JPH0332161A

JPH0332161A - カラー画像情報の符号化伝送装置

Info

Publication number: JPH0332161A
Application number: JP1167792A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Chiba; 千葉　和弘; Akira Wada; 明和田; Noriko Baba; 馬場　典子; Toyohiro Uchiumi; 内海　豊博; Jun Someya; 潤染谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1991-02-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、カラー画像情報の符号化伝送装置、特にレッ
ド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）あるいは、イ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）などの複
数の画像情報により１画素を表現するカラー画像情報の
符号化伝送装置に関する。

［従来の技術］従来、この種の装置として知られているものの一つにＤ
ＰＣＭ（Ｄｉｆｆｒｅｎｔｉａｌ　　Ｐｕ１ｓｅ　　Ｃ
ｏｄｅ　　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式％式％このＤＰＣＭ方式を用いた従来の符号化伝送装置の基本
構成例は、例えば第４図に示すようなものである。第４
図のブロック図において、（１０１）はＤＰＣＭの符号
器であり、以下のブロックから構成される。（１１１）
は送信側メモリ、（１１２）は既知の標本値をもとに注
目画素の予測値を出力する予測器であり、この予測器（
１１２）は、第５図に示す画素配置図において注目画素
をＸｌその周辺画素をＡ、　　Ｂ、　Ｃ，Ｄとする時、
以下の算出法で予測値Ｘを求めるものである。

Ｘ−（１／２）（Ａ十Ｄ）・・・・・・（１）但し、Ａ
、　Ｄは上記画素Ａ、　Ｄの値を示す。上式は予測値の
算出において、一般的によく用いられる式であるが、勿
論、より簡単にするために−Ａとしでもよい。（１１３）は人力信号Ｘ（真値）と予測
器（１１２）の出力Ｘ（予測値）との差分をとる減算器
、（１１４）は量子化器兼符号器で、この量子化器兼符
号器（１１４）の量子化特性としては、第６図のような
量子化特性がよく用いられている。この例では、レベル
数は１６（θ〜１５）である。予測差信号（Ｘ−Ｘ）を
３ビット冗長符号化する際には、上述のように第６図に
示す量子化特性をもたせるのが一般的である。また符号
語例も、何様に第６図に示す。この例では、オンライン
伝送に適するように３ビットの冗長符号語を考えている
が、バッファメモリなどを備える時には非冗長符号化も
可能である。

また第６図に示す代表値は、受信側で復号時に代表値と
して用いられているもので、この代表値と予測器（１１
２）の出力である予測値とを加算器（１１５）で加算す
ることにより受信側で復元される信号値を作威し、これ
がメモリ（１１１）に書き込まれ、以下の画素の予測に
用いられる。

次に従来方式における受信側を説明する。第４図の（１
０２）はＤＰＣＭ復号器で、以下のブロックにより構成
される。（１１７）は受信された符号語から差分値（Ｘ
−Ｘ）の代表値を出力する復号器、（１１９）は受信側
メモリ、（１１６）は送信側の予測器（１１２）と全く
同様の動作を行う予測器、（１１８）は予測値と差分代
表値との和をとり、復元信号を出力する加算器であり、
この加算器（１１８）から出力された値は受信側メモリ
（１１９）に入力され、以後の画素信号の復元に役立た
せる。なお、図中、（１０５）は伝送路である。

第７図は、このような従来の方式を用いて、１画素をレ
ッド（Ｒ）とグリーン（Ｇ）とブルー（Ｂ）で表現した
カラー画像情報の符号化伝送装置の構成を示すブロック
図である。同図に示されるように、Ｒ，Ｇ、Ｂの情報は
、それぞれ独立に符号器１（１０１ａ）〜符号器３（１
０１ｃ）によって符号化されて伝送路（１０５）に送出
され、受信側の復号器１（１０２ａ）〜復号器３（１０
２ｃ）によって復号化してＲｏ、Ｇ“、Ｂ°情報を復元
していた。

また、他の従来例として「テレビジョン学会誌Ｖｏｌ、
４３　　Ｎｏ、２　１９８９Ｊに掲載された論文「カラ
ー画像の適応的予測誤差信号ベクトル量子化法」におい
ては、Ｒ，Ｇ、　Ｂ情報を３次の離散コサイン変換（Ｄ
ＴＣ）により（Ｃ１，Ｃ２”３）情報に変換し、その変
換情報を適応的に符号化伝送する構成を採用するものな
どがある。

［発明が解決しようとする課題］このように、従来のカラー画像情報の符号化伝送装置は
、複数の情報で１画素を表現したカラー画像情報を符号
化伝送する場合に、画像に係る情報だけを符号化伝送し
ていたため、符号化する際に生じる歪みにより画像情報
中の無彩色部分に色づきが発生して、伝送画質を劣化さ
せるという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解消することを課題に
なされたもので、画像情報中の無彩色部分の色づきを除
去することによって、良好な画質の伝送が可能なカラー
画像情報の符号化伝送装置を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］この発明に係るカラー画像情報の符号化伝送装置は、符
号化伝送装置の入力側に配置し、人力カラー画像情報を
画素ごとに３原色情報の最小値を無彩色情報とし、他の
２つの原色情報からそれぞれ最小値との差分をとった２
値を用いた色情報を得るとともに、当該画素が無彩色情
報だけからなる場合または、３原色情報のうちいずれを
無彩色情報としたかを識別する２ビットの識別情報を生
成する変換器と、符号化伝送装置の出力側に配置し、伝
送された画素ごとの無彩色情報と色情報および識別情報
から前記変換器と逆の動作により元のカラー画像情報を
復元する逆変換器とを備え、前記変換器で生成される識
別情報が符号化されることなく前記伝送路を経由して逆
変換器に送られることを特徴とする。

［作用］この発明に係るカラー画像情報の符号化伝送装置におい
ては、符号化伝送装置の入力端に配置した変換器で、人
力カラー画像情報を画素ごとに処理して無彩色情報と、
色情報および当該画素が無彩色情報だけからなる場合ま
たは、３原色情報のいずれを無彩色情報としたかを識別
する識別情報を生成して伝送する。

そして、受信側で識別情報をもとに無彩色情報と色情報
から逆変換器で元のカラー画像情報を復元することによ
り、画像情報が符号化の際に歪んで無彩色情報だけの画
素に色情報が付加されることがあっても、識別情報で無
彩色情報だけからなる場合と判断されると、色情報が強
制的に排除されて復元される。

この結果、無彩色部分への色づきの除去が可能になり、
色にじみなどのない適正なカラー画像の伝送ができると
ともに、変換器での情報圧縮により信号電力を減少する
ことができる。

また、変換器で生成される識別情報は符号化されること
なく直接伝送路を経由して逆変換器に送られるので、符
号化歪みの影響を受けない正確な識別情報の伝送が可能
である。

［実施例］以下図面に基づいて本発明に係るカラー画像情報の符号
化伝送装置の好適な実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、（１）は変換器であり、入力されるカラー
画像の３原色情報であるＲＧＢ画像情報を画素ごとに無
彩色情報（以下、Ｋで示す）と色情報（以下、Ｐ、Ｑで
示す）とに変換するとともに、当該画素が無彩色情報だ
けのモードの場合あるいは、３原色情報のいずれを無彩
色情報としたかを識別する１種類の識別情報（以下、α
で示す）を生成するものである。なお、この識別情報は
２ビットで表現することができる。

（２）〜（４）は前記変換器（１）からの無彩色情報（
Ｋ）と色情報（Ｐ、Ｑ）をそれぞれ独立して伝送情報に
符号化する符号器１〜符号器３である。

（１０５）は符号化された画像情報を送るメモリで構成
された伝送路である。（５）〜（７）は符号化された無
彩色情報（以下、Ｘで示す）と符号化された色情報（以
下、Ｙ、ｚで示す）を蓄積するメモリｌ−メモリ３で、
（８）は変換器（１）から送出された識別情報（α）を
蓄積するメモリ４である。

（９）〜（１１）は伝送路（１０５）から送られてくる
符号化された無彩色情報（以下、Ｘｏで示す）と色情報
（以下、Ｙ’、Ｚ’で示す）をそれぞれ独立して復号す
る復号器１〜復号器３である。

（１２）は逆変換器であり、復号された無彩色情報（以
下、Ｋｏで示す）と色情報（以下、ＰＱｏで示す）とと
もに、伝送された識別情報（以下、α゛で示す）から元
のカラー画像情報に類似したＲ’　Ｇ’　Ｂ’画像情報
を復元して出力するものである。

なお、本実施例では、画像情報の変換状態を識別する識
別情報（α）は、符号器と復号器を経由せずに、伝送路
（１０５）を経て逆変換器（１２）へ直接伝送するよう
に構成している。

次に、本実施例においてカラー画像の３原色情報（Ｒ，
Ｇ、Ｂ）を無彩色情報（Ｋ）と色情報（Ｐ、　Ｑ）に変
換する態様と逆変換する態様について第３図を用いて具
体的に説明する。なお、変換器（１）に入力される３原
色情報は、Ｒ，Ｇ。

Ｂごとにデジタル化された状態で人力されるので、デジ
タルデータ処理が可能である。

第３図は、１画素のＲＧＢ画像情報を無彩色情報と色情
報に変換した図である。Ｋは無彩色情報であり、ＲＧＢ
画像情報のうちの最小値（ここではＢの値）を抽出した
もので、Ｋ−ＭＩＮ（Ｒ。

Ｇ、　　Ｂ）で表される。

このＫの抽出処理により、ＲＧＢ画像情報をＰとＱの２
種類の色情報に圧縮することができる。

例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）
の３原色情報のうち、Ｋ−Ｂのとき　Ｐ−Ｇ−Ｋ　　、Ｑ■Ｒ−ＫＫ■Ｇのと
き　Ｐ■Ｒ−Ｋ　　、Ｑ−Ｂ−ＫＫ−Ｒのとき　Ｐ−Ｇ
−Ｋ　　、Ｑ−Ｂ−にと定義する。これにより、無彩色
情報のＫがいずれの原色情報と等しいかを識別すれば、
色情報のＰとＱを任意に設定することができる。なお、
Ｋの分類には、識別情報αとして２ビットを必要とする
。

このように、ＲＧＢ画像情報は、無彩色情報にと色情報
Ｐ、　Ｑおよび識別情報αに変換することができる。

また、交換前の信号電力は、Ｒ２＋Ｇ２＋Ｂ２２　　　
　　　　　２　　２ −　（Ｋ＋Ｑ）　　＋　＜Ｋ＋Ｐ＞　　＋Ｋ　　−３に
２＋Ｐ２＋Ｑ２＋２Ｋ　（Ｐ＋Ｑ）となり、変換後の信
号電力は、Ｋ２＋Ｐ２＋Ｑ２となる。このことから、変
換前と変換後の信号電力の差２に２＋２Ｋ（Ｐ＋Ｑ）が
冗長信号電力である。つまり、Ｋ。

Ｐ、　Ｑの画像情報に変換することにより、冗長信号を
減少させることができる。この手段を採用したのが、第
１図の実施例である。

ここでは、さらに信号電力を減少させるようにした他の
実施例を簡単に説明する。前記変換器（１）で生成した
Ｐ、　Ｑ情報を用いて（Ｐ十Ｑ）／２で表される平均値
と、（Ｐ−Ｑ）／２で表される差分値とに再変換したも
のを色情報として用いる。これにより、信号電力は（Ｐ
２＋Ｑ２）／２となる。従って、上記の無彩色情報にと
平均値と差分値を用いたときの信号電力は、Ｋ２＋Ｐ２
／２＋Ｑ”／２となり、上記のに、Ｐ、Ｑを用いた場合
の信号電力よりもＰ２／２＋Ｑ２／２だけ小さくするこ
とが可能である。これは、ＰとＱの振幅を約７０パーセ
ントに圧縮したのと同様の効果を得ることができる。こ
の手段を採用した他の実施例が第２図である。

以下、第１図および第２図におけるカラー画像情報の符
号化伝送装置の動作を説明する。

第１図において、変換器（１）は、入力されるＲＧＢ画
像情報を画素ごとにに、　Ｐ、　Ｑ情報と識別情報αに
変換する。この変換は、Ｋ−ＭＩＮ（Ｒ。

Ｇ、　Ｂ）でに成分値を抽出する処理と、残り２種類の
原色情報とに成分値との差分値をＰとＱの色情報に分配
する処理および、Ｋと判定した情報の識別情報αの生成
処理からなる。

識別情報αは、例えば、Ｋ−Ｈのとき「００」を、Ｋ−
Ｇのとき「０１」を、Ｋ−Ｂのとき「１０」を、Ｋ−Ｒ
−Ｇ−Ｂの無彩色情報だけのとき「１１」を生成するよ
うにする。ＰとＱの色情報は、例えばに−Ｒのとき　Ｐ−Ｇ−Ｋ　　、Ｑ−Ｂ−ＫＫ−Ｇのと
き　Ｐ−Ｒ−Ｋ　　、Ｑ−Ｂ−ＫＫ−Ｂのとき　Ｐ−Ｇ
−Ｋ　　、Ｑ−Ｒ−にと定義して出力する。

これら４種類のＫＰＱα情報のうち、ＫＰＱ情報は、次
の符号器１（２）、符号器２（３）および符号器３（４
）に入力され、従来例と同様の符号化動作により、ｘ、
　ｙ、　　ｚのビット数に符号化される。これらの符号
化データｘ、ｙ、ｚと識別情報αは、伝送路（１０５）
のメモリ１（５）、メモリ２（６）、メモリ３（７）お
よびメモリ４（８）の所定位置に書き込まれて収納され
る。以上の動作を全ての画素に対して実行し、送信側の
処理を終える。

次に、受信側では、伝送路（１０５）のそれぞれのメモ
リの所定位置から読み出した符号化デー９Ｘ’、Ｙ”　
　Ｚ’を復号器１（９）、復号器２（１０）および復号
器３（１１）に入力し、従来例と同様の復号化動作によ
りに’、Ｐ’、Ｑ’情報を復元する。このに’　Ｐ’　
Ｑ’情報とこれに対応する画素の識別情報α°をメモリ
４（８）から読み出して逆変換器（１２）に入力する。

α°が「１１」のときは、色情報のＰ’、Ｑ’の値に関
係なくＲ’　−Ｇ’　−Ｂ’　−に’　と設定し、α°
が「１０」のときＲ’　”Ｑ’　十に、Ｇ’　−Ｐ’　
＋に’　　Ｂ’−に’などと送信側の変換と逆の処理で
Ｒ’　Ｇ’　Ｂ’画像情報を復元する。以上の動作を全
ての画素に対して実行して受信処理を終える。

第２図の他の実施例では、第１図の実施例におけるＰ、
Ｑの２値を用いて、再度演算した（ｐ十Ｑ）／２で表さ
れる平均値と、（Ｐ−Ｑ）／２で表される差分値とを色
情報として用いるものである。

第２図の演算器（１ａ）は、変換器（１）からのＰ、Ｑ
情報をＡ−（Ｐ十Ｑ）／２とＤ−（Ｐ−Ｑ）／２に演算
変換する処理を行う。

一方、加減算器（１２ａ）は、Ｐ’　−Ａ’　＋Ｄ°と
Ｑ’　−Ａ’−Ｄ“の加減算処理によってＰ。

Ｑ情報を復元する。この他の動作は、第１図の実施例の
場合と同じである。

以上述べたように、本実施例のカラー画像情報の符号化
伝送装置は、識別情報により当該画素が無彩色情報だけ
からなる場合には、強制的に色情報を排除して処理する
ため、符号化歪みによる色づき防止が可能になり、良質
なカラー画像の伝送ができるようになるとともに、画像
情報の圧縮によって信号電力を減少させることが可能に
なった。

なお、上記実施例では、ＲＧＢ画像情報をＫＰＯ情報に
変換する場合について説明したが、これ以外に前述した
従来例での「テレビジョン学会誌Ｖｏ１．４３　　Ｎｏ
、２　１９８９４の「カラー画像の適応的予測誤差信号
ベクトル量子化法」の論文に掲載されているの変換式などを用いることも可能である。識別情報αと
の関係の一例を示すと、 α−０ＯＲ−Ｇ−Ｂ　　　Ｃ−ＯＣ３−０α■０１　　
　Ｒ−Ｂ　　　　　Ｃ■ＯＣ３≠０α−１ｏＲ＋８−２
０Ｃ≠ｏ　　ｃ３−。

α−１１その他　　　　Ｃ≠ＯＣ３≠Ｏとなる。これ以
外の有用な分類を行ってもよい。

また、符号化手段も本実施例で用いたＤＰＣＭ方式に限
定されず、所定の伝送品質を確保して符号化する方式で
あれば、全ての符号化方式を用いることができる。

また、伝送路も、磁気的記録再生装置や光学的記録再生
装置および半導体メモリ装置などを含む広義の伝送路に
適応することができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係るカラー画像情報の符
号化伝送装置は、変換器で画素ごとの画像情報を無彩色
情報と色情報に変換するとともに、変換状態を識別する
識別情報を生成し、受信側でその識別情報に従って無彩
色情報と色情報を復元するようにしたため、符号化の歪
みによる無彩色部分への色づきを除去することができ、
良好な画質を伝送することが可能になるとともに、画像
情報の圧縮により、信号電力を減少させることができる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の他の実施例を示すブロック図、第３図はカラー
画像情報を無彩色情報と色情報に変換する説明図、第４
図は従来の画像情報の符号化伝送装置のブロック図、第
５図は画素配置図、第６図は第４図による画像データの
処理態様を説明する図、第７図は従来のカラー画像情報
の符号化伝送装置のブロック図である。図において、（１）は変換器、（１２）は逆変換器、（
１０５）は伝送路。なお、図中、同一符号は、同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】カラー画像情報を符号化する符号器と、符号化された画
像情報を蓄積するメモリで構成された伝送路と、その伝
送路から情報を読み出して元のカラー画像情報に復号す
る復号器とを備えたカラー画像情報の符号化伝送装置に
おいて、前記符号化伝送装置の入力側に配置し、入力されるカラ
ー画像情報を画素ごとに３原色情報の最小値を無彩色情
報とし、他の２つの原色情報からそれぞれ最小値との差
分をとった２値を用いた色情報を得るとともに、当該画
素が無彩色情報だけからなる場合または３原色情報のう
ちいずれを無彩色情報としたかを識別する２ビットの識
別情報を生成する変換器と、前記符号化伝送装置の出力側に配置し、伝送された画素
ごとの無彩色情報と色情報および識別情報から前記変換
器と逆の動作により元のカラー画像情報を復元する逆変
換器とを備え、前記変換器で生成される識別情報が符号化されることな
く前記伝送路を経由して逆変換器に送られることを特徴
とするカラー画像情報の符号化伝送装置。