JPH02174489A - Color picture coding system - Google Patents

Color picture coding system

Info

Publication number
JPH02174489A
JPH02174489A JP63330704A JP33070488A JPH02174489A JP H02174489 A JPH02174489 A JP H02174489A JP 63330704 A JP63330704 A JP 63330704A JP 33070488 A JP33070488 A JP 33070488A JP H02174489 A JPH02174489 A JP H02174489A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
color
signal
encoder
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63330704A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Tateishi
舘石 亨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63330704A priority Critical patent/JPH02174489A/en
Publication of JPH02174489A publication Critical patent/JPH02174489A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color Television Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To code a color picture efficiently by coding luminance information so as to keep the resolution of a range of a picture reproduction capability range of a recording system and coding chrominance information with a resolution in response to the color discriminaction threshold level. CONSTITUTION:A 3 primary color signal is fed sequentially from a picture input device 1, the converter 2 converts the signal into a luminance signal L* and chrominance signals a*, b* based on uniform space and stores them once. The signal L* eliminates a smaller component in the AC component of a matrix subjected to cosine conversion, decreases a total quantization bit number and reduce the information quantity. On the other hand, the signals a*, b* eliminate a high frequency component from each picture element matrix and eliminates the information unsensible because the level is smaller than the color discrimination threshold level. A line buffer 3 sends the luminance information from the converter 2 to a 1st encoder 4 and sends the color information to a 2nd encoder 5. The encoder 4 applies Huffman coding and the encoder 5 uses a lookup table to encode the signal and the result is fed to a buffer and selector 6.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的) (産業上の利用分野) 本発明はカラー画像を効率良く符号化するためのカラー
画像符号化方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a color image encoding method for efficiently encoding color images.

(従来の技術) カラー画像は白黒などの濃淡のみによる画像と比較する
と情報量が多いので、カラー画像の画情報をそのまま伝
送した場合には時間や、回線の使用にともなう費用を多
大に要する。
(Prior Art) A color image has a large amount of information compared to an image with only shading such as black and white, so if the image information of a color image is transmitted as it is, it will take a lot of time and cost due to the use of a line.

このため、カラー画像の画情報を効率良く符号化圧縮す
る必要性がある。
Therefore, there is a need to efficiently encode and compress image information of color images.

一般に、カラー画像はR(レッド)、G(グリーン)、
B(ブルー)の3原色を示すそれぞれの信号によって表
わされるが、これらの信号をまとめて符号化圧縮すると
すれば、ハードウェアの規模が過大になるだけである。
Generally, color images are R (red), G (green),
It is represented by signals representing the three primary colors of B (blue), but if these signals were to be encoded and compressed all at once, the scale of the hardware would simply become excessive.

また、3原色信号をそれぞれ別々に符号化してもよいが
、R,G、Bのそれぞれの信号特性は相互に若干の違い
があるものの、空間周波数などの特性にはほとんど違い
がないため、効果的な圧縮を行うことが困難である。そ
こで、3原色信号を線形変換してycbc「信号を形成
し、11度を示すY信号および色差を示すCb、 Cr
信号をそれぞれ別々に符号化する。
Also, the three primary color signals may be encoded separately, but although the signal characteristics of R, G, and B are slightly different from each other, there is almost no difference in characteristics such as spatial frequency, so it is not effective. It is difficult to perform specific compression. Therefore, the three primary color signals are linearly converted to form a ycbc signal, a Y signal indicating 11 degrees, and a Cb, Cr signal indicating the color difference.
Encode each signal separately.

この場合、Cb、 Cr信号の空間周波数は比較的低い
ので、効果的な圧縮が可能となる。
In this case, since the spatial frequencies of the Cb and Cr signals are relatively low, effective compression is possible.

しかしながら、Y信号によって示される輝度の視感度に
対する直線性、Cb、 Cr信号によって示される色差
に対する色弁別閾などの人間の持つ視覚特性を配慮して
符号化を行っておらず、また記録系などの画像再現能力
に関しても何ら配慮されていなかった。このため、再現
された画像については視覚的に有効なデータが紛れてし
まったり、不要なデータが残ったりした。
However, encoding is not done in consideration of human visual characteristics, such as the linearity of luminance shown by the Y signal with respect to visibility, and the color discrimination threshold for color differences shown by the Cb and Cr signals, and the recording system etc. No consideration was given to the image reproduction ability of the system. As a result, visually effective data may be lost in the reproduced image, or unnecessary data may remain.

(発明が解決しようとする課題) このように従来はカラー画像を符号化する場合、人間の
視覚特性および記録系の画像再現能力が考慮されていな
かったので、このため効率的な符号化が行われないとい
う問題点があった。
(Problem to be Solved by the Invention) Conventionally, when encoding color images, human visual characteristics and the image reproduction ability of the recording system were not taken into consideration. There was a problem that it did not work.

そこで、本発明は人間の視覚特性と記録系の画像再現能
力を考慮し、もってカラー画像を効率良く符号化するこ
とが可能なカラー両会符号化方式を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a color encoding method that can efficiently encode color images by taking into account human visual characteristics and the image reproduction ability of a recording system.

〔光明の構成〕[Composition of light]

(課題を解決するための手段) 本発明は3原色信号によって示されるカラー画像を均等
色空間に基づく輝度情報および色度情報に変換する変換
手段と、前記部度情報を画像再現能力範囲の解像度を保
存するように符号化する第1の符号化手段と、前記色度
情報を色弁別閾に応じた解像度で符号化する第2の符号
化手段とを備えたことを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a conversion means for converting a color image represented by three primary color signals into luminance information and chromaticity information based on a uniform color space, and converting the chromaticity information into a resolution within an image reproduction capability range. The present invention is characterized in that it includes a first encoding means that encodes the chromaticity information so as to preserve it, and a second encoding means that encodes the chromaticity information at a resolution that corresponds to a color discrimination threshold.

(作用) 本発明によれば、!!1度情報を記録系の画像再現能力
範囲の解像度を保持するように符号化するとともに、色
度情報を色弁別閾に応じたwI象度で符号化しているの
で、必要以上に情報量の削減を行なったり、また色弁別
閾を下回る過大な情報量を生ずることなく、カラー画像
を効率良く符号化することができる。
(Function) According to the present invention! ! The information is encoded so as to maintain the resolution within the image reproduction capability range of the recording system, and the chromaticity information is encoded at the wI quadrature that corresponds to the color discrimination threshold, reducing the amount of information more than necessary. A color image can be efficiently encoded without performing the above process or producing an excessive amount of information below the color discrimination threshold.

(実施例) 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明
する。
(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明に係るカラー画像符号化方式の一実施例
を適用した符号化装置を示すブロック図である。同図に
おいて、画像入力装置1は例えばCOD (電荷結合素
子)のイメージセンサを用いて囮鋤を行っており、主走
査毎に1ライン分の各画素に対応するそれぞれの3原色
信号を順次形成し、これらの3原色信号を変換器2に順
次加える。
FIG. 1 is a block diagram showing an encoding device to which an embodiment of the color image encoding method according to the present invention is applied. In the figure, the image input device 1 performs decoding using, for example, a COD (charge-coupled device) image sensor, and sequentially forms three primary color signals corresponding to each pixel of one line in each main scan. Then, these three primary color signals are sequentially applied to the converter 2.

この3原色信号は画素の3原色っまりR(レッド)、R
(グリーン)、B(ブルー)のそれぞれの輝度を示すデ
ジタル信号である。
These three primary color signals are the three primary colors of the pixel: R (red), R
This is a digital signal indicating the brightness of (green) and B (blue).

変換器2は前記3原色信号を順次入力し、この3原色信
号をCIE1976L*a*b*の均等色空間に基づく
各信号L*a*b*に変換して一旦蓄積する。ここで、
信号し*はカラー画像の画素のllllI度を示し、ま
た各信号a*b*は画素の色度を示す。
The converter 2 sequentially inputs the three primary color signals, converts the three primary color signals into signals L*a*b* based on the uniform color space of CIE1976L*a*b*, and temporarily stores the signals. here,
The signal * indicates the degree of pixel of the color image, and each signal a*b* indicates the chromaticity of the pixel.

次に、変換器2は該各信号L*a*b*を例えばnライ
ン分蓄積すると、第2図に示す輝度情報についてのn行
n列の画素行列L*ijをコサイン変換する。すなわち
、画素行列L*ijは各画素にそれぞれの信号し*によ
って示される輝度を表しており、このような画素行列L
*ijをコサイン変*層・ 換すると行列L   IJが形成される。
Next, the converter 2 accumulates each of the signals L*a*b* for, for example, n lines, and then cosine transforms the pixel matrix L*ij of n rows and n columns for luminance information shown in FIG. In other words, the pixel matrix L*ij represents the luminance indicated by the signal * for each pixel, and such a pixel matrix L
When *ij is cosine transformed *layer, matrix L IJ is formed.

ここで、一般にコサイン変換は次式(1)で示される。Here, cosine transformation is generally expressed by the following equation (1).

F=CXC’ ただし、Xは画素行列、Cはコサイン変換用行列、C1
は行列Cの転置行列、Fは変換された行列である。
F=CXC' However, X is a pixel matrix, C is a cosine transformation matrix, C1
is the transposed matrix of matrix C, and F is the transformed matrix.

変換された行列Fは次の様な特徴がある。The transformed matrix F has the following characteristics.

(1)行列Fにおける第1行、第1列の成分は画素行列
Xに対応する画素ブロックが有する直流成分の総和を示
す。
(1) The components in the first row and first column of the matrix F indicate the sum of DC components included in the pixel block corresponding to the pixel matrix X.

(2)行列Fにおける各成分は無相関である。(2) Each component in matrix F is uncorrelated.

(3)行列Fにおける交流成分(第1行、第1列以外の
成分)は大きくない。
(3) AC components (components other than the first row and first column) in matrix F are not large.

このため、第2図に示すコサイン変換された行*層・ 列L   IJにおける交流成分のうちから小さな成分
を取り除けば、これにより画像に対して大きな影響を与
えることなく総量子化ピット数を減らして情報量を小さ
くすることができる。
Therefore, if small components are removed from the alternating current components in the cosine-transformed row*layer/column L IJ shown in Figure 2, the total number of quantization pits can be reduced without significantly affecting the image. The amount of information can be reduced by

そこで、変換器2は第2図に示すコサイン変換*層・ された行列L   IJにおける小さな交流成分として
スレショルドラインAに係る各成分およびスレショルド
ラインAよりも右下側の各成分を削除する。このスレシ
ョルドラインAは記録系の画像再*に 現能力から外れる情報が行列L   +jから削除され
るように予め設定されている。
Therefore, the converter 2 deletes each component related to the threshold line A and each component on the lower right side of the threshold line A as small AC components in the cosine-transformed matrix LIJ shown in FIG. This threshold line A is set in advance so that information out of the current capability of the recording system is deleted from the matrix L+j when the image is reproduced.

このような輝度情報の画素行列L*ijのコサイネ層 ン変換、コサイン変換された打率L   +jからの小
さな交流成分の削除はnラインについてn行n列毎に全
て行われ、これにより形成された輝度情報を示すカラー
画anライン分のデータビット信号がラインバッファ3
に順次加えられる。
Such cosine layer transformation of the pixel matrix L*ij of luminance information and deletion of small alternating current components from the cosine-transformed batting average L+j are performed for every n row and n column for n lines. Data bit signals for one line of a color image indicating brightness information are sent to the line buffer 3.
will be added sequentially.

一方、変換器2は第3図に示す色度情報についてのn行
n列の各画素行列a *ij、 b *ijから高周波
成分を取り除き、高周波成分が取り除かれた*層・ *
層゛ 各画素行列a   +J、b   IJを形成する。こ
こで、画素行列a*+jは各画素毎にそれぞれの信号a
*によって示される色度を表しており、また画像行列b
  IJは各画素毎にそれぞれの信号b*に*・・ よって示される色度を表している。このような各画素行
列a *ij、 b *ijから高周波成分を取り除く
と、カラー画像における色の細かな変化が無くなり、色
弁別閾よりも小さくて感知できないような情報が削除さ
れる。
On the other hand, the converter 2 removes high frequency components from each pixel matrix a*ij, b*ij of n rows and n columns regarding the chromaticity information shown in FIG.
Form each pixel matrix a + J, b IJ in the layer. Here, the pixel matrix a*+j contains each signal a for each pixel.
It represents the chromaticity indicated by *, and the image matrix b
IJ represents the chromaticity indicated by *... for each signal b* for each pixel. When high frequency components are removed from each of these pixel matrices a*ij, b*ij, fine color changes in the color image are eliminated, and information that is smaller than the color discrimination threshold and cannot be detected is deleted.

このような色度情報の各画素行列a”ij。Each pixel matrix a''ij of such chromaticity information.

b*ijから高周波成分を取り除いて各画素行列a” 
ij、 b” ijを形成することはnラインについて
n行n列毎に全て行われ、これにより形成された色度情
報を示すカラー画Qnライン分のデータビット信号がラ
インバッファ3に順次加えられる。
By removing high frequency components from b*ij, each pixel matrix a”
ij, b'' ij is formed every n rows and n columns for n lines, and the data bit signals for the color image Qn lines indicating the formed chromaticity information are sequentially added to the line buffer 3. .

ラインバッファ3はFIFO回路を用いて構成されてお
り、変換器2からのI!ili度情報を示す0592分
のデータビット信号を順次入力するとこれらのデータビ
ット信号を第1の符号器4に送出する。また、変換器2
からの色度情報を示す0592分のデータビット信号を
順次入力するとこれらのデータビット信号を第2の符号
器5に送出する。
The line buffer 3 is constructed using a FIFO circuit, and receives the I! from the converter 2! When 0,592 data bit signals indicating ili degree information are sequentially input, these data bit signals are sent to the first encoder 4. Also, converter 2
When 0592 data bit signals indicating chromaticity information are inputted sequentially, these data bit signals are sent to the second encoder 5.

第1の符号器4は0592分の第2図に示す行*層・ 列L   IJに対応するデータビット信号を順次入力
すると、これらのデータビット信号を内臓のハフマン符
号テーブルに予め記録されているデータに基づいてハフ
マン符号化し、これにより形成されたハフマン符号の輝
度情報を示すデジタル信号CD1をへソファ兼セレクタ
6に加える。
When the first encoder 4 sequentially inputs the data bit signals corresponding to the row*layer/column L IJ shown in FIG. Huffman coding is performed based on the data, and a digital signal CD1 indicating the luminance information of the Huffman code thus formed is applied to the sofa/selector 6.

また、第2の符号器5は0592分の第2図に*層・・
  *層 ・・ 示す各画素行列a   +J、b   IJに対応する
データビット信号を順次入力すると、これらのデータビ
ット信号を符号化する。この符号化は第2の符号器5に
内臓のルックアップテーブルを用いて*  * 行われ、このテーブルには各色度a  、b  に係る
座標上で色度が大きくなるに伴い色弁別閾を示す楕円が
広がるという性質に応じた符号化データが予め記憶され
てい葛。これにJ二り、各画素行列a” ij、 b”
 ijはどのような大きさの色度であっても色弁別閾よ
り小さくて感知できないような情報が削除されるように
符号化される。こうして符号化された色度情報を示すデ
ジタル信号CD2はバッファ兼セレクタ6に加えられる
Also, the second encoder 5 has *layer...
*Layer... When data bit signals corresponding to each pixel matrix a + J, b IJ shown are input in sequence, these data bit signals are encoded. This encoding is performed using a lookup table built into the second encoder 5, and this table shows color discrimination thresholds as the chromaticity increases on the coordinates associated with each chromaticity a, b. The encoded data corresponding to the property that the ellipse expands is stored in advance. Add to this J2, each pixel matrix a" ij, b"
ij is encoded in such a way that information that is smaller than the color discrimination threshold and cannot be sensed is deleted regardless of the chromaticity. The digital signal CD2 representing the chromaticity information thus encoded is applied to the buffer/selector 6.

バッファ兼セレクタ6はデジタル信号CD1およびデジ
タル信号CD2を入力すると、これらのデジタル信号C
D1とデジタル信号CD2を多重化して伝送路7に送出
する。
When the buffer/selector 6 receives the digital signal CD1 and the digital signal CD2, it outputs these digital signals C.
D1 and the digital signal CD2 are multiplexed and sent to the transmission line 7.

このように本実施例では3原色信号を均等色空間に基づ
く各信号L*a*b*に変換し、輝度情報の信号L*か
ら記録系の画像再現能力を外れる成分を取り除いて符号
化するとともに、色度情報*    * の各信号a  、b  から色弁別閾よりも小さくて感
知できないような情報を削除して符号化するようにして
いる。このため、カラー画像を効率良く符号化でき、ま
た記録系で復号化を行って画像を再現しても、この画像
については視覚的に有効なデータが紛れてしまったり、
不要なデータが残ったりするようなことがない。
In this embodiment, the three primary color signals are converted into each signal L*a*b* based on a uniform color space, and the components that are out of the image reproduction capability of the recording system are removed from the luminance information signal L* for encoding. At the same time, information that is smaller than the color discrimination threshold and cannot be detected is deleted from each signal a and b of the chromaticity information * * before encoding. For this reason, color images can be encoded efficiently, and even if the recording system decodes and reproduces the image, visually effective data may be lost in the image.
No unnecessary data remains.

なお、本実施例では輝度情報についての画素行列L*i
jをコサイン変換しているが、コサイン変換の他にアダ
マール変換、バール変換等を例示することができる。
Note that in this embodiment, the pixel matrix L*i for luminance information
j is subjected to cosine transformation, but other than cosine transformation, Hadamard transformation, Barr transformation, etc. can be exemplified.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、輝度情報を記録系
の画像再現能力範囲の解Q度を保持するように符号化す
るとともに、色度情報を色弁別閾に応じた解ゆ度で符号
化しているので、必要以上に情報Qの削減を行ったり、
また色弁別閾を下回る過大な情報を生じることがなく、
もってカラー画像を効率良く符号化することが可能なカ
ラー画像符号化方式を提供することができる。
As explained above, according to the present invention, luminance information is encoded so as to maintain the resolution Q degree of the image reproduction capability range of the recording system, and chromaticity information is encoded with a resolution degree according to the color discrimination threshold. , so the information Q is reduced more than necessary,
Also, it does not generate excessive information below the color discrimination threshold.
Thus, it is possible to provide a color image encoding method that can efficiently encode color images.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るカラー画像符号化方式の一実施例
を適用した符号化装置を示すブロック図、第2図は輝度
情報についての符号化を説明するために用いられた図、
第3図は色度情報についての符号化を説明するために用
いられた図である。 1・・・画像入力装置、2・・・変換器、3・・・ライ
ンバッフ戸、4・・・第1の符号器、5・・・第2の符
号器、6・・・バッフ1兼セレクタ、7・・・伝送路。
FIG. 1 is a block diagram showing an encoding device to which an embodiment of the color image encoding method according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a diagram used to explain encoding of luminance information.
FIG. 3 is a diagram used to explain the encoding of chromaticity information. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Image input device, 2... Converter, 3... Line buffer door, 4... First encoder, 5... Second encoder, 6... Buffer 1 also Selector, 7... transmission line.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 3原色信号によって示されるカラー画像を均等色空間に
基づく輝度情報および色度情報に変換する変換手段と、 前記輝度情報を画像再現能力範囲の解像度を保存するよ
うに符号化する第1の符号化手段と、前記色度情報を色
弁別閾に応じた解像度で符号化する第2の符号化手段と を備えたことを特徴とするカラー画像符号化方式。
[Scope of Claims] Conversion means for converting a color image represented by three primary color signals into luminance information and chromaticity information based on a uniform color space, and encoding the luminance information so as to preserve resolution within an image reproduction capability range. A color image encoding method comprising: a first encoding means for encoding the chromaticity information; and a second encoding means for encoding the chromaticity information at a resolution according to a color discrimination threshold.
JP63330704A 1988-12-27 1988-12-27 Color picture coding system Pending JPH02174489A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63330704A JPH02174489A (en) 1988-12-27 1988-12-27 Color picture coding system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63330704A JPH02174489A (en) 1988-12-27 1988-12-27 Color picture coding system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02174489A true JPH02174489A (en) 1990-07-05

Family

ID=18235628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63330704A Pending JPH02174489A (en) 1988-12-27 1988-12-27 Color picture coding system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02174489A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0527245A1 (en) Method and system for coding and compressing video signals
JPH04502996A (en) Compression method and apparatus for single sensor color imaging system
JP2000244935A (en) Method for compressing picture data
US20050169540A1 (en) Method for compression and expansion of display data
JPH05191653A (en) Method for coding and decoding color image and coder and decoder using this method
JPH02174489A (en) Color picture coding system
JP3732900B2 (en) Image compression apparatus and image expansion apparatus
JPS5947916B2 (en) Color image encoding processing method
JPH0564000A (en) Method for compressing and expanding image data
JPS5947913B2 (en) Color image processing device
JP2984332B2 (en) Image processing device
JP2559726B2 (en) Color image processor
JP2832073B2 (en) Image coding device
JP2877448B2 (en) Image coding device
JPH03291059A (en) Color picture encoding device
JPH07193838A (en) Coder
JPH05227547A (en) Method and system for coding and compressing video signal
JPS62283776A (en) Color picture input/output device
JP2940913B2 (en) Color image data encoding device
JPH06165111A (en) Image compressing/extending device
JPS5947915B2 (en) Color image signal processing device
KR100874849B1 (en) How to convert video format
JP3004335B2 (en) Noise reduction device
JPH0214672A (en) Picture data compression method
JPH1013776A (en) Recording and reproducing device