JP4350746B2 - 圧縮装置及びその方法 - Google Patents
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Description
特許文献3には、プロファイル情報をデータ圧縮する圧縮手段、プロファイルを構成するデータを一次元データ列にエントロピ符号化する圧縮手段、差分符号化を行った後、エントロピ符号化を行う技術が開示されている。
特許文献4には、輝度情報を濃度情報に変換する1次元LUTを用いることによりLUT容量増加を防止する技術が開示されている。
特許文献5には、テーブルデータの変化率が小さい方向の順にデータを並び替え、差分値を求め圧縮する技術が開示されている。
前記入力色信号に対応する前記色変換を関数群で表し、前記入力色信号のうち1つを除く他の入力色信号を固定し1変数関数群を算出する変数固定部と、
前記変数固定部で算出した前記1変数関数群に対して主成分分析を行い、基底関数を算出する主成分分析部と、
前記1変数関数群の平均信号を算出する平均信号算出部と、
前記1変数関数群と前記平均信号と前記基底関数とを用いて係数信号を算出する係数信号算出部と、
前記係数信号を格納する格納部と、
前記格納部に格納されている係数を変数固定部に送出する制御部と、
を備えて成る圧縮装置。
(2)前記入力色信号内に含まれる特定の色信号成分に対して重み付けを行う上記(1)の圧縮装置。
(3)前記特定の色信号成分の色は、肌色、緑色又は空色である上記(2)の圧縮装置。
(4)前記主成分分析部における主成分分析は、前記関数群の平均値と前記係数信号が乗算された前記基底関数の累積和との加算値と、前記関数群との二乗誤差が最小となる前記基底関数を求める上記(1)の圧縮装置。
(5)前記主成分分析部における前記基底関数の基底の本数は任意に定められる上記(1)の圧縮装置。
(6)前記主成分分析部における前記基底関数の基底の本数は任意に定められる上記(2)の圧縮装置。
(7)前記主成分分析部における前記係数は、前記1変数関数群と前記基底関数に基づいて求められる上記(1)の圧縮装置。
(8)前記入力色信号の色空間を他の色空間に変換する変換部を有する上記(1)の圧縮装置。
(9)前記入力色信号の色空間を他の色空間に変換する変換部を有する上記(2)の圧縮装置。
(10)前記変数関数群の所定の変数に対して所定の重み関数を乗ずる重み関数乗算部を有する上記(1)の圧縮装置。
(11)前記変数関数群の所定の変数に対して所定の重み関数を乗ずる重み関数乗算部を有する上記(2)の圧縮装置。
(12)M種類(Mは2以上の整数)の色信号成分からなる入力色信号の各々に対応する色変換を行うルックアップテーブルの圧縮処理を行う圧縮方法において、
前記入力色信号に対応する前記色変換を関数群で表し、前記入力色信号のうち1つを除く他の入力色信号を固定し1変換関数群を算出し、
前記1変数関数群に対して主成分分析を実行し基底関数を算出し、
前記1変数関数群の平均信号を算出し、
前記1変数関数群と前記平均信号と前記基底関数とを用いて係数を算出し、
前記係数に基づいて前記主成分分析を実行する圧縮方法。
(13)前記入力色信号のうち特定の色信号成分に対して重み付けを行う上記(12)の圧縮方法。
(14)前記特定の色信号成分の色は、肌色、緑色又は空色である上記(13)の圧縮方法。
(15)前記特定の色信号成分の色は、画像の統計的処理によって最も頻度が高い色である上記(13)の圧縮方法。
(16)前記主成分分析は、前記関数群の平均値と前記係数信号が乗算された前記基底関数の累積和との加算値と、前記関数群との二乗誤差が最小となる前記基底関数を求める上記(12)の圧縮方法。
(17)前記主成分分析における前記基底関数の基底の本数は任意に定められる上記(12)の圧縮方法。
(18)前記主成分分析における前記基底係数の基底の本数は任意に定められる上記(13)の圧縮方法。
(19)前記主成分分析における前記係数は、前記1変数関数群と前記基底関数に基づいて求められる上記(12)の圧縮方法。
(20)前記入力色信号の色空間を他の色空間に変換する上記(12)の圧縮方法。
(21)前記入力色信号の色空間を他の色空間に変換する上記(13)の圧縮方法。
(22)前記変数関数群の所定の変数に対して所定の重み関数を乗ずる上記(12)の圧縮方法。
(23)前記変数関数群の所定の変数に対して所定の重み関数を乗ずる上記(13)の圧縮方法。
= (L*,a*,b*)は各要素がそれぞれ出力色信号であるL*a*b*信号のベクトルを表す。rgb信号がそれぞれNr,Ng,Nb個に離散化されているとすると、L*a*b*信号はそれぞれNr×Ng×Nb個の出力値となる。第(1)式の要素を行列表示すると、
fa*(r,g,b), fb*(r,g,b)はそれぞれL*a*b*信号に対するrgbの関数を表す。ここではrgb、L*a*b*の信号について説明しているが、当然、用いる色信号は何でもよく、入力色信号にYCbCr、出力色信号にL*u*v*を用いてもよく、また、その逆でもよい。以下の説明では、fi*(r,g,b)(i=
L*,a*,b*)を添え字iを省いて一般化したf(r,g,b)として説明を行う。
]tはベクトルや行列の転置を表す。r信号およびg信号がとりうる値の数だけfr,gは存在することになるため、この場合関数群fr,gはNr×Ng個存在することになる。
・・・,dj(gNg)]t,(j=1,2, ・・・,Ng)を求める。基底関数
djをm(m≦Ng)本用いてai,rを近似すると、
上記構成により、圧縮したLUTを用いて色変換を行うことが可能となるため、保存するROM容量が少なくなり低コスト化ができる。また、色変換処理において、平均信号、基底信号及び係数信号を変更することができるので、色変換に用いる演算回路が1つでよく、低コスト化ができる。
(2)LUTを重み付け主成分分析を用いて圧縮し、特定色に関して重み付けを行い、LUTを圧縮処理しているため、特定色に関する精度が高くなる。
(3)圧縮処理後の基底数を変更し、その基底数を任意に変更することができるように構成しているため、必要な基底数だけを転送することができ、データ量が少なくなり低コスト化できる。
(4)LUTの入力色空間を変換し、圧縮を行っているため、圧縮率を高めることができ、あるいは色差を考慮した圧縮が行える。
(5)重み付け主成分分析の代わりに1変数関数群に重み関数をかけ、そのデータに対して主成分分析を行っているため、処理が簡単に行える。
(6)1変数関数群に対して評価値を算出し、その評価値を最大化する基底関数を求めており、評価値に基づいた基底関数を導出することができる。
(7)平均2乗誤差に重みを加えたものを評価値としているため、特定色における誤差を小さくすることができる。
(8)上記特定色を肌色、緑、空とし重み付け主成分分析を行っており、人間の記憶色を精度良く圧縮できる。
(9)画像中の色情報に対して統計的処理を行い、最も頻度が高い色を特定色としているため、画像全体を精度良く圧縮できる。
(10)ある輝度値以下の色における重みを小さくすることにより、人間にとってあまり重要でない、暗い色の精度を落とすことによって、相対的に明るい色での精度が高くなる。
(11)圧縮されたLUTの情報を用いて色変換を行うため、保存するROM容量が小さくなり、低コスト化できる。
(12)2つの変換部から出力された色信号の結合処理を行って2つの変換部からの変換結果をなめらかにつなぐことができ、違和感のない色再現も行える。
12 平均信号算出部
13 重み付け主成分分析部
14 係数信号算出部
15 基底数変更部
20 格納部
21 平均信号格納部
22 基底信号格納部
23 係数信号算出部
30 読み込み部
40 制御部
100(1)・・・100(n)、100A、100B 処理部
110 レンズ系
120 CCD
130 前処理部
140 バッファ
150 信号処理部
160 出力部
170 制御部
180 外部I/F部
200 切り換え部
300、300A、300B、400、400A、400B 色変換部
301、301A、301B、401、401A、401B 平均信号記憶部
302、302A、302B、402、402A、402B 基底信号記憶部
303、303A、303B、403、403A、403B 係数信号記憶部
310、321 係数信号算出部
311、322 色信号切り換え部
312、323 基底信号算出部
313、324 平均信号算出部
314、315、325、326 バッファ
316、317、327、328 積和演算部
329 係数信号変更部
330 基底信号変更部
331 平均信号変更部
500 結合部
Claims (23)
- M種類(Mは2以上の整数)の色信号成分からなる入力色信号の各々に対応する色変換を行うルックアップテーブルの圧縮処理を行う圧縮装置において、
前記入力色信号に対応する前記色変換を関数群で表し、前記入力色信号のうち1つを除く他の入力色信号を固定し1変数関数群を算出する変数固定部と、
前記変数固定部で算出した前記1変数関数群に対して主成分分析を行い、基底関数を算出する主成分分析部と、
前記1変数関数群の平均信号を算出する平均信号算出部と、
前記1変数関数群と前記平均信号と前記基底関数とを用いて係数信号を算出する係数信号算出部と、
前記係数信号を格納する格納部と、
前記格納部に格納されている係数を変数固定部に送出する制御部と、
を備えて成ることを特徴とする圧縮装置。 - 前記入力色信号内に含まれる特定の色信号成分に対して重み付けを行うことを特徴とする請求項1に記載の圧縮装置。
- 前記特定の色信号成分の色は、肌色、緑色又は空色であることを特徴とする請求項2に記載の圧縮装置。
- 前記主成分分析部における主成分分析は、前記関数群の平均値と前記係数信号が乗算された前記基底関数の累積和との加算値と、前記関数群との二乗誤差が最小となる前記基底関数を求めることを特徴とする請求項1に記載の圧縮装置。
- 前記主成分分析部における前記基底関数の基底の本数は任意に定められることを特徴とする請求項1に記載の圧縮装置。
- 前記主成分分析部における前記基底関数の基底の本数は任意に定められることを特徴とする請求項2に記載の圧縮装置。
- 前記主成分分析部における前記係数は、前記1変数関数群と前記基底関数に基づいて求められることを特徴とする請求項1に記載の圧縮装置。
- 前記入力色信号の色空間を他の色空間に変換する変換部を有することを特徴とする請求項1に記載の圧縮装置。
- 前記入力色信号の色空間を他の色空間に変換する変換部を有することを特徴とする請求項2に記載の圧縮装置。
- 前記変数関数群の所定の変数に対して所定の重み関数を乗ずる重み関数乗算部を有することを特徴とする請求項1に記載の圧縮装置。
- 前記変数関数群の所定の変数に対して所定の重み関数を乗ずる重み関数乗算部を有することを特徴とする請求項2に記載の圧縮装置。
- M種類(Mは2以上の整数)の色信号成分からなる入力色信号の各々に対応する色変換を行うルックアップテーブルの圧縮処理を行う圧縮方法において、
前記入力色信号に対応する前記色変換を関数群で表し、前記入力色信号のうち1つを除く他の入力色信号を固定し1変換関数群を算出し、
前記1変数関数群に対して主成分分析を実行し基底関数を算出し、
前記1変数関数群の平均信号を算出し、
前記1変数関数群と前記平均信号と前記基底関数とを用いて係数を算出し、
前記係数に基づいて前記主成分分析を実行する、
ことを特徴とする圧縮方法。 - 前記入力色信号のうち特定の色信号成分に対して重み付けを行うことを特徴とする請求項12に記載の圧縮方法。
- 前記特定の色信号成分の色は、肌色、緑色又は空色であることを特徴とする請求項13に記載の圧縮方法。
- 前記特定の色信号成分の色は、画像の統計的処理によって最も頻度が高い色であることを特徴とする請求項13に記載の圧縮方法。
- 前記主成分分析は、前記関数群の平均値と前記係数信号が乗算された前記基底関数の累積和との加算値と、前記関数群との二乗誤差が最小となる前記基底関数を求めることを特徴とする請求項13に記載の圧縮方法。
- 前記主成分分析における前記基底関数の基底の本数は任意に定められることを特徴とする請求項12に記載の圧縮方法。
- 前記主成分分析における前記基底係数の基底の本数は任意に定められることを特徴とする請求項13に記載の圧縮方法。
- 前記主成分分析における前記係数は、前記1変数関数群と前記基底関数に基づいて求められることを特徴とする請求項12に記載の圧縮方法。
- 前記入力色信号の色空間を他の色空間に変換することを特徴とする請求項12に記載の圧縮方法。
- 前記入力色信号の色空間を他の色空間に変換することを特徴とする請求項13に記載の圧縮方法。
- 前記変数関数群の所定の変数に対して所定の重み関数を乗ずることを特徴とする請求項12に記載の圧縮方法。
- 前記変数関数群の所定の変数に対して所定の重み関数を乗ずることを特徴とする請求項13に記載の圧縮方法。
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