JP3015227B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
におけるパレット方式を使用して画像データの保存・表
示を行う画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムにおいて、画像デ
ータを保存・表示するためにパレット方式が一般的に使
用されている。このパレット方式とは、色情報を保存す
るためのパレット部と、画像データを保存するためのデ
ータ部とからなり、実際の画像データをパレット部の色
情報に置き換えてデータ部に保存し、表示する場合はこ
れとは逆の動作を行って元の画像データを復元するもの
である。

【０００３】図２は、このようなパレット方式の説明図
であり、（ａ）はパレット部１００、（ｂ）はデータ部
２００を示している。図において、パレット部１００
は、複数のパレットエントリ１０１にそれぞれ色を表す
情報が格納されたテーブルであり、各パレットエントリ
１０１には、色情報として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）が各８ビットのデータとして格納され、パレット
エントリ１０１は２４ビットのビット幅となっている。
また、各パレットエントリ１０１には、それぞれパレッ
トエントリ１０１を識別するためのパレットインデック
ス１０２が付与されている。

【０００４】データ部２００は、画像データにおける１
画面のピクセル（画素）数分の領域が確保されたもので
あり、各ピクセルには色を表すためのパレットインデッ
クス値２０１がそれぞれ格納されている。尚、“ｉ０
１、ｉ０２、…”はパレット部１００のパレットインデ
ックス１０２の値を示している。

【０００５】このような方式では、パレットエントリ１
０１の数により、表示可能な色の種類数が決定され、図
２に示すようにパレットエントリ１０１が１６個の場合
は、１６，７７７，２１７色中１６色、パレットエント
リ１０１が２５６個の場合は、１６，７７７，２１７色
中２５６色として表現される。また、データ部２００に
おける各ピクセルの色を表すパレットインデックス値２
０１も、パレットエントリ１０１の数により、パレット
エントリ１０１が１６個の場合は、４ビット幅、パレッ
トエントリ１０１が２５６個の場合は、８ビット幅で構
成される。

【０００６】このようなパレット方式の画像処理装置で
は、予め、パレットエントリ１０１数が決定されている
ため、表示可能な色の種類数が決定されている。従っ
て、例えば、１６色表示可能な画像表示装置では１６色
のフォーマットの画像データが、また、２５６色表示可
能な画像表示装置では２５６色のフォーマットの画像デ
ータの処理を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像処理装置では、表現可能な色の種類数が予め決
定されているため、次のような問題があった。例えば、
画像データが３００種類の色を使用している場合で、パ
レットエントリ１０１の数が２５６個のパレット部１０
０に割り当てる場合、割り当てできない４４色について
は、近似値のパレットエントリ１０１に割り当てる必要
がある。その結果、元の画像データとは表示色が異なっ
てしまうという問題があった。

【０００８】また、逆に、画像データが少ない色の構成
されていた場合は、本来そのパレットエントリ１０１数
を識別するためのパレットインデックス値２０１のビッ
ト幅が少なくて済むにもかかわらず、このビット幅は固
定であるため、データ部２００のパレットインデックス
値２０１には不用なビットを含んでしまうことになる。
例えば、画像データが１６種類の色を使用している場合
で、パレットインデックス１０２数が２５６色のパレッ
ト部１００に割り当てる場合は、パレットインデックス
値２０１を表すビット幅が４ビットで済むにもかかわら
ず８ビットで表すことになってしまい、その結果、無駄
な記憶領域を必要とし、資源の有効利用に反するという
問題があった。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、元の画像データの色情報通りに表
現可能で、かつ、画像データを保存する場合等で記憶領
域の有効利用を図ることのできる画像処理装置を得るこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、画像データを構成する各画素をそれぞれ比較し、当
該画像データが何種類の色で表現されているかを検査す
る色情報検査部と、前記色情報検査部で求められた色毎
に、その色を指定するためのパレットインデックスを付
与して色情報を格納するパレット部と、全ての前記パレ
ットインデックスを区別できる最低のビット幅のパレッ
トインデックス値を求めるパレットデータ算出部と、前
記画像データの代わりに、当該画像データにおける各画
素データを、前記パレットインデックス値に置き換えて
格納するデータ部とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【作用】本発明の画像処理装置においては、色情報検査
部が画像を構成する各画素を比較し、その画像が何種類
の色で表現されているかを検査する。パレット部は、そ
れぞれ色情報を格納するための複数のパレットエントリ
で構成され、それぞれパレットインデックスが付与され
ている。また、データ部は、入力した元の画像データの
代わりに、その画像データにおける各画素データを、パ
レット部のパレットインデックスを示すパレットインデ
ックス値に置き換えて格納する。パレットデータ算出部
は、パレット部のパレットエントリ数を色情報検査部で
求められた色の種類数に等しい値にすると共に、データ
部のパレットインデックス値をパレット部のパレットイ
ンデックスを区別できる最低のビット幅とする。領域確
保部は、パレットデータ算出部で算出されたパレット部
とデータ部との領域確保を行う。その結果、パレット部
のパレットエントリ数は、画像データにおいて出現した
色の種類数に等しくなり、データ部は、その色の種類数
の画像データを格納する場合の最低のデータ量となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の画像処理装置を示すブロック
図である。図の装置は、色情報検査部１、パレットデー
タ算出部２、領域確保部３、データ生成部４、パレット
部５、データ部６からなる。

【００１３】色情報検査部１は、画像データ１０を入力
し、この画像データ１０を構成する各画素をそれぞれ比
較して、画像データ１０において何種類の色が使用され
ているかを検査する機能を有している。パレットデータ
算出部２は、色情報検査部１で求められた色の種類数に
基づき、パレット部５のエントリ数と、データ部６にお
けるパレットインデックス値６１のビット幅を算出する
もので、パレット部５のエントリ数を色の種類数に等し
い値とし、かつ、このエントリ数を表現可能な最低限の
ビット幅のパレットインデックス値６１を算出する機能
を有している。

【００１４】領域確保部３は、パレットデータ算出部２
で決定されたエントリ数で領域確保を行うと共に、決定
されたパレットインデックス値６１のビット幅でデータ
部６の領域確保を行う機能を備えている。また、データ
生成部４は、領域確保部３で確保されたパレット部５に
対して、画像データ１０の色情報を格納すると共に、デ
ータ部６の各ピクセル（画素）に対して、パレット部５
のパレットインデックス５２を示すパレットインデック
ス値６１を格納するものである。

【００１５】パレット部５は、例えば、各パレットエン
トリ５１が２４ビットからなり、そのエントリ数が色の
種類数に設定されるテーブルであり、各パレットエント
リ５１には、それぞれパレットインデックス５２が付与
されている。データ部６は、画像データ１画面分の領域
で構成され、各ピクセルがパレット部５のパレットイン
デックス５２を表せる最低限のビット幅となり、各ピク
セルのパレットインデックス値６１として、パレット部
５のパレットインデックス５２が格納されるものであ
る。

【００１６】次に上記構成の画像処理装置の動作を説明
する。図３は、その動作フローチャートである。先ず、
色情報検査部１は、画像データ１０を入力し、各画素デ
ータを比較してその色情報検査処理を行う（ステップＳ
１）。ここで、画像データ１０は図１に示すように、１
ピクセル（画素）が例えば２４ビットといったように、
一定のビット幅で表されるデータであり、また使用され
ている色の種類数をｎｎとする。尚、この色情報検査
は、画像データ１０の１画面分のデータのソートあるい
は後述するパレット部５の同時形成処理にて行う。

【００１７】色情報検査部１で、画像データ１０中の色
情報が求められると、パレットデータ算出部２は、この
色情報に基づきパレットエントリ数およびパレットイン
デックス値６１のビット幅算出処理を行う（ステップＳ
２）。即ち、パレットエントリ数をｎｎとし、パレット
インデックス値６１を、このパレットエントリ数ｎｎが
表せる最低のビット幅に決定する。そして、領域確保部
３は、図示しないメモリ上に、パレットエントリ数ｎｎ
のパレット部５と、そのパレットエントリ数ｎｎに対応
したビット幅を持つデータ部６の領域を確保する（ステ
ップＳ３およびステップＳ４）。その後は、データ生成
部４が画像データ１０からパレット部５の各パレットエ
ントリ５１のデータを生成して格納すると共に、パレッ
トインデックス値６１に、対応するパレットインデック
ス５２を表す値を格納する（ステップＳ５）。

【００１８】次に、上記構成の画像処理装置の具体例を
説明する。図４は、本発明の画像処理装置を適用した第
１の具体例としてのコンピュータシステムのブロック図
である。図のシステムは、中央処理装置（ＣＰＵ）７
１、主記憶装置（ＭＥＭ）７２、イメージスキャナ７
３、ビデオボード７４、表示装置７５、外部記憶装置７
６、バス７７からなる。

【００１９】中央処理装置７１は、コンピュータシステ
ムとしての制御を司るプロセッサであり、画像処理手段
７１ａを備えている。この画像処理手段７１ａは、上述
した画像処理装置における色情報検査部１〜データ生成
部４の構成に相当するもので、専用のプロセッサあるい
は主記憶装置７２上に読み込まれたプログラムで構成さ
れている。主記憶装置７２は、ランダム・アクセス・メ
モリ（ＲＡＭ）等からなり、中央処理装置７１の実行す
るプログラム等を格納すると共に、中央処理装置７１の
作業領域を構成するもので、この主記憶装置７２上に、
パレット部５とデータ部６とが形成される。

【００２０】イメージスキャナ７３は、読取り対象の媒
体（図示省略）から、イメージデータを読取る装置であ
り、そのイメージデータを、各ピクセルを赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）のイメージ信号として出力するもので
ある。ビデオボード７４は、データ部６の画像データや
イメージスキャナ７３で読取った画像を表示装置７５で
表示するための制御部であり、表示装置７５に出力する
ためのフレームメモリ７４ａを備えている。また、表示
装置７５は、カラー表示が可能なＣＲＴや液晶ディスプ
レイ等からなり、ビデオボード７４に接続されて、フレ
ームメモリ７４ａのデータを表示する装置である。

【００２１】更に、外部記憶装置７６は、磁気ディスク
装置等からなり、中央処理装置７１が実行するプログラ
ムやデータ等を格納すると共に、データ部６の画像デー
タを格納するための記憶装置である。また、バス７７は
中央処理装置７１と主記憶装置７２等の各デバイスを接
続するためのシステムバスである。

【００２２】次にこのように構成されたコンピュータシ
ステムにおける具体的な画像処理を説明する。図５に、
画像データからの変換例を示す。この例では、画像デー
タ１０は６ピクセル（横）×６ピクセル（縦）で構成さ
れ、また、使用されている色情報の種類は１３種類であ
るとする。尚、“２３１”や“６９１”は、各ピクセル
のデータを表しており、各ピクセルの色情報は２４ビッ
トで表されているとする。

【００２３】このような画像データ１０が、イメージス
キャナ７３によって出力されると、画像処理手段７１ａ
は、パレット部５およびデータ部６のデータ生成処理を
行う。このデータ生成処理は、先ず、画像データ１０の
各ピクセルの色情報を一つずつ読出し、これをパレット
部５の各パレットエントリ５１に順次格納していく。例
えば、“２３１”をパレットインデックス「ｉ００」の
パレットエントリ５１に、次のピクセルの“６９１”を
パレットインデックス「ｉ０１」のパレットエントリ５
１といったように順次格納する。

【００２４】また、各パレットエントリ５１に格納する
場合、同じデータがあるかどうかを調べ、同じものがあ
った場合は、そのデータを新たなパレットエントリ５１
に格納せず、次のピクセルの処理に進む。例えば、画像
データ１０を横方向に処理した場合、横１列目、縦２列
目のピクセルデータ“３０”は、既にパレットインデッ
クス「ｉ０２」に格納されているため、次のピクセルに
進む。

【００２５】このようにして、画像データ１０の最終ピ
クセルまで処理すると、パレット部５には、その画像デ
ータ１０の色の種類数だけパレットエントリ５１が形成
されていることになる。例えば、図５では、パレットイ
ンデックス５２が「ｉ００」から「ｉ１２」までの１３
個のパレットエントリ５１が形成される。従って、色情
報の検査処理は、パレット部５のデータ生成処理と同時
に行われることになる。尚、この場合、パレット部５の
領域は、そのエントリ数が１３個であるため、１３個×
２４ビット＝３１２ビット（３９バイト）必要となる。

【００２６】次に、画像処理手段７１ａは、データ部６
の保存用画像データ１０ｉを生成するため、パレットイ
ンデックス値６１のビット幅を算出する。この場合、パ
レット部５のエントリ数は１３個であるため、必要とす
る最低のビット幅は４ビットとなる。そして、１ピクセ
ル４ビットのデータ部６の領域を確保し、それぞれのピ
クセルのパレットインデックス値６１に対し、対応する
パレットインデックス５２を格納する。従って、データ
部６に必要な領域は、４ビット×６ピクセル（横）×６
ピクセル（縦）＝１４４ビット（１８バイト）となる。

【００２７】また、上記の画像処理では、最初に画像デ
ータ１０からパレット部５を形成し、このパレット部５
のエントリ数に基づいてデータ部６を形成するようにし
たが、画像データ１０からパレット部５とデータ部６と
を同時に形成する方法でもよい。

【００２８】即ち、画像データ１０から上記の方法と同
様に、パレット部５を形成すると共に、データ部６のパ
レットインデックス値６１を格納していくものである。
例えば、画像データ１０における最初のピクセルデータ
“２３１”をパレットインデックス「ｉ００」のパレッ
トエントリ５１に格納すると共に、このパレットインデ
ックス「ｉ００」をデータ部６における最初のパレット
インデックス値６１に格納していくといった方法であ
る。但し、この場合は、予め、パレットインデックス値
６１のビット幅はある程度余裕を持ったビット幅とし、
一画面のデータ部６の形成後、必要とされるビット幅で
改めてデータ部６をコピーする等の処理が必要である。

【００２９】このように生成されたデータ部６の保存用
画像データ１０ｉは、外部記憶装置７６にファイルとし
て格納される。図６に、保存用画像データ１０ｉのフォ
ーマットを示す。図は、１画面分の保存用画像データ１
０ｉを示すもので、色情報部Ｎ、パレット部５、データ
部６とからなる。色情報部Ｎは、その画面の色の種類数
を表すと共に、データ部６が表すデータが縦、横何ピク
セルで構成されているかといった情報を表す領域であ
る。また、パレット部５は、その画面におけるパレット
を示し、データ部６は、実際の画像データを表わしてい
る。

【００３０】次に、図４に示す装置において、データ部
６の画像データを表示する場合の動作を説明する。先
ず、上記保存用画像データ１０ｉが外部記憶装置７６に
ファイルとして格納されているとする。このような構成
において、画像処理手段７１ａは、外部記憶装置７６か
ら保存用画像データ１０ｉを読込み、これを主記憶装置
７２上に格納する。その後は、上述した画像データ生成
処理の逆動作を行って、各ピクセルが色情報で表された
画像データ１０を生成する。そして、画像処理手段７１
ａは、このデータをビデオボード７４のフレームメモリ
７４ａに送り、更に、このフレームメモリ７４ａのデー
タを表示装置７５に転送し、１画面分の画像表示を行
う。

【００３１】このように、上記実施例では、保存用画像
データ１０ｉにおける色情報部Ｎに基づき、各画面に対
応した画像処理を行うため、色の種類数の異なる画像デ
ータであっても自由に表示を行うことができる。即ち、
従来では、画像データのフォーマットが１６色か２５６
色かといったように固定的な表示処理しか行えなかった
が、本実施例では、色情報部Ｎの情報に基づき動的な表
示処理を行うため、任意の色に対応した表示を行うこと
ができる。

【００３２】また、従来ではパレット部５が何色用のフ
ォーマットであるかの判断処理が必要であったが、本実
施例では、色情報部Ｎの情報から、直ちに何色用の表示
データであるかが分かるため、表示処理を高速化するこ
とができる。しかも、本実施例では、従来のような、色
の判断処理の結果に対応した表示処理を行うのではな
く、色情報部Ｎの情報からパレット部５やデータ部６の
領域を算出するといった一定のロジックで表示処理を行
うことができる。

【００３３】更に、上記実施例では、データ部６のパレ
ットインデックス値６１のビット幅は、色の種類数に応
じて可変であるが、１画面のデータとしては、すべての
パレットインデックス値６１のビット幅は同一である。
従って、保存用画像データ１０ｉからパレット部５を参
照して画像データ１０に変換する構成をハードウェアロ
ジックで構成することも容易であり、この例を第２の具
体例として以下に説明する。

【００３４】図７は、第２の具体例としてのコンピュー
タシステムのブロック図である。図において、中央処理
装置７１〜バス７７の構成は、図４と同様である。一
方、ビデオボード７８は、パレット部７８ａ、データ部
７８ｂ、変換回路７８ｃ、フレームメモリ７８ｄから構
成されている。パレット部７８ａ、データ部７８ｂおよ
びフレームメモリ７８ｄは、それぞれメモリであり、パ
レット部７８ａおよびデータ部７８ｂは、画像処理手段
７１ａによって、パレット部５およびデータ部６のデー
タを転送する領域を示している。また、変換回路７８ｃ
は、論理回路等のハードウェアで構成された回路であ
り、データ部７８ｂの各ピクセルのパレットインデック
ス値６１を、パレット部７８ａのパレットエントリ５１
の値に変換する機能を備えている。

【００３５】このように構成されたコンピュータシステ
ムにおいて、データ部６の画像データを表示する場合、
画像処理手段７１ａが、外部記憶装置７６から保存用画
像データ１０ｉを読込み、これを主記憶装置７２上に格
納するのは上記の場合と同様である。その後、画像処理
手段７１ａは、主記憶装置７２上のパレット部５とデー
タ部６の情報をビデオボード７８上のパレット部７８ａ
とデータ部７８ｂに転送する。これにより、変換回路７
８ｃは、１ピクセルずつデータ変換を行って、これをフ
レームメモリ７８ｄに格納し、フレームメモリ７８ｄに
１画面分の画像データが格納されると、これが表示装置
７５で表示される。このように、保存用画像データから
表示用画像データへの変換をハードウェアで行うため、
上記図４の装置に比べて、表示処理をより高速に行うこ
とができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
装置によれば、画像データが何種類の色で表現されてい
るかを検査し、この検査結果に基づきパレット部のエン
トリ数を決定すると共に、データ部のパレットインデッ
クス値をパレット部のエントリを区別できる最低のビッ
ト幅とするようにしたので、以下の効果がある。 （１）画像データ内の色の出現数に制限がなく、元の画
像データの色情報通りに表現可能である。即ち、画像デ
ータの圧縮／伸長（記憶／復元）を行った場合でも完全
に元の画像を再現することが可能である。 （２）画像データ内の色の出現数に対応した最低のデー
タ量とすることができる。これにより、特にアニメーシ
ョンのような色の出現数の少ない画像データに対して保
存領域の縮小化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の構成図である。

【図２】パレット方式の説明図である。

【図３】本発明の画像処理装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図４】本発明の画像処理装置における第１の具体例の
ブロック図である。

【図５】本発明の画像処理装置における具体的な変換例
を示す図である。

【図６】本発明の画像処理装置における保存用画像デー
タのフォーマットを示す図である。

【図７】本発明の画像処理装置における第２の具体例の
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 色情報検査部 ２ パレットデータ算出部 ３ 領域確保部 ５ パレット部 ６ データ部 １０ 画像データ ５１ パレットエントリ ５２ パレットインデックス ６１ パレットインデックス値

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを構成する各画素をそれぞれ
   比較し、当該画像データが何種類の色で表現されている
   かを検査する色情報検査部と、 前記色情報検査部で求められた色毎に、その色を指定す
   るためのパレットインデックスを付与して色情報を格納
   するパレット部と、 全ての前記パレットインデックスを区別できる最低のビ
   ット幅のパレットインデックス値を求めるパレットデー
   タ算出部と、 前記画像データの代わりに、当該画像データにおける各
   画素データを、前記パレットインデックス値に置き換え
   て格納するデータ部とを備えたことを特徴とする画像処
   理装置。