JP2012175206A - 画像処理装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像信号の複数の色成分に対して色変換を行う色変換装置は、2つの色変換部を有する。一方の色変換部は、入力される色成分の内、互いに相関性が高い色成分同士の組み合わせ(複数の色成分からなる色成分群)に対して、丸め処理を用いたHaar変換を行う。他方の色変換部は、入力される色成分のその他の組み合わせ(色成分群)に対して、所定のリフティング構成の回転変換を行うKLTを行う。本開示は、例えば、色変換装置や画像符号化装置に適用することができる。
【選択図】図4
Description
1.第1の実施の形態(色変換装置)
2.第2の実施の形態(画像符号化装置)
3.第3の実施の形態(パーソナルコンピュータ)
[色成分]
デジタルカメラ等において行われるRAW圧縮では、撮像素子等から各色成分のデータが取得されて処理される。撮像素子から取得されるRAW画像は、例えば、図1に示されるようなベイヤ配列構造を有する。つまり、RAW画像は、赤(R)、青(B)、緑(G0,G1)の色成分を有する。
図2は、このようなRAW画像に対して色変換処理を行う色変換装置の主な構成例を示すブロック図である。
図3は、色変換装置の他の構成例を示すブロック図である。
ところで、RAW画像の色成分の内で、2つ存在するGreen成分(G0とG1)の相関は、入力画像によらず、ほぼ一定であることが知られている。そこで、この特徴を利用して上記の2つのGreen成分に対しては、KLTよりも遥かに軽量な変換、例えばHaar変換を施すようにする。
次に、図5のフローチャートを参照して、図4の色変換装置100による色変換処理の流れの例を説明する。
なお、互いに相関性が高い色成分同士の組み合わせに対する色変換処理として、Haar変換の代わりにDPCM(Differential Pulse Code Modulation)を用いるようにしてもよい。
次に、図7のフローチャートを参照して、図6の色変換装置200による色変換処理の流れの例を説明する。この場合も、色変換処理は、図5のフローチャートを参照して説明した場合と基本的に同様に行われるが、ステップS201において、色変換装置200の色変換部201は、ステップS101の処理の代わりに、相関の高い色成分の組み合わせに対してDPCMを用いた色変換を行う。
なお、互いに相関性が高い色成分同士の組み合わせに対する色変換処理として、上述したHaar変換やDPCMの代わりにS変換を用いるようにしてもよい。
次に、図9のフローチャートを参照して、図8の色変換装置300による色変換処理の流れの例を説明する。この場合も、色変換処理は、図5のフローチャートを参照して説明した場合と基本的に同様に行われるが、ステップS301において、色変換装置300の色変換部301は、ステップS101の処理の代わりに、相関の高い色成分の組み合わせに対してS変換を行う。
以上に説明した5つの色変換方法のエントロピ比較結果を図10の表に示す。図10に示される表は、RAW1乃至RAW5の5つのRAW画像について、上述した5つの方法で色変換を行った場合のエントロピの変化の様子を比較したものである。
[画像符号化装置1]
第1の実施の形態において説明した色変換方法により色変換された各色成分を、さらに符号化するようにしてもよい。
図12のフローチャートを参照して、図11の画像符号化装置400による画像符号化処理の流れの例を説明する。
なお、色変換を行う画像データのコンポーネント(色成分の組み合わせ)が決まっている場合、各色成分のエネルギ分布の傾向が予め定まる場合がある。例えば、上述したように、G0,G1,R,Bの4つの色成分をY0,Y1,Y2,Y3に色変換する場合、相関性の高いG0およびG1から生成される色成分Y0のエネルギは、他の色成分と比較して小さくなることが多い。
図14のフローチャートを参照して、図13の画像符号化装置500による画像符号化処理の流れの例を説明する。
なお、画像符号化装置400および画像符号化装置500のエントロピ符号化部404の符号化は、可逆であっても良いが、非可逆であっても良い。例えば、エントロピ符号化部404が出力するストリームのビットレートを制御するようにしてもよい。その場合、制御部402の判定部412が判定の基準とする閾値を、そのビットレートに応じて制御することができるようにしてもよい。
[パーソナルコンピュータ]
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図17に示されるようなパーソナルコンピュータとして構成されるようにしてもよい。
Claims (16)
- 画像データに含まれる複数の色成分の内、相関性の高い色成分の組み合わせに対して色変換を行う第1の色変換部と、
画像データに含まれる複数の色成分の内、前記第1の色変換部が前記色変換の対象とする色成分の組み合わせ以外の組み合わせに対して色変換を行う第2の色変換部と
を備える画像処理装置。 - 前記第2の色変換部はKarhunen-Loeve変換を行う
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1の変換部はHaar変換を行う
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記第1の変換部はDPCMを用いた色変換を行う
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記第1の変換部はS変換を行う
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記第1の色変換部および前記第2の色変換部による色変換後の、一部若しくは全部の色成分を周波数変換する周波数変換部をさらに備える
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1の色変換部および前記第2の色変換部による色変換後の各色成分を周波数変換するか否かを制御する制御部をさらに備え、
前記周波数変換部は、前記制御部により周波数変換を行うと判定された色成分を周波数変換する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、
前記第1の色変換部および前記第2の色変換部による色変換後の各色成分のエネルギを測定する測定部と、
前記測定部により測定された各色成分のエネルギを所定の閾値と比較し、その比較結果に応じて、前記周波数変換させるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、各色成分に対して行う処理を選択する選択部と
を備える請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記周波数変換部は、前記第1の色変換部および前記第2の色変換部による色変換後の、所定の色成分を周波数変換する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記周波数変換部により周波数変換されて得られた、前記第1の色変換部および前記第2の色変換部による色変換後の色成分の周波数変換係数、若しくは、前記第1の色変換部および前記第2の色変換部による色変換後の色成分を符号化する符号化部をさらに備える
請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記周波数変換部は、前記色成分をDCT(Discrete Cosine Transform)する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記周波数変換部は、前記色成分をウェーブレット変換する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記画像データは、各色成分がベイヤ型に配列される画像の情報である
請求項1に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の画像処理方法であって、
第1の色変換部が、画像データに含まれる複数の色成分の内、相関性の高い色成分の組み合わせに対して色変換を行い、
第2の色変換部が、画像データに含まれる複数の色成分の内、前記第1の色変換部が前記色変換の対象とする色成分の組み合わせ以外の組み合わせに対して色変換を行う
画像処理方法。 - 画像データに含まれる複数の色成分に対して色変換を行う色変換部と、
前記色変換部による色変換後の、一部若しくは全部の色成分を周波数変換する周波数変換部と、
前記色変換部による色変換後の色成分を符号化する符号化部と
を備える画像処理装置。 - 画像処理装置の画像処理方法であって、
色変換部が、画像データに含まれる複数の色成分に対して色変換を行い、
周波数変換部が、色変換後の、一部若しくは全部の色成分を周波数変換し、
符号化部が、色変換後の色成分を符号化する
画像処理方法。
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