JP2006080831A - Coding apparatus, coding method, and image processing system and program - Google Patents
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Description
本発明は、複数の画素値で表現される画像データを符号化する符号化装置に関する。 The present invention relates to an encoding device that encodes image data represented by a plurality of pixel values.
この種の符号化装置においては、赤(R)、緑(G)、青(B)で表現された画像データの画素値それぞれを符号化することが知られている。
非特許文献1では、各色16bitで表現されたscRGB空間が、拡張色空間として開示されている。scRGB色空間は、画素値が0から1.0までの範囲である実表現範囲と、0未満あるいは1.0を超える範囲である仮想表現範囲とを有する。
例えば、特許文献1においては、色処理を行う場合に、ユーザが8bit精度または16bit精度のいずれかを選択できる方法が開示されている。
また、例えば、非特許文献1においては、scRGB色空間の全領域に非線形なガンマ変換を施すことにより、レンジを圧縮した上で、16bitから12bitにビット数を削減する方法が開示されている。
In this type of encoding device, it is known to encode each pixel value of image data expressed in red (R), green (G), and blue (B).
For example,
For example,
しかしながら、プリンタが再現できる範囲及びその量子化精度を鑑みると、scRGB色空間をそのまま表現することは、データ量が多くなるデメリットがある。 However, in view of the range that can be reproduced by the printer and its quantization accuracy, expressing the scRGB color space as it is has the disadvantage of increasing the amount of data.
本発明は、上述した背景からなされたものであり、scRGB空間に属する画像データを効果的に符号化できる符号化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the above-described background, and an object thereof is to provide an encoding device that can effectively encode image data belonging to the scRGB space.
上記目的を達成するために、本発明の第1の特徴とするところは、実表現範囲を超えた画像データを受け付ける受付手段と、この受付手段により受け付けられた画像データの画素値が実表現範囲に属するか否かを解析する解析手段と、この解析手段の解析結果に応じて、画像データを符号化する符号化手段と、を有する符号化装置にある。 In order to achieve the above object, the first feature of the present invention is that an accepting unit that accepts image data that exceeds the actual expression range, and a pixel value of the image data received by the accepting unit is an actual expression range. The encoding device includes an analysis unit that analyzes whether or not the image data belongs, and an encoding unit that encodes image data according to the analysis result of the analysis unit.
好ましくは、前記符号化手段は、画像データの画素値を符号化するとともに、前記解析手段による解析結果をタグとして付加する。
好ましくは、前記符号化手段は、前記解析手段の解析結果に応じて符号化範囲を設定し、この符号化範囲に基づいて画素値を符号化する。
好ましくは、前記符号化手段は、画素値それぞれ又は前記解析結果の少なくとも1つを異なるビット数で符号化する。
Preferably, the encoding unit encodes the pixel value of the image data and adds the analysis result by the analysis unit as a tag.
Preferably, the encoding unit sets an encoding range according to an analysis result of the analysis unit, and encodes a pixel value based on the encoding range.
Preferably, the encoding means encodes each pixel value or at least one of the analysis results with a different number of bits.
好ましくは、前記符号化手段は、画素値が実表現範囲を超える場合に、この画素値を所定値として符号化する。
好ましくは、前記解析手段は、前記受付手段により受け付けられた画像の画素値が、0以上かつ1.0以下である実表現範囲、または、0未満あるいは1.0を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する。
Preferably, when the pixel value exceeds the actual expression range, the encoding unit encodes the pixel value as a predetermined value.
Preferably, the analysis unit is either a real expression range in which a pixel value of an image received by the reception unit is 0 or more and 1.0 or less, or a virtual expression range less than 0 or more than 1.0. It is analyzed whether it belongs to.
好ましくは、前記符号化手段は、前記解析手段により画素値が実表現範囲に属すると解析された場合に、符号化範囲をこの実表現範囲に設定して画素値を符号化し、前記解析手段により画素値が仮想表現範囲に属すると解析された場合に、符号化範囲をこの画素値が含まれる仮想表現範囲に設定して画素値を符号化する。
好ましくは、前記受付手段は、scRGB色空間で表現された画像データを受け付ける。
Preferably, when the analyzing unit analyzes that the pixel value belongs to the actual expression range, the encoding unit sets the encoding range to the actual expression range, encodes the pixel value, and the analyzing unit When it is analyzed that the pixel value belongs to the virtual expression range, the encoding range is set to a virtual expression range including the pixel value, and the pixel value is encoded.
Preferably, the reception unit receives image data expressed in an scRGB color space.
本発明の第2の特徴とするところは、符号化装置及び復号化装置を含む画像処理システムであって、前記符号化装置は、実表現範囲を超えた画像データを受け付ける受付手段と、この受付手段により受け付けられた画像データの画素値が実表現範囲に属するか否かを解析する解析手段と、この解析手段の解析結果に応じて、画像データを符号化する符号化手段と、を有し、前記復号化装置は、前記符号化装置により符号化された符号化データを復号化する復号化手段を有する画像処理システムにある。 A second feature of the present invention is an image processing system including an encoding device and a decoding device, wherein the encoding device includes an accepting unit that accepts image data that exceeds the actual expression range, and the accepting unit. Analysis means for analyzing whether the pixel value of the image data received by the means belongs to the actual expression range, and encoding means for encoding the image data according to the analysis result of the analysis means. The decoding apparatus is in an image processing system having decoding means for decoding encoded data encoded by the encoding apparatus.
本発明の第3の特徴とするところは、実表現範囲を超えた画像データを受け付け、この受け付けられた画像の画素値が実表現範囲に属するか否かを解析し、この解析結果に応じて、画像データを符号化する符号化方法にある。 The third feature of the present invention is that it accepts image data that exceeds the actual expression range, analyzes whether the pixel value of the accepted image belongs to the actual expression range, and according to the analysis result. There is an encoding method for encoding image data.
本発明の第4の特徴とするところは、コンピュータを含む符号化装置において、実表現範囲を超えた画像データを受け付ける受付ステップと、この受け付けられた画像の画素値が実表現範囲に属するか否かを解析する解析ステップと、この解析結果に応じて、画像データを符号化する符号化ステップと、を前記符号化装置に実行させるプログラムにある。 The fourth feature of the present invention is that, in an encoding device including a computer, an accepting step for accepting image data that exceeds the actual representation range, and whether or not the pixel value of the accepted image belongs to the actual representation range. There is a program for causing the encoding device to execute an analysis step for analyzing the above and an encoding step for encoding image data in accordance with the analysis result.
本発明に係る符号化装置によれば、scRGB空間に属する画像データを効果的に符号化できる。 The encoding apparatus according to the present invention can effectively encode image data belonging to the scRGB space.
次に、本発明の第1の実施形態を説明する。
図1は、本発明に係る画像処理システム2の概略を説明する図である。
図1に示すように、画像処理システム2は、符号化装置6、復号化装置8a、8b及び画像形成装置10を、ネットワーク4に接続して構成される。符号化装置6又は復号化装置8は、コンピュータ端末であり、LAN等から構成されるネットワーク4を介して画像形成装置10に接続する。なお、復号化装置8a、8bなど複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に「復号化装置8」などと略記することがある。
Next, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of an
As shown in FIG. 1, the
符号化装置6は、画像データを符号化して、復号化装置8a、8bに対して送信したり、画像形成装置10に送信して印刷を依頼したりする。符号化装置6は、後述する符号化プログラム30により、画像データを符号化する。
復号化装置8及び画像形成装置10は、この符号化された符号化データを受け取り、後述する復号化プログラム50により、画像データを復号化する。
なお、符号化装置6と復号化装置8とは、同一の筐体であってもよく、符号化プログラム30と復号化プログラム50とは、同一の筐体上で動作してもよい。
The
The decoding device 8 and the
Note that the
図2は、本発明に係る符号化装置6のハードウェア構成を例示する図である。
図2に示すように、符号化装置6は、CPU14及びメモリ16などを含む制御装置12、LCD表示装置あるいはCRT表示装置及びキーボード・タッチパネルなどを含む表示・入力装置18、通信装置20及びHDD・CD装置などの記録装置22などから構成される。例えば、符号化装置6は、パーソナルコンピュータなどである。
なお、復号化装置8及び画像形成装置10は、この符号化装置6と同様のハードウェア構成を有する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
2, the
Note that the decoding device 8 and the
図3は、画素を表現するデータ形式を例示する図であり、(a)は、sRGBのデータ形式であり、(b)は、scRGBのデータ形式であり、(c)は、本発明に係る符号化装置6によって符号化されるデータ形式である。
図3(a)に示すように、sRGB空間では、1つの画素は、RGBそれぞれの色が8bitで符号化される。画素は、0.0から1.0までの範囲である実表現範囲に含まれ、256段階で表現される。
図3(b)に示すように、scRGB空間では、1つの画素は、RGBそれぞれの色が16bitで符号化される。画素は、−0.5から7.5まで65,536段階で表現され、実表現範囲のみならず、0.0未満あるいは1.0を超える範囲である仮想表現範囲にも含まれうる。量子化精度においては、sRGB空間では、例えば0.0から1.0までの実表現範囲が256段階で表現されるのに対して、scRGB空間では、この範囲が8,192段階に拡張されて表現されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a data format for representing a pixel, where (a) is a sRGB data format, (b) is a scRGB data format, and (c) is a diagram according to the present invention. This is a data format encoded by the
As shown in FIG. 3A, in the sRGB space, one pixel is encoded with 8 bits for each color of RGB. A pixel is included in an actual expression range that is a range from 0.0 to 1.0, and is expressed in 256 levels.
As shown in FIG. 3B, in the scRGB space, one pixel is encoded with 16 bits for each color of RGB. Pixels are expressed in 65,536 levels from −0.5 to 7.5, and can be included not only in the actual expression range but also in a virtual expression range that is less than 0.0 or more than 1.0. In quantization accuracy, in the sRGB space, for example, an actual expression range from 0.0 to 1.0 is expressed in 256 levels, whereas in the scRGB space, this range is expanded to 8,192 levels. It is expressed.
図3(c)に示すように、本発明に係る符号化装置6は、1つの画素を32bitで符号化する。1つの画素は、8bitで符号化されたRGBそれぞれの色と、8bitのタグとを含む。このタグは、RGBそれぞれの画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属するか、0.0未満の仮想表現範囲に属するか、あるいは、1.0を超える仮想表現範囲に属するかを記憶する。
As shown in FIG. 3C, the
画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、この画素値が実表現範囲に属することがタグに記憶された上で、この画素値は0から255までのいずれかに符号化される。符号化範囲は0.0から1.0までの実表現範囲に設定され、この範囲が256段階で符号化される。
画素値が0.0未満の仮想表現範囲に属する場合には、この画素値が0.0未満の仮想表現範囲に属することがタグに記憶された上で、この画素値は0から255までのいずれかに符号化される。符号化範囲は−0.5から0.0までの仮想表現範囲に設定され、この範囲が256段階で符号化される。
同様にして、画素値が1.0を超える仮想表現範囲に属する場合には、この画素値が1.0を超える仮想表現範囲に属することがタグに記憶され上で、この画素値は0から255までのいずれかに符号化される。符号化範囲は1.0から7.5までの仮想表現範囲に設定され、この範囲が256段階で符号化される。
When the pixel value belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, the pixel value is stored in the tag to belong to the actual expression range, and the pixel value is any of 0 to 255 Is encoded. The encoding range is set to an actual expression range from 0.0 to 1.0, and this range is encoded in 256 stages.
When the pixel value belongs to the virtual representation range less than 0.0, the pixel value is stored in the tag that the pixel value belongs to the virtual representation range less than 0.0, and the pixel value is from 0 to 255. Either is encoded. The encoding range is set to a virtual representation range from −0.5 to 0.0, and this range is encoded in 256 stages.
Similarly, when the pixel value belongs to a virtual expression range exceeding 1.0, it is stored in the tag that the pixel value belongs to a virtual expression range exceeding 1.0. It is encoded to any one of up to 255. The encoding range is set to a virtual representation range from 1.0 to 7.5, and this range is encoded in 256 stages.
タグは、bit0からbit7までの8bitで表現される。本実施形態においては、bit7及びbit6は、空きビットである。
bit5は、R成分が0.0より小さいか否かを表現し、R成分が0.0より小さい場合には1であり、0.0以上である場合には0である。このビットが1である場合、−0.5から0.0までの仮想表現範囲がR8bitで表現されるように符号化される。
bit4は、R成分が1.0より大きいか否かを表現し、R成分が1.0より大きい場合には1であり、1.0以下である場合には0である。このビットが1である場合には、1.0から7.5までの仮想表現範囲がR8bitで表現されるように符号化される。
R成分が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、bit5及びbit4はともに0である。この場合には、0.0から1.0までの実表現範囲がR8bitで表現されるように符号化される。
A tag is expressed by 8 bits from bit0 to bit7. In the present embodiment,
When the R component belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, both bit5 and bit4 are 0. In this case, encoding is performed so that the actual expression range from 0.0 to 1.0 is expressed by R8 bits.
同様にして、bit3は、G成分が0.0より小さいか否かを表現し、G成分が0.0より小さい場合には1であり、0.0以上である場合には0である。このビットが1である場合、−0.5から0.0までの仮想表現範囲がG8bitで表現されるように符号化される。
bit2は、G成分が1.0より大きいか否かを表現し、G成分が1.0より大きい場合には1であり、1.0以下である場合には0である。このビットが1である場合には、1.0から7.5までの仮想表現範囲がG8bitで表現されるように符号化される。
G成分が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、bit3及びbit2はともに0である。この場合には、0.0から1.0までの実表現範囲がG8bitで表現されるように符号化される。
Similarly, bit3 represents whether or not the G component is smaller than 0.0, and is 1 when the G component is smaller than 0.0 and 0 when it is equal to or larger than 0.0. When this bit is 1, encoding is performed so that a virtual expression range from −0.5 to 0.0 is expressed in G8 bits.
When the G component belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, both bit3 and bit2 are 0. In this case, encoding is performed so that the actual expression range from 0.0 to 1.0 is expressed in G8 bits.
さらに、bit1は、B成分が0.0より小さいか否かを表現し、B成分が0.0より小さい場合には1であり、0.0以上である場合には0である。このビットが1である場合、−0.5から0.0までの仮想表現範囲がB8bitで表現されるように符号化される。
bit0は、B成分が1.0より大きいか否かを表現し、B成分が1.0より大きい場合には1であり、1.0以下である場合には0である。このビットが1である場合には、1.0から7.5までの仮想表現範囲がB8bitで表現されるように符号化される。
B成分が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、bit1及びbit0はともに0である。この場合には、0.0から1.0までの実表現範囲がB8bitで表現されるように符号化される。
このようにして、符号化装置6は、8bitのタグを付加して、RGBそれぞれの成分を8bitで符号化する。
Further, bit1 expresses whether or not the B component is smaller than 0.0, and is 1 when the B component is smaller than 0.0 and 0 when it is equal to or larger than 0.0. When this bit is 1, encoding is performed so that a virtual representation range from −0.5 to 0.0 is represented by B8 bits.
When the B component belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, both bit1 and bit0 are 0. In this case, encoding is performed so that the actual expression range from 0.0 to 1.0 is expressed in B8 bits.
In this way, the
図4は、符号化装置6の制御装置12(図2)により実行され、本発明に係る符号化方法を実現する符号化プログラム30の構成を例示する図である。
図4に示すように、符号化プログラム30は、データ受付部32、解析部34、符号化制御部36、第1の符号化部38a、第2の符号化部38b、第3の符号化部38c及びデータ出力部40を含む。
符号化プログラム30は、例えば、プリンタドライバとして、記録媒体24(図2)又はネットワークを介して符号化装置6の制御装置12に供給され、メモリ16にロードされて実行される。
なお、第1の符号化部38a、第2の符号化部38b、第3の符号化部38cなど複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に「符号化部38」あるいは「符号化部38a、38b、38c」などと略記することがある。
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of an encoding program 30 that is executed by the control device 12 (FIG. 2) of the
As shown in FIG. 4, the encoding program 30 includes a data reception unit 32, an analysis unit 34, an
The encoding program 30 is supplied, for example, as a printer driver to the
It should be noted that in the case where any one of a plurality of components such as the
符号化プログラム30において、データ受付部32は、通信装置20(図2)又は記録装置22を介して、符号化すべき画像データを受け付け、この受け付けられた画像データの画素を表す画素値を解析部34に対して出力する。データ受付部32は、例えばscRGB色空間に属する画像データを受け付ける。
解析部34は、画素の画素値それぞれが実表現範囲に属するか否かを解析し、この解析結果をタグ(図3)に記憶する。具体的には、解析部34は、画素値が0.0より小さいか否か、及び、画素値が1.0より大きいか否かを解析する。さらに、解析部34は、符号化制御部36の制御により画素値を後述する符号化部38a、38b、38cのいずれかに対して出力する。
In the encoding program 30, the data receiving unit 32 receives image data to be encoded via the communication device 20 (FIG. 2) or the
The analysis unit 34 analyzes whether each pixel value of the pixel belongs to the actual expression range, and stores the analysis result in the tag (FIG. 3). Specifically, the analysis unit 34 analyzes whether the pixel value is smaller than 0.0 and whether the pixel value is larger than 1.0. Further, the analysis unit 34 outputs the pixel value to any of
符号化制御部36は、解析部34により記憶されたタグに基づいて、画素値が符号化部38a、38b、38cのいずれかによって符号化されるかを制御する。具体的には、符号化制御部36は、解析された画素値が0.0より小さい場合には、この画素値が第1の符号化部38aにより符号化されるように、解析部34の出力先を制御する。また、符号化制御部36は、解析された画素値が0.0から1.0までの範囲に属する場合には、この画素値が第2の符号化部38bにより符号化されるように解析部34の出力先を制御し、解析された画素値が1.0より大きい場合には、この画素値が第3の符号化部38cにより符号化されるように解析部34の出力先を制御する。
Based on the tag stored by the analysis unit 34, the
第1の符号化部38a、第2の符号化部38b及び第3の符号化部38cは、解析部34から入力された画素値を符号化し、符号化された画素値をデータ出力部40に対して出力する。
符号化部38は、DLUT(Direct LookUp Table)を有し、このDLUTに基づいて解析部34から入力された画素値を8bitで符号化する。符号化部38a、38b、38cは、それぞれ異なるDLUTを有する。第1の符号化部38aは、第1の符号化部38aが有するDLUTを用いて、−0.5から7.5までの範囲を表現しうる16bitの画素値を、タグに基づいて−0.5から0.0までの範囲を表現しうる8bitの画素値に符号化する。第2の符号化部38bは、第2の符号化部38bが有するDLUTを用いて、16bitの画素値を、タグに基づいて0.0から1.0までの範囲を表現しうる8bitの画素値に符号化する。第3の符号化部38cは、第3の符号化部38cが有するDLUTを用いて、16bitの画素値を、タグに基づいて1.0から7.5までの範囲を表現しうる8bitの画素値に符号化する。解析部34から出力される画素値は、符号化制御部36の制御により、対応する符号化部38に対して送られ、この符号化部38により8bitに符号化される。
The
The encoding unit 38 has a DLUT (Direct LookUp Table), and encodes the pixel value input from the analysis unit 34 with 8 bits based on the DLUT. The
データ出力部40は、符号化部38a、38b、38cから入力された符号化された画素値それぞれと8bitのタグとを図3(c)に示すようなデータ形式の符号化データとして、この符号化データを通信装置20又は記録装置22に対して出力する。
The
図5は、復号化装置8又は画像形成装置10の制御装置12により実行される復号化プログラム50の構成を例示する図である。
図5に示すように、復号化プログラム50は、データ受付部52、復号化制御部54、第1の復号化部56a、第2の復号化部56b、第3の復号化部56c及びデータ出力部58を含む。復号化プログラム50は、記録媒体24(図2)又はネットワークを介して復号化装置8又は画像形成装置10の制御装置12に供給され、メモリ16にロードされて実行される。
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the decoding program 50 executed by the decoding device 8 or the
As shown in FIG. 5, the decoding program 50 includes a
復号化プログラム50において、データ受付部32は、通信装置20又は記録装置22を介して、符号化装置6により符号化された符号化データを受け付け、この受け付けられた符号化データを復号化制御部54に対して出力する。
復号化制御部54は、符号化データ(図3(c))に含まれるタグを解析し、この解析結果に基づいて、符号化された画素値を復号化部56a、56b、56cのいずれかに対して出力する。具体的には、復号化制御部54は、画素値が0.0より小さいとタグに記憶されている成分の画素値を、第1の復号化部56aに対して出力する。また、復号化制御部54は、画素値が0.0から1.0までの範囲に属するとタグに記憶されている成分の画素値を、第2の復号化部56bに対して出力する。さらに、復号化制御部54は、画素値が1.0より大きいとタグに記憶されている成分の画素値を、第3の復号化部56cに対して出力する。
In the decoding program 50, the data receiving unit 32 receives the encoded data encoded by the
The
第1の復号化部56a、第2の復号化部56b及び第3の復号化部56cは、復号化制御部54から入力された画素値を復号化し、復号化された画素値をデータ出力部58に対して出力する。
復号化部56a、56b、56cはそれぞれ異なるDLUTを有し、このDLUTに基づいて画素値を16bitに復号化する。第1の復号化部56aは、−0.5から0.0までの範囲を表現しうる8bitの画素値を、−0.5から7.5までの範囲を表現しうる16bitの画素値に復号化する。第2の復号化部56bは、0.0から1.0までの範囲を表現しうる8bitの画素値を、同様の16bitの画素値に復号化する。第3の復号化部56cは、1.0から7.5までの範囲を表現しうる8bitの画素値を、同様の16bitの画素値に復号化する。
The first decoding unit 56a, the
Each of the
データ出力部58は、復号化部56a、56b、56cから入力された16bitに復号化された画素値それぞれを図3(b)に示すようなデータ形式の画像データとして、この画像データを例えば記録装置22に対して出力する。
The
次に、符号化装置6の全体的な動作を説明する。
図6は、符号化装置6(符号化プログラム30)の動作(S10)を示すフローチャートである。
図6に示すように、ステップ100(S100)において、データ受付部32は、通信装置20又は記録装置22を介して、符号化の対象となる画像データを取得し、この画像データを画素ごとに解析部34に対して出力する。
ステップ102(S102)において、解析部34は、データ受付部32から入力された画素の画素値(RGB各16bit)それぞれを取得する。
Next, the overall operation of the
FIG. 6 is a flowchart showing the operation (S10) of the encoding device 6 (encoding program 30).
As shown in FIG. 6, in step 100 (S100), the data receiving unit 32 acquires image data to be encoded via the
In step 102 (S102), the analysis unit 34 acquires each pixel value (16 bits for each of RGB) of the pixel input from the data reception unit 32.
ステップ104(S104)において、解析部34は、画素値が0.0未満の仮想表現範囲に属するか否かを解析し、この解析結果をタグに記憶する。符号化プログラム30は、この画素値が0.0未満の仮想表現範囲に属する場合には、S106の処理に進み、そうでない場合には、S108の処理に進む。
ステップ106(S106)において、符号化制御部36は、タグに基づいて、解析部34が符号化対象の画素値(16bit)を第1の符号化部38aに対して出力するように制御する。第1の符号化部38aは、この画素値を、DLUTに基づいて、−0.5から0.0までの範囲を表現しうる8bitで符号化する。また、第1の符号化部38aは、符号化された画素値(8bit)を、データ出力部40に対して出力する。
In step 104 (S104), the analysis unit 34 analyzes whether or not the pixel value belongs to the virtual expression range less than 0.0, and stores the analysis result in the tag. The encoding program 30 proceeds to the process of S106 when the pixel value belongs to the virtual expression range of less than 0.0, and proceeds to the process of S108 otherwise.
In step 106 (S106), the
ステップ108(S108)において、解析部34は、画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属するか否かを解析し、この解析結果をタグに記憶する。符号化プログラム30は、この画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、S110の処理に進み、そうでない場合には、S112の処理に進む。
ステップS110(S110)において、符号化制御部36は、タグに基づいて、解析部34が符号化対象の画素値(16bit)を第2の符号化部38bに対して出力するように制御する。第2の符号化部38bは、この画素値を、DLUTに基づいて、0.0から1.0までの範囲を表現しうる8bitで符号化する。また、第2の符号化部38bは、符号化された画素値(8bit)を、データ出力部40に対して出力する。
In step 108 (S108), the analysis unit 34 analyzes whether the pixel value belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, and stores the analysis result in the tag. The encoding program 30 proceeds to the processing of S110 when the pixel value belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, and proceeds to the processing of S112 otherwise.
In step S110 (S110), the
ステップS112(S112)において、符号化制御部36は、タグに基づいて、解析部34が符号化対象の画素値(16bit)を第3の符号化部38cに対して出力するように制御する。第3の符号化部38cは、この画素値を、DLUTに基づいて、1.0から7.5までの仮想表現範囲を表現しうる8bitで符号化する。また、第3の符号化部38cは、符号化された画素値(8bit)を、データ出力部40に対して出力する。
ステップS114(S114)において、符号化制御部36は、この画素の全ての画素値の符号化が終了したか否かを判定し、終了している場合には、符号化プログラム30はS116の処理に進み、そうでない場合には、S102の処理に戻る。
In step S112 (S112), the
In step S114 (S114), the
ステップS116(S116)において、データ出力部40は、符号化部38それぞれから入力された符号化された画素値(8bit)とタグとを、図3(c)に示すようなデータ形式の符号化データに符号化する。
ステップ118(S118)において、符号化制御部36は、入力された画像データの全ての画素の符号化を終了したか否かを判定し、終了している場合には、符号化プログラム30はS120の処理に進み、終了していない場合には、S102の処理に戻る。
ステップ120(S120)において、データ出力部40は、符号化された符号化データを通信装置20又は記録装置22に対して出力する。この符号化データは、RGB各成分を表す8bitとタグを表す8bitとから構成されている。
In step S116 (S116), the
In step 118 (S118), the
In step 120 (S120), the
以上説明したように、本実施形態における符号化装置6によれば、RGB各16bit(計48bit)で表現された画像データを、符号化範囲を設定した上で、RGB各8bit及びタグ8bitの計32bitで符号化するので、scRGB空間に含まれる画像データを、高い圧縮率で符号化することができる。
As described above, according to the
次に、復号化装置8の全体的な動作を説明する。
図7は、復号化装置8(復号化プログラム50)の動作(S20)を示すフローチャートである。
図7に示すように、ステップ200(S200)において、データ受付部52は、通信装置20又は記録装置22を介して、復号化の対象となる符号化された符号化データ(RGB各8bit+タグ8bit)を取得し、この符号化データを復号化制御部54に対して出力する。
Next, the overall operation of the decoding device 8 will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing the operation (S20) of the decoding device 8 (decoding program 50).
As shown in FIG. 7, in step 200 (S200), the
ステップ202(S202)において、復号化制御部54は、復号化対象の画素値が0.0未満の仮想表現範囲に属するか否かを、タグを基にして判断し、この画素値が0.0未満の仮想表現範囲に属する場合には、復号化プログラム50は、S204の処理に進み、そうでない場合には、S206の処理に進む。
ステップ204(S204)において、復号化制御部54は、この画素値(8bit)を第1の復号化部56aに対して出力する。第1の復号化部56aは、この−0.5から0.0までの範囲を表現しうる画素値を、DLUTに基づいて、−0.5から7.5までの範囲を表現しうる16bitに復号化する。また、第1の復号化部56aは、復号化された画素値(16bit)を、データ出力部58に対して出力する。
In step 202 (S202), the
In step 204 (S204), the
ステップ206(S206)において、復号化制御部54は、復号化対象の画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属するか否かを、タグを基にして判断し、この画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、復号化プログラム50は、S208の処理に進み、そうでない場合には、S210の処理に進む。
ステップS208(S208)において、復号化制御部54は、この画素値(8bit)を第2の復号化部56bに対して出力する。第2の復号化部56bは、この0.0から1.0までの範囲を表現しうる画素値を、同様の16bitに復号化し、この復号化された画素値を、データ出力部58に対して出力する。
In step 206 (S206), the
In step S208 (S208), the
ステップS210(S210)において、復号化制御部54は、この画素値(8bit)を第3の復号化部56cに対して出力する。第3の復号化部56cは、この1.0から7.5までの範囲を表現しうる画素値を、同様の16bitに復号化し、この復号化された画素値を、データ出力部58に対して出力する。
ステップS212(S212)において、復号化制御部54は、全ての画素値の復号化が終了したか否かを判定し、終了している場合には、復号化プログラム50はS214の処理に進み、そうでない場合には、S202の処理に戻る。
ステップS214(S214)において、データ出力部58は、復号化部56それぞれから入力された復号化された画素値(16bit)を、図3(b)に示すようなデータ形式の画像データに復号化し、この画像データを記録装置22に対して出力する。
In step S210 (S210), the
In step S212 (S212), the
In step S214 (S214), the
以上説明したように、本実施形態における復号化装置8によれば、符号化装置6により32bitに符号化された符号化データを、この符号化データに含まれたタグに基づいて、RGB各16bitで表現された画像データに復号化することができる。なお、復号化プログラム50は、復号化装置8のみではなく、画像形成装置10上でも動作する。画像形成装置10は、符号化装置6により符号化された符号化データを受け取り、復号化装置8と同様にしてこの符号化データを復号化した上で、印刷することができる。
As described above, according to the decoding device 8 in the present embodiment, the encoded data encoded to 32 bits by the
次に、本発明の第2の実施形態に係る符号化装置6を説明する。
図8は、本実施形態に係る符号化装置6によって符号化されるデータ形式を示す図である。図8に示すように、本実施形態に係る符号化装置6は、8bitのタグのうちの5bitを用いて、画素が含まれる範囲を表現する点で、第1の実施形態に係る符号化装置6と異なる。
Next, an
FIG. 8 is a diagram showing a data format encoded by the
画素値それぞれは、−0.5から0.0までの仮想表現範囲、0.0から1.0までの実表現範囲、あるいは、1.0から7.5までの仮想表現範囲の3つの範囲のいずれかに属する。また、画素はRGB3成分から表される。このため、画素が属しうる範囲は27通りで表現される。したがって、RGBそれぞれの画素値がいずれの範囲に含まれるかは、5bitで表現される。 Each pixel value has three ranges: a virtual representation range from −0.5 to 0.0, a real representation range from 0.0 to 1.0, or a virtual representation range from 1.0 to 7.5. Belonging to either. Further, the pixel is represented by RGB three components. For this reason, the range to which a pixel can belong is expressed in 27 ways. Accordingly, in which range the pixel values of RGB are included is expressed in 5 bits.
図8に示すように、本実施形態においては、bit7、bit6及びbit5は、空きビットである。
例えば、図8に示される27通りのうち、最上段に示されるタグは、bit0からbit4までが全て「0」である。このタグは、RGB全ての成分の画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属することを示す。ここで、図8において、「−」は、この成分が0.0より小さいことを示し、「・」は、この成分が0.0から1.0までの範囲に含まれることを示し、「+」は、この成分が1.0より大きいことを示す。
また、例えば、上から2番目のタグは、bit0のみが「1」であり、bit1からbit4までが「0」である。このタグは、R成分及びG成分の画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属し、B成分の画素値が0.0未満の仮想表現範囲に属することを示す。
また、例えば、最下段に示されるタグは、bit0及びbit2が「0」であり、bit1、bit3及びbit4が「1」である。このタグは、RGB全ての成分の画素値が1.0を超える仮想表現範囲に属することを示す。
As shown in FIG. 8, in this embodiment, bit7, bit6, and bit5 are empty bits.
For example, among the 27 types shown in FIG. 8, the tags shown at the top are all “0” from
Further, for example, in the second tag from the top, only bit 0 is “1”, and
Further, for example, in the tag shown at the bottom, bit0 and bit2 are “0”, and bit1, bit3, and bit4 are “1”. This tag indicates that the pixel values of all RGB components belong to a virtual expression range exceeding 1.0.
解析部34(図4)は、画素の画素値それぞれが実表現範囲に属するか否かを解析し、この解析結果をタグ(図8)に記憶する。このとき、タグが、この画素に含まれる他の画素値の解析結果を既に記憶している場合には、解析部34は、タグが適切な解析結果を示すように、bit0からbit4までを更新する。
このようにして、本実施形態における符号化装置6によれば、タグにおける空きビットを増加するので、scRGB空間に含まれる画像データを、さらに高い圧縮率で符号化することができる。
The analysis unit 34 (FIG. 4) analyzes whether each pixel value of the pixel belongs to the actual expression range, and stores the analysis result in the tag (FIG. 8). At this time, if the tag already stores the analysis result of other pixel values included in this pixel, the analysis unit 34
Thus, according to the
次に、本発明の第3の実施形態に係る符号化装置6を説明する。
図9は、本実施形態に係る符号化装置6によって符号化されるデータ形式を示す図である。図9に示すように、本実施形態に係る符号化装置6は、8bitのタグのうちの3bitを用いて、画素値が実表現範囲に含まれるか否かを示し、画素値が実表現範囲に含まれない場合には、この画素値を所定値として符号化する点で第1の実施形態に係る符号化装置6と異なる。
Next, an
FIG. 9 is a diagram showing a data format encoded by the
画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、この画素値が実表現範囲に属することがタグに記憶された上で、この画素値は0から255までのいずれかに符号化される。符号化範囲は0.0から1.0までの実表現範囲に設定され、この範囲が256段階で符号化される。
画素値が0.0未満あるいは1.0を超える仮想表現範囲に属する場合には、この画素値が0.0未満あるいは1.0を超える仮想表現範囲に属することがタグに記憶される。その上で、0.0未満である画素値は、全て0として符号化され、1.0を超える画素値は、全て255として符号化される。
When the pixel value belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, the pixel value is stored in the tag to belong to the actual expression range, and the pixel value is any of 0 to 255 Is encoded. The encoding range is set to an actual expression range from 0.0 to 1.0, and this range is encoded in 256 stages.
When the pixel value belongs to a virtual expression range that is less than 0.0 or exceeds 1.0, it is stored in the tag that the pixel value belongs to a virtual expression range that is less than 0.0 or exceeds 1.0. In addition, pixel values that are less than 0.0 are all encoded as 0, and pixel values that exceed 1.0 are all encoded as 255.
図9に示すように、本実施形態においては、bit7、bit6、bit5、bit4及びbit3は、空きビットである。bit2は、R成分が0.0より小さいか否か、あるいは、R成分が1.0より大きいか否かを表現する。bit1は、G成分が0.0より小さいか否か、あるいは、G成分が1.0より大きいか否かを表現する。bit0は、B成分が0.0より小さいか否か、あるいは、B成分が1.0より大きいか否かを表現する。
As shown in FIG. 9, in this embodiment, bit7, bit6, bit5, bit4, and bit3 are empty bits.
以上説明したように、本実施形態における符号化装置6によれば、RGB各16bit(計48bit)で表現された画像データを、仮想表現範囲に属する画素値を記憶した上で、RGB各8bit及びタグ8bitの計32bitで符号化するので、scRGB空間に含まれる画像データを、高い圧縮率で符号化することができる。
As described above, according to the
次に、本発明の第4の実施形態に係る符号化装置6を説明する。
図10は、本実施形態に係る符号化装置6によって符号化されるデータ形式を示す図である。図10に示すように、本実施形態に係る符号化装置6は、8bitのタグのうちbit7及びbit6を画素値を表現するデータとして使用し、成分の画素値それぞれ又はタグの少なくとも1つがその他とは異なるビット数で符号化される点で、第1の実施形態に係る符号化装置6と異なる。
Next, an
FIG. 10 is a diagram illustrating a data format encoded by the
図10(a)は、いずれかの成分1つを他の成分とは異なるビット数で符号化するデータ形式を例示する図であり、特にR成分を10bitで符号化する場合を例示する図である。図10(a)に示すように、本実施例において、符号化装置6は、R8bitと、タグに含まれるbit7及びbit6とにより、R成分を10bitで符号化する。
R成分の画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、この画素値が実表現範囲に属することがタグに記憶された上で、符号化範囲がこの範囲に設定され、この画素値は、0から1,023までの1,024段階で符号化される。同様にして、R成分の画素値が−0.5から0.0までの仮想表現範囲に属する場合、あるいは、1.0から7.5までの仮想表現範囲に属する場合には、画素値がそれぞれの範囲に属することがタグに記憶され、符号化範囲はそれぞれの範囲に設定され、画素値が0から1,023までの1,024段階で符号化される。
FIG. 10A is a diagram illustrating a data format in which one of the components is encoded with a different number of bits from the other components. In particular, FIG. 10A is a diagram illustrating a case where the R component is encoded with 10 bits. is there. As shown in FIG. 10A, in the present embodiment, the
When the pixel value of the R component belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, it is stored in the tag that the pixel value belongs to the actual expression range, and the encoding range falls within this range. This pixel value is encoded in 1,024 stages from 0 to 1,023. Similarly, if the pixel value of the R component belongs to the virtual representation range from −0.5 to 0.0, or belongs to the virtual representation range from 1.0 to 7.5, the pixel value is Being belonging to each range is stored in the tag, the encoding range is set to each range, and the pixel value is encoded in 1,024 stages from 0 to 1,023.
このようにして、本実施例の符号化装置6によれば、タグ8bitのうちのbit7とbit6とを用いて画素値を符号化するので、より量子化精度を上げて画素値を符号化することができる。なお、10bitで符号化される成分は、重要度を考慮して予め設定されていてもよいし、画像データが解析される際に設定されてもよい。例えば、1つの成分の画素値のみが仮想表現範囲に属する場合に、この成分のみが10bitで符号化されるように設定してもよい。また、1つの成分の画素値のみが実表現範囲に属する場合に、この成分のみが10bitで符号化されるように設定してもよい。
In this way, according to the
図10(b)は、2つの成分を他の成分とは異なるビット数で符号化するデータ形式を例示する図であり、特にR成分及びG成分を9bitで符号化する場合を例示する図である。図10(b)に示すように、本実施例において、符号化装置6は、R8bitと、タグに含まれるbit7とにより、R成分を9bitで符号化し、G8bitと、タグに含まれるbit6とにより、G成分を9bitで符号化する。
R成分あるいはG成分の画素値が0.0から1.0までの実表現範囲に属する場合には、この画素値が実表現範囲に属することがタグに記憶された上で、符号化範囲がこの範囲に設定され、この画素値は、0から511までの512段階で符号化される。同様にして、R成分あるいはG成分の画素値が−0.5から0.0までの仮想表現範囲に属する場合、あるいは、1.0から7.5までの仮想表現範囲に属する場合には、画素値がそれぞれの範囲に属することがタグに記憶され、符号化範囲はそれぞれの範囲に設定され、画素値が0から511までの512段階で符号化される。
FIG. 10B is a diagram illustrating a data format in which two components are encoded with a different number of bits from the other components. In particular, FIG. 10B is a diagram illustrating a case where the R component and the G component are encoded with 9 bits. is there. As shown in FIG. 10 (b), in this embodiment, the
When the pixel value of the R component or the G component belongs to the actual expression range from 0.0 to 1.0, it is stored in the tag that the pixel value belongs to the actual expression range, and the encoding range is This range is set, and this pixel value is encoded in 512 steps from 0 to 511. Similarly, when the pixel value of the R component or G component belongs to the virtual representation range from −0.5 to 0.0, or belongs to the virtual representation range from 1.0 to 7.5, It is stored in the tag that the pixel value belongs to each range, the encoding range is set to each range, and the pixel value is encoded in 512 steps from 0 to 511.
このようにして、本実施例の符号化装置6によれば、タグ8bitのうちのbit7とbit6とを2つの画素値それぞれの符号化に用いるので、この画素値それぞれの量子化精度を上げて画素値を符号化することができる。なお、9bitで符号化される成分は、重要度を考慮して予め設定されていてもよいし、画像データが解析される際に設定されてもよい。また、本実施例では、bit7及びbit6が画素値を表現するデータとして使用されるが、空きビットがタグにさらに含まれている場合には、画素値は、この空きビットをさらに使用して表現されてもよい。
Thus, according to the
2 画像処理システム
4 ネットワーク
6 符号化装置
8 復号化装置
10 画像形成装置
12 制御装置
14 CPU
16 メモリ
18 表示・入力装置
20 通信装置
22 記録装置
24 記録媒体
30 符号化プログラム
32 データ受付部
34 解析部
36 符号化制御部
38a 第1の符号化部
38b 第2の符号化部
38c 第3の符号化部
40 データ出力部
50 復号化プログラム
52 データ受付部
54 復号化制御部
56a 第1の復号化部
56b 第2の復号化部
56c 第3の復号化部
58 データ出力部
2
16
Claims (11)
この受付手段により受け付けられた画像データの画素値が実表現範囲に属するか否かを解析する解析手段と、
この解析手段の解析結果に応じて、画像データを符号化する符号化手段と、
を有する符号化装置。 An accepting means for accepting image data exceeding the actual expression range;
Analyzing means for analyzing whether or not the pixel value of the image data received by the receiving means belongs to the actual expression range;
According to the analysis result of this analysis means, an encoding means for encoding image data;
An encoding device.
請求項1に記載の符号化装置。 The encoding device according to claim 1, wherein the encoding unit encodes a pixel value of image data and adds an analysis result of the analysis unit as a tag.
請求項1又は2に記載の符号化装置。 The encoding device according to claim 1, wherein the encoding unit sets an encoding range according to an analysis result of the analysis unit, and encodes a pixel value based on the encoding range.
請求項1乃至3のいずれかに記載の符号化装置。 The encoding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the encoding unit encodes each pixel value or at least one of the analysis results with a different number of bits.
請求項1乃至4のいずれかに記載の符号化装置。 The encoding device according to any one of claims 1 to 4, wherein the encoding means encodes the pixel value as a predetermined value when the pixel value exceeds an actual expression range.
請求項1乃至5のいずれかに記載の符号化装置。 Whether the analysis unit belongs to any of a real expression range in which a pixel value of an image received by the reception unit is 0 or more and 1.0 or less, or a virtual expression range less than 0 or more than 1.0 The encoding device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の符号化装置。 When the analysis unit analyzes that the pixel value belongs to the actual expression range, the encoding unit sets the encoding range to the actual expression range, encodes the pixel value, and the analysis unit calculates the pixel value. The encoding apparatus according to claim 6, wherein when it is analyzed that it belongs to a virtual representation range, the encoding range is set to a virtual representation range including the pixel value and the pixel value is encoded.
請求項1乃至7のいずれかに記載の符号化装置。 The encoding device according to claim 1, wherein the reception unit receives image data expressed in an scRGB color space.
前記符号化装置は、
実表現範囲を超えた画像データを受け付ける受付手段と、
この受付手段により受け付けられた画像データの画素値が実表現範囲に属するか否かを解析する解析手段と、
この解析手段の解析結果に応じて、画像データを符号化する符号化手段と、
を有し、
前記復号化装置は、
前記符号化装置により符号化された符号化データを復号化する復号化手段
を有する
画像処理システム。 An image processing system including an encoding device and a decoding device,
The encoding device includes:
An accepting means for accepting image data exceeding the actual expression range;
Analyzing means for analyzing whether or not the pixel value of the image data received by the receiving means belongs to the actual expression range;
According to the analysis result of this analysis means, an encoding means for encoding image data;
Have
The decoding device
An image processing system comprising decoding means for decoding encoded data encoded by the encoding device.
この受け付けられた画像の画素値が実表現範囲に属するか否かを解析し、
この解析結果に応じて、画像データを符号化する
符号化方法。 Accept image data that exceeds the real expression range,
Analyzes whether or not the pixel value of this accepted image belongs to the actual expression range,
An encoding method that encodes image data according to the analysis result.
実表現範囲を超えた画像データを受け付ける受付ステップと、
この受け付けられた画像の画素値が実表現範囲に属するか否かを解析する解析ステップと、
この解析結果に応じて、画像データを符号化する符号化ステップと、
を前記符号化装置に実行させるプログラム。 In an encoding device including a computer,
An accepting step for accepting image data exceeding the actual expression range;
An analysis step for analyzing whether the pixel value of the received image belongs to the actual expression range;
According to the analysis result, an encoding step for encoding image data;
A program for causing the encoding apparatus to execute.
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