注目画素が背景領域の画素であって背景領域に対応する代表色を変更する修正代表色が選択されている場合に、注目画素の色を修正代表色へ置換する。修正代表色として前景領域及び背景領域の両方に対応する代表色が選択されている場合には、注目画素が前景領域の画素であるのか、背景領域の画素であるのかに応じて、修正代表色を選択して注目画素の色を置換すればよい。なお、修正代表色が選択されていない場合には、色の置換を行わなくてもよい。
【００９０】
図１１は、本発明の実施の一形態における変形例を示す構成図である。この変形例では、処理対象画像として予め決められた色数以下の色しか使用されていない画像や、限定色化の処理が施された画像が与えられた場合を想定している。このような場合には、改めて限定色化の処理を行わなくてもよく、この変形例では限定色画像生成部２を設けていない。また、この場合には前景領域の平均色と前景領域に対応する代表色、背景領域の平均色と背景領域に対応する代表色は等価と考えてもよい。従って、色差算出部６は前景領域に対応する代表色と背景領域に対応する代表色の色差を算出すればよく、修正代表色選択部７は前景領域に対応する代表色と背景領域に対応する代表色を通る直線からの距離に従って修正代表色を選択すればよい。例えば修正代表色の選択処理の第２の例を除く各例や、そのほかの選択方法により修正代表色を選択すればよい。また、色置換部８は与えられた処理対象画像における注目画素の色を修正代表色に置換すればよい。
【００９１】
図１２は、本発明の実施の一形態の変形例における動作の一例を示す流れ図である。Ｓ１１において、代表色抽出部１は、与えられた処理対象画像全体から代表色を抽出する。Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６は図２を用いて上述したとおりである。
【００９２】
Ｓ１７において、色差算出部６は、前景領域の代表色と背景領域の代表色の色差を算出する。Ｓ１８は図２を用いて上述したとおりである。Ｓ１８で色差が予め決められた値よりも小さいと判定された場合には、Ｓ１９において、前景領域に対応する代表色と背景領域に対応する代表色を用い、色差が大きくなるように前景領域に対応する代表色あるいは背景領域に対応する代表色を選択し直して修正代表色とする。なお、予め決められた条件を満たす修正代表色が存在しない場合には代表色を追加し、修正代表色として選択してもよい。
【００９３】
Ｓ２０、Ｓ２１は図２を用いて上述したとおりである。Ｓ２２において、色置換部８は、処理対象画像の注目画素の色を、Ｓ１９で修正代表色選択部７により選択された修正代表色に置換する。例えば、注目画素が前景領域の画素であって前景領域に対応する代表色を変更する修正代表色が選択されている場合、あるいは、注目画素が背景領域の画素であって背景領域に対応する代表色を変更する修正代表色が選択されている場合に、注目画素の色を修正代表色へ置換すればよい。Ｓ２３は図２を用いて上述したとおりである。
【００９４】
図１３は、本発明の実施の一形態およびその変形例で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、４１はプログラム、４２はコンピュータ、５１は光磁気ディスク、５２は光ディスク、５３は磁気ディスク、５４はメモリ、６１はＣＰＵ、６２は内部メモリ、６３は読取部、６４はハードディスク、６５はインタフェース、６６は通信部である。
【００９５】
上述の本発明の実施の一形態及びその変形例で説明した各部の機能を全部あるいは部分的に、コンピュータが実行するプログラム４１によって実現してもよい。その場合、そのプログラム４１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取る記憶媒体に記憶させておけばよい。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取部６３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部６３にプログラムの記述内容を伝達するものである。例えば、光磁気ディスク５１、光ディスク５２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク５３、メモリ５４（ＩＣカード、メモリカード、フラッシュメモリなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。
【００９６】
これらの記憶媒体にプログラム４１を格納しておき、例えばコンピュータ４２の読取部６３あるいはインタフェース６５にこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム４１を読み出し、内部メモリ６２またはハードディスク６４（磁気ディスクやシリコンディスクなどを含む）に記憶し、ＣＰＵ６１によってプログラム４１を実行することによって、上述の本発明の実施の一形態及びその変形例として説明した機能が全部あるいは部分的に実現される。あるいは、通信路を介してプログラム４１をコンピュータ４２に転送し、コンピュータ４２では通信部６６でプログラム４１を受信して内部メモリ６２またはハードディスク６４に記憶し、ＣＰＵ６１によってプログラム４１を実行することによって実現してもよい。
【００９７】
コンピュータ４２には、このほかインタフェース６５を介して様々な装置と接続してもよい。例えば、画像読取装置がインタフェース６５を介して接続され、画像読取装置で読み取った画像あるいは該画像に処理を施した画像を処理対象画像として本発明の実施の一形態及びその変形例で説明した処理を行ってもよい。処理後の限定色画像は、他のプログラムに渡してもよいし、ハードディスク６４に記憶させ、またはインタフェース６５を介して記憶媒体に記憶させ、あるいは通信部６６を通じて外部へ転送してもよい。記憶または転送の際には、限定色画像を圧縮するとよい。記憶または転送する際に、限定色画像としない場合に比べてデータ量が削減される。さらに、画像形成装置がインタフェース６５を介して接続されていてもよく、処理後の限定色画像を画像形成装置により形成してもよい。
【００９８】
もちろん、部分的にハードウェアによって構成することもできるし、全部をハードウェアで構成してもよい。あるいは、他の構成とともに本発明の実施の一形態及びその変形例で説明した機能の全部あるいは部分的に含めたプログラムとして構成してもよい。もちろん、他の用途に適用する場合には、その用途におけるプログラムと一体化してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１…代表色抽出部、２…限定色画像生成部、３…前景背景分離部、４…輪郭判定部、５…色数判定部、６…色差算出部、７…修正代表色選択部、８…色置換部、４１…プログラム、４２…コンピュータ、５１…光磁気ディスク、５２…光ディスク、５３…磁気ディスク、５４…メモリ、６１…ＣＰＵ、６２…内部メモリ、６３…読取部、６４…ハードディスク、６５…インタフェース、６６…通信部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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