JP2000004374A - 画像処理装置 - Google Patents
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- Signal Processing (AREA)
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- Image Processing (AREA)
Abstract
→モノクロ変換を低コストで行うことができる画像処理
装置を提供する。 【解決手段】 色変換部1でカラー画像データB,G,
R信号を輝度色差の色空間信号Y,I,Qに線形変換
し、ウェーブレット変換部2でY,I,Qをウェーブレ
ット変換する。そして生成された係数をエントロピー符
号化することでデータ圧縮を行い、ページメモリ4に格
納する。モノクロ出力の場合は圧縮データをエントロピ
ー復号化し、Y,I,Q信号の高周波係数間で演算を行
い、1つの高周波係数を得て、Y信号の低周波係数と共
に、第1のウェーブレット逆変換部7でウェーブレット
逆変換を行ったデータをモノクロ信号とする。
Description
ロへの色変換機能を搭載した画像処理装置に関する。
プリンタ、モノクロディスプレイ等のモノクロ画像出力
装置において、カラー原稿、あるいはカラー信号を出力
する場合には、その輝度信号のみを抽出して出力してい
た。しかし、輝度信号だけでは、同じ輝度で色の異なる
画像データの色の境界が表現されないという問題点があ
った。
268659号公報、特開昭63−216747号公
報、特開平2−101497号公報、特開平2−274
178号公報、特開平2−243056号公報等におい
ては、各色を既定のハッチングパターンに置き換える技
術が示されている。
0866号公報には、色の違いをモノクロームの濃淡に
置き換えて出力する技術が示されている。さらに、第3
の方式として、特開平6−292006号公報には、色
信号を微分することで得た輪郭信号を輝度信号に加算す
る技術が示されている。
方式では、登録するハッチングパターン数により、また
第2の方式においては、目視で判別できる濃淡階調数に
よって、それぞれ表現可能な色数が制限される問題点を
有しており、また両方式とも、元画像の濃淡情報が失わ
れてしまう等の問題点があった。
いるものの、微分処理が複雑であるという欠点を有して
いた(特開平6−292006号公報の実施例では、水
平方向にのみ微分を行っているが、これでは垂直方向の
色変化を表現することができない。結局、水平/垂直両
方向に微分を行わなければならず、その処理は非常に複
雑なものとなる)。
変更する場面においては、その解像度も変更することが
多い。上記の方式では、モノクロ信号作成後、さらに解
像度変換処理が必要であった。
理によって、解像度変換と、カラー→モノクロ変換を低
コストで行うことができる画像処理装置を提供すること
を目的とするものである。
に、請求項1記載の発明は、輝度信号と色信号とからな
るカラー画像信号をそれぞれ周波数変換し、高周波係数
と低周波係数とに分解する変換手段と、輝度信号から得
られた高周波係数と色信号から得られた高周波係数とを
演算し、1つの高周波係数を得る演算手段と、輝度信号
から得られた低周波係数と前記演算手段で得られた高周
波係数とから、周波数逆変換する逆変換手段とを備え、
カラー画像信号からモノクローム信号を生成することを
特徴とするものである。
記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記周波
数変換は、ウェーブレット変換であり、カラー画像信号
から元画像の2n 倍(n=0,−1,−2,・・・)の
解像度のモノクローム信号を生成することを特徴とする
ものである。
図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態を
示す画像処理装置をブロック図である。本画像処理装置
は、色変換部1、ウェーブレット変換部2、エントロピ
ー符号化部3、ページメモリ4、エントロピー復号化部
5、高周波係数演算部6、モノクロ画像を出力する第1
のウェーブレット逆変換部7、カラー画像を出力する第
2のウェーブレット逆変換部8を備えている。
B,G,R信号を、輝度色差の色空間信号Y,I,Qに
線形変換している。例として以下に変換式を示す。 Y=0.30R+0.59G+0.11B I=0.74(R−Y)−0.27(B−Y) Q=0.48(R−Y)+0.41(B−Y) このような色空間への変換によって、画像の統計的電力
を輝度信号Yに集中させ、エントロピーを減少させるこ
とができる。
I,Q信号をそれぞれウェーブレット変換する。例とし
て最も簡単な変換式を以下に示す。 S(n)=|〔x(2n)+x(2n+1)〕/2| D(n)=x(2n)−x(2n+1)
の例を示している。元画像のまず水平方向にローパスフ
ィルタS(n)、ハイパスフィルタD(n)をかけ、続
いて垂直方向にも同様の処理をそれぞれ施し、水平高域
(HL)、垂直高域(LH)、対角高域(HH)、低域
(LL)の4つの周波数帯域信号を生成する。低域係数
は4画素の平均値であり、元画像の解像度を1/2にし
たものと考えることができる。この低域係数に同様の変
換を再帰的に行う。
換の例を示す。8×8=64画素が、LL3、HL3、
LH3、HH3、HL2、LH2、HH2、HL1、L
H1、HH1の10種類の係数に分解されている。生成
された係数をエントロピー符号化部3でエントロピー符
号化することで、データ圧縮を行い、これをページメモ
リ4に格納する。
ページメモリ4から読み出した圧縮データを、エントロ
ピー復号化部5でエントロピー復号化し、各係数を第2
のウェーブレット逆変換部8でウェーブレット逆変換
し、Y,I,Q信号を得て、さらにB,G,Rに逆変換
したデータを用いればよい。
は、ページメモリ4から読み出した圧縮データを、エン
トロピー復号化部5でエントロピー復号化し、高周波係
数演算部6によりY,I,Q信号の高周波係数間で演算
を行い、1つの高周波係数を得て、Y信号の低周波係数
と共に、第1のウェーブレット逆変換部7でウェーブレ
ット逆変換を行ったデータをモノクロ信号とする。
Y,I,Qについて、2:1:1の重み付けで加算され
ている。生成されたモノクロ画像は、重み付けの高いY
信号に類似しているものの、色信号の変化を多少反映し
ていることが分かる。その顕著な例を図5に示す。これ
は輝度が均一で、色が変化している領域の例である。生
成されたモノクロ画像は、元のフラットな輝度信号に対
し、色信号の変化に沿った変化を有している。
述べたように、低域係数は元画像の1/2の解像度の画
像と考えることができる。よって第1階層の低域係数は
元画像の1/2、第2階層の低域係数は元画像の1/
4、第3階層の低域係数は元画像の1/8の解像度とな
る。つまり、元画像の解像度を1/8にする場合はLL
3を、1/4にする場合はLL3,HL3,LH3を、
1/2にする場合はLL3,HL3,LH3,HH3,
HL2,LH2,HH2を使ってウェーブレット逆変換
を行えば、所望の解像度変換が可能となる。
上述の高周波係数演算を行う。ここで高周波係数間の演
算は、上記実施形態の他に、非線形の演算を用いたり、
条件付きの演算であってもよい。
換部1でカラー画像データB,G,R信号を輝度色差の
色空間信号Y,I,Qに線形変換し、ウェーブレット変
換部2でY,I,Qをウェーブレット変換する。そして
生成された係数をエントロピー符号化することでデータ
圧縮を行い、ページメモリ4に格納する。モノクロ出力
の場合は圧縮データをエントロピー復号化し、Y,I,
Q信号の高周波係数間で演算を行い、1つの高周波係数
を得て、Y信号の低周波係数と共に、第1のウェーブレ
ット逆変換部7でウェーブレット逆変換を行ったデータ
をモノクロ信号とする。このことにより所期の目的を達
成することができる。
は、データ圧縮伸張の過程で生成される係数間の、非常
に簡単な演算のみで、モノクロ画像信号を作っているの
で、カラー→モノクロ変換を低コストで行うことができ
る。
は、データ圧縮にウェーブレット変換を用いているの
で、低解像度への変換を容易に行うことができる。
る。
である。
る。
示す図である。
示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 輝度信号と色信号とからなるカラー画像
信号をそれぞれ周波数変換し、高周波係数と低周波係数
とに分解する変換手段と、 輝度信号から得られた高周波係数と色信号から得られた
高周波係数とを演算し、1つの高周波係数を得る演算手
段と、 輝度信号から得られた低周波係数と前記演算手段で得ら
れた高周波係数とから、周波数逆変換する逆変換手段と
を備え、 カラー画像信号からモノクローム信号を生成することを
特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 請求項1記載において、 前記周波数変換は、ウェーブレット変換であり、カラー
画像信号から元画像の2n 倍(n=0,−1,−2,・
・・)の解像度のモノクローム信号を生成することを特
徴とする画像処理装置。
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