JP2849385B2 - カラー画像の圧縮符号化装置 - Google Patents
カラー画像の圧縮符号化装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は画像データの圧縮符号化装置に係り、特にテ
レビ電話機、ファクシミリ等の画像伝送に適用して好適
なカラー画像の圧縮符号化装置に関するものである。
レビ電話機、ファクシミリ等の画像伝送に適用して好適
なカラー画像の圧縮符号化装置に関するものである。
例えば、テレビ電話、ファクシミリ等で書画、静物な
どの動きの極めて少ない静止画像を能率よく送受して画
像通信を行なう際に、画像データを圧縮符号化する方式
としてDPCM方式（Differential PCM:差分符号化方式）
やデルタ変調方式が用いられる。
どの動きの極めて少ない静止画像を能率よく送受して画
像通信を行なう際に、画像データを圧縮符号化する方式
としてDPCM方式（Differential PCM:差分符号化方式）
やデルタ変調方式が用いられる。
DPCM方式は、予測符号化として知られており、画素間
における相関やライン間における相関を利用して、既に
符号化された画素の値から現在の値を予測し、それと現
実の値との誤差を符号化するもので、差分信号を３〜4b
itでPCM符号化する方式のものである。
における相関やライン間における相関を利用して、既に
符号化された画素の値から現在の値を予測し、それと現
実の値との誤差を符号化するもので、差分信号を３〜4b
itでPCM符号化する方式のものである。
また、デルタ変調方式は、信号波形を±Δ（デルタ）
だけ振幅が変化する階段波で近似して１ステップ２進符
号として取り出すものであり、上記のDPCM方式におい
て、差分信号を1bitで量子化する方式のものである。
だけ振幅が変化する階段波で近似して１ステップ２進符
号として取り出すものであり、上記のDPCM方式におい
て、差分信号を1bitで量子化する方式のものである。
ところで、比較的に画面の小さいカラー画像を輝度信
号と色差信号とに分離してそれぞれ分離符号化を行な
い、これを一般の公衆回線を用いて伝送する際に、画像
データの圧縮方式としてDPCM方式を用いた場合は、画質
に関しては十分であるがデータ圧縮率が不十分となるた
め、短時間での伝送といった観点からは問題点があっ
た。
号と色差信号とに分離してそれぞれ分離符号化を行な
い、これを一般の公衆回線を用いて伝送する際に、画像
データの圧縮方式としてDPCM方式を用いた場合は、画質
に関しては十分であるがデータ圧縮率が不十分となるた
め、短時間での伝送といった観点からは問題点があっ
た。
また、デルタ変調方式を用いた場合は、データ圧縮率
は十分であるが、輝度信号に対するノイズが目立ち、十
分な画質が得られないといった問題点があった。
は十分であるが、輝度信号に対するノイズが目立ち、十
分な画質が得られないといった問題点があった。
本発明は、上記した従来における問題点を解消するた
めになされたもので、低ビットレートでカラー静止画像
を比較的短時間で伝送できるようにしたカラー画像の圧
縮符号化装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、低ビットレートでカラー静止画像
を比較的短時間で伝送できるようにしたカラー画像の圧
縮符号化装置を提供することを目的とする。
以下、本発明をテレビ電話機に適用した場合の実施例
に基づいて具体的に説明する。
に基づいて具体的に説明する。
第１図は、本発明が適用されるテレビ電話機のブロッ
ク構成図である。図において、１はCCD,MOS等の固体撮
像素子から構成されカラー画像を取り込んでNTSC方式に
準ずるビデオ信号を出力するカラービデオカメラ、２は
カラービデオカメラ１からのNTSC方式のビデオ信号をＲ
（赤）,G（緑）,B（青）のディジタル信号に分解するビ
デオ信号入力回路、３は画像メモリであり入力のRGB信
号を格納する入力画像メモリ31、上記のRGB信号を輝度
信号（Ｙ）と２つの色差信号（I,Q）に変換したYIQ信号
を入力しまた出力するYIQメモリ32、画像表示のために
出力のRGB信号を格納する出力画像メモリ33から構成さ
れ、例えば（256×256画素×RGB各6bit）のメモリであ
る。
ク構成図である。図において、１はCCD,MOS等の固体撮
像素子から構成されカラー画像を取り込んでNTSC方式に
準ずるビデオ信号を出力するカラービデオカメラ、２は
カラービデオカメラ１からのNTSC方式のビデオ信号をＲ
（赤）,G（緑）,B（青）のディジタル信号に分解するビ
デオ信号入力回路、３は画像メモリであり入力のRGB信
号を格納する入力画像メモリ31、上記のRGB信号を輝度
信号（Ｙ）と２つの色差信号（I,Q）に変換したYIQ信号
を入力しまた出力するYIQメモリ32、画像表示のために
出力のRGB信号を格納する出力画像メモリ33から構成さ
れ、例えば（256×256画素×RGB各6bit）のメモリであ
る。
４は出力画像メモリ33にディジタル信号として格納さ
れているRGB信号を入力しNTSC方式のビデオ信号を出力
するビデオ信号出力回路、５はビデオ信号出力回路４か
ら供給されるビデオ信号に基づいた画像を表示するカラ
ー液晶表示パネル等で構成されたカラー画像表示部であ
る。
れているRGB信号を入力しNTSC方式のビデオ信号を出力
するビデオ信号出力回路、５はビデオ信号出力回路４か
ら供給されるビデオ信号に基づいた画像を表示するカラ
ー液晶表示パネル等で構成されたカラー画像表示部であ
る。
６は送話器ならびに受話器からなるハンドセット、７
は相手方との間における音声処理を行なう音声処理回
路、８は変復調装置としてのモデムと回線制御を行なう
モデル回線制御回路、９は本発明の要旨でもある相手方
への送信画像の符号化ならびに相手方からの受信画像の
復号化を行なう画像圧縮再生部である。
は相手方との間における音声処理を行なう音声処理回
路、８は変復調装置としてのモデムと回線制御を行なう
モデル回線制御回路、９は本発明の要旨でもある相手方
への送信画像の符号化ならびに相手方からの受信画像の
復号化を行なう画像圧縮再生部である。
10は入力画像メモリ31を介して取り込まれたRGB信号
をYIQ信号に変換するRGB−YIQ変換テーブル、11は上記
とは逆にYIQ信号をRGB信号に変換するYIQ−RGB変換テー
ブル、12は上記した画像メモリ３、モデル回線制御回路
８、画像圧縮再生部９、RGB−YIQ変換テーブル10、YIQ
−RGB変換テーブル11間におけるデータの授受ならびに
処理の実行などをシステムバス13を介して制御するシス
テムコントローラ、14はシステムコントローラ12に外部
からコマンドを入力するテンキーならびにファンクショ
ンキーを備えたキーボード、15はモデム回線制御回路８
に接続された伝送媒体としての公衆回線である。
をYIQ信号に変換するRGB−YIQ変換テーブル、11は上記
とは逆にYIQ信号をRGB信号に変換するYIQ−RGB変換テー
ブル、12は上記した画像メモリ３、モデル回線制御回路
８、画像圧縮再生部９、RGB−YIQ変換テーブル10、YIQ
−RGB変換テーブル11間におけるデータの授受ならびに
処理の実行などをシステムバス13を介して制御するシス
テムコントローラ、14はシステムコントローラ12に外部
からコマンドを入力するテンキーならびにファンクショ
ンキーを備えたキーボード、15はモデム回線制御回路８
に接続された伝送媒体としての公衆回線である。
上記した構成からなるテレビ電話機において、カラー
ビデオカメラ１により撮像されてビデオ信号に変換され
た送信画像は、ビデオ信号入力回路２によりディジタル
化されたRGB信号として入力画像メモリ31に取り込まれ
ここにいったん格納される。
ビデオカメラ１により撮像されてビデオ信号に変換され
た送信画像は、ビデオ信号入力回路２によりディジタル
化されたRGB信号として入力画像メモリ31に取り込まれ
ここにいったん格納される。
そして、システムコントローラ12の制御に基づいて、
RGB信号として取り込まれた入力画像メモリ31からの画
像データは、RGB−YIQ変換テーブル10によりYIQ信号に
変換され、該YIQ信号はYIQメモリ（入力）32に格納され
る。
RGB信号として取り込まれた入力画像メモリ31からの画
像データは、RGB−YIQ変換テーブル10によりYIQ信号に
変換され、該YIQ信号はYIQメモリ（入力）32に格納され
る。
次いで、画像圧縮再生部９により上記の送信画像に対
する伝送シミュレーションが行なわれ、これにより再生
されたYIQ信号はYIQメモリ（出力）32に格納される。上
記のようにして、YIQメモリ（出力）32に格納されたYIQ
信号は、YIQ−RGB変換テーブル11によりRGB信号に変換
された後、出力画像メモリ33にいったん格納される。さ
らに、上記の出力画像メモリ33に格納されたRGB信号
は、ビデオ信号出力回路４によりビデオ信号に変換さ
れ、さらにカラー画像表示部５に供給されて上記した伝
送シミュレーションにより得られた送信画像が表示され
る。
する伝送シミュレーションが行なわれ、これにより再生
されたYIQ信号はYIQメモリ（出力）32に格納される。上
記のようにして、YIQメモリ（出力）32に格納されたYIQ
信号は、YIQ−RGB変換テーブル11によりRGB信号に変換
された後、出力画像メモリ33にいったん格納される。さ
らに、上記の出力画像メモリ33に格納されたRGB信号
は、ビデオ信号出力回路４によりビデオ信号に変換さ
れ、さらにカラー画像表示部５に供給されて上記した伝
送シミュレーションにより得られた送信画像が表示され
る。
また、相手方への送信画像の伝送は、上記したYIQメ
モリ（入力）32に格納されたYIQ信号を、画像圧縮再生
部９により画像圧縮した後、モデム回線制御回路８を介
して公衆回線15を通して伝送される。なお、音声信号の
伝送な、音声処理回路７ならびにモデム回線制御回路８
を介して、公衆回線15を通して行なわれる。
モリ（入力）32に格納されたYIQ信号を、画像圧縮再生
部９により画像圧縮した後、モデム回線制御回路８を介
して公衆回線15を通して伝送される。なお、音声信号の
伝送な、音声処理回路７ならびにモデム回線制御回路８
を介して、公衆回線15を通して行なわれる。
一方、受信側においては、公衆回線15を通してモデム
回線制御回路８に入力された受信信号（YIQ信号）を、Y
IQメモリ（出力）32にいったん格納するとともに、これ
をYIQ−RGB変換テーブル11によりRGB信号に変換して出
力画像メモリ33に格納し、さらにビデオ信号出力回路４
を介してカラー画像表示部５に供給し、これを受信画像
として表示する。なお、音声信号はモデム回線制御回路
８により受信された後に、音声処理回路７により処理さ
れてハンドセット６により受信される。
回線制御回路８に入力された受信信号（YIQ信号）を、Y
IQメモリ（出力）32にいったん格納するとともに、これ
をYIQ−RGB変換テーブル11によりRGB信号に変換して出
力画像メモリ33に格納し、さらにビデオ信号出力回路４
を介してカラー画像表示部５に供給し、これを受信画像
として表示する。なお、音声信号はモデム回線制御回路
８により受信された後に、音声処理回路７により処理さ
れてハンドセット６により受信される。
次に、上記した画像圧縮再生部９の送信側および受信
側の構成を、第２図に示す本発明に基づくカラー画像通
信系全体のブロック構成図により説明する。
側の構成を、第２図に示す本発明に基づくカラー画像通
信系全体のブロック構成図により説明する。
送信側における画像圧縮部は、輝度信号Ｙに対するDP
CM部23、色差信号I,Qに対するI,Q間引き部24,I信号に対
する拡張適応デルタ変調部25、Ｑ信号に対する拡張適応
デルタ変調部25Aから構成される。また、受信側におけ
る画像再生部は、輝度信号Ｙに対するDPCM復号化部26、
Ｉ信号に対する拡張適応デルタ変調復号化部27、Ｑ信号
に対する拡張適応デルタ変調復号化部27A、色差信号I,Q
に対するI,Q拡大部28から構成される。
CM部23、色差信号I,Qに対するI,Q間引き部24,I信号に対
する拡張適応デルタ変調部25、Ｑ信号に対する拡張適応
デルタ変調部25Aから構成される。また、受信側におけ
る画像再生部は、輝度信号Ｙに対するDPCM復号化部26、
Ｉ信号に対する拡張適応デルタ変調復号化部27、Ｑ信号
に対する拡張適応デルタ変調復号化部27A、色差信号I,Q
に対するI,Q拡大部28から構成される。
なお、ここで上記した拡張適応デルタ変調について説
明する。
明する。
デルタ変調は符号化ビット数が１ビットで、過去に符
号化した符号が１のときは＋１また符号が０のときは−
１を加算した累積値に比例する比較値と入力信号との差
を求め、差が＋のときは符号１を、また差が−のときは
符号０を出力する。
号化した符号が１のときは＋１また符号が０のときは−
１を加算した累積値に比例する比較値と入力信号との差
を求め、差が＋のときは符号１を、また差が−のときは
符号０を出力する。
適応デルタ変調は、デルタ変調において、過去に符号
化した符号が連続して同符号、すなわち１または０が連
続する場合は、連続した符号の数に対応して前記比較値
が大になるように重み付けを行って入力信号との差を求
めるようにしている。
化した符号が連続して同符号、すなわち１または０が連
続する場合は、連続した符号の数に対応して前記比較値
が大になるように重み付けを行って入力信号との差を求
めるようにしている。
本発明で呼ばれる拡張適応デルタ変調は、前記適応デ
ルタ変調における出力信号の符号が前回出力された符号
と反転した場合は入力信号と比較する比較値を変更しな
いようにする。すなわち比較値の加算を０にする。
ルタ変調における出力信号の符号が前回出力された符号
と反転した場合は入力信号と比較する比較値を変更しな
いようにする。すなわち比較値の加算を０にする。
画像データでは、近隣画素と比較して急激に変化する
場合と変化の少ない画素が連続する場合が多い。前述し
た拡張適応デルタ変調を行うことによって、急激なる変
化に対しては適用デルタ変調によって入力信号に追従し
た特性が得られ、変化の少ない画素が連続する平坦部で
は符号１および０を交互に出力することによって雑音を
減少させることができる。
場合と変化の少ない画素が連続する場合が多い。前述し
た拡張適応デルタ変調を行うことによって、急激なる変
化に対しては適用デルタ変調によって入力信号に追従し
た特性が得られ、変化の少ない画素が連続する平坦部で
は符号１および０を交互に出力することによって雑音を
減少させることができる。
続いて、拡張適応デルタ変調についてさらに詳細に説
明する。
明する。
第３図（ａ），（ｂ）は画像圧縮再生部の送信側およ
び受信側の構成を示すブロック構成図であり、上記した
第２図の画像圧縮部および画像再生部のブロック中に示
した25,25Aおよび27,27Aに相当するものである。
び受信側の構成を示すブロック構成図であり、上記した
第２図の画像圧縮部および画像再生部のブロック中に示
した25,25Aおよび27,27Aに相当するものである。
第３図（ａ）に示す送信側は減算器31、コンパレータ
32、カウンタ（０）331、カウンタ（１）332、Ｔテーブ
ル34、Ｔ′テーブル35、アキュムレータからなる濃度バ
ッファ36からなる画像圧縮部により構成され、第３図
（ｂ）に示す受信側は送信側と同じ値を有するカウンタ
（０）371、カウンタ（１）372、濃度バッファ39、そし
てＴ′テーブル38からなる画像再生部により構成され
る。
32、カウンタ（０）331、カウンタ（１）332、Ｔテーブ
ル34、Ｔ′テーブル35、アキュムレータからなる濃度バ
ッファ36からなる画像圧縮部により構成され、第３図
（ｂ）に示す受信側は送信側と同じ値を有するカウンタ
（０）371、カウンタ（１）372、濃度バッファ39、そし
てＴ′テーブル38からなる画像再生部により構成され
る。
送信側においては、減算器31により入力の注目画素濃
度から濃度バッファ36からの値を差し引いた（注目画素
濃度−濃度バッファの値）を計算し、該計算値とＴテー
ブル34からのしきい値のＴとをコンパレータ32により比
較し、上記の減算器31における計算値がＴテーブル34か
らのしきい値Ｔより大きい場合には、カウンタ（１）33
2の出力より“1"を送信するとともに、濃度バッファ36
の値にＴ′テーブル35からの値Ｔ′を加算する。
度から濃度バッファ36からの値を差し引いた（注目画素
濃度−濃度バッファの値）を計算し、該計算値とＴテー
ブル34からのしきい値のＴとをコンパレータ32により比
較し、上記の減算器31における計算値がＴテーブル34か
らのしきい値Ｔより大きい場合には、カウンタ（１）33
2の出力より“1"を送信するとともに、濃度バッファ36
の値にＴ′テーブル35からの値Ｔ′を加算する。
受信側においても、カウンタ（１）372が受信信号と
して上記した“1"を受信した場合には、上記の送信側の
場合と同様に、濃度バッファ39の値にＴ′テーブル38か
らの値Ｔ′を加算し、この値を注目画素濃度として出力
する。そして、送受信側ともに、カウンタ（１）332,37
2の値を更新し、カウンタ（０）331,371の値をクリアす
る。
して上記した“1"を受信した場合には、上記の送信側の
場合と同様に、濃度バッファ39の値にＴ′テーブル38か
らの値Ｔ′を加算し、この値を注目画素濃度として出力
する。そして、送受信側ともに、カウンタ（１）332,37
2の値を更新し、カウンタ（０）331,371の値をクリアす
る。
上記とは逆に、（注目画素濃度−濃度バッファの値）
の計算値がＴより小さい場合には、送信側のカウンタ
（０）331の出力より“0"を送信するとともに、濃度バ
ッファ36の値からＴ′テーブル35からの値Ｔ′を減算す
る。受信側においても、カウンタ（０）371が上記した
“0"を受信した場合は、上記した送信側の場合と同様
に、濃度バッファ39の値からＴ′テーブル38からの値
Ｔ′を減算し、この値を注目画素濃度として出力する。
そして、送受信側ともに、カウンタ（０）331,371の値
を更新し、カウンタ（１）332,372の値をクリアする。
の計算値がＴより小さい場合には、送信側のカウンタ
（０）331の出力より“0"を送信するとともに、濃度バ
ッファ36の値からＴ′テーブル35からの値Ｔ′を減算す
る。受信側においても、カウンタ（０）371が上記した
“0"を受信した場合は、上記した送信側の場合と同様
に、濃度バッファ39の値からＴ′テーブル38からの値
Ｔ′を減算し、この値を注目画素濃度として出力する。
そして、送受信側ともに、カウンタ（０）331,371の値
を更新し、カウンタ（１）332,372の値をクリアする。
而して、第１表は上記したT,T′テーブルの具体的な
例である。また、第２表は第１表に示すテーブルを使用
した場合の処理例であり、この処理例の入力濃度と送受
後の復号濃度を、従来の適応デルタ変調と本発明による
拡張適応デルタ変調の場合で比較して示したものが第４
図である。
例である。また、第２表は第１表に示すテーブルを使用
した場合の処理例であり、この処理例の入力濃度と送受
後の復号濃度を、従来の適応デルタ変調と本発明による
拡張適応デルタ変調の場合で比較して示したものが第４
図である。
第１表に示したテーブルならびに第２表に示した処理
例にみるように、入力１に関しては入力濃度の値が29、
濃度バッファの値が29であるので、（注目画素濃度−濃
度バッファの値）の計算値は（29−29）＝０となる。従
って、直前の送受信号“1"に対してこれを反転した“0"
が入力１に対応した送受信号となる。これにより、状態
はＤとなりＴ′（０）が濃度バッファに加算され、送受
後の濃度バッファの値は29のままとなる。
例にみるように、入力１に関しては入力濃度の値が29、
濃度バッファの値が29であるので、（注目画素濃度−濃
度バッファの値）の計算値は（29−29）＝０となる。従
って、直前の送受信号“1"に対してこれを反転した“0"
が入力１に対応した送受信号となる。これにより、状態
はＤとなりＴ′（０）が濃度バッファに加算され、送受
後の濃度バッファの値は29のままとなる。
入力２に関しては、入力濃度の値が28、濃度バッファ
の値が29であり、（注目画素濃度−濃度バッファの値）
の計算値は（28−29）＝−１となる。これはＴ（−１）
のしきい値以下であるので、この場合は“0"を送受信号
とする。これにより、状態はＥとなりＴ′（−１）が濃
度バッファに加算され、送受後の濃度バッファの値は28
となる。
の値が29であり、（注目画素濃度−濃度バッファの値）
の計算値は（28−29）＝−１となる。これはＴ（−１）
のしきい値以下であるので、この場合は“0"を送受信号
とする。これにより、状態はＥとなりＴ′（−１）が濃
度バッファに加算され、送受後の濃度バッファの値は28
となる。
なお、第２表に示す入力３〜入力７に関しても、上記
したと全く同様である。
したと全く同様である。
入力８に関しては入力濃度の値が21、濃度バッファの
値が29であるので、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値は（21−29）＝−８となる。従って、これ
はＴ（−１）のしきい値以下であるので、この場合は
“0"を送受信号とする。これにより、状態はＥとなり
Ｔ′（−１）が濃度バッファに加算され、送受後の濃度
バッファの値は28となる。
値が29であるので、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値は（21−29）＝−８となる。従って、これ
はＴ（−１）のしきい値以下であるので、この場合は
“0"を送受信号とする。これにより、状態はＥとなり
Ｔ′（−１）が濃度バッファに加算され、送受後の濃度
バッファの値は28となる。
次に、入力９〜入力15のような平坦部に対する応答は
以下のようになる。
以下のようになる。
入力９に関しては入力濃度の値が22、濃度バッファの
値が28であるので、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値は（22−28）＝−６となる。これはＴ（−
３）のしきい値以下であるので、この場合は“0"を送受
信号とする。これにより、状態はＦとなりＴ′（−５）
が濃度バッファに加算され、送受後の濃度バッファの値
は23となる。
値が28であるので、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値は（22−28）＝−６となる。これはＴ（−
３）のしきい値以下であるので、この場合は“0"を送受
信号とする。これにより、状態はＦとなりＴ′（−５）
が濃度バッファに加算され、送受後の濃度バッファの値
は23となる。
入力10に関しては入力濃度の値が22、濃度バッファの
値が23であるので、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値は（22−23）＝−１となる。これはＴ（−
３）のしきい値以上であるので、この場合は“1"を送受
信号とする。これにより、状態はＣとなりＴ′（０）が
濃度バッファに加算されるが、送受後の濃度バッファの
値は23のままとなる。
値が23であるので、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値は（22−23）＝−１となる。これはＴ（−
３）のしきい値以上であるので、この場合は“1"を送受
信号とする。これにより、状態はＣとなりＴ′（０）が
濃度バッファに加算されるが、送受後の濃度バッファの
値は23のままとなる。
入力11に関しても入力濃度の値が22、濃度バッファの
値が23と変わらず、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値も−１と変わらない。この値はＴ（１）の
しきい値以下であるので、送受信号は“0"とし、状態は
Ｄに移る。このとき、送受後の濃度バッファにはＴ′
（０）が加算されるので、送受後の濃度バッファの値は
23のままとなる。
値が23と変わらず、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値も−１と変わらない。この値はＴ（１）の
しきい値以下であるので、送受信号は“0"とし、状態は
Ｄに移る。このとき、送受後の濃度バッファにはＴ′
（０）が加算されるので、送受後の濃度バッファの値は
23のままとなる。
入力12に関しては、入力濃度の値が22、濃度バッファ
の値が23と変わらず（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値も−１と変わらない。この値はＴ（−１）
のしきい値以下であるので、“0"を送受信号として状態
はＥに移る。このとき、送受後の濃度バッファにはＴ′
（−１）が加算されるので、送受後の濃度バッファの値
は22となる。
の値が23と変わらず（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値も−１と変わらない。この値はＴ（−１）
のしきい値以下であるので、“0"を送受信号として状態
はＥに移る。このとき、送受後の濃度バッファにはＴ′
（−１）が加算されるので、送受後の濃度バッファの値
は22となる。
入力13に関しては入力濃度の値が22、濃度バッファの
値が22であるので、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値は（22−22）＝０となる。この値はＴ（−
３）のしきい値以上であるので、送受信号は“1"となり
状態はＣに移る。このとき、送受後の濃度バッファには
Ｔ′（０）が加算されるので、送受後の濃度バッファの
値は22のままとなる。
値が22であるので、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値は（22−22）＝０となる。この値はＴ（−
３）のしきい値以上であるので、送受信号は“1"となり
状態はＣに移る。このとき、送受後の濃度バッファには
Ｔ′（０）が加算されるので、送受後の濃度バッファの
値は22のままとなる。
入力14に関しても入力濃度の値が22、濃度バッファの
値が22と変わらず、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値も０となる。この値はＴ（１）のしきい値
以下であるので、“0"を送受信号として状態はＤに移
る。
値が22と変わらず、（注目画素濃度−濃度バッファの
値）の計算値も０となる。この値はＴ（１）のしきい値
以下であるので、“0"を送受信号として状態はＤに移
る。
この後、入力濃度の値が上述と同じ22が続く限り、上
記した入力13,14に対すると同じ処理を繰り返すことに
なり、状態はCDCD…と繰り返される。また、このとき出
力される復号化された濃度値には22が続くことになる。
記した入力13,14に対すると同じ処理を繰り返すことに
なり、状態はCDCD…と繰り返される。また、このとき出
力される復号化された濃度値には22が続くことになる。
この様子を第４図でみると、入力番号12で復号化され
た濃度値が入力濃度値に一致しており、これ以後この値
が続くことがわかる。
た濃度値が入力濃度値に一致しており、これ以後この値
が続くことがわかる。
また、第４図には比較のために、ステップ幅に０がな
い従来の適応デルタ変調による復号結果も示した。ただ
し、ここで用いたステップ幅は第３表のものを用いた。
なお、復号処理例を第４表に示した。
い従来の適応デルタ変調による復号結果も示した。ただ
し、ここで用いたステップ幅は第３表のものを用いた。
なお、復号処理例を第４表に示した。
本発明によれば、入力番号12〜15の平坦部で拡張適応
デルタ変調による改善効果が顕著にみられることがわか
る。
デルタ変調による改善効果が顕著にみられることがわか
る。
而して、第２図に示した送信側において、カラー画像
取込部21によりRGB信号として取り込まれたカラー画像
信号は、RGB−YIQ変換部22により、各4bitのRGB信号か
ら5bitの輝度信号Ｙと各4bitの色差信号I,Qに変換され
る。
取込部21によりRGB信号として取り込まれたカラー画像
信号は、RGB−YIQ変換部22により、各4bitのRGB信号か
ら5bitの輝度信号Ｙと各4bitの色差信号I,Qに変換され
る。
上記の輝度信号Ｙは解像度ならびに階調を表現するた
めの要素であり、視覚感度が比較的高く、再現性のよい
圧縮方式が要求される。そこで、YIQ変換後の輝度信号
Ｙに対しては、DPCM部23において前値予測DPCMにより圧
縮符号化が行なわれる。なお、この符号化に際しては表
に示す可変長符号（ハフマン符号）が用いられる。
めの要素であり、視覚感度が比較的高く、再現性のよい
圧縮方式が要求される。そこで、YIQ変換後の輝度信号
Ｙに対しては、DPCM部23において前値予測DPCMにより圧
縮符号化が行なわれる。なお、この符号化に際しては表
に示す可変長符号（ハフマン符号）が用いられる。
表（ハフマン符号） コード 差分値 ０ ０ 10 ＋１ 110 −１ 1110 ＋２ 11110 −２ 111110 ＋３ 1111110 −３ 11111110 ＋４ 111111110 −４ 1111111110 ＋５ 11111111110 −５ 上記の圧縮符号化により、輝度信号Ｙ（5bit/pel）は
128×128画素の人物顔像に対し、平均2.4bit/pelまで圧
縮することができる。
128×128画素の人物顔像に対し、平均2.4bit/pelまで圧
縮することができる。
一方、色差信号I,Qは色相を表現するための要素であ
り、視覚感度が比較的低いので、再現性に対する要求は
あまり高くない。そこで、YIQ変換後の色差信号I,Qに対
しては、I,Q間引き部24でそれぞれ２×２画素あたり１
画素に間引いた後、I,Q信号それぞれを拡張適応デルタ
変調部25,25Aにより圧縮符号化する。この圧縮符号化に
より、色差信号I,Qはそれぞれ0.25bit/pelに圧縮するこ
とができる。
り、視覚感度が比較的低いので、再現性に対する要求は
あまり高くない。そこで、YIQ変換後の色差信号I,Qに対
しては、I,Q間引き部24でそれぞれ２×２画素あたり１
画素に間引いた後、I,Q信号それぞれを拡張適応デルタ
変調部25,25Aにより圧縮符号化する。この圧縮符号化に
より、色差信号I,Qはそれぞれ0.25bit/pelに圧縮するこ
とができる。
受信側においては、輝度信号Ｙが画像再生部を構成す
るDPCM復号化部26により復号されるとともに、色差信号
I,Qがそれぞれ拡張適応デルタ変調復号化部27,27Aによ
り復号される。そして、復号された色差信号I,Qは、そ
れぞれI,Q拡大部28に供給されここで単純画素拡大が行
なわれる。上記の画像再生部を経たYIQ信号は、YIQ−RG
B変換部29によりRGB信号に変換された後にカラー画像表
示部30に供給され、ここに再生画像として画像表示され
る。
るDPCM復号化部26により復号されるとともに、色差信号
I,Qがそれぞれ拡張適応デルタ変調復号化部27,27Aによ
り復号される。そして、復号された色差信号I,Qは、そ
れぞれI,Q拡大部28に供給されここで単純画素拡大が行
なわれる。上記の画像再生部を経たYIQ信号は、YIQ−RG
B変換部29によりRGB信号に変換された後にカラー画像表
示部30に供給され、ここに再生画像として画像表示され
る。
なお、第５図は上記した色差信号I,Qに対する画素の
間引きならびに拡大の様子を示したものであり、同図
（ａ）は原画像、（ｂ）は間引き画像、（ｃ）は拡大後
の再生画像を示している。
間引きならびに拡大の様子を示したものであり、同図
（ａ）は原画像、（ｂ）は間引き画像、（ｃ）は拡大後
の再生画像を示している。
上記したように、128×128画素の人物顔像に対し、RG
B計12bit（4bit×３）/pelが、本発明に基づく圧縮符号
化方式により、平均2.9（2.4＋0.25×２）bit/pelに圧
縮することができる。また、再生画像の画質について
は、輝度信号Ｙへのノイズが小さく、実用上十分な画質
を得ることができる。
B計12bit（4bit×３）/pelが、本発明に基づく圧縮符号
化方式により、平均2.9（2.4＋0.25×２）bit/pelに圧
縮することができる。また、再生画像の画質について
は、輝度信号Ｙへのノイズが小さく、実用上十分な画質
を得ることができる。
以上説明した本発明によれば、送信側でRGB信号で取
り込まれたカラー画像信号をYIQ信号に変換し、このY,
I,Q信号それぞれに対して画像圧縮を行なって送信し、
受信側では上記YIQ信号を再生した後RGB信号に変換して
画像表示する構成としたので、低ビットレートでのカラ
ー静止画像通信が行なえるとともに、比較的短時間での
伝送が可能となる。
り込まれたカラー画像信号をYIQ信号に変換し、このY,
I,Q信号それぞれに対して画像圧縮を行なって送信し、
受信側では上記YIQ信号を再生した後RGB信号に変換して
画像表示する構成としたので、低ビットレートでのカラ
ー静止画像通信が行なえるとともに、比較的短時間での
伝送が可能となる。
第１図は本発明が適用されるテレビ電話機のブロック構
成図、 第２図は本発明による画像圧縮再生部の構成ならびに動
作を説明するためのブロック構成図、 第３図は本発明による画像圧縮再生部のうちの色信号に
対する処理部分（拡張適応デルタ変調）の詳細ブロック
構成図、 第４図は本発明による画像圧縮再生処理のうち色信号に
対する符号化・復号化結果の例を示す図、 第５図は本発明によるI,Q信号に対する画素の間引きな
らびに拡大の様子を説明するための図である。 23……DPCM部、24……I,Q間引き部、25,25A……拡張適
応デルタ変調部、26……DPCM復号化部、27,27A……拡張
適応デルタ変調復号化部、28……I,Q拡大部。
成図、 第２図は本発明による画像圧縮再生部の構成ならびに動
作を説明するためのブロック構成図、 第３図は本発明による画像圧縮再生部のうちの色信号に
対する処理部分（拡張適応デルタ変調）の詳細ブロック
構成図、 第４図は本発明による画像圧縮再生処理のうち色信号に
対する符号化・復号化結果の例を示す図、 第５図は本発明によるI,Q信号に対する画素の間引きな
らびに拡大の様子を説明するための図である。 23……DPCM部、24……I,Q間引き部、25,25A……拡張適
応デルタ変調部、26……DPCM復号化部、27,27A……拡張
適応デルタ変調復号化部、28……I,Q拡大部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 11/04 H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419 H03M 3/02 H03M 7/32 - 7/34
Claims (3)
- 【請求項１】カラー画像信号を輝度信号と色差信号に変
換する画像信号変換手段と、 変換された前記輝度信号に対して差分符号化を行う差分
符号変調手段と、 変換された前記色差信号に対して、適応デルタ変調にお
ける出力信号の符号が前回出力された符号と反転した場
合は入力信号と比較する比較値への加算を０にする拡張
適応デルタ変調手段と、 を備えたことを特徴とするカラー画像の圧縮符号化装
置。 - 【請求項２】前記比較値を過去に連続した符号数に対応
して重み付けされているものであることを特徴とする請
求項１記載のカラー画像の圧縮符号化装置。 - 【請求項３】前記拡張適応デルタ変調手段に入力される
前記色差信号が間引かれた色差信号であることを特徴と
する請求項１または２記載のカラー画像の圧縮符号化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12209788A JP2849385B2 (ja) | 1987-05-29 | 1988-05-20 | カラー画像の圧縮符号化装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136087 | 1987-05-29 | ||
| JP62-131360 | 1987-05-29 | ||
| JP12209788A JP2849385B2 (ja) | 1987-05-29 | 1988-05-20 | カラー画像の圧縮符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6453680A JPS6453680A (en) | 1989-03-01 |
| JP2849385B2 true JP2849385B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=26459301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12209788A Expired - Fee Related JP2849385B2 (ja) | 1987-05-29 | 1988-05-20 | カラー画像の圧縮符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2849385B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2552538B2 (ja) * | 1988-04-12 | 1996-11-13 | 三洋電機株式会社 | カラー画像伝送方法 |
| JP2001209789A (ja) | 1999-11-16 | 2001-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | グラフィックアクセラレータおよび描画方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264168A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−画像符号化装置 |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP12209788A patent/JP2849385B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6453680A (en) | 1989-03-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |