JPH01213761A - Edge detection system and transmission processing system for color image - Google Patents

Edge detection system and transmission processing system for color image

Info

Publication number
JPH01213761A
JPH01213761A JP63039284A JP3928488A JPH01213761A JP H01213761 A JPH01213761 A JP H01213761A JP 63039284 A JP63039284 A JP 63039284A JP 3928488 A JP3928488 A JP 3928488A JP H01213761 A JPH01213761 A JP H01213761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
color image
chromaticity
vortex
edge
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.)
Granted
Application number
JP63039284A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0634227B2 (en
Inventor
Hajime Enomoto
肇 榎本
Isao Miyamura
勲 宮村
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP63039284A priority Critical patent/JPH0634227B2/en
Priority to CA000567563A priority patent/CA1286767C/en
Priority to US07/199,357 priority patent/US4908698A/en
Priority to EP88304832A priority patent/EP0293225B1/en
Priority to DE3851717T priority patent/DE3851717T2/en
Publication of JPH01213761A publication Critical patent/JPH01213761A/en
Publication of JPH0634227B2 publication Critical patent/JPH0634227B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To directly detect the edge of a color image from a chromaticity component by comparing the divergence component output and the rotation component output with a prescribed reference value. CONSTITUTION:A separation processing part 10 consists of a luminance/ chromaticity separating part 11 and an operation processing part 12 which separates color components to a lamellar component and a vortex component. A transmission processing part 20 consists of a lamellar transmission processing part 21, a vortex transmission processing part 22, and a contour line processing part 25. An edge extracting part 26 compares the divergence component output of a lamellar vector analysis connection part 23a and the rotation component output of a vortex vector analysis connection part 23b with a prescribed reference value to detect the edge of the color image.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 カラー画像における色度成分に対してヘルムホルツの定
理を適用した結果求まるラメラ成分とボーテックス成分
とに微分作用のベクトル解析を施し7 このベクトル解
析により求まる出力値の大きさをもってカラー画像のエ
ツジを検出できるようにし、そして、このベクトル解析
により求まる出力値の大きさをもってカラー画像の合成
ができるようにすることを開示するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] A vector analysis of differential action is performed on the lamella component and the vortex component, which are obtained as a result of applying Helmholtz's theorem to the chromaticity component in a color image.7 The output value obtained by this vector analysis is This invention discloses that edges of a color image can be detected based on the size of the vector, and that color images can be synthesized based on the size of the output value determined by this vector analysis.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、カラー画像のエツジ検出方式と伝送処理方式
に関し、特に色度成分をラメラ成分(層流成分)とボー
テックス成分(渦流成分)とに分離し、この分離された
色度成分からカラー画像のエツジを検出できるようにす
るとともに、このようにして検出されるエツジ情報を利
用してカラー画像の効率的な伝送を実現できるようにす
るカラー画像のエツジ検出方式及び伝送処理方式に関す
るものである。
The present invention relates to an edge detection method and a transmission processing method for color images, and in particular, the present invention separates chromaticity components into lamellar components (laminar flow components) and vortex components (vortex components), and generates color images from the separated chromaticity components. The present invention relates to a color image edge detection method and a transmission processing method that make it possible to detect the edges of a color image and realize efficient transmission of a color image using the edge information thus detected. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、カラー画像が有するエツジの検出は、下式によっ
て表わされる構造線の方程式を解いていくことで求めら
れていた。ここで、C−ラインからは尾根線・谷線タイ
プのエツジ、D−ラインからは分割線タイプのエツジ、
E−ラインとL−ラインからはステップ形のエツジが、
求まることになる。なお、スカラー関数Φ<x、y> 
とじては、カラー画像の輝度情報が用いられることにな
る。
Conventionally, edges in a color image have been detected by solving the structural line equation expressed by the following equation. Here, from the C-line there is a ridge line/valley type edge, from the D-line there is a dividing line type edge,
There are step-shaped edges from the E-line and L-line.
It will be sought after. Note that the scalar function Φ<x, y>
In the final step, the brightness information of the color image is used.

C(x、y) =XゝHX、冨O:C−ラインD(x、
y) =Xi HXJL =0     : D−ライ
ンE(x、y)=XtHX=0      : E−ラ
インL(x、y) =trace H=0      
: L−ライン但し。
C (x, y) = XゝHX, Tomi O: C-line D (x,
y) =Xi HXJL =0: D-line E(x, y)=XtHX=0: E-line L(x, y) =trace H=0
: L-line however.

また、従来、カラー画像を伝送し再生するに当っては、
テレビジョン伝送の場合に示されるように、カラー画像
上の画素に対応して、輝度成分と色度成分とを伝送する
ことが行われている。そして、三原色をR,G、Bとす
るとき。
Furthermore, conventionally, when transmitting and reproducing color images,
As shown in the case of television transmission, luminance components and chromaticity components are transmitted corresponding to pixels on a color image. And when the three primary colors are R, G, and B.

(i)輝度りとして。(i) As brightness.

L =0.2988R+0.5868G +0.114
4B(II)色度ベクトルI、Qとして 1 =0.736(R−L) −0,286(B −L
)Q =0.478(R−L)  +0.413(B 
−L)で夫々与えられる所のり、I、Qを伝送するよう
にしている。即ち上記1.Qを例えば副搬送波上に乗せ
て伝送するようにしている。
L = 0.2988R + 0.5868G + 0.114
4B(II) Chromaticity vector I, Q as 1 =0.736(R-L) -0,286(B-L
)Q =0.478(R-L) +0.413(B
-L) are used to transmit the values I and Q given respectively. That is, the above 1. For example, Q is placed on a subcarrier and transmitted.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、従来のカラー画像のエツジ検出方式では
、輝度情報によってエツジの検出を実現しているために
9色度の違いから(るエツジが存在しても、輝度に有為
な差がなければそのエツジを検出できないという大きな
問題点があった。
However, in the conventional edge detection method for color images, edges are detected using luminance information, so even if an edge exists, there is no significant difference in luminance. A major problem was that edges could not be detected.

また、従来上述の如き形でカラー画像が伝送されるが、
カラー画像の色度信号(色度成分についての信号)は可
成りのエネルギ成分をもっているものであり、従って色
度信号のエネルギの一部を少なくすることが可能であれ
ば、伝送帯域の圧縮や3色度についての情報処理に当っ
て有利になる。
Furthermore, although color images are conventionally transmitted in the manner described above,
The chromaticity signal (signal regarding the chromaticity component) of a color image has a considerable energy component. Therefore, if it is possible to reduce part of the energy of the chromaticity signal, it is possible to compress the transmission band or This is advantageous when processing information regarding the three chromaticities.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、
先に特願昭62−133690号として特許出願を行っ
ているが当該特許出願に関連して、カラー画像の有する
エツジを色度成分から検出できるようにするカラー画像
のエツジ検出方式を提供しようとするものである。更に
本発明は、上記特許出願に関連して、カラー画像の色度
信号帯域を太き(圧縮できるようにするカラー画像の伝
送処理方式を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and
We have previously filed a patent application as Japanese Patent Application No. 62-133690, and in connection with this patent application, we are attempting to provide a color image edge detection method that allows the edges of color images to be detected from chromaticity components. It is something to do. Furthermore, in connection with the above-mentioned patent application, the present invention aims to provide a color image transmission processing method that allows the chromaticity signal band of a color image to be widened (compressed).

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1図は本発明の原理構成図である。 FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention.

図中、10は分離処理部であり、カラー画像を形成する
画素が有するところの輝度成分と色度成分とを分離する
輝度・色度分離部11と、この輝度・色度分離部11に
よって分離された色度成分をヘルムホルツの定理を適用
することによってラメラ成分とボーテックス成分とに分
離するための演算処理部12とから構成される。20は
伝送処理部であり。
In the figure, 10 is a separation processing unit, which includes a luminance/chromaticity separation unit 11 that separates the luminance component and chromaticity component of pixels forming a color image; The chromaticity component is divided into a lamella component and a vortex component by applying Helmholtz's theorem. 20 is a transmission processing section.

ラメラ伝送処理部21とボーテックス伝送処理部22と
輪郭線処理部25とから構成される。このラメラ伝送処
理部21は、演算処理部12により分離されたラメラ成
分を微分として表現するダイバージェンス成分を出力し
、エツジ化するラメラ・ベクトル解析接続部23aと、
このラメラ・ベクトル解析接続部23aのダイバージェ
ンス成分出力及び演算処理部12により分離されたラメ
ラ成分を帯域圧縮してコード化するラメラ・コード化処
理部24aとから構成される。ボーテックス伝送処理部
22は、演算処理部12により分離されたボーテックス
成分を微分として表現する出力をエツジ化するボーテッ
クス・ベクトル解析接続部23bと、このボーテックス
・ベクトル解析接続部23bのローテーションhe出力
及び演算処理部12により分離されたボーテックス成分
を帯域圧縮してコード化するボーテックス・コード化処
理部24bとから構成される。
It is composed of a lamella transmission processing section 21, a vortex transmission processing section 22, and a contour processing section 25. The lamella transmission processing unit 21 includes a lamella vector analysis connection unit 23a that outputs a divergence component that expresses the lamella components separated by the arithmetic processing unit 12 as a differential, and converts the divergence component into an edge.
It is composed of a divergence component output of the lamella vector analysis connection section 23a and a lamella encoding processing section 24a that band-compresses and codes the lamella components separated by the arithmetic processing section 12. The vortex transmission processing section 22 includes a vortex vector analysis connection section 23b that converts the output representing the vortex components separated by the calculation processing section 12 as a differential into an edge, and a rotation he output and calculation of the vortex vector analysis connection section 23b. The vortex coding processing section 24b band-compresses and codes the vortex components separated by the processing section 12.

輪郭線処理部25は、ラメラ・ベクトル解析接続部23
aとボーテックス・ベクトル解析接続部23bのいずれ
か一方若しくは双方の出力する出力値を所定の基準値と
比較することでカラー画像のエツジを検出するエツジ抽
出部26と、輝度・色度分離部11によって分離された
輝度成分に基づいてカラー画像のエツジを検出する輝度
エツジ抽出部27とから構成される。30は合成処理部
であり、ラメラ・コード化処理部24a及びボーテック
ス・コード化処理部24bからのコード情報と2輪郭線
処理部25からの輪郭線情報との伝送を受けてカラー画
像を合成する。
The contour processing unit 25 includes a lamella vector analysis connection unit 23
an edge extraction section 26 that detects edges of a color image by comparing the output value output from either or both of the vortex vector analysis connection section 23a and the vortex vector analysis connection section 23b with a predetermined reference value; and the luminance/chromaticity separation section 11. The brightness edge extraction section 27 detects the edges of a color image based on the brightness components separated by the brightness edge extraction section 27. Reference numeral 30 denotes a composition processing section, which receives the code information from the lamella encoding processing section 24a and the vortex encoding processing section 24b and the contour information from the 2 contour processing section 25 and composites a color image. .

(作 用〕 本発明によれば、ラメラ・ベクトル解析接続部23aの
出力するラメラ成分を微分として表現するダイバージェ
ンス成分出力と、ボーテックス・ベクトル解析接続部2
3bの出力するボーテックス成分を微分として表現する
ローテーション成分出力は9色度の違いから生ずるとこ
ろのカラー画像のエツジの近傍において、エツジ以外の
所と異なりゼロでない大きな値をとることになる。これ
から。
(Function) According to the present invention, the divergence component output that expresses the lamella component outputted by the lamella vector analysis connection unit 23a as a differential, and the vortex vector analysis connection unit 2
The rotational component output, which expresses the vortex component outputted by 3b as a differential, takes a large non-zero value near the edge of the color image, which is caused by the difference in nine chromaticities, unlike in areas other than the edge. from now.

エツジ抽出部26が、ラメラ・ベクトル解析接続部23
aのダイバージェンス成分出力とボーテックス・ベクト
ル解析接続部23bのローテーション成分出力を所定の
基準値と比較することでカラー画像のエツジが検出でき
ることになる。従って、輝度自体に差がなくても色度に
差のあるエツジを検出できるのである。
The edge extraction unit 26 is connected to the lamella vector analysis connection unit 23.
Edges in a color image can be detected by comparing the divergence component output of a and the rotation component output of the vortex vector analysis connection section 23b with a predetermined reference value. Therefore, edges with a difference in chromaticity can be detected even if there is no difference in luminance itself.

このカラー画像のエツジの検出方式において。In this color image edge detection method.

輝度エツジ抽出部27の検出するエツジを加えればカラ
ー画像のエツジ検出が更に確かなものになる。
By adding the edges detected by the luminance edge extraction section 27, edge detection of color images becomes more reliable.

そして本発明によれば、特定の軸上でのラメラ成分及び
ボーテックス成分と、ラメラ・ベクトル解析接続部23
aの出力するラメラ成分のダイバージェンス成分出力と
、ボーテックス・ベクトル解析接続部23bの出力する
ボーテックス成分のローテーション成分出力とをコード
化して合成処理部30にと送信してやれば2合成処理部
30側ですべての軸上での色度成分を合成することがで
きることになる。しかも、このとき、ダイバージェンス
成分出力とローテーション成分出力とは、エツジ以外の
ところではほぼゼロとみなせて、モノクロ画像の帯域圧
縮法が有効に適用できる。従って、極めて少ない情報の
コード化によりカラー画像を伝送できるようになる。
According to the present invention, the lamella component and vortex component on a specific axis and the lamella vector analysis connection section 23
If the divergence component output of the lamella component outputted by a and the rotation component output of the vortex component outputted by the vortex/vector analysis connecting section 23b are encoded and sent to the synthesis processing section 30, everything can be done on the 2 synthesis processing section 30 side. This means that the chromaticity components on the axis can be synthesized. Moreover, at this time, the divergence component output and the rotation component output can be considered to be almost zero outside of the edges, and the band compression method for monochrome images can be effectively applied. Therefore, color images can be transmitted by encoding very little information.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例に従って本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail according to examples.

第2図に本発明の一実施例構成図を示す。図中。FIG. 2 shows a configuration diagram of an embodiment of the present invention. In the figure.

第1図と同じ構成要素については同じ記号を用いている
The same symbols are used for the same components as in FIG.

第1図でも説明したように、輝度・色度分離部11は、
カラー画像の画素の有する輝度成分13と色度成分14
とを分離し、演算処理部12は9分離された色度成分1
4をラメラ成分15とボーテックス成分16とに分離す
る。ここで9色度底分14のベクトルVを。
As explained in FIG. 1, the luminance/chromaticity separation unit 11
Luminance component 13 and chromaticity component 14 of a pixel of a color image
The arithmetic processing unit 12 separates the nine chromaticity components 1
4 is separated into a lamellar component 15 and a vortex component 16. Here, we have a vector V with 9 chromaticity bases and 14.

で表わすならば、好ましくはξとηとの代わりに。preferably instead of ξ and η.

輝度りによる重み付けを行い5次の如く重み付は色度成
分ξ′ とη′ とを用いる方がよい、即ち。
It is better to perform weighting based on brightness and use chromaticity components ξ' and η' for weighting such as 5th order.

ξ′ =ξ/ (a+ (1−a)L)η’  =v/
 (a+ (1−a)L)を用いるのがよい。但しaは
色度成分ベクトルがOないし2πで一様となるようにバ
イアスを掛けるものでO<a<1で与えられる。
ξ′ =ξ/ (a+ (1-a)L)η′ =v/
It is preferable to use (a+ (1-a)L). However, a is used to apply a bias so that the chromaticity component vector becomes uniform between O and 2π, and is given by O<a<1.

同じく第1図で説明したように、ラメラ伝送処理部21
は、ラメラ・ベクトル解析接続部23aとラメラ・コー
ド化処理部24aとから構成され、ボーテックス′伝送
処理部22は、ボーテックス・ベクトル解析接続部23
bとボーテックス・コード化処理部24bとから構成さ
れ9輪郭線処理部25は、エツジ検出部26と輝度エツ
ジ抽出部27とから構成される。カラー画像のエツジを
検出することになる輪郭線処理部25は、エツジにより
形成されるところのカラー画像の輪郭線情報(輪郭を直
線ベクトルで近似した場合、ベクトルの位置、長さ、ベ
クトルの始点・終点間の鍾度変化量等)をコード化して
合成処理部30にと送信するとともに、ラメラ・コード
化処理部24aとボーテックス・コード化処理部24b
とに対して、コード化の際の位置合わせのための位置情
報を与えることになる。なお、逆に、ラメラ伝送処理部
21及びボーテックス伝送処理部22から輪郭線処理部
25にと矢印が入っているのは、エツジ抽出部26が、
ラメラ・ベクトル解析接続部23aのダイバージェンス
成分出力とボーテックス・ベクトル解析接続部23bの
ローテーション成分出力とから、カラー画像のエツジを
検出することになるからである。
As also explained in FIG. 1, the lamella transmission processing section 21
is composed of a lamella vector analysis connection section 23a and a lamella encoding processing section 24a, and the vortex' transmission processing section 22 includes a vortex vector analysis connection section 23a.
The contour processing section 25 is composed of an edge detection section 26 and a luminance edge extraction section 27. The contour processing unit 25, which detects the edges of the color image, uses the contour information of the color image formed by the edges (if the contour is approximated by a straight line vector, the position and length of the vector, the starting point of the vector)・The lamella encoding processing unit 24a and the vortex encoding processing unit 24b
This provides position information for alignment during encoding. Conversely, the arrows pointing from the lamella transmission processing section 21 and the vortex transmission processing section 22 to the contour processing section 25 indicate that the edge extraction section 26 is
This is because the edges of the color image are detected from the divergence component output of the lamella vector analysis connection section 23a and the rotation component output of the vortex vector analysis connection section 23b.

31はラメラ合成部であり、ラメラ伝送処理部21より
送られて(るコード信号を合成するためのもの、32は
ボーテックス合成部であり、ボーテックス伝送処理部2
2より送られてくるコード信号を合成するためのもの、
33は内挿処理部であり1輪郭線処理部25を介して伝
送されてくる輝度成分についての内挿処理を行うための
もの、34はイメージ再生部であり、送られてきた輝度
成分、ラメラ成分及びボーテックス成分に基づいてカラ
ー画像を再生するためのものである。これらのラメラ合
成部31とボーテックス合成部32と内挿処理部33と
イメージ再生部34とで合成処理部30が構成される。
31 is a lamella synthesis section, which is for synthesizing the code signals sent from the lamella transmission processing section 21; 32 is a vortex synthesis section, which is used to synthesize the code signals sent from the lamella transmission processing section 21;
For synthesizing the code signals sent from 2,
33 is an interpolation processing unit for performing interpolation processing on the luminance component transmitted via the 1-contour processing unit 25; 34 is an image reproduction unit for processing the transmitted luminance component and lamella; It is for reproducing a color image based on the component and the vortex component. The lamella synthesis section 31, the vortex synthesis section 32, the interpolation processing section 33, and the image reproduction section 34 constitute a synthesis processing section 30.

ここで内挿処理部33を設けるのは、伝送されてくる輝
度成分は、カラー画像上のすべての画素についての輝度
を伝送されることもあるが、一般には飛び飛びの位置の
画素についての輝度が伝送されるものであり、当該飛び
飛びの位置の画素についての輝度から、当該両者画素の
中間位置に存在する画素についての輝度を内挿によって
求めるためである。またすべての画素についての輝度を
伝送する場合であっても例えば伝送中に失われた輝度情
報を回復するために内挿を行うこともある。
The reason why the interpolation processing unit 33 is provided here is that the transmitted luminance component may be the luminance of all pixels on a color image, but generally the luminance of pixels at discrete positions is transmitted. This is because the brightness of the pixel located at the intermediate position between the two pixels is determined by interpolation from the brightness of the pixel at the discrete position. Furthermore, even when transmitting the luminance of all pixels, interpolation may be performed, for example, to recover luminance information lost during transmission.

なお、内挿処理部33とラメラ合成部31との相互。Note that the interpolation processing section 33 and the lamella synthesis section 31 are mutually connected.

及び内挿処理部33とボーテックス合成部32との相互
で1位置情報のやりとりが行われることになる。
Then, one position information is exchanged between the interpolation processing section 33 and the vortex synthesis section 32.

次に、演算処理部12が実行するところの分離処理につ
いて説明する。
Next, the separation process executed by the arithmetic processing unit 12 will be explained.

色度成分14のベクトルを。A vector of chromaticity component 14.

で表わすならば、このベクトル■にヘルムホルツの定理
を適用すると。
If it is expressed as, then applying Helmholtz's theorem to this vector ■.

V = grad L +rot(R−K)    −
+11式但し、  L(x、y)  :輝度などのスカ
シ・ボテンシャル R−K  :Z軸方向の単位ベクトルKにて方向を示さ
れるベクトル・ ポテンシャル ai          i−x、y R Ri=− ai            i  冨 x、  yこ
の+1)式のベクトル■に対してdiv Vを演算(以
下ダイバージェンス処理ということがある)とすると。
V = grad L + rot(R-K) −
+11 Formula where: L(x, y): Scaling potential such as luminance R-K: Vector potential whose direction is indicated by the unit vector K in the Z-axis direction ai i-x, y R Ri = - ai i x, y+1) Let us calculate div V (hereinafter sometimes referred to as divergence processing) for the vector ■ of the equation.

div V= div−gradL + div−ro
t(R−K)” div ・gradL となる。これから。
div V= div-gradL + div-ro
t(R-K)” div・gradL.From now on.

ξx + ηy= Lxx+ Lyy    −(2)
式が導かれる。そして、(1)式のベクトル■に対して
rot Vを演算(以下ローテーション処理ということ
がある)すると。
ξx + ηy= Lxx+ Lyy −(2)
A formula is derived. Then, rot V is calculated (hereinafter sometimes referred to as rotation processing) for the vector ■ in equation (1).

rot V= roigradL + rot−rot
(R−K)w rot−rot(R−K) となる。これから。
rotV=roigradL+rot-rot
(R-K)w rot-rot(R-K). from now.

ξy  77 x = Rxx + Ryy    −
(31式が導かれる。但し、fx、fxy・・・・・・
などは、偏微分af/ax、  θ”f/3x ay・
・・・・・を表わすものである。上記第(2)式および
第0)式において、夫々の左辺は測定可能であり、当該
第(2)式および第(3)式を解くことによって、Lお
よびRを解くことができる。
ξy 77 x = Rxx + Ryy −
(Equation 31 is derived. However, fx, fxy...
etc., partial differential af/ax, θ”f/3x ay・
It represents... In the above equations (2) and 0), each left side can be measured, and L and R can be solved by solving equations (2) and (3).

このように1色度成分14のベクトル■に対してヘルム
ホルツの定理を適用することで求まるgradLとro
t(R−K)を2本発明では夫々、ラメラ成分15とボ
ーテックス成分16と呼ぶことにする。
In this way, gradL and ro can be found by applying Helmholtz's theorem to the vector ■ of one chromaticity component 14.
In the present invention, the two t(R-K) will be referred to as a lamella component 15 and a vortex component 16, respectively.

第3図に、演算処理部12によって求まるラメラ成分1
5とボーテックス成分i6の計算例を示す0図中、4が
与えられたカラー画像であり、成る色の円板部分1が異
なる色の背景部分2中に置かれていることを表わしてい
る。このうようなカラー画像の色度成分を表わしたベク
トル線が3で示されている。ベクトル線3中の図示の水
平方向に延びている直線部分は、背景部分2において成
る背景色が与えられていることを表わしている。またベ
クトル線3中の図示斜め方向に延びている直線部分は9
円板部分1において背景色と異なる色が与えられている
ことを表わしている。このようなカラー画像から求まる
ラメラ成分15とボーテックス成分16とを9図中の5
に示す。この図に示すように、ラメラ成分15は層流分
を表わし、ボーテックス成分16は渦流骨を表わすこと
になる。
In FIG. 3, lamella component 1 determined by the arithmetic processing unit 12
5 and 0 illustrating an example of calculation of the vortex component i6, 4 is a given color image, and represents that a disk portion 1 of a different color is placed in a background portion 2 of a different color. A vector line 3 represents the chromaticity components of such a color image. The straight line portion of the vector line 3 extending in the illustrated horizontal direction represents that the background color of the background portion 2 is given. Also, the straight line portion of vector line 3 extending in the diagonal direction shown in the figure is 9
This indicates that the disk portion 1 is given a color different from the background color. The lamella component 15 and vortex component 16 found from such a color image are expressed as 5 in Figure 9.
Shown below. As shown in this figure, the lamellar component 15 represents a laminar flow component, and the vortex component 16 represents a swirl bone.

以上はgrad Lおよびrot(R−K)をそれぞれ
ラメラ成分およびボーテックス成分とじてか、それらの
微分によってラメラ成分の微分およびボーテックス成分
の微分としてもよい。
In the above, grad L and rot(R-K) may be separated into a lamellar component and a vortex component, respectively, or the lamellar component and the vortex component may be differentiated by their differentiation.

以上の微分div Vとして表現するためには1色度の
ベクトル信号div Vおよびrot Vによってそれ
ぞれラメラ成分の微分、ボーテックス成分の微分表現を
得ることができる。演算処理部12はそのための演算処
理を行うようにする。この場合、各成分のベクトル解析
接続部はdiv Vおよびrot Vてもよい。
In order to express the above differential div V, the differential expression of the lamellar component and the differential expression of the vortex component can be obtained by vector signals div V and rot V of one chromaticity, respectively. The arithmetic processing unit 12 performs arithmetic processing for this purpose. In this case, the vector analysis connections for each component may be div V and rot V.

次に、このように構成される本発明が、どのようにして
カラー画像のエツジを検出できるようになるのかについ
て説明する。第4図に示すように。
Next, a description will be given of how the present invention configured as described above can detect edges of a color image. As shown in Figure 4.

異なる色度ベクトルをもつA領域とB領域とが。Area A and area B have different chromaticity vectors.

幅2aを有するC領域を介して連続的に接続されている
ものとする。ここで、A領域の色度ベクトル■。、BS
U域の色度ベクトルv3を夫々。
It is assumed that they are continuously connected via a C region having a width of 2a. Here, the chromaticity vector ■ of the A area. , B.S.
chromaticity vector v3 in U area, respectively.

であると仮定する。このようなエツジ部分において、 
div Vとrot Vとを求めてみるならば、 di
v■の定義から。
Assume that In such an edge part,
If you try to find div V and rot V, di
From the definition of v■.

θx    9y    ’la = −(rb cos β−r、 cos α)a が導かれ、 rot Vの定義から。θx 9y’la = − (rb cos β−r, cos α) a is derived from the definition of rot V.

ay    θx    2a = −(r% sin β−ra sin α)a が導かれることになる。ay θx 2a = − (r% sin β − ra sin α) a will be guided.

これらの式から明らかとなるように、1divVlと1
rotVIは、カラー画像のエツジ近傍でゼロでない大
きな値を示すとともに、エツジ近傍以外の所では、はぼ
ゼロとなる値を示すことになる。
As is clear from these equations, 1divVl and 1
rotVI shows a large non-zero value near the edge of a color image, and also shows a value that is almost zero outside the vicinity of the edge.

従って、IdivVlと1rotV1のいずれか一方若
しくは双方が所定の値より大きな値を示すところを検出
すれば、カラー画像のエツジが抽出できることになるの
である。ここで、1divVlは(2)式からも明らか
なように9色度体号Vに直接ダイバージェンス演算を施
すことでラメラ成分を微分値として成分15として求ま
るものであり、また1rot V lは(3)式からも
明らかなように9色度体号■に直接ローテーション演算
を施すことで求まるものである。これから、エツジ抽出
部26が、ラメラ・ベクトル解析接続部23aのダイバ
ージェンス成分出力とボーテックス・ベクトル解析接続
部23bのローテーション成分出力とを、ゼロ近傍に設
定される所定の基準値と比較することでカラー画像のエ
ツジが検出できることになるのである。
Therefore, if one or both of IdivVl and 1rotV1 is detected to have a value larger than a predetermined value, edges of a color image can be extracted. Here, as is clear from equation (2), 1divVl can be found as component 15 by performing a direct divergence operation on the 9 chromaticity body number V and using the lamella component as a differential value, and 1rotVl is (3 ) As is clear from the equation, it can be found by directly performing a rotation operation on the nine chromaticity body numbers (■). From this, the edge extraction section 26 compares the divergence component output of the lamella vector analysis connection section 23a and the rotation component output of the vortex vector analysis connection section 23b with a predetermined reference value set near zero. This means that the edges of the image can be detected.

このように構成される本発明のエツジ検出方式を、従来
の輝度に基づくエツジ検出方式と組合わせて使うとカラ
ー画像のエツジ検出はより確かなものとなる。このよう
な組合わせにより、輝度自体ではを為な差がないが色度
ではを為な差をもつエツジと9色度では有為な差がない
が輝度では有為な差をもつエツジとが、もれなく検出で
きるようになるからである。
When the edge detection method of the present invention configured as described above is used in combination with the conventional edge detection method based on brightness, edge detection of color images becomes more reliable. With such a combination, edges that have no significant difference in luminance but a significant difference in chromaticity and edges that have no significant difference in chromaticity but a significant difference in luminance can be distinguished. This is because it becomes possible to detect everything without exception.

次に9本発明のカラー画像の伝送処理方式について説明
する0本発明が色度成分14をラメラ成分15とボーテ
ックス成分16とに分離したのは、基本的には色度信号
の有するエネルギを少しでも小さくすることで伝送帯域
の圧縮を図ったことにある。
Next, the color image transmission processing method of the present invention will be explained.0 The reason why the present invention separates the chromaticity component 14 into the lamella component 15 and the vortex component 16 is basically to reduce the energy of the chromaticity signal by a small amount. However, by making it smaller, we were able to compress the transmission band.

しかるに、1divVlとIrotVlとがカラー画像
のエツジ近傍以外の所ではほぼゼロとなる値を示すとい
う性質があることから、この性質を使って更に伝送帯域
の圧縮が可能となることになるのである。以下に、この
伝送処理方式について説明する。
However, since there is a property that 1divVl and IrotVl exhibit values that are almost zero except near the edges of a color image, it becomes possible to use this property to further compress the transmission band. This transmission processing method will be explained below.

送信側で、カラー画像の特定のX軸に沿った色度成分1
4のベクトル(ξ、η)の値(すなわち。
At the sending end, the chromaticity component 1 along a particular X-axis of the color image
The value of the vector (ξ, η) of 4 (i.e.

ラメラ成分とボーテックス成分である)が用意されるな
らば、 (ξX、ηX)は、隣接する画素間での(ξ、
η)の差分値に相当することから容易に求められること
になる。従って、 div Vとrot Vの値が与え
られるならば、前述した(2)式と(3)式に従って、
 (ξy、ηy)もまた容易に求められることになる。
lamella component and vortex component) are prepared, (ξX, ηX) is (ξ, ηX) between adjacent pixels.
Since it corresponds to the difference value of η), it can be easily obtained. Therefore, if the values of div V and rot V are given, according to equations (2) and (3) above,
(ξy, ηy) can also be easily determined.

これから、その特定のX軸での(ξ。From this, (ξ) at that particular X-axis.

I)の値を初期値として(ξy、yy)の差分式を解い
ていくことで、その特定のX軸の隣のX軸上の(ξ、η
)が再生でき、以下同様な処理を繰返していくことでカ
ラー画像の全領域にわたっての(ξ、η)を再生できる
ことになる。
By solving the difference equation of (ξy, yy) with the value of I) as the initial value, (ξ, η
) can be reproduced, and by repeating similar processing, it is possible to reproduce (ξ, η) over the entire area of the color image.

すなわち、受信側は、 div V及びrot Vの値
と。
That is, the receiver receives the values of div V and rot V.

極めてわずかなラメラ成分15及びボーテックス成分1
6の値を受は取ることで、カラー画像の有する色度成分
14を再生できることになるのである。しかも、diν
■及びrot Vは、いわばモノクロ画像であり、そし
てカラー画像のほとんどの領域で値がゼロであるので、
モノクロ画像の帯域圧縮方法(例えば、傾斜直交変換や
コサイン変換や選択形D P CM法)を利用してコー
ド化して送信するようにすれば、極めて少ない伝送量を
もってして正確なカラー画像が再生できるようになるの
である。
Extremely small lamella component 15 and vortex component 1
By taking a value of 6, the chromaticity component 14 of the color image can be reproduced. Moreover, diν
■ and rot V are, so to speak, monochrome images, and the values are zero in most areas of the color image, so
If a monochrome image is encoded and transmitted using a band compression method (for example, gradient orthogonal transform, cosine transform, or selective DPCM method), accurate color images can be reproduced with an extremely small amount of transmission. You will be able to do it.

本発明のカラー画像エツジ検出方式を用いてカラー画像
から抽出したエツジの具体例を第5図に示す。このデー
タのエツジ検出方式は、輝度成分に恭づ(エツジ検出方
式も併用している。第5図はCRTデイスプレィ上に表
示された画像をハードコピーとして出力した原本を示し
たものであるが9元となったカラー画像と比較してみて
1本発明のエツジ検出方式が従来より正確にエツジを検
出できるようになったことが確認された。
FIG. 5 shows a specific example of edges extracted from a color image using the color image edge detection method of the present invention. The edge detection method for this data relies on the luminance component (an edge detection method is also used. Figure 5 shows the original output of the image displayed on the CRT display as a hard copy. Comparison with the original color image confirmed that the edge detection method of the present invention was able to detect edges more accurately than the conventional method.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明したように0本発明によれば、カラー画像の
エツジを色度成分から直接検出できるようになる。従っ
て、輝度に有為な差のないエツジであっても、正確に検
出できるようになる。
As explained above, according to the present invention, edges of a color image can be directly detected from the chromaticity components. Therefore, even edges with no significant difference in brightness can be detected accurately.

また9本発明によれば、掻めて少ない色度成分のコード
化情報により、カラー画像の再生が可能となるのである
Furthermore, according to the present invention, it is possible to reproduce a color image using encoded information of a significantly smaller number of chromaticity components.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の原理構成図。 第2図は本発明の一実施例構成図。 第3図はラメラ・ボーテックス分離部の分離例。 第4図はエツジ検出のための説明図。 第5図はエツジ検出の具体例である。 図中、10は分離処理部、 11は輝度・色度分離部。 12は演算処理部、 20は伝送処理部、 21はラメ
ラ伝送処理部、22はボーテックス伝送処理部、23a
はラメラ・ベクトル解析接続部、23bはボーテックス
・ベクトル解析接続部、24aはラメラ・コード化処理
部、24bはボーテックス・コード化処理部。 25は輪郭線処理部、26はエツジ抽出部、27は輝度
エツジ抽出部、30は合成処理部、 31はラメラ合成
部、32はボーテックス合成部、33は内挿処理部。 34はイメージ再生部である。
FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. Figure 3 shows an example of separation of the lamella/vortex separation section. FIG. 4 is an explanatory diagram for edge detection. FIG. 5 shows a specific example of edge detection. In the figure, 10 is a separation processing section, and 11 is a luminance/chromaticity separation section. 12 is an arithmetic processing unit, 20 is a transmission processing unit, 21 is a lamella transmission processing unit, 22 is a vortex transmission processing unit, 23a
23b is a lamella vector analysis connection section, 24a is a lamella coding processing section, and 24b is a vortex coding processing section. 25 is a contour processing section, 26 is an edge extraction section, 27 is a brightness edge extraction section, 30 is a synthesis processing section, 31 is a lamella synthesis section, 32 is a vortex synthesis section, and 33 is an interpolation processing section. 34 is an image reproduction section.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)輝度成分と色度成分とを有する画素から形成され
るカラー画像の有するエッジを検出するためのカラー画
像のエッジ検出方式において、カラー画像を形成する画
素の有する色度成分をラメラ成分とボーテックス成分と
に分離するための演算処理部(12)と、 この演算処理部(12)により分離されたラメラ成分を
微分として表現するダイバージェンス成分を出力しエッ
ジ化するラメラ・ベクトル解析接続部(23a)と、 上記演算処理部(12)により分離されたボーテックス
成分を微分として表現するローテーション成分を出力す
るボーテックス・ベクトル解析接続部(23b)と、 このボーテックス・ベクトル解析接続部(23b)と上
記ラメラ・ベクトル解析接続部(23a)のいずれか一
方若しくは双方の出力する出力値を所定の基準値と比較
することでカラー画像のエッジを検出するエッジ抽出部
(26)とを備えてなることを、 特徴とするカラー画像のエッジ検出方式。
(1) In a color image edge detection method for detecting edges of a color image formed from pixels having a luminance component and a chromaticity component, the chromaticity component of the pixels forming the color image is treated as a lamellar component. an arithmetic processing section (12) for separating the lamella components into vortex components; and a lamella/vector analysis connection section (23a) that outputs a divergence component that expresses the lamella component separated by this arithmetic processing section (12) as a differential and converts it into an edge. ), a vortex/vector analysis connection unit (23b) that outputs a rotational component that expresses the vortex component separated by the arithmetic processing unit (12) as a differential, and a vortex/vector analysis connection unit (23b) and the lamella. - An edge extraction unit (26) that detects edges of a color image by comparing the output value of one or both of the vector analysis connection units (23a) with a predetermined reference value; Features a color image edge detection method.
(2)第1項記載のカラー画像のエッジ検出方式におい
て、 更に、カラー画像を形成する画素の有する輝度成分に基
づいてカラー画像のエッジを検出する輝度エッジ抽出部
(27)を備え、 この輝度エッジ抽出部(27)の検出するエッジと、エ
ッジ抽出部(26)の検出するエッジとをもってカラー
画像のエッジを検出してなるようにすることを、 特徴とするカラー画像のエッジ検出方式。
(2) The color image edge detection method described in item 1 further includes a brightness edge extraction unit (27) that detects edges of the color image based on brightness components of pixels forming the color image, An edge detection method for a color image, characterized in that an edge of a color image is detected by an edge detected by an edge extraction section (27) and an edge detected by an edge extraction section (26).
(3)カラー画像を画素に分解し、この分解された画素
に対応する輝度成分と色度成分とについて、色度成分を
構成するベクトル信号を輝度成分に対応するスカラ信号
と対応づけて伝送するとともに、この伝送されたスカラ
信号とベクトル信号とに基づいて、上記カラー画像を再
生するカラー画像の伝送処理方式において、 与えられたカラー画像について、上記画素に対応して輝
度成分と色度成分とに分離するとともに、この分離され
た色度成分を更にラメラ成分とボーテックス成分とに分
離する分離処理部(10)と、 この分離処理部(10)により分離されたラメラ成分を
微分として表現するダイバージェンス成分を出力すると
ともに、分離されたボーテックス成分を微分として表現
するローテーション成分をエッジ化して出力するベクト
ル解析接続部(23a、b)と、 このベクトル解析接続部(23a、b)により求められ
た出力値を、モノクロ画像の帯域圧縮法を用いてコード
化するとともに、上記分離処理部(10)により分離さ
れたラメラ成分及びボーテックス成分についての微分値
と境界値とをコード化するコード化処理部(24a、b
)と、 上記ベクトル解析接続部(23a、b)の出力値と、上
記画素の輝度成分とからカラー画像の輪郭線を抽出する
輪郭線処理部(25)と、 上記コード化処理部(24a、b)のコード化情報と、
上記輪郭線処理部(25)の輪郭線情報との伝送を受け
て、上記カラー画像を合成する合成処理部(30)とを
備え、 この合成処理部(30)は、カラー画像の特定の軸上で
の色度成分を基準値とし、上記ダイバージェンス成分出
力と上記ローテーション成分出力とを用いて、カラー画
像の全領域の色度成分をこの基準値から求めていくよう
にしてなることを、 特徴とするカラー画像の伝送処理方式。
(3) A color image is decomposed into pixels, and regarding the luminance component and chromaticity component corresponding to the decomposed pixel, the vector signal making up the chromaticity component is transmitted in correspondence with the scalar signal corresponding to the luminance component. In addition, in a color image transmission processing method for reproducing the color image based on the transmitted scalar signal and vector signal, for a given color image, a luminance component and a chromaticity component are determined corresponding to the pixel. a separation processing unit (10) that further separates the separated chromaticity components into lamellar components and vortex components; and a divergence processing unit (10) that expresses the lamellar components separated by this separation processing unit (10) as a differential. A vector analysis connection unit (23a, b) that outputs the components and outputs an edged rotation component that expresses the separated vortex component as a differential; and an output obtained by this vector analysis connection unit (23a, b). a coding processing unit (10) that codes the value using a monochrome image band compression method, and also codes differential values and boundary values for the lamella components and vortex components separated by the separation processing unit (10); 24a,b
), a contour processing section (25) that extracts a contour of a color image from the output value of the vector analysis connection section (23a, b) and the luminance component of the pixel, and the encoding processing section (24a, b) encoded information;
a composition processing section (30) for synthesizing the color image in response to the transmission of the contour information from the contour processing section (25); The above chromaticity component is used as a reference value, and the chromaticity component of the entire area of the color image is calculated from this reference value using the above-mentioned divergence component output and the above-mentioned rotation component output. A color image transmission processing method.
(4)第3項記載のカラー画像の伝送処理方式において
、輝度信号および色度信号によってエッジ検出を行い、
その信号画像をいくつかのセグメントに分割し、セグメ
ント内を、独立に輝度信号および色度信号を符号化して
、伝送するカラー画像の伝送処理方式。
(4) In the color image transmission processing method described in item 3, edge detection is performed using a luminance signal and a chromaticity signal,
A color image transmission processing method that divides the signal image into several segments, encodes the luminance signal and chromaticity signal independently within each segment, and transmits the signals.
JP63039284A 1987-05-29 1988-02-22 Color image edge detection method Expired - Lifetime JPH0634227B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63039284A JPH0634227B2 (en) 1988-02-22 1988-02-22 Color image edge detection method
CA000567563A CA1286767C (en) 1987-05-29 1988-05-24 Color picture image processing system for separating color picture imageinto pixels
US07/199,357 US4908698A (en) 1987-05-29 1988-05-26 Color picture image processing system for separating color picture image into pixels
EP88304832A EP0293225B1 (en) 1987-05-29 1988-05-27 Colour picture processing system
DE3851717T DE3851717T2 (en) 1987-05-29 1988-05-27 Color image processing system.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63039284A JPH0634227B2 (en) 1988-02-22 1988-02-22 Color image edge detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01213761A true JPH01213761A (en) 1989-08-28
JPH0634227B2 JPH0634227B2 (en) 1994-05-02

Family

ID=12548858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63039284A Expired - Lifetime JPH0634227B2 (en) 1987-05-29 1988-02-22 Color image edge detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0634227B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5126834A (en) * 1989-02-09 1992-06-30 Fujitsu Limited Color image processing system with hue processing and modification
US5719947A (en) * 1993-02-26 1998-02-17 Fujitsu Limited Dynamic image processor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5126834A (en) * 1989-02-09 1992-06-30 Fujitsu Limited Color image processing system with hue processing and modification
US5719947A (en) * 1993-02-26 1998-02-17 Fujitsu Limited Dynamic image processor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0634227B2 (en) 1994-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2585874B2 (en) Edge detection method for color images
US6404901B1 (en) Image information processing apparatus and its method
JP4049831B2 (en) Object contour image detection / thinning apparatus and method
KR100270851B1 (en) Motion compensation for color video signals
EP0293225B1 (en) Colour picture processing system
JPH01213761A (en) Edge detection system and transmission processing system for color image
JP2507578B2 (en) Color drawing workstation
EP0607696A2 (en) Image processing method
JP2001145107A (en) Signal processor using dct and image-compressing device
JP3764494B2 (en) Moving image analysis and synthesis equipment
JPH0575318B2 (en)
JPH0513438B2 (en)
KR100598016B1 (en) Secam chrominance signal decoding method and secam chrominance signal decoder using the same
JPH08149461A (en) Moving image processor and method therefor
JPH01264092A (en) Compression coding system for color picture
US20170180741A1 (en) Video chrominance information coding and video processing
JPH03269680A (en) Method for processing three-dimensional display
JPS63223974A (en) Image processor
CN101540921A (en) Three-dimensional adaptive combined comb filtering system based on characteristic analysis
KR0178234B1 (en) Apparatus for grading a picture in an image encoder
JPH02288585A (en) Coding method for color picture
Clark et al. Creating an optimized color balance for TM and MSS imagery
JPS6367971A (en) Color picture data encoder
JPS62248379A (en) Picture encoding system
JPH0287791A (en) Color signal converter

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502

Year of fee payment: 14