JP2882285B2 - Color image compression / expansion method - Google Patents

Color image compression / expansion method

Info

Publication number
JP2882285B2
JP2882285B2 JP18083094A JP18083094A JP2882285B2 JP 2882285 B2 JP2882285 B2 JP 2882285B2 JP 18083094 A JP18083094 A JP 18083094A JP 18083094 A JP18083094 A JP 18083094A JP 2882285 B2 JP2882285 B2 JP 2882285B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
luminance
color difference
image
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18083094A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0823550A (en
Inventor
芳子 穂積
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP18083094A priority Critical patent/JP2882285B2/en
Priority to EP95302700A priority patent/EP0679017B1/en
Priority to US08/427,095 priority patent/US5621819A/en
Priority to DE69512824T priority patent/DE69512824T2/en
Priority to KR1019950009887A priority patent/KR100199243B1/en
Publication of JPH0823550A publication Critical patent/JPH0823550A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2882285B2 publication Critical patent/JP2882285B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/001Model-based coding, e.g. wire frame

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像の圧縮伸張方
法、特に、異機種間における画像伝送のように圧縮側と
伸張側での画素対応、または時間軸上でのフレ−ム対応
が保証されない系で、高能率なカラー画像伸張を行なう
ことができるカラー画像の圧縮伸張方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for compressing and expanding a color image, and in particular, guarantees the correspondence between pixels on the compression side and the expansion side, such as image transmission between different models, or the correspondence on a frame on the time axis. The present invention relates to a color image compression / expansion method capable of performing high-efficiency color image expansion in a system that is not performed.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像情報の圧縮については従来から各種
の方式が提案されて来ている。例えばデジタル信号化し
た画像信号の各サンプル値に対して信号レベルを均等に
分割して、それぞれの範囲に含まれる値を一つの代表値
で置き換える直線量子化(均等量子化)手段を採用した場
合に、代表点と本来の値との差が判らないようにする場
合に一般に自然画像については6ビット(64階調)から
8ビット(256階調)が必要であるとされているから、
画像信号を前記したような均等量子化によりデジタル化
した信号をそのまま記録しようとすると、各サンプル値
に対して前記のような多くの情報量を扱うことが必要と
される。
2. Description of the Related Art Various methods for compressing image information have been proposed. For example, when the signal level is equally divided for each sample value of the image signal converted into a digital signal, and a linear quantization (equal quantization) unit that replaces a value included in each range with one representative value is employed. In general, when it is assumed that the difference between the representative point and the original value is not known, 6 bits (64 gradations) to 8 bits (256 gradations) are required for a natural image.
In order to record a signal obtained by digitizing an image signal by equal quantization as described above, it is necessary to handle a large amount of information as described above for each sample value.

【0003】それで、より少ない情報量で信号を符号化
するのに、人間の視覚、その他の感覚の特徴、例えば、
信号の変化の少ない部分では変化に対して敏感であり、
信号の変化の激しい部分においてはある程度の誤差があ
っても、それを検知し難いという人間の視覚や聴覚の性
質を利用したり、あるいは記録の対象にされている情報
信号における時空間軸上での相関を利用して、例えば画
像を画素に分解した後に各画素の輝度値の隣接相関の高
さを利用して原情報の近似値の少数を伝送したり、ある
いは画素間差分あるいはフレ−ム間差分を伝送したり、
または高周波数成分が少ないということを利用して周波
数要素の削減を行なったりして、各サンプルあたりの情
報量を少なくするようにした各種の高能率符号化方式を
適用してデ−タ量の圧縮を行なったデジタル・デ−タを
記録,伝送,送信し、また、前記のようにデ−タ量の圧
縮されたデジタル・デ−タを再生,受信した後にデ−タの
伸張を行なって画像の復元をすることが従来から行なわ
れていることは周知のとおりである。
[0003] In order to encode a signal with a smaller amount of information, human visual and other sensory features, for example,
The part where the signal changes little is sensitive to the change,
If there is a certain amount of error in the part where the signal changes drastically, it is difficult to detect it. For example, after the image is decomposed into pixels, a small number of approximate values of the original information is transmitted using the height of the adjacent correlation of the luminance value of each pixel, or the difference between pixels or the frame is used. To transmit the difference between
Alternatively, the amount of data is reduced by applying various high-efficiency coding schemes that reduce the amount of information per sample by reducing the frequency element by utilizing the fact that the high frequency component is small. The compressed digital data is recorded, transmitted, and transmitted, and after the digital data compressed as described above is reproduced and received, the data is expanded. It is well known that image restoration has been conventionally performed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そして、前記した従来
の一般的な画像情報の圧縮方式では、分解された画素の
復元が良好に行なわれることを重要視していることか
ら、原画像と復元された画像(伸張画像)間での画素数
が一致していることを条件としている場合が多く、した
がって異なる画素数の画像間で圧縮伸張動作が行なわれ
る場合には、別途に伸張後における画素の補間や間引き
などを行なうことが必要とされる。すなわち、従来の画
像情報の圧縮方式においては、真の有効情報のみが抽出
されて、それが復元されているわけではなく、従来の画
像情報の圧縮方式では、ある程度、物理的な画像構成要
素に依存している方式になっていることを意味してお
り、原画像と復元された画像(伸張画像)との間での画
素数が一致していることを条件にしている従来の一般的
な画像情報の圧縮方式では圧縮率を高くできないという
ことが問題になる。
In the above-mentioned conventional compression method of general image information, it is important to properly restore the decomposed pixels. In many cases, it is assumed that the number of pixels in the expanded image (expanded image) is the same. Therefore, when a compression / expansion operation is performed between images having different numbers of pixels, the pixels after expansion are separately provided. It is necessary to perform interpolation, thinning, and the like. That is, in the conventional image information compression method, only true valid information is extracted and not restored, and in the conventional image information compression method, to some extent, physical information Means that the original image and the restored image (decompressed image) have the same number of pixels. The problem is that the compression ratio cannot be increased by the image information compression method.

【0005】それで本出願人会社では、先に、前記の問
題を解決するために、特願平5ー39492号におい
て、画像情報処理の対象にされている画像における画素
密度の高低に拘らずに、画像の持つ特徴点のみを抽出し
て画像情報の圧縮された画像デ−タを得て、伸張に際し
ては前記した画像デ−タから画素復元を行なうのではな
く、別の画素密度面に新画像が描画できるように、2次
元的に分布する輝度情報や、2次元的に分布する輝度情
報の画像情報に時間軸をも含む3次元的に分布する画像
情報について、前記した画像情報の輝度関数の等輝度線
の曲率の正負の極大点、あるいは等輝度面の曲率の正負
の極大点を特徴点としたり、または輝度関数の等輝度線
を直線近似した直線と前記した輝度関数の等輝度線との
誤差、あるいは輝度関数の等輝度面を平面近似した平面
と前記した輝度関数の等輝度面との誤差が、予め定めら
れた閾値を越えた点を画像の特徴点として、前記した画
像の特徴点の位置と輝度値とを伝送,記録し、前記の特
徴点の位置と輝度値とを画像復元に用いる場合に、伸張
に際して近傍の複数の特徴点によって決定される補間面
または補間立体により特徴点以外の画素の輝度情報を決
定し、また、2次元的に分布する輝度情報の画像情報に
時間軸をも含む3次元的に分布する画像情報の内から、
前記の2次元的に分布する輝度情報の複数組を対象と
し、前記の各組の輝度関数の等輝度線の曲率の正負の極
大値、または前記の各組の輝度関数の等輝度線を直線近
似した直線と前記した輝度関数の等輝度線との誤差が、
予め定められた閾値を越えた点を画像の特徴点として、
前記した画像の特徴点の位置と輝度値とを伝送,記録,
画像復元に用いる場合に、伸張に際して近傍の複数の特
徴点によって決定される補間立体により特徴点以外の画
素の輝度情報を決定するようにした多次元画像圧縮伸張
方式を提供した。
[0005] In order to solve the above-mentioned problem, the applicant of the present invention disclosed in Japanese Patent Application No. 5-39492, irrespective of the level of pixel density in an image to be subjected to image information processing. Then, only the feature points of the image are extracted to obtain compressed image data of the image information, and when decompression, pixel restoration is not performed from the above-mentioned image data, but a new pixel density plane is obtained. In order to render an image, the brightness of the above-mentioned image information is obtained for two-dimensionally distributed luminance information or three-dimensionally distributed image information including a time axis in the two-dimensionally distributed luminance information. A feature point is a positive / negative maximum point of curvature of a function isoluminance line, or a positive / negative maximum point of curvature of an isoluminance surface, or a straight line obtained by linearly approximating the luminance function isoluminance line and the luminance function described above. Error from line or brightness The difference between the plane obtained by approximating the number of isoluminance planes and the luminance function isoluminance plane described above is determined as a feature point of the image at a point exceeding a predetermined threshold. When the values are transmitted and recorded, and the positions of the characteristic points and the luminance values are used for image restoration, the pixels other than the characteristic points are determined by an interpolation plane or an interpolation solid determined by a plurality of neighboring characteristic points during expansion. The luminance information is determined, and from the image information of the three-dimensional distribution including the time axis in the image information of the luminance information distributed two-dimensionally,
A plurality of sets of the two-dimensionally distributed luminance information are targeted, and the positive and negative maxima of the curvature of the equiluminance line of the luminance function of each of the sets, or the equiluminance lines of the luminance function of each of the sets are straight lines. The error between the approximated straight line and the isoluminance line of the luminance function,
A point exceeding a predetermined threshold is defined as a feature point of the image.
The position and the brightness value of the feature point of the image are transmitted, recorded,
When used for image restoration, a multidimensional image compression / expansion method has been provided in which luminance information of pixels other than characteristic points is determined by an interpolation solid determined by a plurality of nearby characteristic points upon expansion.

【0006】ところで、画像がカラー画像の場合には、
カラー画像を、例えば3つの原色画像成分に分けたり、
あるいは輝度成分と色差成分とに分けて、記録再生,伝
送,信号処理理等を行なうことは従来から広く行なわれ
て来ており、カラー画像の圧縮伸張に際しても、カラー
画像を、例えば3つの原色画像成分に分けたり、あるい
は輝度成分と色差成分とに分けて、前記の複数の信号成
分を個別に符号化復号化することも一般的に行なわれて
いるのであるが、前記のようにカラー画像の圧縮伸張に
当って、輝度成分と色差成分とを個別に符号化復号化し
た場合には、輝度成分と色差成分とのそれぞれに別個の
符号が割当てられるために、符号量を一定量以下に抑え
ることができない。そして前記の問題は、カラー画像の
圧縮伸張に際して、本出願人会社により特願平5ー39
492号によって提案された前記したような画像の圧縮
伸張の手法を、単に適用したところで解決することが困
難である他、カラー画像を構成している複数の画像成分
毎に、それぞれの等輝度線の抽出を行なって、各別の特
徴点を決定した場合には、特徴点数が増大し、また、情
報圧縮のために行なう多角形近似により画像成分間に色
ずれが生じるという問題があり、それの解決策が求めら
れた。
[0006] When the image is a color image,
For example, a color image can be divided into three primary color image components,
Alternatively, recording, reproduction, transmission, signal processing, and the like are separately performed for a luminance component and a color difference component, and a color image is compressed and decompressed, for example, into three primary colors. It is also common practice to separately encode and decode the plurality of signal components separately into image components or into a luminance component and a chrominance component, as described above. When the luminance component and the chrominance component are individually encoded and decoded during the compression and decompression of the, the separate code is assigned to each of the luminance component and the chrominance component. I can't control it. The above-mentioned problem is solved by the applicant of the present invention in the Japanese Patent Application No. 5-39 when compressing and expanding a color image.
It is difficult to solve the above-described image compression / expansion method proposed by the U.S. Pat. No. 492 simply by simply applying the method. In the case where each feature point is determined by extracting the feature points, there is a problem that the number of feature points increases and a color shift occurs between image components due to polygon approximation performed for information compression. A solution was sought.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、カラー画像を
構成している輝度成分と色差成分との内の輝度成分にお
ける予め定められた特定輝度値毎に設定された等輝度線
について特定な条件に合う特徴点の位置と輝度値とを伝
送,記録,画像復元に用いるとともに、前記したカラー
画像における色差成分の特徴点の位置も、前記した輝度
成分の特徴点の位置と同じにして、その位置の色差成分
値を伝送,記録,画像復元に用いるようにしたカラー画
像の圧縮伸張方法、及びカラー画像を構成している輝度
成分と色差成分との内の輝度成分における予め定められ
た特定輝度値毎に設定された等輝度線について特定な条
件に合う特徴点の位置と輝度値とを伝送,記録,画像復
元に用いるとともに、前記したカラー画像における色差
成分の特徴点の位置も、前記した輝度成分の特徴点の位
置と同じにして、その位置の色差成分値を伝送,記録,
画像復元に用いるようにしたカラー画像の圧縮伸張方法
において、等輝度線の各特徴点における各色差成分値に
ついて許容値を設定し、特徴点における色差成分値が許
容値を超えない場合には、その特徴点の色差成分値を、
その特徴点の前の特徴点の色差成分値と同じ値として、
色差成分値の発生頻度を減少させるようにしたカラー画
像の圧縮伸張方法を提供する。
According to the present invention, an equal luminance line set for each predetermined specific luminance value in a luminance component of a luminance component and a color difference component constituting a color image is specified. The position and the brightness value of the feature point meeting the conditions are used for transmission, recording, and image restoration, and the position of the feature point of the color difference component in the color image is set to be the same as the position of the feature point of the brightness component. A compression / expansion method of a color image in which the color difference component value at the position is used for transmission, recording, and image restoration, and a predetermined specification of a luminance component among a luminance component and a color difference component constituting the color image The positions of characteristic points and luminance values that meet specific conditions for isoluminance lines set for each luminance value are used for transmission, recording, and image restoration, and the positions of characteristic points of color difference components in the color image described above. Also, in the same as the position of the feature point of the luminance component, transmitting the color difference component value of its position, recording,
In the color image compression / expansion method used for image restoration, an allowable value is set for each color difference component value at each feature point of the equi-luminance line, and when the color difference component value at the feature point does not exceed the allowable value, The color difference component value of the feature point is
As the same value as the color difference component value of the feature point before that feature point,
Provided is a method for compressing and expanding a color image, which reduces the frequency of occurrence of color difference component values.

【0008】[0008]

【作用】カラー画像を構成している輝度成分と色差成分
との内の輝度成分における予め定められた特定輝度値毎
に設定された等輝度線について特定な条件に合う特徴点
の位置と輝度値と、前記した輝度成分の特徴点の位置の
色差成分値とを伝送,記録,画像復元に用いる。また、
等輝度線の各特徴点における各色差成分値について許容
値を設定して、特徴点における色差成分値が許容値を超
えない場合には、その特徴点の色差成分値を、その特徴
点の前の特徴点の色差成分値と同じ値として、色差成分
値の発生頻度を減少させる。
The position and the luminance value of a characteristic point that meets a specific condition with respect to an isoluminance line set for each predetermined specific luminance value in a luminance component of a luminance component and a color difference component constituting a color image. And the color difference component value at the position of the feature point of the luminance component are used for transmission, recording, and image restoration. Also,
An allowable value is set for each chrominance component value at each feature point of the equi-luminance line. If the chrominance component value at the feature point does not exceed the allowable value, the chrominance component value of the feature point is changed to the value before the feature point. , The occurrence frequency of the color difference component value is reduced.

【0009】[0009]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明のカラー画
像の圧縮伸張方法の具体的な内容を詳細に説明する。図
1乃至図3は本発明のカラー画像の圧縮伸張方法を適用
して構成したカラー画像の圧縮伸張装置における圧縮側
装置の構成例を示すブロック図、図4は本発明のカラー
画像の圧縮伸張方法を適用して構成したカラー画像の圧
縮伸張装置における伸張側装置の構成例を示すブロック
図、図5乃至図12は本発明のカラー画像の圧縮伸張方
法の構成原理や動作原理の説明に用いられる図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a color image compression / expansion method according to the present invention. 1 to 3 are block diagrams showing an example of the configuration of a compression-side device in a color image compression / expansion apparatus configured by applying the color image compression / expansion method of the present invention, and FIG. 4 is a color image compression / expansion of the present invention. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a decompression-side device in a color image compression / decompression device configured by applying the method. FIGS. 5 to 12 are used to explain the configuration principle and operation principle of the color image compression / decompression method of the present invention. FIG.

【0010】本発明のカラー画像の圧縮伸張方法を適用
したカラー画像の圧縮伸張装置における圧縮側装置の構
成例を示している図1乃至図3において、画像源1はカ
ラー画像信号源であり、この画像源1からは圧縮の対象
にされているカラー画像を構成している輝度成分(輝度
信号)と色差成分(色差信号)とが出力されている。画
像源1から送出された輝度成分と色差成分とは、アナロ
グデジタル変換器2によってそれぞれ所定のビット数の
デジタル信号とされる。前記のアナログデジタル変換器
2によってデジタル信号に変換された輝度成分Yは、特
定輝度レベル情報の抽出部3に与えられ、また前記のア
ナログデジタル変換器2によってデジタル信号に変換さ
れた色差成分Cは、カラーメモリ7に供給される。
In FIGS. 1 to 3, which show a configuration example of a compression side device in a color image compression / expansion apparatus to which the color image compression / expansion method of the present invention is applied, an image source 1 is a color image signal source. The image source 1 outputs a luminance component (luminance signal) and a color difference component (color difference signal) constituting a color image to be compressed. The luminance component and the color difference component sent from the image source 1 are converted into digital signals of a predetermined number of bits by the analog-to-digital converter 2. The luminance component Y converted to a digital signal by the analog-to-digital converter 2 is supplied to an extraction unit 3 for specific luminance level information, and the color difference component C converted to a digital signal by the analog-to-digital converter 2 is Are supplied to the color memory 7.

【0011】本発明のカラー画像の圧縮伸張方法は、カ
ラー画像を構成している輝度成分と色差成分とにおける
特定輝度値毎に設定された等輝度線について特定な条件
に合う特徴点の位置と輝度値と、前記した輝度成分の特
徴点の位置の色差成分値とを伝送,記録,画像復元に用い
るようにし、また前記の等輝度線の各特徴点における各
色差成分値について許容値を設定して、特徴点における
色差成分値が許容値を超えない場合には、その特徴点の
色差成分値を、その特徴点の前の特徴点の色差成分値と
同じ値として、色差成分値の発生頻度を減少させること
ができるようにしたものであるから、ここでまずカラー
画像を構成している輝度成分と色差成分との内の輝度成
分における予め定められた特定輝度値毎に設定された等
輝度線について特定な条件に合う特徴点の位置と輝度値
とによって圧縮された画像データを得たり、前記の画像
データを伸張したりする手段について説明する。
According to the method for compressing and expanding a color image of the present invention, the position of a characteristic point satisfying a specific condition with respect to an isoluminance line set for each specific luminance value in a luminance component and a color difference component constituting a color image. The luminance value and the color difference component value at the position of the characteristic point of the luminance component are transmitted, recorded, and used for image restoration, and an allowable value is set for each color difference component value at each characteristic point of the isoluminance line. If the color difference component value at the feature point does not exceed the allowable value, the color difference component value of the feature point is set to the same value as the color difference component value of the feature point before the feature point, and the generation of the color difference component value is performed. Since the frequency can be reduced, firstly, for each predetermined specific luminance value in the luminance component among the luminance component and the color difference component constituting the color image, About luminance line Or obtain the image data compressed by the position and the luminance value of the feature points consistent with the condition, means will be described or decompresses the image data of the.

【0012】今、圧縮の対象にされた原カラー画像の輝
度成分における特定な輝度値を示す等輝度面が図13に
よって表わされるものであった場合を例にとり、多値静
止画像の圧縮伸張を行なう場合を例にとって説明すると
次のとおりである。図13において、点線で囲まれてい
る画素は、等輝度面の輝度値よりも輝度値が高い白画素
であり、また、実線で囲まれていて斜線が引いてある画
素は、等輝度面の輝度値よりも輝度値の低い黒画素であ
るとされており、前記した図13中に示されている画素
群について、特開平5ー35872号公報に開示されて
いるような2値画像の輪郭追跡方式を適用し、白画素と
黒画素との境界線を追跡すると、図14に示されている
ような画像の輪郭が求められる。
Now, taking as an example a case where the isoluminance plane indicating a specific luminance value in the luminance component of the original color image to be compressed is represented by FIG. The following is an example of the case where the operation is performed. In FIG. 13, pixels surrounded by a dotted line are white pixels having a luminance value higher than the luminance value of the equi-luminance plane, and pixels surrounded by a solid line and shaded are pixels of the equi-luminance plane. The pixel group is assumed to be a black pixel having a lower luminance value than the luminance value, and the pixel group shown in FIG. 13 described above has a contour of a binary image as disclosed in JP-A-5-35872. When the tracking method is applied and the boundary between the white pixel and the black pixel is tracked, the outline of the image as shown in FIG. 14 is obtained.

【0013】前記した境界線の追跡は、まず、ラスター
の走査順に従って画面の左上隅から走査を開始して走査
を実施して行くと、図13中に最初の境界と指示してあ
る最初の境界が発見される。前記の点を始点として追跡
を開始するときに、追跡方向の左側に高輝度面がくるよ
うにした場合に、追跡開始方向が水平走査方向に一致す
る場合(CW…時計まわり)と、追跡開始方向が垂直走
査方向に一致する場合(CCW…反時計まわり)との何
れかとなる。図14中には追跡等輝度線毎に、追跡方向
種別フラグ(CW,CCW)が付されている。そして前
記の図14に例示されているように、画像の輝度成分に
おける予め定められた特定輝度値毎に画素の輪郭を追跡
して得た後に、追跡開始方向が垂直走査方向に一致する
場合(CCW…反時計まわり)の等輝度線は、追跡方向
の左側に画素中心位置までシフトさせ、また追跡開始方
向が水平走査方向に一致する場合(CW…時計まわり)
の等輝度線は、追跡方向の右側に画素中心位置までシフ
トさせて、図15に例示するように前記した特定輝度境
界を構成する各画素の中心位置に、特定等輝度線通過点
座標を移動させる。それにより、画素の輪郭を追跡して
得た特定輝度境界に基づいて再生像を得た場合に、追跡
方向に関して特定な側に1画素分の黒画素を生じさせて
画質の劣化を起こさせていた問題点は良好に改善でき
る。
In the above-described tracing of the boundary line, first, the scanning is started from the upper left corner of the screen in accordance with the raster scanning order, and the scanning is performed. As a result, the first boundary designated as the first boundary in FIG. A boundary is discovered. When the tracking is started with the above-mentioned point as the starting point, if the high-luminance surface is on the left side of the tracking direction, if the tracking start direction matches the horizontal scanning direction (CW: clockwise), the tracking starts. The direction coincides with the vertical scanning direction (CCW: counterclockwise). In FIG. 14, tracking direction type flags (CW, CCW) are provided for each tracking equal luminance line. Then, as illustrated in FIG. 14 described above, after the contour of the pixel is traced and obtained for each predetermined specific luminance value in the luminance component of the image, the tracking start direction coincides with the vertical scanning direction ( The isoluminance line (CCW: counterclockwise) is shifted to the pixel center position to the left in the tracking direction, and the tracking start direction matches the horizontal scanning direction (CW: clockwise).
Is shifted rightward in the tracking direction to the pixel center position, and the specific isoluminance line passing point coordinate is moved to the center position of each pixel constituting the specific luminance boundary as illustrated in FIG. Let it. As a result, when a reproduced image is obtained based on a specific luminance boundary obtained by tracking the contour of a pixel, one pixel of black pixels is generated on a specific side in the tracking direction, thereby deteriorating the image quality. Problems can be improved satisfactorily.

【0014】次に始点を固定して、その始点から等輝度
線上の画素を逐次、仮想直線で連結して行き、その仮想
直線と、その間に存在する実画素との距離が、予め定め
られた誤差許容範囲を超えた実画素を特徴点画素として
登録する。そして、前記のように特徴点画素が見付かっ
た場合には、その特徴点画素を新たな始点として、その
新たな始点から等輝度線上の画素を逐次、仮想直線で連
結して行き、その仮想直線と、その間に存在する実画素
との距離が、予め定められた誤差許容範囲を超えた実画
素を特徴点画素として登録し、以下、次々の特徴点画素
を次々の始点として、順次の特徴点を見付けて登録して
行くと、前記のように順次に求められた特徴点を連結し
て得られる新等輝度線は、図16中に例示されるような
ものになる。
Next, the starting point is fixed, and the pixels on the isoluminance line are successively connected by a virtual straight line from the starting point, and the distance between the virtual straight line and the real pixels existing therebetween is predetermined. An actual pixel exceeding the error allowable range is registered as a feature point pixel. Then, when a feature point pixel is found as described above, the feature point pixel is set as a new starting point, and pixels on the isoluminance line are sequentially connected from the new starting point by a virtual straight line, and the virtual straight line is connected. And, the distance between the real pixels existing between the real pixels and the real pixels that exceed a predetermined error allowable range is registered as a feature point pixel. Hereinafter, successive feature point pixels are sequentially set as successive start points. When the user finds and registers, the new isoluminance line obtained by connecting the feature points sequentially obtained as described above is as shown in FIG.

【0015】前記のような作業を、それぞれ異なる輝度
値を有する等輝度面毎に実施することにより、原カラー
画像の輝度成分は、等輝度線の特徴点群のデータに縮退
されるので画像情報の圧縮が行なわれることになる。そ
して前記したカラー画像における等輝度線上の特徴点の
位置と輝度値とは、原カラー画像における輝度情報が高
能率圧縮された情報として伝送,記録,画像復原等に用
いられるのであり、前記した画像の特徴点の位置と輝度
値とに基づいて、伸張側では等輝度線を容易に描画され
て復原できる。そして、伸張側で復原される等輝度線
は、端点(特徴点)指定ベクトルによって描画されるた
めに、伸張側に設けられている画像メモリの画素密度
が、圧縮側に設けられている画像メモリの画素密度は異
なっていても、伸張側で復原される等輝度線の形状は、
前記のような物理的な条件には殆ど左右されない。
By performing the above operation for each of the equal luminance planes having different luminance values, the luminance component of the original color image is reduced to the data of the characteristic points of the equal luminance line. Is performed. The positions and luminance values of the characteristic points on the isoluminance line in the color image are used for transmission, recording, image restoration, and the like as information in which luminance information in the original color image is compressed at high efficiency. Based on the position of the characteristic point and the luminance value, an equal luminance line can be easily drawn and restored on the extension side. Since the isoluminance line restored on the decompression side is drawn by the end point (feature point) designation vector, the pixel density of the image memory provided on the decompression side is reduced by the image memory provided on the compression side. Even if the pixel density is different, the shape of the isoluminance line restored on the expansion side is
It hardly depends on the above physical conditions.

【0016】前記のように、特定等輝度線毎に得た特定
な条件に合う画像の輝度成分の特徴点の位置と輝度値と
の情報に高能率圧縮された情報を、伸張して再生像を得
るのに際して、特定な輝度値毎の等輝度線を得るための
閾値毎に、前記の等輝度線を境界とする明領域を明記号
で塗りつぶすとともに、前記の等輝度線を境界とする暗
領域を暗記号で塗りつぶして明暗2値記号によるマスク
を作成する。図17は伸張側においてある特定な輝度値
における等輝度線が通過した画素と、追跡方向の右側
(低輝度側)の領域を塗りつぶして作成したマスクであ
る。
As described above, the information obtained by expanding the highly efficient information into the information of the position and the luminance value of the characteristic point of the luminance component of the image meeting the specific condition obtained for each specific isoluminance line is expanded and reproduced. Is obtained, for each threshold value for obtaining an isoluminance line for each specific luminance value, a bright region having the above-described isoluminance line as a boundary is filled with a bright symbol, and a dark region having the above-mentioned isoluminance line as a boundary. A region is filled with a dark symbol to create a mask using a light and dark binary symbol. FIG. 17 shows a mask created by filling pixels on the decompression side through which an equal luminance line at a specific luminance value has passed, and an area on the right side (low luminance side) in the tracking direction.

【0017】前記のように等輝度線を境界として明暗2
値記号によるマスクを作成することによって、等輝度線
(または等輝度面)を多角形(または多角体)近似し、
伸張に際して特徴点を結ぶ直線によって多角形近似(ま
たは多角体近似))された等輝度線(または等輝度面)
における近傍の複数の特徴点によって決定される補間面
(または補間立体)によって、特徴点以外の画素の輝度
情報を決定する場合にも、等輝度線(または等輝度面)
間で輝度順序の逆転を生じることがなく、したがって、
画像における輝度分布に異常な状態を生じさせて画質の
劣化を起こすこともない。
As described above, the brightness 2
By creating a mask with a value symbol, the isoluminance line (or isoluminance surface) is approximated by a polygon (or polygon),
Equiluminance line (or equiluminance surface) approximated by a polygon (or polygonal approximation) by a straight line connecting feature points during expansion
In the case where the luminance information of pixels other than the characteristic points is determined by the interpolation plane (or the interpolation solid) determined by the plurality of nearby characteristic points, the equiluminance line (or the luminance plane) is used.
No inversion of the brightness order between
It does not cause an abnormal state in the luminance distribution in the image to cause deterioration of the image quality.

【0018】図18は8ビットのデジタル輝度信号によ
って、画像の輝度の階調が256(000〜255)と
されていた場合に、図18の(b)中に示されているよ
うに、特定な輝度値を閾値とする1番目〜8番目の閾値
によって、前記した256階調の輝度を、9種類の輝度
階調にする9種類のマスクを構成させる場合の例を示し
ている。また、図19は輝度階調が256であった原カ
ラー画像について、前記した図18の(b)中に示され
ているマスク番号と対応するマスク番号のマスクを作成
した場合の例を示している。図19において、マスク1
と表示されている画面は、全体が白となっているが、図
18の(b)中に示されているように、マスク1は閾値
が256階調中の30と対応する輝度値に設定されてい
て、前記の閾値よりも画像の輝度値が高い部分は白く塗
りつぶされ、また前記の閾値よりも画像の輝度値が低い
部分は黒く塗りつぶされた状態のマスクが作成されるか
ら、図19中のマスク1と表示されている画面の全体が
白で示されているということは、圧縮の対象にしている
画像中には256階調中の30と対応する輝度値よりも
低い部分が存在しないことを意味している。
FIG. 18 shows a case where the gradation of the luminance of an image is 256 (000 to 255) by an 8-bit digital luminance signal, as shown in FIG. An example is shown in which nine types of masks for converting the above-mentioned 256 levels of luminance into nine types of luminance levels are formed by the first to eighth threshold values having the appropriate luminance values as threshold values. FIG. 19 shows an example in which a mask having a mask number corresponding to the mask number shown in FIG. 18B is created for an original color image having a luminance gradation of 256. I have. In FIG. 19, mask 1
18 is white in its entirety, but as shown in FIG. 18B, the mask 1 has a threshold value set to a luminance value corresponding to 30 out of 256 gradations. Since a portion where the luminance value of the image is higher than the threshold value is painted white, and a portion where the luminance value of the image is lower than the threshold value is painted black, the mask shown in FIG. The fact that the entire screen displayed as the mask 1 in the middle is shown in white means that the image to be compressed has a portion lower than the luminance value corresponding to 30 out of 256 gradations. Means not.

【0019】また、図19においてマスク8と表示され
ている画面は、全体が黒となっているが、図18の
(b)中に示されているように、マスク8は閾値が25
6階調中の240と対応する輝度値に設定されていて、
前記の閾値よりも画像の輝度値が高い部分は白く塗りつ
ぶされ、また前記の閾値よりも画像の輝度値が低い部分
は黒く塗りつぶされた状態のマスクが作成されるから、
図19中のマスク8と表示されている画面の全体が黒で
示されているということは、圧縮の対象にしている画像
中には256階調中の240と対応する輝度値よりも高
い部分が存在しないことを意味している。さらに、図1
9においてマスク2〜7と表示されている画面は、図面
中の一部が黒となっているが、このことはマスク2〜7
を作成するのに使用されている各閾値よりも高い輝度値
と低い輝度値とが、圧縮の対象にされている画像中に混
在していることを意味している。
Although the screen shown as mask 8 in FIG. 19 is entirely black, the mask 8 has a threshold of 25 as shown in FIG.
It is set to a luminance value corresponding to 240 out of 6 gradations,
Since a portion where the brightness value of the image is higher than the threshold value is painted white, and a portion where the brightness value of the image is lower than the threshold value is created as a black-filled mask,
The fact that the entire screen displayed as the mask 8 in FIG. 19 is shown in black means that a part of the image to be compressed that has a higher luminance value than 240 corresponding to 240 out of 256 gradations Does not exist. Further, FIG.
9 is black in a part of the screen in which the masks 2 to 7 are displayed.
This means that luminance values higher and lower than each threshold value used to create are mixed in the image to be compressed.

【0020】そして図18の(b)及び図19中に示さ
れている各マスク番号で表示されている複数のマスクを
重ね合わせると、輝度が9階調の画像が再現されること
になるが、今、図18の(b)及び図19中に示されて
いる各マスク番号で表示されているそれぞれのマスクに
おいて、白く塗りつぶされた部分の輝度値を、それぞれ
のマスク番号の数値で表わすということにして、図19
中でマスク番号1〜マスク番号8で示されている複数の
マスクを重ね合わせた状態で得られる画像の輝度分布
を、数値の分布によって示したのが図20である。
When a plurality of masks indicated by each mask number shown in FIG. 18B and FIG. 19 are superimposed, an image having nine levels of luminance is reproduced. Now, in each mask indicated by each mask number shown in FIG. 18B and FIG. 19, the luminance value of a portion painted white is expressed by a numerical value of each mask number. That is, FIG.
FIG. 20 shows the luminance distribution of an image obtained by superimposing a plurality of masks indicated by mask numbers 1 to 8 on the basis of numerical values.

【0021】図18の(b)においては、8ビットのデ
ジタル輝度信号で示される256階調の輝度が、マスク
番号0〜マスク番号8で定められたそれぞれの閾値に対
応する輝度値に圧縮された状態になっている。一般的に
は、マスク群がn個のマスクであったとして、 マスク番号0 → 輝度値0 〜第1の等輝度値 の画素 マスク番号1 → 第1の等輝度値〜第2の等輝度値 の画素 マスク番号2 → 第2の等輝度値〜第3の等輝度値 の画素 マスク番号3 → 第3の等輝度値〜第4の等輝度値 の画素 : : : : : マスク番号i → 第iの等輝度値〜第i+1の等輝度値 の画素 : : : : : マスク番号n → 第nの等輝度値〜第255 の画素 のように示されることになる。すなわち、前記のように
n個のマスクが作成されるようにすれば、輝度0から輝
度255までに分布する各画素の輝度値は、n+1個の
カテゴリーに分類されることになる。前記した図18の
(b)の例はn=8の場合の例である。
In FIG. 18B, the luminance of 256 gradations represented by an 8-bit digital luminance signal is compressed into luminance values corresponding to the respective thresholds defined by mask numbers 0 to 8. It is in a state of being left. Generally, assuming that the mask group is n masks, a mask number 0 → a pixel having a luminance value 0 to a first equal luminance value A mask number 1 → a first equal luminance value to a second equal luminance value Pixel of mask number 2 → second equal luminance value to third equal luminance value Pixel of mask number 3 → third equal luminance value to fourth equal luminance value Pixel:::::: Mask number i → second Pixels with i-equal luminance value to (i + 1) -th equal luminance value:::::: mask number n → n-th equal luminance value to 255th pixel That is, if n masks are created as described above, the luminance values of each pixel distributed from luminance 0 to luminance 255 are classified into n + 1 categories. The example shown in FIG. 18B is an example where n = 8.

【0022】そして、前記した各カテゴリーに含まれる
画素の輝度を、その輝度範囲の中間代表値で示すと、前
記した図18の(b)及び図19の例では9レベルの等
輝度線が再現されることになる。次に、前記の複数の等
輝度線の内で、隣接する2つの等輝度線上から近傍の3
画素を選び、前記の3画素が形作る補間面で、前記した
2つの等輝度線間の輝度を補間すると、1次元的な表示
によって例えば図23の(a)で示されるような状態の
ものが得られる。さて、原画像が256階調であったの
に、例えば前記の例では輝度レベルが9個というように
縮退した輝度階調にされた状態での補間により画像伸張
が行なわれるようにしたのでは、再現される画像の品質
が充分ではない。
When the luminance of the pixels included in each of the above categories is represented by an intermediate representative value of the luminance range, nine levels of equiluminance lines are reproduced in the examples of FIG. 18B and FIG. Will be done. Next, among the plurality of isoluminance lines described above, the neighboring 3 isoluminance lines from the neighboring
When a pixel is selected and the luminance between the two equal luminance lines is interpolated on the interpolation plane formed by the three pixels, a one-dimensional display as shown in FIG. can get. By the way, although the original image has 256 gradations, for example, in the above example, the image expansion is performed by interpolation in a state where the luminance gradation is reduced to 9 luminance levels. The quality of the reproduced image is not sufficient.

【0023】そこで、再現される画像の品質の向上のた
めに、輝度値の補間再現に当って、補間端点の輝度値
を、前記のような単純なカテゴリーの中間値とすること
なく、前記のマスクを閾値による輝度値の大きさの順序
に配列し、隣接するマスクの間の領域を、前記した隣接
する両マスクの閾値による輝度値の中間値で塗りつぶし
た後に、各画素の輝度値が、前記の各画素をそれぞれ中
心画素とする周囲8画素の輝度値との関係が、(1)周
囲の画素の輝度値が、中心画素の輝度値と等しいときに
は、中心画素の輝度値を未定とする、(2)周囲の画素
の輝度値が、中心画素の輝度値より高くないときには、
中心画素の輝度値を「隣接する両マスクの閾値による輝
度値の中間値−a」(ただし、aは正の値)とする。
(3)周囲の画素の輝度値が、中心画素の輝度値より低
くないときには、中心画素の輝度値を「隣接する両マス
クの閾値による輝度値の中間値+a」とする、(4)周
囲の画素の輝度値と中心画素の輝度値との関係が、前記
の(1)〜(3)の関係以外の場合には、隣接する両マス
クの閾値による輝度値の中間値とする、という前記の
(1)〜(4)に示した条件の何れに該当しているのか
に応じて決定するようにして、再現される画像の品質を
向上できるようにする。
Therefore, in order to improve the quality of the reproduced image, the luminance value of the interpolation end point is not set to the intermediate value of the simple category as described above in the interpolation reproduction of the luminance value. After arranging the masks in the order of the magnitudes of the luminance values according to the thresholds, and filling the area between the adjacent masks with an intermediate value of the luminance values according to the thresholds of the two adjacent masks, the luminance value of each pixel is (1) When the luminance value of the surrounding pixels is equal to the luminance value of the central pixel, the luminance value of the central pixel is undecided. , (2) when the luminance value of the surrounding pixels is not higher than the luminance value of the central pixel,
The luminance value of the center pixel is defined as “an intermediate value of luminance values based on threshold values of both adjacent masks−a” (where a is a positive value).
(3) When the luminance value of the surrounding pixels is not lower than the luminance value of the central pixel, the luminance value of the central pixel is set to “the intermediate value of luminance values by the threshold values of both adjacent masks + a”. When the relationship between the luminance value of the pixel and the luminance value of the center pixel is other than the above-described relationships (1) to (3), the luminance value is set to an intermediate value between the luminance values based on the threshold values of both adjacent masks. The determination is made according to which of the conditions shown in (1) to (4) is satisfied, so that the quality of the reproduced image can be improved.

【0024】中心画素と、その周囲8画素の輝度値との
関係が、前記した(1)〜(4)の場合の具体例は、図
20中に示してある4個の点線枠で包囲してある各9個
ずつの画素群によって示されており、前記した図20中
に示してある4個の点線枠は、判かり易いように取り出
して図21として示してある。ところで、中心画素と、
その周囲8画素の輝度値との関係が、前記した(1)の
場合、すなわち周囲の画素の輝度値が、中心画素の輝度
値と等しいときには、中心画素の輝度値を未定とする、
場合の例は、図21における最左端に図示してある点線
枠中の9個の画素によって示してあり、前記の9個の画
素の輝度値は同一の数値4である。この場合における中
心画素の輝度値は「不定」とされ、図22以降の図中で
は図示の簡略化のために、「不定」ということを「・」
の記号を用いて示すことにしている。
A specific example in which the relationship between the central pixel and the luminance values of the eight surrounding pixels is (1) to (4) is surrounded by four dotted frames shown in FIG. Each of the four dotted line frames shown in FIG. 20 is taken out for easy understanding and is shown in FIG. 21. By the way, with the central pixel,
When the relationship with the luminance values of the eight surrounding pixels is the above (1), that is, when the luminance value of the peripheral pixels is equal to the luminance value of the central pixel, the luminance value of the central pixel is undecided.
An example of the case is indicated by nine pixels in a dotted frame illustrated at the leftmost end in FIG. 21, and the luminance value of the nine pixels is the same numerical value 4. In this case, the luminance value of the center pixel is "undefined", and in FIG. 22 and subsequent figures, "undefined" means "."
It is indicated by using the symbol.

【0025】また中心画素と、その周囲8画素の輝度値
との関係が、前記した(2)の場合、すなわち周囲の画
素の輝度値が、中心画素の輝度値より高くないときに
は、中心画素の輝度値を「隣接する両マスクの閾値によ
る輝度値の中間値−a」(ただし、aは正の値)とす
る、場合の例は、図21における左から2番目に図示し
てある点線枠中の9個の画素によって示されているが、
このような場合における中心画素の輝度値は「低」とさ
れ、図22以降の図中では図示の簡略化のために、中心
画素の輝度が「低」の状態を「−」の記号を用いて示す
ことにしている。
When the relationship between the central pixel and the luminance values of the eight surrounding pixels is the above (2), that is, when the luminance value of the peripheral pixels is not higher than the luminance value of the central pixel, An example of a case where the luminance value is “an intermediate value of luminance values based on threshold values of both adjacent masks−a” (where a is a positive value) is shown by a dotted frame shown second from the left in FIG. As shown by the nine pixels inside,
In such a case, the luminance value of the center pixel is set to “low”, and in FIG. 22 and subsequent figures, the state where the luminance of the center pixel is “low” is represented by a “−” symbol for simplification of the drawing. I will show you.

【0026】さらに、中心画素と、その周囲8画素の輝
度値との関係が、前記した(3)の場合、すなわち、周
囲の画素の輝度値が、中心画素の輝度値より低くないと
きには、中心画素の輝度値を「隣接する両マスクの閾値
による輝度値の中間値+a」とする、場合の例は、図2
1における左から3番目に図示してある点線枠中の9個
の画素によって示されているが、このような場合におけ
る中心画素の輝度値は「高」とされ、図22以降の図中
では図示の簡略化のために、中心画素の輝度が「高」の
状態を「+」の記号を用いて示すことにしている。
Further, when the relationship between the center pixel and the luminance values of the eight surrounding pixels is the above (3), that is, when the luminance value of the surrounding pixels is not lower than the luminance value of the center pixel, FIG. 2 shows an example in which the luminance value of a pixel is set to “an intermediate value of luminance values by threshold values of both adjacent masks + a”.
1, the luminance value of the center pixel in such a case is set to “high”, and is shown in FIG. 22 and subsequent figures. For simplicity of illustration, the state where the luminance of the center pixel is “high” is indicated by using a “+” symbol.

【0027】さらにまた、中心画素と、その周囲8画素
の輝度値との関係が、前記した(4)の場合、すなわ
ち、周囲の画素の輝度値と中心画素の輝度値との関係
が、前記の(1)〜(3)の関係以外の場合には、隣接す
る両マスクの閾値による輝度値の中間値とする、場合の
例は、図21における右端に図示してある点線枠中の9
個の画素によって示されているが、このような場合にお
ける中心画素の輝度値は「中間」とされ、図22以降の
図中では図示の簡略化のために、中心画素の輝度が「中
間」の状態を「=」の記号を用いて示すことにしてい
る。図22は前記した「・」「−」「+」「=」の記号
を用いて、図20に示されている各画素の輝度値の関係
を図示したものであり、また、図24の(a)〜(l)
は中心画素と、その周囲8画素の輝度値との関係と、前
記した記号の使用の仕方が明瞭に理解できるように、輝
度値を高さ方向にとって立体的に示した説明図である。
Further, the relationship between the central pixel and the luminance values of the eight surrounding pixels is the above-mentioned case (4), that is, the relationship between the peripheral pixel luminance value and the central pixel luminance value is as described above. In cases other than the relationships (1) to (3) above, the luminance value is set to an intermediate value between the luminance values based on the threshold values of both adjacent masks. An example of the case is that 9 in the dotted frame shown at the right end in FIG.
In this case, the luminance value of the central pixel is “intermediate”, and in FIGS. 22 and subsequent figures, the luminance of the central pixel is “intermediate” for simplicity of illustration. Is indicated by using a symbol “=”. FIG. 22 illustrates the relationship between the luminance values of the respective pixels shown in FIG. 20 using the symbols “•”, “−”, “+”, and “=”. a)-(l)
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the luminance value in a three-dimensional manner in the height direction so that the relationship between the central pixel and the luminance values of the eight surrounding pixels and how to use the above-mentioned symbols can be clearly understood.

【0028】次に、輝度値不定領域については領域中心
線(スケルトン)、すなわち、領域端部から等距離の点
群を抽出して、前記した領域中心線上の画素の輝度値を
隣接する両マスクの閾値による輝度値の中間値とする。
図25乃至図28は、前記の過程を説明している図であ
る。図25は図22中で記号「・」を用いて示されてい
る不定領域だけの修正前の輝度値であり、また、図26
は不定領域から抽出したスケルトンをアスタリスク
「*」で示すとともに、スケルトン以外の画素を「・」
で示したものであり、さらに図27は不定領域の中心線
上の画素に中間マーク=と中間輝度値とを付けた状態の
図であり、図28は既述した約束に従って付された全マ
ークを使用して各画素の輝度値を示している図である。
Next, with respect to the indeterminate brightness area, a center line (skeleton) of the area, that is, a group of points equidistant from the end of the area is extracted, and the brightness values of the pixels on the center line of the area are compared with the adjacent masks. Is an intermediate value of the luminance values based on the threshold value.
FIG. 25 to FIG. 28 are diagrams illustrating the above process. FIG. 25 shows the luminance values before correction only of the undefined area indicated by the symbol “•” in FIG.
Indicates the skeleton extracted from the undefined area with an asterisk “*” and the pixels other than the skeleton with “•”
FIG. 27 is a diagram showing a state in which an intermediate mark = and an intermediate luminance value are added to pixels on the center line of the indefinite area, and FIG. 28 shows all the marks attached in accordance with the above-described rules. FIG. 6 is a diagram showing the luminance value of each pixel when used.

【0029】ところで、画素の輝度値が「中間レベ
ル」、「中間輝度−」、「中間輝度+」の各場合におけ
る輝度値の関係は、図18の(a)に示されている。図
18の(a)において、既述した隣接するマスクの閾値
の差、すなわち、i番目の閾値と、i+1番目の閾値と
の差はdであるとして示されている。そして、図18の
(a)中に示されている中間レベルは、前記した隣接す
るマスクの閾値によって定められている輝度値の中間の
輝度値とされており、また、図18の(a)中に示され
ている低レベル「中間輝度−」の輝度レベルは、前記し
た中間レベルからd/3だけ低い輝度レベルとされてお
り、さらに、図18の(a)中に示されている高レベル
「中間輝度+」の輝度レベルは、前記した中間レベルか
らd/3だけ高い輝度レベルとされている。そして図1
8の(b)の右方には、各マスク番号毎に、それぞれ、
中間レベル、低レベル、高レベルの値や、表示記号等を
示してある。
FIG. 18A shows the relationship between the luminance values when the luminance value of the pixel is "intermediate level", "intermediate luminance-", and "intermediate luminance +". In FIG. 18A, the difference between the threshold values of the adjacent masks described above, that is, the difference between the i-th threshold value and the (i + 1) -th threshold value is indicated as d. The intermediate level shown in FIG. 18A is an intermediate luminance value between the luminance values determined by the threshold values of the adjacent masks described above. The luminance level of the low level “intermediate luminance−” shown in FIG. 18 is lower than the above-mentioned intermediate level by d / 3, and the high level shown in FIG. The luminance level of the level “intermediate luminance +” is a luminance level higher by d / 3 than the above-mentioned intermediate level. And FIG.
8 (b), for each mask number,
Intermediate level, low level, high level values, display symbols and the like are shown.

【0030】図29は、図18の(b)に示されている
各マスク番号毎の中間レベル、低レベル、高レベルの値
を用いて示した各画素の輝度値である。この図29には
未だ画素の輝度値が「不定」とされていて、不定マーク
「・」によって示されている画素が存在している。前記
のように、領域中心線上の画素の輝度値を隣接する両マ
スクの閾値による輝度値の中間値とした後に、残された
輝度値不定画素の輝度値については、図31に示されて
いるように、前記した輝度値不定の画素pxの一定方向
の両延長線端にある既知輝度の画素(p1,p2、あるい
はp3,p4)の輝度値と距離(L1,L2、あるいはL3,
L4)とを用いて1次補間法によって輝度値を決定した
り、あるいは前記した輝度値未定画素の輝度値を、輝度
値未定の画素の各異なる方向における各一定方向の直線
の両延長線端にある既知輝度の画素の輝度値と距離とを
用いて1次補間法によって得た輝度値の平均値によって
決定したり、もしくは前記の残る輝度値未定画素の輝度
値を、輝度値未定の画素の近傍の輝度値が既知の3画素
を用いて行なった面補間値によって決定する。それによ
り、すべての画素の輝度値が決定された図30に例示さ
れているような再生画像が得られることになる。
FIG. 29 shows the luminance value of each pixel using the intermediate level, low level, and high level values for each mask number shown in FIG. 18B. In FIG. 29, the luminance value of the pixel is still “undefined”, and there is a pixel indicated by the undefined mark “•”. As described above, after the luminance value of the pixel on the region center line is set to an intermediate value between the luminance values based on the threshold values of the two adjacent masks, the luminance values of the remaining luminance value indefinite pixels are shown in FIG. As described above, the luminance value and the distance (L1, L2, or L3, L3, L3) of the pixel (p1, p2, or p3, p4) of the known luminance at both ends of the extension line in the fixed direction of the pixel px having the undefined luminance value.
L4) to determine the luminance value by the primary interpolation method, or to calculate the luminance value of the pixel whose luminance value is undetermined by using both extended line ends of straight lines in different directions of the pixel whose luminance value is not determined in different directions. Determined by the average value of the luminance values obtained by the primary interpolation method using the luminance value and the distance of the pixel of the known luminance in the above, or the luminance value of the remaining luminance value undetermined pixel is determined by the luminance value undetermined pixel. Are determined by surface interpolation values performed using three known pixels. As a result, a reproduced image as illustrated in FIG. 30 in which the luminance values of all the pixels are determined is obtained.

【0031】さて、これまでに図13乃至図31を参照
して説明して来た輝度成分についての圧縮伸張動作の内
の輝度成分の圧縮動作は、本発明のカラー画像の圧縮伸
張方法を適用したカラー画像圧縮伸張装置における圧縮
側の構成例を示している図1乃至図3中の特定輝度レベ
ル情報の抽出部3、輝度メモリ4、等輝度線トレーサ
5、多角形近似アドレスリスト6等の各構成部分におい
て行なわれ、また、圧縮された輝度成分の伸張動作は、
本発明のカラー画像の圧縮伸張方法を適用したカラー画
像圧縮伸張装置における伸張側の構成例を示している図
4中の多角形近似アドレスリスト22、輝度成分再生器
23、輝度メモリ24等の各構成部分において行なわれ
る。
The compression operation of the luminance component in the compression / expansion operation of the luminance component described so far with reference to FIGS. 13 to 31 applies the color image compression / expansion method of the present invention. 1 to 3 showing an example of a configuration on the compression side in the color image compression / expansion apparatus described above, such as a specific luminance level information extraction unit 3, a luminance memory 4, an equiluminance line tracer 5, a polygon approximate address list 6, and the like. The expansion operation of the compressed luminance component is performed in each component,
Each of the polygon approximate address list 22, the luminance component reproducer 23, the luminance memory 24, and the like in FIG. 4 showing a configuration example on the expansion side in the color image compression / expansion apparatus to which the color image compression / expansion method of the present invention is applied. This is done in the component part.

【0032】前記した図1乃至図3において、カラー画
像信号を発生する画像源1(画像信号源1)、例えば撮
像装置(カラーTVカメラ)あるいはVTRから出力され
た輝度信号(輝度成分)と、色差信号(色差成分)とはア
ナログデジタル変換器2に供給されて、アナログデジタ
ル変換器2では、1画像分毎の輝度信号について、それ
ぞれ画像の横,縦方向毎に、それぞれ所定の画素数(例
えば画像の横方向には512画素、画像の縦方向には4
80画素)に、それぞれ分解した状態の1画素毎に、所
定のビット数(例えば8ビット)のデジタル輝度成分Y
を生成し、それを特定輝度レベル情報の抽出部3に供給
し、色差成分(色差成分Uとして表わすB−Y、及び色
差成分Vとして表わすR−Y)によるデジタル信号は、
カラーメモリ7に供給される。
In FIGS. 1 to 3 described above, an image source 1 (image signal source 1) for generating a color image signal, for example, a luminance signal (luminance component) output from an imaging device (color TV camera) or a VTR, The color difference signal (color difference component) is supplied to the analog-to-digital converter 2, and the analog-to-digital converter 2 outputs a predetermined number of pixels (luminance signal for each image) in each of the horizontal and vertical directions of the image. For example, 512 pixels in the horizontal direction of the image and 4 pixels in the vertical direction of the image.
80 pixels), a digital luminance component Y of a predetermined number of bits (for example, 8 bits) is provided for each pixel in a decomposed state.
And supplies it to the specific luminance level information extraction unit 3, and a digital signal based on color difference components (BY represented as a color difference component U and RY represented as a color difference component V) is
It is supplied to the color memory 7.

【0033】周知のように、人間の目の分解能は光の波
長によって異なっており、無彩色に対する分解能に比べ
て、有彩色に対する分解能が小さいことに着目して、例
えばカラーテレビジョン方式等においては、カラー画像
の輝度成分の周波数帯域に比べて色差成分の周波数帯域
を狭くするなどのことが広く行なわれて来ていて、既述
した画像源1で発生される輝度成分や色差成分も、輝度
成分による画素数の方が、色差成分による画素数よりも
多くなる状態とされていることが通常である。しかし、
本発明のカラー画像の圧縮伸張方法においては、輝度成
分における特徴点の色差成分値を採用するようにしてい
るために、輝度成分による画素数と色差成分による画素
数とが同一な状態、または輝度成分による画素数と色差
成分による画素数とが同一な状態と等価な状態にされる
ことが必要である。それで、輝度成分に比べて画素数の
少ない色差成分についてサブサンプルによりx,yの座
標値をそれぞれ1/2にして色差成分が取り出せるよう
にしたり、あるいは図8に例示されているような補間計
算によって色差成分値が得られるようにする。
As is well known, the resolution of the human eye differs depending on the wavelength of light, and attention is paid to the fact that the resolution for chromatic colors is smaller than the resolution for achromatic colors. It has been widely practiced to narrow the frequency band of the chrominance component compared to the frequency band of the luminance component of the color image, and the luminance component and the chrominance component generated by the image source 1 described above are Usually, the number of pixels due to the component is larger than the number of pixels due to the color difference component. But,
In the color image compression / expansion method of the present invention, since the chrominance component value of the feature point in the luminance component is adopted, the number of pixels by the luminance component and the number of pixels by the chrominance component are the same, or It is necessary that the number of pixels due to the component and the number of pixels due to the color difference component be equivalent to the same state. Therefore, for the chrominance component having a smaller number of pixels than the luminance component, the coordinate values of x and y are each reduced to 1/2 by sub-sampling so that the chrominance component can be extracted, or interpolation calculation as illustrated in FIG. To obtain a color difference component value.

【0034】アナログデジタル変換器2から輝度成分Y
が供給された特定輝度レベル情報の抽出部3では、予め
定められた輝度閾値で、圧縮の対象にされている画像情
報を2値化して出力させるとともに画素アドレスも出力
させる。すなわち、特定輝度レベル情報の抽出部3に供
給された輝度成分Yは、例えば比較器(マグニチュード
コンパレータ)において、輝度閾値設定部から供給され
ている特定な輝度閾値と比較されることにより、前記の
閾値と対応して発生した輝度信号Yの2値化出力が送出
される。前記の輝度閾値設定部は、ROM,DIPスィ
ッチ、ヒューズアレイ等により2進数で所定の輝度閾値
が設定されるようにしてある。前記した特定輝度レベル
情報の抽出部3から出力された輝度成分の2値化出力
は、輝度メモリ4に記憶(格納)され、前記した2値メ
モリ4に格納された輝度成分の2値化出力は、等輝度線
トレーサ5に設けられているアドレスカウンタから出力
される2値メモリアドレス出力によって指定されたアド
レスにより読出されて等輝度線トレーサ5に供給され
る。
The luminance component Y from the analog-to-digital converter 2
The specific luminance level information extraction unit 3 to which the image information is supplied is binarized and output at a predetermined luminance threshold, and also outputs a pixel address. That is, the luminance component Y supplied to the specific luminance level information extraction unit 3 is compared with a specific luminance threshold supplied from the luminance threshold setting unit, for example, in a comparator (magnitude comparator), and A binary output of the luminance signal Y generated corresponding to the threshold value is transmitted. The brightness threshold setting unit sets a predetermined brightness threshold in a binary number using a ROM, a DIP switch, a fuse array, or the like. The binarized output of the luminance component output from the specific luminance level information extraction unit 3 is stored (stored) in the luminance memory 4, and the binarized output of the luminance component stored in the binarized memory 4 is described. Are read out at the address specified by the binary memory address output from the address counter provided in the equal luminance line tracer 5 and supplied to the equal luminance line tracer 5.

【0035】等輝度線トレーサ5では、既述した図13
中に示されているような2値化された画素群について、
ラスターの走査順に従って画面の左上隅から走査を開始
して走査を行なって行き、最初の境界を発見したら、そ
の点を始点として特定な輝度値の画素の輪郭の追跡を開
始して、追跡方向の左側に高輝度面がくるようにした場
合に、追跡開始方向が水平走査方向に一致する場合(C
W…時計まわり)と、追跡開始方向が垂直走査方向に一
致する場合(CCW…反時計まわり)との何れかによ
り、画素の輪郭を追跡して、等高線情報の出力信号(ア
ドレスストローブ)を発生して出力するとともに、前記
した特定な輝度値の画素の輪郭の追跡における歩進履歴
(水平走査方向の位置の変化、垂直走査方向の位置の変
化)の情報を、アドレスカウンタに供給して、前記した
歩進履歴により追跡アドレス列を逐次、等高線アドレス
出力として送出する。
In the equi-luminance line tracer 5, FIG.
For the binarized pixel group as shown in
Start scanning from the upper left corner of the screen according to the raster scanning order, scan, and when the first boundary is found, start tracking the outline of the pixel with a specific luminance value starting from that point, and follow the tracking direction When the tracking start direction matches the horizontal scanning direction when the high-luminance surface is set to the left of
Either W (clockwise) or the case where the tracking start direction coincides with the vertical scanning direction (CCW: counterclockwise), traces the contour of the pixel and generates an output signal (address strobe) of contour information. And output the information of the step history (change in the position in the horizontal scanning direction, change in the position in the vertical scanning direction) in the tracking of the contour of the pixel having the specific luminance value to the address counter. The tracking address sequence is sequentially transmitted as a contour line address output based on the above-described step history.

【0036】等輝度線トレーサ5から出力された等輝度
線情報(等高線情報)の出力信号(アドレスストロー
ブ)と、等輝度線アドレス(等高線アドレス)出力と
は、既述の図15に例示するように、特定輝度境界を構
成する各画素の中心位置に、特定等輝度線通過点座標を
移動された状態のものとされていて、それが多角形近似
アドレスリスト6に供給される。前記の多角形近似アド
レスリスト6の具体的な構成例を示している図32にお
いて、入力端子6aには、等輝度線トレーサ5から出力
された特定輝度境界を構成する各画素の中心位置のアド
レス情報が入力される。そして、多角形近似アドレスリ
スト6の入力端子6aに供給された特定輝度境界を構成
する各画素の中心位置のアドレス情報は、端点アドレス
レジスタ62とシフトレジスタ64とに供給される。前
記した端点アドレスレジスタ62の出力は補間アドレス
演算器63に供給されているが、前記した補間アドレス
演算器63には、シフトレジスタ64における第1番目
の蓄積区分のアドレス情報も与えられている。
An output signal (address strobe) of contour line information (contour line information) output from the contour line tracer 5 and a contour line address (contour line address) output are exemplified in FIG. 15 described above. Then, the coordinates of the specific luminance line passing point have been moved to the center position of each pixel constituting the specific luminance boundary, and the coordinates are supplied to the approximate polygon address list 6. In FIG. 32 showing a specific configuration example of the polygon approximate address list 6, an input terminal 6a has an address of the center position of each pixel constituting a specific luminance boundary output from the isoluminance line tracer 5. Information is entered. Then, the address information of the center position of each pixel constituting the specific luminance boundary supplied to the input terminal 6a of the polygon approximate address list 6 is supplied to the end point address register 62 and the shift register 64. The output of the end point address register 62 is supplied to the interpolation address calculator 63. The interpolation address calculator 63 is also supplied with the address information of the first storage section in the shift register 64.

【0037】前記の補間アドレス演算器63では、既述
した各特徴点と補間直線との距離を簡略値に置き換えて
比較するために、今、画像の水平走査方向をXh軸、垂
直走査方向をYv軸としたときに、前記の各特徴点と前
記の水平走査方向Xh軸(または垂直走査方向Yv軸)
のアドレスにおける、前記の補間直線上における垂直走
査方向Yv軸のアドレス値(または水平走査方向Xh軸
のアドレス値)の比較を行なうためのアドレスを算出す
る。この対応軸の切換えは、前記の補間直線と水平走査
方向Xh軸との交差角度をもって行ない、1画素が正方
形であるという前提の下にその閾値を45度とする。
In the interpolation address calculator 63, in order to compare the distance between each of the above-mentioned feature points and the interpolation straight line with a simplified value, and to compare the horizontal scanning direction of the image and the vertical scanning direction, When the Yv axis is set, each of the feature points and the Xh axis in the horizontal scanning direction (or the Yv axis in the vertical scanning direction)
The address for comparing the address value of the Yv axis in the vertical scanning direction (or the address value of the Xh axis in the horizontal scanning direction) on the interpolation straight line at the above address is calculated. The switching of the corresponding axis is performed at the intersection angle between the interpolation straight line and the horizontal scanning direction Xh axis, and the threshold value is set to 45 degrees on the assumption that one pixel is a square.

【0038】すなわち、前記の補間直線と水平走査方向
Xh軸との交差角度の絶対値が45度以下(または、そ
れ以外)のときは、前記したシフトレジスタ64におけ
る第1番目の蓄積区分に対して順次に入力されて、前記
したシフトレジスタ64における順次の蓄積区分に対し
て順次に保持される等高線アドレス情報と、水平走査方
向Xh軸(または垂直走査方向Yv軸)アドレスが対応
する位置の補間アドレス群(端点アドレスとシフトレジ
スタ64における第1番目の蓄積区分における順次のア
ドレス情報とによって算出したアドレス値)を補間アド
レスとしてレジスタ65に供給する。
That is, when the absolute value of the intersection angle between the interpolation straight line and the horizontal scanning direction Xh axis is 45 degrees or less (or other than 45 degrees), the first accumulation section in the shift register 64 is The contour line address information which is sequentially input to the shift register 64 and sequentially held for the successive storage sections in the shift register 64, and the interpolation of the position corresponding to the horizontal scanning direction Xh axis (or vertical scanning direction Yv axis) address An address group (address value calculated based on the end point address and the sequential address information in the first accumulation section in the shift register 64) is supplied to the register 65 as an interpolation address.

【0039】そして前記したシフトレジスタ64に順次
に記憶された順次の等高線画素アドレスとレジスタ65
に順次に記憶された補間アドレスとは、図32に示され
ているように互いに対応するものが、比較抽出器C2,
C3…Cnに供給されている。前記した各比較抽出器C
2,C3…Cnでは、それに供給された等高線画素アドレ
スとレジスタ補間アドレスとを比較した結果として得ら
れる差の絶対値が、予め定められた値を超えた状態のと
きに、出力を特徴点アドレスレジスタ66に与えて、そ
の特徴点のアドレス値を特徴点アドレスレジスタ66に
記憶させる。それと同時に、前記の特徴点のアドレス値
を、新規の端点アドレス値として前記した端点アドレス
レジスタ62に与える。
The sequential contour pixel addresses sequentially stored in the shift register 64 and the register 65
The interpolation addresses sequentially stored in the comparison extractors C2, C2,
C3... Cn. Each comparison extractor C described above
2, C3... Cn, when the absolute value of the difference obtained as a result of comparing the contour pixel address supplied thereto and the register interpolation address exceeds a predetermined value, the output is set to the feature point address. The data is supplied to a register 66, and the address value of the feature point is stored in the feature point address register 66. At the same time, the address value of the feature point is provided to the endpoint address register 62 as a new endpoint address value.

【0040】図32に例示されている多角形近似アドレ
スリスト6における入力端子6aに、等輝度線トレーサ
5から供給された特定輝度境界を構成する各画素の中心
位置のアドレス情報が、追跡開始点アドレス情報であっ
て、多角形近似アドレスリスト6における動作が開始さ
れたとすると、前記した追跡開始点アドレス情報が端点
アドレスレジスタ62に記憶されると同時に、シフトレ
ジスタ64の第1の蓄積区分1にも記憶される。前記し
た多角形近似アドレスリスト6には、前記した等輝度線
トレーサ5から出力された順次の等高線アドレス群が供
給されているから、前記のシフトレジスタ64の各蓄積
区分1,2,3…nにおける記憶内容が次々にシフトし
て行く。
At the input terminal 6a in the polygon approximate address list 6 illustrated in FIG. 32, the address information of the center position of each pixel constituting the specific luminance boundary supplied from the equiluminance line tracer 5 is used as the tracking start point. Assuming that the operation in the polygon approximate address list 6 is started, the above-described tracking start point address information is stored in the end point address register 62 and at the same time is stored in the first storage section 1 of the shift register 64. Is also stored. Since the above-described polygon approximate address list 6 is supplied with the sequential contour address group output from the above-described contour luminance line tracer 5, the storage sections 1, 2, 3,... The memory contents in are shifted one after another.

【0041】しかし、前記した端点アドレスレジスタ6
2の記憶内容は、まだ変化していないので、補間アドレ
ス演算器63に前記したシフトレジスタ64における第
1番目の蓄積区分1から供給されているシフトレジスタ
64における第1番目の蓄積区分1の記憶内容だけが更
新された直線補間値アドレス群を出力する。前記のよう
に、一群の直線補間値アドレス群が出力される毎に、前
記直線の傾斜を考慮しながら、前記したシフトレジスタ
64における各蓄積区分1,2,…nと、水平(または
垂直)方向アドレスが対応する補間値アドレス群を、レ
ジスタ65の蓄積区分2,3,4…nに出力する。
However, the above-mentioned end point address register 6
Since the storage contents of No. 2 have not yet changed, the storage of the first storage section 1 in the shift register 64 supplied from the first storage section 1 in the shift register 64 to the interpolation address calculator 63 has been described. A linear interpolation value address group in which only the contents are updated is output. As described above, each time a group of linear interpolation value addresses is output, each of the storage sections 1, 2,... N in the shift register 64 and the horizontal (or vertical) An interpolated value address group corresponding to the direction address is output to the accumulation sections 2, 3, 4,... N of the register 65.

【0042】前記したシフトレジスタ64における各蓄
積区分2,3,4…nと、レジスタ65の蓄積区分2,
3,4…nとの間に、それぞれ個別に設けられた比較抽
出器C2,C2,C3…Cnからは、各比較抽出器C2,C
2,C3…Cnに対して前記したシフトレジスタ64の各
蓄積区分2,3,4…nと、レジスタ65の蓄積区分
2,3,4…nとから個別に供給されている2つの入力
情報の差の絶対値(画面上では、等高線と補間直線との
距離に相当する)が、予め定められた閾値を超えた状態
における等高線アドレスの点を特徴点として、それを特
徴点アドレスレジスタ66に格納する。
Each of the storage sections 2, 3, 4... N in the above-described shift register 64 and the storage section 2,
, C3,... Cn, respectively, from the comparison extractors C2, C2, C3.
2, C3... Cn, two pieces of input information individually supplied from the respective storage sections 2, 3, 4,... N of the shift register 64 and the storage sections 2, 3, 4,. The absolute value of the difference (corresponding to the distance between the contour line and the interpolation straight line on the screen) exceeds the predetermined threshold value, and the point of the contour line address is set as a feature point. Store.

【0043】前記した多数の比較抽出器C2,C2,C3
…Cnの内の複数の比較抽出器から、同時に特徴点の情
報が出力された場合には、端点アドレスレジスタ62に
格納されていたアドレス値に近い側の等高線アドレス
を、新しい端点アドレスとして採用して、そのアドレス
値を特徴点アドレスレジスタ66に格納し、また、その
新しい端点アドレスを端点アドレスレジスタ62に格納
させる。前記の場合に複数の特徴点アドレスが消滅する
ことが生じても、それを特徴点アドレスとして復元する
必要はない。多角形近似アドレスリスト6から出力され
る特徴点アドレス群は、マルチプレクサ13を介して符
号化器14に与えられるが、前記の符号化器14には、
後述されている色差成分の信号処理系からマルチプレク
サ13を介して色差成分も供給されており、前記の符号
化器14では、それに供給された信号に対して、例え
ば、ハフマン符号化等の公知高能率符号化を行なって、
伝送回線(または記録媒体)14を介して受信側(また
は再生側)に伝送(または記録)する。
A number of the above-mentioned comparative extractors C2, C2, C3
When the information of the feature points is simultaneously output from a plurality of comparison and extraction units in Cn, the contour line address closer to the address value stored in the endpoint address register 62 is adopted as a new endpoint address. Then, the address value is stored in the feature point address register 66, and the new endpoint address is stored in the endpoint address register 62. In the above case, even if a plurality of feature point addresses disappear, it is not necessary to restore them as feature point addresses. The feature point address group output from the polygon approximate address list 6 is provided to the encoder 14 via the multiplexer 13.
A chrominance component is also supplied from a chrominance component signal processing system, which will be described later, via a multiplexer 13. The encoder 14 converts the supplied signal into a known signal such as Huffman coding. Perform efficiency coding,
The data is transmitted (or recorded) to the receiving side (or reproducing side) via the transmission line (or recording medium) 14.

【0044】なお、これまでは各異なる輝度閾値毎の特
徴点アドレス群の検出が、既検出の特徴点画素から等高
線{3次元的な輝度情報の場合には等高面}に従って、
ある方向に辿って行った画素との間の仮想的直線に対し
て、前記した両画素間の画素で、ある閾値距離を越えた
距離を示す画素を特徴点であると判定するようにして行
なわれる場合についての説明が行なわれたが、各異なる
輝度閾値毎の特徴点アドレス群の検出が、前記とは異な
り、輝度関数の等輝度線(等高線){3次元的な輝度情報
の場合には等輝度面}の曲率の正負の極大点の画素、ま
たは前記した等高線{3次元的な輝度情報の場合には等
高面}の曲がりが、予め定められた閾値角度を越えてい
る場合の画素を特徴点であると判定して、特徴点が決定
されるようにしてもよい。
Heretofore, the detection of the feature point address group for each different brightness threshold value has been performed according to the contour line {the contour plane in the case of three-dimensional brightness information} from the detected feature point pixel.
With respect to a virtual straight line between a pixel traced in a certain direction and a pixel between the two pixels, a pixel indicating a distance exceeding a certain threshold distance is determined to be a feature point. Although the description has been given of the case where the detection of the feature point address group for each different luminance threshold is different from the above, in the case of the luminance function equiluminance line (contour line) {three-dimensional luminance information, Pixels at the maximum and negative maximum points of the curvature of the isoluminance plane ま た は, or pixels in the case where the contour line {the curvature of the contour line 場合 in the case of three-dimensional luminance information exceeds a predetermined threshold angle May be determined as a feature point, and the feature point may be determined.

【0045】図1乃至図3中に示されている特定輝度レ
ベル情報の抽出部3→輝度メモリ4→等輝度線トレーサ
5→多角形近似アドレスリスト6などによって示されて
いる輝度成分に対する信号処理系の構成部分は、予め定
められた輝度閾値を異にしている複数の等輝度線毎に特
徴点アドレス群が検出できるような構成態様とされてい
る。この点はカラーメモリ7とマルチプレクサ13との
間に構成されている後述の色差成分の信号処理系の構成
部分についても同様である。
Signal processing for the luminance component indicated by the specific luminance level information extraction unit 3 → luminance memory 4 → equal luminance line tracer 5 → polygonal approximate address list 6 shown in FIGS. The components of the system are configured so that a feature point address group can be detected for each of a plurality of equal luminance lines having different predetermined luminance thresholds. This point is the same for a component of a signal processing system for a color difference component described later, which is configured between the color memory 7 and the multiplexer 13.

【0046】これまでの説明は、カラー画像信号を発生
する画像源1(画像信号源1)から出力される原画像情報
が、図5に例示されているように輝度信号(輝度成分)Y
と、色差信号(色差成分)U,Vとからなる場合に、図6
に例示されているように輝度成分Yにおける特定輝度レ
ベルの等高線(特定な閾値について得た等輝度線)につ
いて特徴点を得て多角形近似を行なって輝度成分を圧縮
する場合に関するものであり、特徴点情報として図6に
例示されている座標点列(x1,y1),(x2,y2),
(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5)を得るよう
にすることに関するものであった。
In the description so far, the original image information output from the image source 1 (image signal source 1) for generating a color image signal has a luminance signal (luminance component) Y as illustrated in FIG.
And the color difference signals (color difference components) U and V in FIG.
As shown in the example, a contour point of a specific luminance level in a luminance component Y (an isoluminance line obtained for a specific threshold) is obtained, a feature point is obtained, polygon approximation is performed, and the luminance component is compressed. A sequence of coordinate points (x1, y1), (x2, y2),
(X3, y3), (x4, y4) and (x5, y5).

【0047】そして、カラー画像信号を発生する画像源
1(画像信号源1)から出力される原画像情報が、前記の
ように輝度成分Yと、色差成分U,Vとの3種類である
場合には、前記の2つの色差成分U,Vについての画像
情報の圧縮に際しても、輝度成分Yに対して行なわれた
既述のような画像情報の圧縮の場合と同一の手法を適用
し、それぞれ複数の等高線毎に特徴点群を求めて、それ
らの座標点列を得るようにすれば良いが、そのようにし
た場合には特徴点の個数が多くなり、また多角形近似に
より色ずれが発生すること等が問題になることは既述の
とおりであるので、本発明のカラー画像の圧縮伸張方法
においては、前記の2つの色差成分U,Vについての画
像情報の圧縮に際しては、輝度成分Yについて得た特徴
点群における各特徴点の位置を、そのまま用いて、その
位置における色差成分値を伝送,記録,画像復元に用い
るようにして、前記の問題点を解決したのである。
When the original image information output from the image source 1 (image signal source 1) for generating a color image signal is of three types, a luminance component Y and color difference components U and V as described above. In the compression of the image information for the two color difference components U and V, the same method as that for the compression of the image information as described above performed for the luminance component Y is applied. A feature point group may be obtained for each of a plurality of contour lines, and a sequence of coordinate points may be obtained.In such a case, the number of feature points increases, and color shift occurs due to polygon approximation. As described above, the compression and decompression of the color image according to the present invention requires the luminance component Y when compressing the image information on the two color difference components U and V. Features in the feature points obtained for The position of the point, used as it is, transmitting the color difference component value at that position, recording, as used in image restoration, it was solved the above problems.

【0048】前述のように本発明のカラー画像の圧縮伸
張方法では、2つの色差成分U,Vについての画像情報
の圧縮に際して、輝度成分Yについて得た特徴点群にお
ける各特徴点の位置を、そのまま用いるようにしている
点について、あるいは、カラー画像において輝度値と、
色とは、一般的に無関係の筈だから、前記のようなやり
方は妥当ではないのでは、とも考えられるが、色々なカ
ラー画像について実験を行なった結果によると、自然画
については前記のような本発明のカラー画像の圧縮伸張
方法を適用して圧縮伸張を行なっても良好な結果が得ら
れることが明らかになっている。
As described above, in the color image compression / expansion method of the present invention, when compressing the image information on the two color difference components U and V, the position of each feature point in the feature point group obtained for the luminance component Y is calculated as follows. Regarding the point that it is used as it is, or the luminance value in a color image,
Since color should generally be irrelevant, it is conceivable that the above method is not appropriate, but according to the results of experiments on various color images, natural images have It has been clarified that good results can be obtained even when the compression / expansion method of the present invention is applied to perform compression / expansion.

【0049】図7は、本発明のカラー画像の圧縮伸張方
法において、カラー画像における2つの色差成分U,V
についての各特徴点(図7中では符号u1,u2…u5、v
1,v2…v5を用いて指示してある)として、カラー画像
の輝度成分Yについて得た図6に示す特徴点群の座標点
列(x1,y1)→(x2,y2)→(x3,y3)→(x
4,y4)→(x5,y5)におけるそれぞれの座標点(x
1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),
(x5,y5)が用いられることを図示説明している図で
あって、図7には色差成分Uにおける各特徴点の色差成
分値u1,u2…u5と、色差成分Vにおける特徴点の色
差成分値v1,v2…v5とを、それぞれ例示してある。
FIG. 7 shows two color difference components U and V in a color image in the method for compressing and expanding a color image according to the present invention.
, U5, v5 in FIG.
1, v2... V5), the coordinate point sequence (x1, y1) → (x2, y2) → (x3, y2) of the feature point group shown in FIG. 6 obtained for the luminance component Y of the color image. y3) → (x
4, y4) → (x5, y5) at each coordinate point (x
1, y1), (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4),
FIG. 7 is a diagram illustrating that (x5, y5) is used. FIG. 7 shows the chrominance component values u1, u2... U5 of each feature point in the chrominance component U and the chrominance of the feature point in the chrominance component V. The component values v1, v2... V5 are illustrated as examples.

【0050】それで、本発明のカラー画像の圧縮伸張方
法においてカラー画像は、予め設定された閾値によって
定められた特定な輝度値毎の等輝度線(ループ)上の多
角形近似で得た図6に例示されているような特徴点の座
標点列における各座標値(x1,y1),(x2,y2),
(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5)と、前記の各
座標値(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),
(x4,y4),(x5,y5)に該当する画素の色差成分
Uの色差成分値u1,u2…u5と、色差成分Vの色差成
分値v1,v2…v5とからなる4元のデータ列(x1,y
1,u1,v1),(x2,y2,u2,v2),(x3,y
3,u3,v3),(x4,y4,u4,v4),(x5,y5,
u5,v5)、すなわち、輝度値毎のループの特徴点に色
差成分値を付加した状態で圧縮符号化されることにな
る。
Therefore, in the color image compression / expansion method of the present invention, the color image is obtained by polygon approximation on an isoluminance line (loop) for each specific luminance value determined by a preset threshold value. Each coordinate value (x1, y1), (x2, y2),
(X3, y3), (x4, y4), (x5, y5) and the coordinate values (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3),
A quaternary data sequence composed of the color difference component values u1, u2,... U5 of the color difference component U of the pixel corresponding to (x4, y4), (x5, y5) and the color difference component values v1, v2,. (X1, y
1, u1, v1), (x2, y2, u2, v2), (x3, y
3, u3, v3), (x4, y4, u4, v4), (x5, y5,
u5, v5), that is, compression encoding is performed with the chrominance component value added to the feature point of the loop for each luminance value.

【0051】前記のように、カラー画像の輝度成分Yに
ついて得た特徴点群の座標点列(x1,y1)→(x2,
y2)→(x3,y3)→(x4,y4)→(x5,y5)に
おけるそれぞれの座標点(x1,y1),(x2,y2),
(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5)が、カラー画
像における2つの色差成分U,Vについての各特徴点と
しても用いられる場合には、色差成分の画素数を、輝度
成分の画素数と同じ状態にすることが必要とされ、その
ために、既述のように例えば、x,yの座標値を1/2
にしたものをアドレスとして、色差成分値を取出した
り、あるいは図8に例示してあるような補間計算を行な
って、色差成分を輝度成分と同等の画素数に展開した場
合の値を求めて色差成分値とする。
As described above, the coordinate point sequence (x1, y1) of the feature point group obtained for the luminance component Y of the color image → (x2,
y2)-> (x3, y3)-> (x4, y4)-> (x5, y5) coordinate points (x1, y1), (x2, y2),
When (x3, y3), (x4, y4), (x5, y5) are also used as feature points for two color difference components U and V in a color image, the number of pixels of the color difference component is represented by luminance. It is necessary to set the same state as the number of pixels of the component. For this reason, as described above, for example, the coordinate values of x and y are set to 1/2.
The color difference component value is extracted using the address obtained as an address, or an interpolation calculation as illustrated in FIG. 8 is performed, and the value obtained when the color difference component is expanded to the same number of pixels as the luminance component is obtained. Component value.

【0052】本発明のカラー画像の圧縮伸張方法による
圧縮符号化によって得られる4元のデータ列(x1,y
1,u1,v1),(x2,y2,u2,v2)…中の色差成
分値のデータの情報量は、復元画像の品質に悪影響を及
ぼさない範囲で、できるだけ少ないことが望まれること
はいうまでもない。そのために、本発明のカラー画像の
圧縮伸張方法では、等輝度線の各特徴点における各色差
成分値について誤差の許容値(許容値)を設定して、特
徴点における色差成分値が誤差の許容値を超えない場合
には、その特徴点の色差成分値を、その特徴点の前の特
徴点の色差成分値と同じ値として、色差成分値の発生頻
度を減少させるようにしている。
The quaternary data string (x1, y) obtained by the compression encoding by the color image compression / expansion method of the present invention.
It is said that the information amount of the data of the color difference component values in (1, u1, v1), (x2, y2, u2, v2)... Is desirably as small as possible within a range that does not adversely affect the quality of the restored image. Not even. Therefore, in the color image compression / expansion method of the present invention, an allowable value (allowable value) of an error is set for each color difference component value at each feature point of the equi-luminance line, and the color difference component value at the feature point is set to an allowable value of the error. If the value does not exceed the value, the color difference component value of the feature point is set to the same value as the color difference component value of the feature point before the feature point, and the frequency of occurrence of the color difference component value is reduced.

【0053】前記のように、等輝度線の各特徴点におけ
る各色差成分値について設定されるべき誤差の許容値
は、伝送される情報量と、復元画像に求められる画質と
に応じて、経験的に与えられるものである。まず、等輝
度線における特徴点の内で各ループの開始点(x1,y
1)における色差成分u,vの色差成分値u1,v1を初期
値とする。次に、前記した開始点(x1,y1)の特徴点
(第1番目の特徴点)の次の第2番目の特徴点(x2,y
2)における色差成分u,vの色差成分値u2,v2と、前
記した第1番目の特徴点における色差成分u,vの色差
成分値u1,v1との差を求めて、前記した色差成分値の
差の値が、設定されている許容値を超えていない場合に
は、前記した第2番目の特徴点(x2,y2)における色
差成分u,vの色差成分値として、前記した第1番目の
特徴点(x1,y1)における色差成分u,vの色差成分
値u1,v1の値をそのまま色差成分値の代表値として用
いるようにし、また、第1番目の特徴点における色差成
分値と第2番目の特徴点における色差成分値との差の値
が、設定されている許容値を超えていた場合には、前記
した第2番目の特徴点(x2,y2)における色差成分
u,vの色差成分値u2,v2を新らしい色差成分値の代
表値に決定する。
As described above, the allowable value of the error to be set for each color difference component value at each feature point of the isoluminance line depends on the amount of information to be transmitted and the image quality required for the restored image. Is given. First, the starting point (x1, y) of each loop among the characteristic points on the isoluminance line
The color difference component values u1 and v1 of the color difference components u and v in 1) are set as initial values. Next, the characteristic point of the above-mentioned starting point (x1, y1)
The second feature point (x2, y) following the (first feature point)
The difference between the chrominance component values u2, v2 of the chrominance components u, v in 2) and the chrominance component values u1, v1 of the chrominance components u, v at the first feature point described above is calculated. If the value of the difference does not exceed the set allowable value, the color difference component values of the color difference components u and v at the second feature point (x2, y2) are set as the first color difference component values. The values of the color difference component values u1, v1 of the color difference components u, v at the feature point (x1, y1) are used as they are as the representative values of the color difference component values. If the value of the difference from the color difference component value at the second feature point exceeds the set allowable value, the color difference component u, v at the second feature point (x2, y2) The color difference component values u2 and v2 are determined as representative values of new color difference component values.

【0054】前記のようにして、第2番目の特徴点にお
ける色差成分値の代表値が決定した後に、第3番目の特
徴点における色差成分u,vの色差成分値u3,v3と、
前記した第2番目の特徴点(x2,y2)について決定し
た色差成分値の代表値との差を求める。前記した色差成
分値の差の値が、設定されている許容値を超えていない
場合には、前記した第3番目の特徴点(x3,y3)にお
ける色差成分u,vの色差成分値として、前記した第2
番目の特徴点(x2,y2)について決定している色差成
分u,vの色差成分値の代表値をそのまま用いるように
し、また、第2番目の特徴点における色差成分値の代表
値と第3番目の特徴点における色差成分値との差の値
が、設定されている許容値を超えていた場合には、前記
した第3番目の特徴点(x3,y3)における色差成分
u,vの色差成分値u3,v3を新らしい代表値に決定す
る。
After the representative value of the color difference component values at the second feature point is determined as described above, the color difference component values u3 and v3 of the color difference components u and v at the third feature point are calculated.
The difference between the color difference component value determined for the second feature point (x2, y2) and the representative value is determined. If the difference value of the color difference component values does not exceed the set allowable value, the color difference component values of the color difference components u and v at the third feature point (x3, y3) are set as follows: The second mentioned above
The representative value of the chrominance component values of the chrominance components u and v determined for the second feature point (x2, y2) is used as it is. If the value of the difference from the color difference component value at the third feature point exceeds the set tolerance, the color difference between the color difference components u and v at the third feature point (x3, y3) is set. The component values u3 and v3 are determined as new representative values.

【0055】第4番目以降〜ループ終了点の各特徴点に
おける色差成分u,vの色差成分値の代表値の決定につ
いても、第1番目〜第3番目の特徴点における色差成分
u,vの色差成分値の代表値の決定のやり方と同様にし
て、順次の特徴点における色差成分u,vの色差成分値
の代表値を決定して行く。図12は、前述した許容値を
5に設定し、等輝度線上の12の特徴点の色差成分値の
代表値が順次に設定される状態を例示した図であり、こ
の図12の例において、色差成分uの値は特徴点1,
6,7,10,12で変化しており、また色差成分vの
値は特徴点1,6,7,10で変化している。前記の例
のように等輝度線の各特徴点における各色差成分値につ
いて許容値を設定して、特徴点における色差成分値が許
容値を超えない場合には、その特徴点の色差成分値を、
その特徴点の前の特徴点の色差成分値と同じ値として、
色差成分値の発生頻度を減少させることができるので、
伝送量の削減が実現できることになる。
The determination of the representative value of the color difference component values of the color difference components u and v at the respective feature points from the fourth to the end points of the loop is also performed by determining the representative values of the color difference components u and v at the first to third feature points. The representative values of the color difference component values of the color difference components u and v at the successive feature points are determined in the same manner as the method of determining the representative value of the color difference component values. FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the above-described allowable value is set to 5 and the representative values of the color difference component values of the 12 feature points on the equi-luminance line are sequentially set. In the example of FIG. The value of the color difference component u is
6, 7, 10, and 12, and the value of the color difference component v changes at the feature points 1, 6, 7, and 10. As in the above example, an allowable value is set for each color difference component value at each feature point of the isoluminance line, and when the color difference component value at the feature point does not exceed the allowable value, the color difference component value of that feature point is set. ,
As the same value as the color difference component value of the feature point before that feature point,
Since the frequency of occurrence of color difference component values can be reduced,
Thus, the transmission amount can be reduced.

【0056】図6乃至図8及び図12等を参照して行な
われて来たこれまでの説明は、本発明のカラー画像の圧
縮伸張方法による圧縮符号化が、予め設定された閾値に
よって定められた特定な輝度値毎の等輝度線(ループ)
上の多角形近似で得た図5に例示されているような特徴
点の座標点列における各座標値(x1,y1),(x2,
y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5)と、
前記の各座標値(x1,y1),(x2,y2),(x3,
y3),(x4,y4),(x5,y5)に該当する画素の色
差成分Uの色差成分値u1,u2…u5と、色差成分Vの
色差成分値v1,v2…v5とからなる4元のデータ列
(x1,y1,u1,v1),(x2,y2,u2,v2),
(x3,y3,u3,v3),(x4,y4,u4,v4),(x
5,y5,u5,v5)の状態、すなわち、輝度値毎のルー
プの特徴点に色差成分値を付加した状態で行なわれる場
合についての実施の態様であったが、本発明の実施に当
っては、特徴点に付加された色差成分値を、ある単位で
まとめて得た色差成分値群を用いて実施されてもよい。
The description so far made with reference to FIGS. 6 to 8 and FIG. 12 shows that the compression encoding by the color image compression / decompression method of the present invention is determined by a preset threshold value. Isoluminance line (loop) for each specific luminance value
Each coordinate value (x1, y1), (x2, x1, y2) in the coordinate point sequence of the feature points as illustrated in FIG.
y2), (x3, y3), (x4, y4), (x5, y5),
The coordinate values (x1, y1), (x2, y2), (x3,
.., u5 of the color difference component U of the pixel corresponding to (y3), (x4, y4), (x5, y5) and the color difference component values v1, v2... v5 of the color difference component V. (X1, y1, u1, v1), (x2, y2, u2, v2),
(X3, y3, u3, v3), (x4, y4, u4, v4), (x
5, y5, u5, v5), that is, in the case where the color difference component value is added to the characteristic point of the loop for each luminance value, the embodiment is carried out. May be performed using a color difference component value group obtained by collecting the color difference component values added to the feature points in a certain unit.

【0057】前記のように、特徴点に付加させる色差成
分値を、ある単位でまとめて得た色差成分値群を用いて
本発明を実施する場合における色差成分値群は、例え
ば、特定な輝度値毎の等輝度線(ループ)における各単
独のループ、または同一の輝度値毎にまとめた複数のル
ープ、あるいは1フレーム内のすべてのループ、等から
適当なものが採用されてよい。また、前記した色差成分
値群に含まれる色差成分値を表現させるのには、既述し
た色差成分値を、そのまま使用する方法の他に、例え
ば、特徴点間の相関を利用して、1つ前の色差成分値と
の差分値を得て、色差成分値の差分値リストを符号化の
対象にすることもできる。このように、色差成分値の差
分値を採用した場合には、統計的に原情報に比べてビッ
ト配分が少なくて済むという利点が得られる。
As described above, when the present invention is implemented using the color difference component value group obtained by collecting the color difference component values to be added to the feature points in a certain unit, the color difference component value group includes, for example, a specific luminance. An appropriate loop may be adopted from a single loop in an equal luminance line (loop) for each value, a plurality of loops grouped for the same luminance value, or all loops in one frame. In order to express the color difference component values included in the above color difference component value group, in addition to the above-described method of using the color difference component values as they are, for example, using the correlation between feature points, It is also possible to obtain a difference value from the immediately preceding color difference component value, and set the difference value list of the color difference component value as an encoding target. As described above, when the difference value of the color difference component values is adopted, there is an advantage that the bit distribution is statistically smaller than that of the original information.

【0058】前記した色差成分値の差分値リストを用い
る場合においても、既述したような誤差の許容値を設定
して、新たに得た色差成分値の差分値と、1つ前の色差
成分値の差分値との差が、設定されている誤差の許容値
を超えない場合には、1つ前の色差成分値の差分値を、
そのまま色差成分値の差分値の代表値として採用し、ま
た、新たに得た色差成分値の差分値と、1つ前の色差成
分値の差分値との差が、設定されている誤差の許容値を
超えた場合には、新たな色差成分値の差分値を、色差成
分値の差分値の代表値として採用することができ、この
場合にも色差成分の差分値の伝送回数を減少させること
ができる。前記した色差成分値の差分表現のステップを
対数的にとり、小さな差分に対してはステップを細か
に、また、大きな差分に対してはステップを粗くする対
数差分法を適用することもできる。
Even in the case of using the above-mentioned difference value list of the color difference component values, the tolerance value of the error as described above is set, and the difference value of the newly obtained color difference component value is compared with the color difference component value of the immediately preceding color difference component. If the difference between the value and the difference value does not exceed the set error tolerance, the difference value of the immediately preceding color difference component value is calculated as
The difference between the newly obtained color difference component value and the difference value of the immediately preceding color difference component value is adopted as the representative value of the difference value of the color difference component values, and the difference between the difference value of the immediately preceding color difference component value and the set error tolerance is set. If the difference is exceeded, the difference value of the new color difference component value can be adopted as a representative value of the difference value of the color difference component value. In this case as well, the number of transmissions of the difference value of the color difference component value can be reduced. Can be. It is also possible to apply a logarithmic difference method in which the steps of the above-described difference expression of the color difference component values are logarithmically performed, and the steps are finely performed for a small difference, and the steps are coarsely performed for a large difference.

【0059】次に、前記した色差成分値をベクトル量子
化する場合には、色差成分値の(u,v)を2次元のベ
クトルとみなして、ベクトル空間内に分布する色差成分
値群について密集する群の幾つかに絞って代表ベクトル
を決定し、前記した代表ベクトルに番号を与えるととも
に、その番号と各代表ベクトルの成分値の対応表(コー
ドブック)を伝送,記録する。また、ベクトル量子化を
行なう場合にも、代表ベクトルを決定する際の前処理と
して、既述のような誤差の許容値の設定による色差成分
値の変更を組み合わせることにより、ベクトル量子化の
効果を上げることが可能となる。
Next, when the above color difference component values are vector-quantized, the color difference component values (u, v) are regarded as two-dimensional vectors, and the color difference component value groups distributed in the vector space are densely packed. The representative vectors are determined by focusing on some of the groups, and numbers are assigned to the representative vectors, and a correspondence table (codebook) of the numbers and the component values of each representative vector is transmitted and recorded. Also, when performing vector quantization, the effect of vector quantization can be reduced by combining the change of the chrominance component value by setting the allowable value of error as described above as preprocessing when determining the representative vector. Can be raised.

【0060】図1乃至図3に示す本発明のカラー画像の
圧縮伸張方法を適用して構成したカラー画像の圧縮伸張
装置における圧縮側の構成例において、既述した多角形
近似アドレスリスト6からは、色差成分値読出補間器8
に対して各特徴点座標のデータが供給されている。前記
の色差成分値読出補間器8は、色差成分値データがサブ
サンプルされている場合にも対応して、カラーメモリ7
にアクセスできるようなアドレス変換と、カラーメモリ
7から読出された色差成分値に対する補間計算を行な
う。そして、カラーメモリ7から読出された色差成分値
に、色差成分値読出補間器8において補間計算が行なわ
れた状態の色差成分値は色差成分値リスト9に与えられ
る。
In the configuration example on the compression side of the color image compression / expansion apparatus constructed by applying the color image compression / expansion method of the present invention shown in FIGS. , Color difference component value reading interpolator 8
Is supplied with the data of each feature point coordinate. The chrominance component value reading interpolator 8 is adapted to handle the case where the chrominance component value data is sub-sampled.
And performs an interpolation calculation on the color difference component values read from the color memory 7. Then, the color difference component values read out from the color memory 7 and the color difference component values in the state where the interpolation calculation is performed by the color difference component value reading interpolator 8 are given to the color difference component value list 9.

【0061】図1に示されているカラー画像の圧縮伸張
装置における圧縮側の構成例においては、前記した色差
成分値リスト9の色差成分値は、誤差許容値設定部11
に設定されている誤差の許容値(許容値)と判定器10
において比較される。前記の判定器10では、順次の特
徴点について図12を参照して既述したように、前記し
た誤差許容値設定部11に設定されている誤差の許容値
(許容値)と、等輝度線上の順次の特徴点の色差成分値
との相対的な大きさの関係によって、順次の特徴点にお
ける色差成分値の代表値が決定されることにより、前記
した誤差許容値以下の差が無視されて値がならされた状
態の色差成分値が出力されて、前記の色差成分値は色差
成分値リスト12を介してマルチプレクサ13に供給さ
れる。
In the configuration example on the compression side in the color image compression / expansion apparatus shown in FIG. 1, the color difference component values in the color difference
Tolerance (allowable value) of the error set in the determination unit 10
Are compared. As described above with reference to FIG. 12 for the sequential feature points, the determination unit 10 determines the allowable value of the error (allowable value) set in the error allowable value setting unit 11 and the value on the isoluminance line. The representative value of the chrominance component values at the successive feature points is determined by the relative magnitude relationship between the chrominance component values of the successive feature points and the difference smaller than the above-described error allowable value is ignored. The color difference component values in a state where the values are smoothed are output, and the color difference component values are supplied to the multiplexer 13 via the color difference component value list 12.

【0062】また、図2に示されているカラー画像の圧
縮伸張装置における圧縮側の構成例においては、前記し
た色差成分値リスト9の色差成分値が差分変換器16に
供給されると、差分変換器16では特徴点間の相関を利
用して、1つ前の色差成分値との差分値を得て、それが
色差成分値リスト17に与えられ、前記した色差成分値
リスト17の色差成分値が、誤差許容値設定部11に設
定されている誤差の許容値(許容値)と判定器10にお
いて比較される。前記の判定器10では、順次の特徴点
について図12を参照して既述したように、前記した誤
差許容値設定部11に設定されている誤差の許容値(許
容値)と、等輝度線上の順次の特徴点の色差成分値との
相対的な大きさの関係によって、順次の特徴点における
色差成分値の代表値が決定されることにより、前記した
誤差許容値以下の差が無視されて値がならされた状態の
色差成分値が出力されて、前記の色差成分値は色差成分
値リスト12を介してマルチプレクサ13に供給され
る。前記した色差成分値の差分表現のステップを対数的
なものとして実施されてもよいことは当然である。
In the configuration example on the compression side in the color image compression / expansion apparatus shown in FIG. 2, when the color difference component values of the color difference component value list 9 are supplied to the difference converter 16, the difference The converter 16 uses the correlation between the feature points to obtain a difference value from the immediately preceding chrominance component value, which is provided to the chrominance component value list 17. The value is compared with the permissible error value (permissible value) set in the permissible error value setting unit 11 by the determiner 10. As described above with reference to FIG. 12 for the sequential feature points, the determination unit 10 determines the allowable value of the error (allowable value) set in the error allowable value setting unit 11 and the value on the isoluminance line. The representative value of the chrominance component values at the successive feature points is determined by the relative magnitude relationship between the chrominance component values of the successive feature points and the difference smaller than the above-described error allowable value is ignored. The color difference component values in a state where the values are smoothed are output, and the color difference component values are supplied to the multiplexer 13 via the color difference component value list 12. It goes without saying that the step of expressing the difference of the color difference component values may be performed as a logarithmic one.

【0063】さらに、図3に示されているカラー画像の
圧縮伸張装置における圧縮側の構成例においては、前記
した図1に示されているカラー画像の圧縮伸張装置にお
ける圧縮側の構成例の場合と同様に、前記した色差成分
値リスト9の色差成分値は、誤差許容値設定部11に設
定されている誤差の許容値(許容値)と判定器10にお
いて比較される。前記の判定器10では、順次の特徴点
について図12を参照して既述したように、前記した誤
差許容値設定部11に設定されている誤差の許容値(許
容値)と、等輝度線上の順次の特徴点の色差成分値との
相対的な大きさの関係によって、順次の特徴点における
色差成分値の代表値が決定されることにより、前記した
誤差許容値以下の差が無視されて値がならされた状態の
色差成分値が出力されて色差成分値リスト12に供給さ
れ、前記の色差成分値リスト12に供給された色差成分
値は、ベクトル量子化器18に供給される。
Further, in the configuration example on the compression side in the color image compression / decompression device shown in FIG. 3, the case of the compression side configuration in the color image compression / decompression device shown in FIG. Similarly to the above, the chrominance component value of the chrominance component value list 9 is compared with the allowable value of the error (allowable value) set in the error allowable value setting unit 11 by the determiner 10. As described above with reference to FIG. 12 for the sequential feature points, the determination unit 10 determines the allowable value of the error (allowable value) set in the error allowable value setting unit 11 and the value on the isoluminance line. The representative value of the chrominance component values at the successive feature points is determined by the relative magnitude relationship between the chrominance component values of the successive feature points and the difference smaller than the above-described error allowable value is ignored. The color difference component values in the state where the values are smoothed are output and supplied to the color difference component value list 12, and the color difference component values supplied to the color difference component value list 12 are supplied to the vector quantizer 18.

【0064】前記したベクトル量子化器18では、色差
成分値リストに含まれる色差成分値のベクトル空間内分
布に基づいて、色差成分値の(u,v)を2次元のベク
トルとみなして、ベクトル空間内に分布する色差成分値
群について密集する群の幾つかに絞って代表ベクトルを
決定し、前記した代表ベクトルに番号を与えて、それが
ベクトルコードリスト19を介してマルチプレクサ13
に供給され、また、前記の番号と各代表ベクトルの成分
値の対応表(コードブック)がベクトルコードブック2
0を介してマルチプレクサ13に供給される。
The vector quantizer 18 considers (u, v) of the chrominance component values as a two-dimensional vector based on the distribution of the chrominance component values included in the chrominance component value list in the vector space. The representative vectors are determined by focusing on some of the dense groups of the color difference component values distributed in the space, and the representative vectors are numbered, and the number is given to the multiplexer 13 via the vector code list 19.
And a correspondence table (code book) between the numbers and the component values of the representative vectors is stored in the vector code book 2.
0 is supplied to the multiplexer 13.

【0065】図1乃至図3に示す本発明のカラー画像の
圧縮伸張方法を適用して構成したカラー画像の圧縮伸張
装置における圧縮側の構成例におけるマルチプレクサ1
3では、既述した多角形近似アドレスリスト6から供給
された特徴点アドレス群と、前記した色差成分の信号処
理系から供給された色差成分値の情報とを符号化器14
に供給し、前記の符号化器14では、それに供給された
信号に対して、例えば、ハフマン符号化等の公知高能率
符号化を行なった符号化データとして、伝送回線(また
は記録媒体)14を介して受信側(または再生側)に伝
送(または記録)する。前記した符号化器14は、それ
に送信機能を持たせるように構成させたものが使用され
てもよいし、あるいは、符号化器14に送信部を後続さ
せるような構成態様としてもよい。図1乃至図4中にお
いて15は送信路あるいは記録媒体を示している。
A multiplexer 1 in a configuration example on the compression side in a color image compression / expansion apparatus configured by applying the color image compression / expansion method of the present invention shown in FIGS.
3, the feature point address group supplied from the polygon approximate address list 6 and the color difference component value information supplied from the above-described color difference component signal processing system are coded by the encoder 14.
In the encoder 14, the transmission line (or recording medium) 14 is coded as coded data obtained by subjecting the supplied signal to known high-efficiency coding such as Huffman coding. (Or recording) to the receiving side (or reproducing side) via The encoder 14 described above may be configured to have a transmission function, or may be configured such that a transmission unit follows the encoder 14. 1 to 4, reference numeral 15 denotes a transmission path or a recording medium.

【0066】次に、図4に示す本発明のカラー画像の圧
縮伸張方法を適用して構成したカラー画像の圧縮伸張装
置における伸張側の構成例について説明する。図4にお
ける復号化器21は、それに受信機能を持たせるように
構成させたものが使用されてもよいし、あるいは、復号
化器21に送信部を前置させるような構成態様とされて
いてもよい。送信路15(あるいは記録媒体15)から
与えられた符号化データは復号化器21において復号さ
れた後に、輝度成分は多角形近似アドレスリスト22に
供給され、また、色差成分は色差成分値リスト25に供
給される。
Next, a description will be given of a configuration example on the expansion side in a color image compression / expansion apparatus configured by applying the color image compression / expansion method of the present invention shown in FIG. As the decoder 21 in FIG. 4, a decoder configured to have a receiving function may be used, or a configuration in which the decoder 21 is provided with a transmitting unit in front may be used. Is also good. After the encoded data supplied from the transmission path 15 (or the recording medium 15) is decoded by the decoder 21, the luminance component is supplied to the polygon approximate address list 22, and the chrominance component is supplied to the chrominance component value list 25. Supplied to

【0067】前記した図4中における左方に記載されて
いる端点アドレスレジスタ23と輝度メモリ72との間
の構成部分では、それぞれ異なる特定な輝度閾値を用い
て2値化された画像信号について圧縮された高能率符号
化信号の内の特定な輝度閾値を用いて2値化された画像
信号の高能率符号化信号についての信号処理を行なうの
であるが、特徴点アドレスが、端点アドレスレジスタ2
3と端点アドレスレジスタ24とに格納されると、前記
の端点アドレスレジスタ23と端点アドレスレジスタ2
4とから特徴点アドレスが、両端点アドレスとして多角
形補間マスク生成器68に与えられる。前記の多角形補
間マスク生成器68では、それに与えられた前記の2つ
の端点の直線補間画素のアドレスの算出を行なって、そ
のアドレス値をマルチポートの局部画像メモリ67に指
定輝度で記入する。
In the components between the end point address register 23 and the luminance memory 72 described on the left side in FIG. 4, the image signal binarized using different specific luminance thresholds is compressed. The signal processing is performed on the high-efficiency coded signal of the binarized image signal by using a specific luminance threshold among the high-efficiency coded signals.
3 and the end point address register 24, the end point address register 23 and the end point address register 2
4 and the characteristic point addresses are given to the polygon interpolation mask generator 68 as both end point addresses. The polygon interpolation mask generator 68 calculates the address of the linearly interpolated pixel at the two end points given thereto and writes the address value in the multi-port local image memory 67 with the designated luminance.

【0068】次に、多角形近似アドレスリスト22から
新しい特徴点アドレスが供給され、その新しい特徴点ア
ドレスが端点アドレスレジスタ23に格納されるととも
に、それまでに端点アドレスレジスタ23に格納されて
いた端点アドレスが、端点アドレスレジスタ24に移さ
れて格納されると、多角形補間マスク生成器68ではそ
れに与えられた前記の2つの端点の直線補間画素のアド
レスの算出を行ない、そのアドレス値をマルチポートの
局部画像メモリ67に指定輝度で記入する。多角形補間
マスク生成器68では、多角形近似アドレスリスト22
から新しい特徴点アドレスが供給される度毎に、前記の
ような動作を行なって、次々の新補間線を算出して、順
次のアドレスを局部画像メモリ67に指定輝度で記入す
る。
Next, a new feature point address is supplied from the polygon approximate address list 22, and the new feature point address is stored in the endpoint address register 23, and the endpoint stored in the endpoint address register 23 so far. When the address is moved to the end point address register 24 and stored therein, the polygon interpolation mask generator 68 calculates the address of the linear interpolation pixel of the two end points given thereto, and stores the address value in the multiport address. In the local image memory 67 at the designated luminance. In the polygon interpolation mask generator 68, the polygon approximate address list 22
Each time a new feature point address is supplied from, the above operation is performed, successive new interpolation lines are calculated, and successive addresses are written in the local image memory 67 with the designated luminance.

【0069】そして、前記の補間線によって閉曲線を完
成させると、多角形補間マスク生成器68では、前記し
た局部画像メモリ67における前記の閉曲線の内部を明
暗でぬりつぶして特定輝度レベルのマスクを生成させ
る。このようにして、特定な輝度値毎の等輝度線を得る
ための閾値毎に、前記の等輝度線を境界とする明領域を
明記号で塗りつぶすとともに、前記の等輝度線を境界と
する暗領域を暗記号で塗りつぶして明暗2値記号による
マスクが作成できる。前記した構成部分には、それぞれ
異なる特定な輝度閾値を用いて2値化された画像信号に
ついて圧縮された高能率符号化信号の内のそれぞれ特定
な輝度閾値を用いて2値化された画像信号の高能率符号
化信号についての信号処理を行なうための複数組の信号
処理部を備えているので、前記の各信号処理部で行なわ
れる信号処理動作によって、それぞれ異なる特定な輝度
値毎の等輝度線を境界とする明領域を明記号で塗りつぶ
すとともに、前記の等輝度線を境界とする暗領域を暗記
号で塗りつぶした図19に例示されているような複数の
マスクが生成できる。
When the closed curve is completed by the interpolation line, the polygon interpolation mask generator 68 fills the inside of the closed curve in the local image memory 67 with light and dark to generate a mask of a specific luminance level. . In this manner, for each threshold value for obtaining an isoluminance line for each specific luminance value, a bright region having the above-described isoluminance line as a boundary is filled with a bright symbol, and a dark region having the above-mentioned isoluminance line as a boundary. A region can be filled with a dark sign to create a mask with a light and dark binary sign. In the above-described components, the image signal binarized using the specific luminance threshold among the high-efficiency coded signals compressed with respect to the image signal binarized using the different specific luminance threshold is used. Since a plurality of sets of signal processing units for performing signal processing on the high-efficiency coded signal are provided, the signal processing operation performed by each of the above-described signal processing units causes an equal luminance for each specific luminance value different from each other. A plurality of masks as illustrated in FIG. 19 can be generated in which a bright region having a line as a boundary is filled with a bright symbol, and a dark region having a boundary with the isoluminance line is filled with a dark symbol.

【0070】多角形補間マスク生成器68における前記
の作業が終了した後に、多値決定オペレータ69と、ス
ケルトン輝度決定器70が、前記した局部画像メモリ6
7の輝度面を、多値輝度化するように変更させるように
動作する。すなわち、既述のように、再現される画像の
品質の向上のために、輝度値の補間再現に当って、補間
端点の輝度値を、前記のような単純なカテゴリーの中間
値とすることなく、前記のマスクを閾値による輝度値の
大きさの順序に配列し、隣接するマスクの間の領域を、
前記した隣接する両マスクの閾値による輝度値の中間値
で塗りつぶした後に、各画素の輝度値が、前記の各画素
をそれぞれ中心画素とする周囲8画素の輝度値との関係
が、 (1)周囲の画素の輝度値が、中心画素の輝度値と等し
いときには、中心画素の輝度値を未定とする。 (2)周囲の画素の輝度値が、中心画素の輝度値より高
くないときには、中心画素の輝度値を(隣接する両マス
クの閾値による輝度値の中間値−a)(ただし、aは正
の値)とする。 (3)周囲の画素の輝度値が、中心画素の輝度値より低
くないときには、中心画素の輝度値を(隣接する両マス
クの閾値による輝度値の中間値+a)とする。 (4)周囲の画素の輝度値と中心画素の輝度値との関係
が、前記の(1)〜(3)の関係以外の場合には、隣接す
る両マスクの閾値による輝度値の中間値とする。 という前記の(1)〜(4)に示した条件の何れに該当
しているのかに応じて決定するようにして、再現される
画像の品質を向上できるようにするのである。
After the above operation in the polygon interpolation mask generator 68 is completed, the multi-value determination operator 69 and the skeleton luminance determiner 70 are connected to the local image memory 6 described above.
7 is operated to change the luminance plane to multi-value luminance. That is, as described above, in order to improve the quality of the reproduced image, the luminance value of the interpolation end point is not used as the intermediate value of the simple category as described above in the interpolation reproduction of the luminance value. , The masks are arranged in the order of the magnitude of the luminance value according to the threshold, and the area between adjacent masks is
After filling with an intermediate value of the luminance values based on the threshold values of the two adjacent masks described above, the relationship between the luminance value of each pixel and the luminance values of eight surrounding pixels each having the pixel as a central pixel is as follows: When the brightness value of the surrounding pixels is equal to the brightness value of the center pixel, the brightness value of the center pixel is undecided. (2) When the luminance value of the surrounding pixels is not higher than the luminance value of the central pixel, the luminance value of the central pixel is set to (the intermediate value of luminance values by the threshold values of both adjacent masks-a) (where a is a positive value). Value). (3) When the luminance value of the surrounding pixels is not lower than the luminance value of the central pixel, the luminance value of the central pixel is set to (the intermediate value of luminance values by threshold values of both adjacent masks + a). (4) When the relationship between the luminance value of the surrounding pixels and the luminance value of the center pixel is other than the above-mentioned relationships (1) to (3), the intermediate value between the luminance values by the threshold values of both adjacent masks I do. This is determined according to which of the conditions (1) to (4) is satisfied, so that the quality of the reproduced image can be improved.

【0071】また、輝度値不定領域については領域中心
線(スケルトン)、すなわち、領域端部から等距離の点
群を抽出して、前記した領域中心線上の画素の輝度値を
隣接する両マスクの閾値による輝度値の中間値とするよ
うに(図25〜図28参照)スケルトン輝度決定器70
が動作して、決定した輝度値を前記した局部画像メモリ
67に記入する。多値決定オペレータ69と、スケルト
ン輝度決定器70とによる前記のような輝度決定作業が
終了すると、輝度補間面演算器71が輝度未定画素の輝
度値を、例えば図18の(a)中に「中間レベル」、
「中間輝度−」、「中間輝度+」として示してあるよう
な輝度値の関係にある輝度値に決定したり、あるいは領
域中心線上の画素の輝度値を隣接する両マスクの閾値に
よる輝度値の中間値とした後に、残された輝度値不定画
素の輝度値について、図31に図示説明してあるよう
に、前記した輝度値不定の画素pxの一定方向の両延長
線端にある既知輝度の画素(p1,p2、あるいはp3,
p4)の輝度値と距離(L1,L2、あるいはL3,L4)と
を用いて1次補間法によって輝度値を決定したり、ある
いは前記した輝度値未定画素の輝度値を、輝度値未定の
画素の各異なる方向における各一定方向の直線の両延長
線端にある既知輝度の画素の輝度値と距離とを用いて1
次補間法によって得た輝度値の平均値によって決定した
り、もしくは前記の残る輝度値未定画素の輝度値を、輝
度値未定の画素の近傍の輝度値が既知の3画素を用いて
行なった面補間値によって決定する。前記のような信号
処理が行なわれて伸張された輝度信号は、輝度メモリ7
2に格納される。前記した輝度メモリ72は2個のメモ
リがお互いに順次交互に書込み動作と読出し動作とを繰
返すようにして動作している。前記の輝度メモリ72か
ら読出された輝度信号は映像信号発生器30に供給され
る。
In the case of an undefined brightness value area, a center line (skeleton) of the area, that is, a group of points equidistant from the end of the area is extracted, and the brightness value of a pixel on the above-mentioned center line of the area is compared between adjacent masks. The skeleton brightness determiner 70 is set so that the brightness value is set to an intermediate value between the brightness values (see FIGS. 25 to 28).
Operates to write the determined brightness value in the local image memory 67 described above. When the above-described brightness determination operation by the multi-value determination operator 69 and the skeleton brightness determiner 70 is completed, the brightness interpolation plane calculator 71 calculates the brightness value of the undetermined brightness pixel, for example, as shown in FIG. Intermediate level ",
A luminance value having a luminance value relationship such as “intermediate luminance−” or “intermediate luminance +” is determined, or a luminance value of a pixel on the area center line is determined by a threshold value of both adjacent masks. As shown in FIG. 31, the luminance value of the remaining pixel with an undefined luminance value after the intermediate value is set to the known luminance value at both ends of the extension line in the fixed direction of the pixel px with the undefined luminance value. Pixels (p1, p2, or p3,
The luminance value is determined by the primary interpolation method using the luminance value of p4) and the distance (L1, L2 or L3, L4), or the luminance value of the luminance value undetermined pixel is replaced with the luminance value undetermined pixel. Using the luminance value and the distance of the pixel of the known luminance at both ends of the extension line of the straight line in each fixed direction in each of the different directions.
The surface determined by the average value of the luminance values obtained by the following interpolation method, or the luminance value of the remaining luminance value undetermined pixels is determined using three pixels whose luminance values near the luminance value undetermined pixels are known. Determined by interpolation values. The luminance signal expanded by performing the signal processing as described above is stored in the luminance memory 7.
2 is stored. The above-mentioned luminance memory 72 operates so that the two memories alternately repeat the writing operation and the reading operation one after another. The luminance signal read from the luminance memory 72 is supplied to the video signal generator 30.

【0072】一方、復号化器21によって復号された色
差成分値のデータが供給されている色差成分値リスト2
5、及び、既述のように多角形近似アドレスリスト22
から等輝度線上の特徴点の座標点列の座標のデータが供
給されている特徴点アドレス及び色差成分リスト26
や、線発生器27、補間演算器28、カラーメモリ29
などによって構成されている信号処理部においては、図
9に例示されているように等輝度線上の特徴点の座標点
列を連結して線描画が行なわれたり、図10に例示され
ているように、端点の画素の色差成分値が各特徴点の色
差成分値とされ、端点間の中間画素の色差成分値が両端
点からの線形補間によって決定されたり、すべての等輝
度線の特徴点による線描画、色差成分値の設定の後に、
図11に例示されているように、色差成分値が未知の画
素について、水平,垂直,斜の方向に、既知の色差成分
値を持つ画素を探索して得られた周囲画素の値により、
距離による線形補間を行なって色差成分値を決定する。
On the other hand, a chrominance component value list 2 to which chrominance component value data decoded by the decoder 21 is supplied.
5, and a polygon approximate address list 22 as described above.
From the feature point address and chrominance component list 26 to which the coordinate data of the coordinate point sequence of the feature points on the equal luminance line are supplied from
Line generator 27, interpolation calculator 28, color memory 29
In the signal processing unit configured as described above, a line drawing is performed by connecting a series of coordinate points of feature points on an isoluminance line as illustrated in FIG. 9, or as illustrated in FIG. 10. The color difference component value of the pixel at the end point is taken as the color difference component value of each feature point, and the color difference component value of the intermediate pixel between the end points is determined by linear interpolation from both end points, After line drawing and color difference component value setting,
As illustrated in FIG. 11, for a pixel whose color difference component value is unknown, a value of a peripheral pixel obtained by searching for a pixel having a known color difference component value in the horizontal, vertical, and oblique directions is given by:
The color difference component value is determined by performing linear interpolation based on the distance.

【0073】すなわち、前記した色差成分値リスト2
5、特徴点アドレス及び色差成分リスト26、線発生器
27、補間演算器28、カラーメモリ29などで構成さ
れている信号処理部では、特徴点アドレス及び色差成分
リスト26において特徴点アドレスと色差成分リストと
を組合わせて、それを線発生器27に与えることにより
等輝度線上の色差成分値をカラーメモリ29に展開した
後に、補間演算器28によって、残りの未知の色差成分
値を補間によって求めて、カラーメモリ29内に色差成
分を復元する。前記の動作が色差成分U,Vの双方につ
いて行なわれて、信号処理により伸張された色差信号が
カラーメモリ29に格納される。前記したカラーメモリ
29は2個のメモリがお互いに順次交互に書込み動作と
読出し動作とを繰返すようにして動作していて、前記の
カラーメモリ29から読出された輝度信号は映像信号発
生器30に供給される。
That is, the aforementioned color difference component value list 2
5. In the signal processing unit including the feature point address and color difference component list 26, the line generator 27, the interpolation calculator 28, the color memory 29, and the like, the feature point address and the color difference component After the color difference component values on the equi-luminance lines are developed in the color memory 29 by combining the list with the line generator 27, the remaining unknown color difference component values are obtained by interpolation by the interpolation calculator 28. Then, the color difference component is restored in the color memory 29. The above operation is performed for both the color difference components U and V, and the color difference signal expanded by the signal processing is stored in the color memory 29. The above-mentioned color memory 29 operates so that the two memories alternately repeat the write operation and the read operation one after another, and the luminance signal read from the color memory 29 is transmitted to the video signal generator 30. Supplied.

【0074】そして、前記の映像信号発生器30では、
それに輝度メモリ72から供給された輝度信号と、カラ
ーメモリ29から供給された色差信号とに基づいて特定
な走査標準のテレビジョン方式に従う映像信号を発生
し、それをモニタ受像機31に供給して、モニタ受像機
の表示面上に再生画像を表示させる。
Then, in the video signal generator 30,
Based on the luminance signal supplied from the luminance memory 72 and the color difference signal supplied from the color memory 29, a video signal according to a specific scanning standard television system is generated and supplied to the monitor receiver 31. And a reproduced image is displayed on the display surface of the monitor receiver.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明のカラー画像の圧縮伸張方法は、カラ
ー画像における画素密度の高低に拘らず、画像の持つ特
徴点のみを抽出して画像情報の圧縮された画像データを
得て、伸張に際しては別の画素密度面にも画像が描画で
きるような等輝度線を用いる方法を用いて、カラー画像
を構成している輝度成分と色差成分との内の輝度成分に
おける予め定められた特定輝度値毎に設定された等輝度
線について特定な条件に合う特徴点の位置と輝度値と、
前記した輝度成分の特徴点の位置の色差成分値とを伝
送,記録,画像復元に用いるようにし、また、等輝度線
の各特徴点における各色差成分値について許容値を設定
して、特徴点における色差成分値が許容値を超えない場
合には、その特徴点の色差成分値を、その特徴点の前の
特徴点の色差成分値と同じ値として、色差成分値の発生
頻度を減少させるようにしたものであるから、この本発
明のカラー画像の圧縮伸張方法では輝度成分と色差成分
との特徴点が共有されて、伝送情報量の削減が実現され
るとともに、色ずれ等による画像品質の劣化をなくする
ことができ、また、復元画像の品質に影響を及ぼさない
程度の色差を代表値で置換えることにより、色情報を一
層削減することができるためにカラー画像情報の高能率
な圧縮を容易にできる。
As is apparent from the above description, the method for compressing and expanding a color image of the present invention extracts only the characteristic points of the image irrespective of the pixel density of the color image. Obtain compressed image data of image information, and use a method using isoluminance lines that can draw an image on another pixel density surface when decompressing, using the method of using luminance and chrominance components that constitute a color image. The position and luminance value of a feature point that meets a specific condition for an isoluminance line set for each predetermined specific luminance value in a luminance component of
The chrominance component value at the position of the feature point of the luminance component described above is used for transmission, recording, and image restoration, and an allowable value is set for each chrominance component value at each feature point of the isoluminance line. If the chrominance component value at does not exceed the allowable value, the chrominance component value of the feature point is set to the same value as the chrominance component value of the feature point before the feature point, and the occurrence frequency of the chrominance component value is reduced. Therefore, in the color image compression / expansion method of the present invention, the feature points of the luminance component and the color difference component are shared, so that the amount of transmitted information can be reduced, and the image quality due to color shift and the like can be reduced. By replacing the color difference that does not affect the quality of the restored image with the representative value, it is possible to further reduce the color information, so that the color image information can be further reduced. Can be easily .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のカラー画像圧縮伸張方法を適用したカ
ラー画像圧縮伸張装置における圧縮側のブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram on the compression side in a color image compression / expansion apparatus to which the color image compression / expansion method of the present invention is applied.

【図2】本発明のカラー画像圧縮伸張方法を適用したカ
ラー画像圧縮伸張装置における圧縮側のブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram on the compression side in a color image compression / expansion apparatus to which the color image compression / expansion method of the present invention is applied.

【図3】本発明のカラー画像圧縮伸張方法を適用したカ
ラー画像圧縮伸張装置における圧縮側のブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram on the compression side in a color image compression / expansion apparatus to which the color image compression / expansion method of the present invention is applied.

【図4】本発明のカラー画像圧縮伸張方法を適用したカ
ラー画像圧縮伸張装置における伸張側のブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram of a decompression side in a color image compression / decompression apparatus to which the color image compression / decompression method of the present invention is applied.

【図5】カラー画像を構成している輝度成分と色差成分
との説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a luminance component and a color difference component constituting a color image.

【図6】輝度成分における等輝度線上の特徴点の説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a feature point on an isoluminance line in a luminance component.

【図7】等輝度線上の色差成分による特徴点の説明図で
ある。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a feature point based on a color difference component on an equiluminance line.

【図8】輝度成分と色差成分との画素の関係を説明する
ための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a pixel relationship between a luminance component and a color difference component.

【図9】伸張側における特徴点による線描画の説明図で
ある。
FIG. 9 is an explanatory diagram of line drawing using feature points on the extension side.

【図10】未知の画素の色差成分値の決定例を説明する
のに用いられる図である。
FIG. 10 is a diagram used to explain an example of determining a color difference component value of an unknown pixel.

【図11】未知の画素の色差成分値の決定例を説明する
のに用いられる図である。
FIG. 11 is a diagram used to explain an example of determining a color difference component value of an unknown pixel.

【図12】色差成分による代表値を説明するのに用いら
れる図である。
FIG. 12 is a diagram used to explain a representative value based on a color difference component.

【図13】圧縮の対象とされる2値画像を例示した平面
図である。
FIG. 13 is a plan view illustrating a binary image to be compressed;

【図14】圧縮の対象とされる2値画像の輪郭を示す平
面図である。
FIG. 14 is a plan view showing an outline of a binary image to be compressed.

【図15】圧縮の対象とされる2値画像の輪郭が画素中
心を通過するように移動させた状態を示す平面図であ
る。
FIG. 15 is a plan view showing a state in which the outline of the binary image to be compressed has been moved so as to pass through the pixel center.

【図16】圧縮の対象とされる2値画像の多角形近似を
説明するための平面図である。
FIG. 16 is a plan view for explaining polygon approximation of a binary image to be compressed.

【図17】伸張された再生2値画像の画素分布を例示し
ている平面図である。
FIG. 17 is a plan view illustrating a pixel distribution of an expanded reproduced binary image.

【図18】閾値を異にする輝度値のマスクと、中間レベ
ル、高レベル、低レベルの説明のための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining masks of luminance values having different threshold values and intermediate levels, high levels, and low levels.

【図19】閾値を異にする輝度値のマスクの説明のため
の平面図である。
FIG. 19 is a plan view for explaining a mask of luminance values having different threshold values.

【図20】画像の各画素の輝度値の分布図である。FIG. 20 is a distribution diagram of luminance values of each pixel of an image.

【図21】画像中の1つの画素の輝度値と、前記の1つ
の画素の周囲8画素の輝度値との関係によって定められ
る4つの状態を説明するために用いられる平面図であ
る。
FIG. 21 is a plan view used to explain four states defined by the relationship between the luminance value of one pixel in an image and the luminance values of eight pixels surrounding the one pixel.

【図22】画像の各画素の輝度値の分布図である。FIG. 22 is a distribution diagram of luminance values of respective pixels of an image.

【図23】画像伸張を説明するために用いられる図であ
る。
FIG. 23 is a diagram used to explain image expansion.

【図24】画像中の1つの画素の輝度値と、前記の1つ
の画素の周囲8画素の輝度値との関係によって定められ
る特定な状態を説明するために用いられる立体図であ
る。
FIG. 24 is a three-dimensional diagram used to explain a specific state determined by the relationship between the luminance value of one pixel in an image and the luminance values of eight pixels surrounding the one pixel.

【図25】画像中の特定な条件の各画素の輝度値の分布
例図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a distribution example of luminance values of respective pixels under specific conditions in an image.

【図26】画像中のスケルトンの分布例図である。FIG. 26 is a diagram illustrating a distribution example of a skeleton in an image.

【図27】画像中の特定な条件の各画素の輝度値の分布
例図である。
FIG. 27 is a diagram illustrating a distribution example of luminance values of respective pixels under specific conditions in an image.

【図28】伸張過程の再生画像の各画素の輝度値の分布
例図である。
FIG. 28 is a diagram illustrating a distribution example of luminance values of respective pixels of a reproduced image in a decompression process.

【図29】伸張過程の再生画像の各画素の輝度値の分布
例図である。
FIG. 29 is a diagram illustrating a distribution example of luminance values of respective pixels of a reproduced image in a decompression process.

【図30】伸張された再生画像の各画素の輝度値の分布
例図である。
FIG. 30 is a diagram illustrating a distribution example of luminance values of each pixel of an expanded reproduced image.

【図31】未知の画素の輝度値の決定例を説明するのに
用いられる図である。
FIG. 31 is a diagram used to explain an example of determining a luminance value of an unknown pixel.

【図32】圧縮側の信号処理部における多角形近似アド
レスリストのブロック図である。
FIG. 32 is a block diagram of a polygon approximate address list in a signal processing unit on the compression side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…画像源(カラー画像の圧縮伸張の対象にされる画像
信号の信号源)、2…アナログデジタル変換部(AD
C)、3…特定輝度レベル情報の抽出部、4,72…輝
度メモリ、5…等輝度線トレーサ、6…多角形近似アド
レスリスト、7,29…カラーメモリ、8…色差成分値
読出補間器、10…判定器、9,12,17,25…色
差成分値リスト、11…誤差許容値設定部、13…マル
チプレクサ、14…符号化器、15…伝送路(または記
録媒体)、16…差分変換器、18…ベクトル量子化
器、19…ベクトルコードリスト、20…ベクトルコー
ドブック、21…復号化器、22…多角形近似アドレス
リスト、23,24…端点アドレスレジスタ、26…特
徴点アドレス及び色差成分リスト、27…線発生器、2
8…補間演算器、30…映像信号発生器、31…モニタ
受像機、67…局部画像メモリ、68…多角形補間マス
ク生成器、69…多値決定オペレータ、20…スケルト
ン輝度決定器、71…輝度補間面演算器、
1. Image source (signal source of image signal targeted for compression / expansion of color image) 2. Analog-to-digital converter (AD
C) 3, extraction unit for specific luminance level information, 4, 72 luminance memory, 5 equiluminance line tracer, 6 approximate polygon address list, 7, 29 color memory, 8 color difference component value reading interpolator , 10 ... determiner, 9, 12, 17, 25 ... color difference component value list, 11 ... error allowable value setting unit, 13 ... multiplexer, 14 ... encoder, 15 ... transmission path (or recording medium), 16 ... difference Transformer, 18: Vector quantizer, 19: Vector code list, 20: Vector codebook, 21: Decoder, 22: Polygon approximate address list, 23, 24: Endpoint address register, 26: Feature point address and Color difference component list, 27 ... line generator, 2
8 ... Interpolation calculator, 30 ... Video signal generator, 31 ... Monitor receiver, 67 ... Local image memory, 68 ... Polygon interpolation mask generator, 69 ... Multi-value decision operator, 20 ... Skeleton luminance decider, 71 ... Luminance interpolation plane calculator,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 11/00 - 11/24 G06T 9/00 - 6/40 H04N 1/41 - 1/419 H04N 7/24 - 7/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H04N 11/00-11/24 G06T 9/00-6/40 H04N 1/41-1/419 H04N 7 / 24-7/68

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 カラー画像を構成している輝度成分と色
差成分との内の輝度成分における予め定められた特定輝
度値毎に設定された等輝度線について特定な条件に合う
特徴点の位置と輝度値とを伝送,記録,画像復元に用い
るとともに、前記したカラー画像における色差成分の特
徴点の位置も、前記した輝度成分の特徴点の位置と同じ
にして、その位置の色差成分値を伝送,記録,画像復元
に用いるようにしたカラー画像の圧縮伸張方法。
1. The method according to claim 1, wherein a position of a feature point that meets a specific condition is set for an equal luminance line set for each predetermined specific luminance value in a luminance component of a luminance component and a color difference component forming a color image. The luminance value is used for transmission, recording, and image restoration. The position of the characteristic point of the color difference component in the color image is set to be the same as the position of the characteristic point of the luminance component, and the color difference component value at that position is transmitted. Compression / expansion method of color image used for recording, image restoration.
【請求項2】 カラー画像を構成している輝度成分と色
差成分との内の輝度成分における予め定められた特定輝
度値毎に設定された等輝度線について特定な条件に合う
特徴点の位置と輝度値とを伝送,記録,画像復元に用い
るとともに、前記したカラー画像における色差成分の特
徴点の位置も、前記した輝度成分の特徴点の位置と同じ
にして、その位置の色差成分値を伝送,記録,画像復元
に用いるようにしたカラー画像の圧縮伸張方法におい
て、等輝度線の各特徴点における各色差成分値について
許容値を設定し、特徴点における色差成分値が許容値を
超えない場合には、その特徴点の色差成分値を、その特
徴点の前の特徴点の色差成分値と同じ値として、色差成
分値の発生頻度を減少させるようにしたカラー画像の圧
縮伸張方法。
2. The method according to claim 1, wherein a position of a feature point that meets a specific condition is set for an isoluminance line set for each predetermined specific luminance value in a luminance component of a luminance component and a color difference component forming a color image. The luminance value is used for transmission, recording, and image restoration. The position of the characteristic point of the color difference component in the color image is set to be the same as the position of the characteristic point of the luminance component, and the color difference component value at that position is transmitted. In the compression / expansion method of a color image used for recording, recording, and image restoration, when an allowable value is set for each color difference component value at each characteristic point of an equiluminance line, and the color difference component value at the characteristic point does not exceed the allowable value. A method for compressing and expanding a color image in which the color difference component value of the feature point is set to the same value as the color difference component value of the feature point before the feature point to reduce the frequency of occurrence of the color difference component value.
【請求項3】 差分法を適用して得た色差成分値群を用
いる請求項1または請求項2のいずれかのカラー画像の
圧縮伸張方法。
3. The method for compressing and expanding a color image according to claim 1, wherein a group of color difference component values obtained by applying a difference method is used.
【請求項4】 対数差分法を適用して得た色差成分値群
を用いる請求項1または請求項2のいずれかのカラー画
像の圧縮伸張方法。
4. A method for compressing and expanding a color image according to claim 1, wherein a group of color difference component values obtained by applying a logarithmic difference method is used.
【請求項5】 ベクトル量子化法を適用して得た色差成
分値群を用いる請求項1または請求項2のいずれかのカ
ラー画像の圧縮伸張方法。
5. The method for compressing and expanding a color image according to claim 1, wherein a color difference component value group obtained by applying a vector quantization method is used.
JP18083094A 1994-04-22 1994-07-08 Color image compression / expansion method Expired - Fee Related JP2882285B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18083094A JP2882285B2 (en) 1994-07-08 1994-07-08 Color image compression / expansion method
EP95302700A EP0679017B1 (en) 1994-04-22 1995-04-21 Multidimensional multi-valued color image compression and decompression method
US08/427,095 US5621819A (en) 1994-04-22 1995-04-21 Multidimensional multi-valued color image compression and decompression method
DE69512824T DE69512824T2 (en) 1994-04-22 1995-04-21 Compression and decompression processes for multi-dimensional multi-color images
KR1019950009887A KR100199243B1 (en) 1994-04-22 1995-04-22 Multidimensional multi-valued color image compression and decompression method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18083094A JP2882285B2 (en) 1994-07-08 1994-07-08 Color image compression / expansion method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0823550A JPH0823550A (en) 1996-01-23
JP2882285B2 true JP2882285B2 (en) 1999-04-12

Family

ID=16090109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18083094A Expired - Fee Related JP2882285B2 (en) 1994-04-22 1994-07-08 Color image compression / expansion method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2882285B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002232908A (en) 2000-11-28 2002-08-16 Monolith Co Ltd Image interpolation method and device
KR100472457B1 (en) 2002-06-21 2005-03-10 삼성전자주식회사 Method for encoding image differentially and apparatus thereof
JP4544308B2 (en) * 2008-01-11 2010-09-15 ソニー株式会社 Image processing apparatus, imaging apparatus, method, and program
WO2015055245A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-23 Huawei Technologies Co., Ltd. A method for determining a corner video part of a partition of a video coding block

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0823550A (en) 1996-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0671845B1 (en) Multi-dimensional image data compression and decompression
JP2968582B2 (en) Method and apparatus for processing digital data
US6985630B2 (en) Image processing apparatus and method, program and storage medium
US6061474A (en) Image processing apparatus and method
JP3592168B2 (en) Image data encoding / decoding method and apparatus
KR100199243B1 (en) Multidimensional multi-valued color image compression and decompression method
US7174030B2 (en) Method and apparatus for embedding and reproducing watermark into and from contents data
JP3308675B2 (en) Encoding device
JP2882285B2 (en) Color image compression / expansion method
KR0128891B1 (en) System for compressing and decompressing multidimensional image
KR100689642B1 (en) Encoding device and method, and decoding device and method
JP2836486B2 (en) Multi-dimensional multi-level image compression / expansion method
JP2797891B2 (en) Multidimensional image structure compression method
JPS5840989A (en) Coding processing method and transmission controlling method of picture information
JP3066278B2 (en) Image encoding device and image decoding device
JP2798025B2 (en) Video coding method and apparatus
JPH05342340A (en) Method for picture processing and device therefor
JPS5947916B2 (en) Color image encoding processing method
JP3135311B2 (en) Image processing device
JPH06343131A (en) Multidimensional color image compression system
JP3176057B2 (en) Image processing device
JPH064658A (en) Method and device for processing image
JPH06205396A (en) Picture compression system giving weighting to screen
JPH04341067A (en) Picture coding and picture decoding processing method
JPH0342968A (en) Color picture information encoding system

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees