JPH0342968A - Color picture information encoding system - Google Patents

Color picture information encoding system

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Publication number
JPH0342968A
JPH0342968A JP1178333A JP17833389A JPH0342968A JP H0342968 A JPH0342968 A JP H0342968A JP 1178333 A JP1178333 A JP 1178333A JP 17833389 A JP17833389 A JP 17833389A JP H0342968 A JPH0342968 A JP H0342968A
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JP
Japan
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block
code
value
signal
pattern
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Application number
JP1178333A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Suzuki
鈴木 良行
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH0342968A publication Critical patent/JPH0342968A/en
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Abstract

PURPOSE:To encode multilevel color picture information with a good reproducibility by encoding a binarized block obtained by binarizing each picture element data with the threshold set based on picture element data in a block and encoding values related to a maximum value and a minimum value of picture element data in the block. CONSTITUTION:A converting part 302 reads out 4-line components of the signal stored in a 4-line buffer 301 with the 4X4 size to segment 4X4 blocks and converts RGB signals to a signal L*a*b* of small inter-signal correlations by the look up table system where the memory table of a conversion table for L*a*b* is accessed by RGB signals. A maximum value and a minimum value or an average value and the difference between them are outputted as L (lightness) 308 from an encoding circuit 304. RGB signals inputted from a color scanner or the like are converted to the signal L*a*b* of small inter-signal correlations with respect to each unit block having the prescribed size, and the color picture of each block is expressed with lightness, structure, and color information based on the signal L*a*b*.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、カラー原稿読み取り装置又はカラーTVカメ
ラ等により取り込まれた多値カラー画像情報の符号化を
行うカラー画像情報符号化方式に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a color image information encoding method for encoding multivalued color image information captured by a color original reading device, a color TV camera, or the like.

〔従来技術〕[Prior art]

従来より、画像情報の伝送、蓄積の際には、その効率を
考慮し、符号化により冗長度を抑圧するのが一般的であ
る。この様な符号化においては、その対象となる画像情
報は、2値の白/黒又はカラー情報が大半であった。
Conventionally, when transmitting and storing image information, it has been common to take efficiency into account and suppress redundancy through encoding. In such encoding, most of the target image information is binary white/black or color information.

しかし、近年、画像情報の多値化が進み高精細化が計ら
れており、さらにカラーの多値化も行なわれている。
However, in recent years, image information has become more multi-valued and higher definition has been achieved, and color information has also become more multi-valued.

従って、多値カラー画像情報に対しても符号化を行わな
ければならないのであるが、これまでは、従来の白/黒
用の手法を、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブル
ー)の三原色基々に施したり、又、各画素毎に、RGB
3原色間の色相関を利用し量子化する等が考えられてい
る。前者の手法では、当然効率も悪く、しかも場合によ
っては色ズレの原因ともなる。又、後者の場合は色ズレ
は発生しにくいが、RGB3原色の相関が強すぎる為、
高効率は望めないものであった。
Therefore, it is necessary to encode multivalued color image information as well, but until now, the conventional method for black and white has been used to encode R (red), G (green), and B (blue). RGB is applied to each pixel, or RGB is applied to each pixel.
Consideration has been given to quantizing using the color correlation between the three primary colors. The former method is naturally inefficient and may also cause color misregistration in some cases. Also, in the latter case, color shift is less likely to occur, but since the correlation between the three primary colors of RGB is too strong,
High efficiency could not be expected.

そこで、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)
の3原色を信号間相関のより弱く、且つ、明度情報と色
情報に分離可能な信号形態に変換し、更に、その信号を
小ブロックに切り出し、このブロック毎に、ブロック内
明度、ブロック内のエッチ等に関する構造情報及びブロ
ック内の色情報を表わす情報配列に符号化することが提
案されている。
Therefore, R (red), G (green), B (blue)
The three primary colors are converted into a signal form that has weaker inter-signal correlation and can be separated into brightness information and color information.Furthermore, the signal is cut out into small blocks, and for each block, the brightness within the block, the brightness within the block, It has been proposed to encode the structural information regarding the etch etc. into an information array representing the color information within the block.

即ち、R,B、G信号を、まず信号間相関のより小さい
信号形態の一例としてCl21976均等色空間のL”
 a″b″b″信号し、更に小ブロック内の情報をL(
明度)、S(構造情報)及びC(色情報)の3要素から
なる情報形態に符号化する。
That is, the R, B, and G signals are first treated as L'' in the Cl21976 uniform color space as an example of a signal form with smaller inter-signal correlation.
a″b″b″ signal, and further information in the small block is sent to L(
The information is encoded into an information format consisting of three elements: brightness), S (structural information), and C (color information).

第17図は対象画像における、RGB−L”at b*
変換および4画素×4画素の正方形ブロックの切り出し
の様子を示している。第17図(a)において、201
は原稿、202はブロックであり、原稿の隅から順に4
×4サイズでブロックが切り出されていく。また203
は、そのブロックの内の1つであり、ブロックにエッチ
部が含まれた場合を示す。
FIG. 17 shows RGB-L"at b* in the target image.
It shows the conversion and cutting out of a 4 pixel x 4 pixel square block. In FIG. 17(a), 201
is a manuscript, 202 is a block, and 4 blocks are placed in order from the corner of the manuscript.
Blocks are cut out in ×4 size. Also 203
is one of the blocks, and indicates that the block includes an etched portion.

第17図(b)は、原稿201に書かれた文字が赤文字
であった場合のブロック203を構成する3原色(R,
G、B)の様子を示し、そのRGB3原色は図の様にR
にだけエッチが現われる。
FIG. 17(b) shows the three primary colors (R,
G, B), and the RGB three primary colors are R as shown in the figure.
Sex appears only in .

第17図(e)は、第17図(b)に示したRGB信号
をL″a″b“に変換した場合を示す。
FIG. 17(e) shows the case where the RGB signals shown in FIG. 17(b) are converted into L″a″b″.

ここで、RGBからL” a” b”信号に変換する変
換式を以下に示す。
Here, a conversion formula for converting from RGB to L"a"b" signals is shown below.

これにより、 (但し、Xo 、Yo −Zoは基準白色光の値)(発
明が解決しようとしているH題) この様にして、カラー画像を所定サイズのブロック毎に
L’ a″b”の夫々からなる信号に変換し、その後、
これらをベクトル量子化の手法により符号化することに
より、カラー画像の効率的な符号化が達成できる。
(However, Xo, Yo - Zo are the values of the reference white light.) (Problem H that the invention is trying to solve) In this way, the color image is divided into blocks of a predetermined size for each of L'a"b". and then convert it into a signal consisting of
By encoding these using vector quantization, efficient encoding of color images can be achieved.

しかしながら、このベクトル量子化は不可逆的な符号化
であって、符号化及び復号化に際して、最適な動作がな
されなければ、良好なカラー画像の再生が達成されない
However, this vector quantization is irreversible encoding, and unless optimal operations are performed during encoding and decoding, good color image reproduction will not be achieved.

この問題は多階調のカラー画像データを符号。This problem involves encoding multi-tone color image data.

復号する場合には、より重要となる。This becomes even more important when decoding.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、カラー画像
情報をより信号間相関が弱く、かつ明度情報と色情報に
分離可能な信号に変換するとともに、該変換された信号
各々について小ブロックに切り出し、ブロック毎に符号
化するカラー画像情報符号化方式において、ブロック内
の画素データに基づいて設定された閾値で各画素データ
を2値化した2値化ブロックを符号化するとともに、ブ
ロック内の画素データの最大値及び最小値に関する値を
符号化することにより各ブロックの構造情報とするカラ
ー画像情報符号化方式を提供するものである。
The present invention has been made in view of the above points, and it converts color image information into a signal that has a weaker inter-signal correlation and can be separated into brightness information and color information, and also blocks each of the converted signals into a small block. In a color image information encoding method that cuts out a block and encodes each block, each pixel data is binarized using a threshold set based on the pixel data in the block, and a binarized block is encoded. This provides a color image information encoding method that uses structural information of each block by encoding values related to the maximum and minimum values of pixel data.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、本発明を好ましい実施例に基づいて説明する。 The present invention will be explained below based on preferred embodiments.

第1図は、本発明を適用した符号化を達成するための回
路構成の実施例を示している。301はカラースキャナ
等から1ライン毎に順次入力されたRGB信号を前述し
たブロックに切り出す為に一時蓄える4ラインバツフア
である。即ち一旦4ラインバッファ301に蓄えられた
4ライン分の信号を4×4のサイズで読み出す事により
4×4ブロックの切り出しを行う。302はRGB→L
″a″b″変化を行うL″a″b”変換部であり、先に
示した変換式に基づき変換動作する。
FIG. 1 shows an embodiment of a circuit configuration for achieving encoding to which the present invention is applied. Reference numeral 301 is a 4-line buffer that temporarily stores RGB signals sequentially input line by line from a color scanner or the like in order to cut them out into the aforementioned blocks. That is, by reading out four lines of signals once stored in the four-line buffer 301 in a size of 4×4, a 4×4 block is cut out. 302 is RGB→L
This is an L"a"b" conversion section that performs "a"b" changes, and performs conversion operations based on the conversion formula shown above.

このL” a” b″変換、L″a″b1への変換テー
ブルの書込まれたメモリテーブルをRGB信号によりア
クセスするルックアップテーブル方式により実現される
。このようにして、RGB信号は信号間相関の小さいL
″a″b“信号に変換される。
This L"a"b" conversion is realized by a look-up table method in which the memory table in which the conversion table for L"a"b1 is written is accessed by the RGB signal. In this way, the RGB signal is L with small correlation
It is converted into "a" and "b" signals.

303は、L” a’ b”変換部302から、第17
図(C)のL′のブロックにおけるX I l rX 
121・・・+X2□X22.・・・、X44の順に出
力される多値のL1信号である。304はこの多値のL
″信号符号化する符号化回路である。
303 is the 17th
X I l rX in the block L' in Figure (C)
121...+X2□X22. . . , is a multi-valued L1 signal output in the order of X44. 304 is this multi-value L
``This is an encoding circuit that encodes signals.

この符号化回路304からは、各ブロックの最大値及び
最小値、又はそれらの平均値、それらの差がL(明度)
308として出力される。
This encoding circuit 304 outputs the maximum value and minimum value of each block, their average value, and the difference between them as L (lightness).
It is output as 308.

また、符号化回路304は、L″信号基づいてブロック
の構造をコード化する。即ち、構造情報310として事
前に定めたパターンに丸められる事となる。
Further, the encoding circuit 304 encodes the structure of the block based on the L'' signal. That is, the structure information 310 is rounded into a predetermined pattern.

311.312は、各々L” a” b”変換部302
の出力であるam、bmの各ブロックにおける夫々の平
均a m 、 b IIをとる平均回路であり、加算器
と除算器で構成される。
311 and 312 are L” a” and b” converting units 302, respectively.
This is an averaging circuit that takes the averages a m and b II of each block of am and bm, which are the outputs of , and is composed of an adder and a divider.

313は、a”、b”のブロック平均値をまとめて量子
化する量子化器である。これにより、各ブロックの色情
報314を形成する。
313 is a quantizer that collectively quantizes the block average values of a'' and b''. This forms color information 314 for each block.

315は、これまで説明した様にして得られるL(明度
)308.S(構造)310.C(色情報)314をブ
ロック毎に一つの符号にまとめるマルチプレクサである
。316はマルチプレクサ315の出力信号、即ち、符
号化済コードである。
315 is L (lightness) 308. which is obtained as explained above. S (Structure) 310. This is a multiplexer that combines C (color information) 314 into one code for each block. 316 is the output signal of the multiplexer 315, that is, the encoded code.

この様にしてカラースキャナ等から入力されるRGB信
号を所定サイズの単位ブロック毎に信号間相関の小さい
L″a*bma*bm信号このL’ a” b”信号に
基づいて、各ブロックの色画像を、明度、構造及び色情
報で表わす。
In this way, the RGB signals input from a color scanner etc. are converted into L'a*bma*bm signals with low inter-signal correlation for each unit block of a predetermined size, and the color of each block is determined based on this L'a'b' signal. An image is represented by brightness, structure, and color information.

この様に符号化されたコードを復号して、カラー画像を
再現する場合には、構造情報による各ブロックのエッヂ
で区切られる各領域を明度及び色情報により表わされる
色で塗り分ける。これによりカラー原稿画像が良好に再
現される。
When decoding the code encoded in this manner and reproducing a color image, each area delimited by the edge of each block based on the structural information is painted differently with a color represented by the brightness and color information. This allows the color original image to be reproduced well.

尚、本実施例ではRGB信号をL″a″b″で示したが
、L’ a”υ1 またはNTSCのYIQ、PAL、
YUV等でも対応可能である。
In this embodiment, the RGB signals are shown as L″a″b″, but they can also be expressed as L′a″υ1 or NTSC YIQ, PAL,
YUV etc. can also be used.

また人力信号はRGBに限らず、センサによってはY(
イエロ)、G(グリーン)、C(シアン)等の入力も考
えられる。
In addition, human input signals are not limited to RGB, but depending on the sensor, Y (
Inputs such as yellow), G (green), and C (cyan) are also possible.

更にa”、b”は平均値で代表したが、もっと詳細に保
存しても良い。
Further, although a'' and b'' are represented by average values, they may be stored in more detail.

次に第1図示の符号化回路304の動作を詳細に説明す
る。
Next, the operation of the encoding circuit 304 shown in FIG. 1 will be explained in detail.

第2図は、符号化回路の基本的な構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the basic configuration of the encoding circuit.

本実施例においては、圧縮は4×4の画素ブロック毎に
行われ、それぞれの画素は6bit(0〜63)の階調
を有する。まず、被圧縮画像の4×4ブロック、0口、
i=4.j=1〜4の16画素の中から、最大レベルM
AX、最小レベルMINを検出器2で検知する。第2図
の例では、MIN−4、MAX=58である。この最大
値、最小値の平均値を演算器3で求め、この平均値(=
 S t )を閾値として、原ブロックの各画素の値を
比較器1で2値化して、2値ブロックBIJを得る。
In this embodiment, compression is performed for each 4×4 pixel block, and each pixel has a 6-bit (0 to 63) gradation. First, 4×4 blocks of the compressed image, 0 units,
i=4. Maximum level M from among 16 pixels of j=1 to 4
The detector 2 detects AX and the minimum level MIN. In the example of FIG. 2, MIN-4 and MAX=58. The average value of these maximum and minimum values is calculated by the calculator 3, and this average value (=
Using S t ) as a threshold, the comparator 1 binarizes the value of each pixel of the original block to obtain a binary block BIJ.

この2値ブロックB口をベクトル量子化的手法でコード
化して圧縮を行う。
This binary block B is encoded using a vector quantization method and compressed.

2値化ブロックBIJはたとえば1を黒、Oを白とする
ならば黒、白のパターンと見なせる。このパターンとし
ては、2′6通りある。これに対して再生パターンとし
て、あらかじめNパターン(Nは2′6未満の整数)を
決めておき、このパターンにコード付けをしておく、こ
の再生パターンのセットをコードブックと呼ぶ。
For example, if 1 is black and O is white, the binarized block BIJ can be regarded as a black and white pattern. There are 2'6 patterns. On the other hand, N patterns (N is an integer less than 2'6) are determined in advance as reproduction patterns, and codes are assigned to these patterns.This set of reproduction patterns is called a codebook.

本方式の符号器4の基本的な考え方としては、発生し得
る黒、白のパターンとしては、確かに、216通りある
が、実際の画像を処理した場合、これら全てのパターン
が発生するわけではない。画像の読み取り系の解像度に
よっては、全く発生しないパターンや、はとんど発生し
ないパターンがある。また、他のパターンに置き換えら
れても、再生像としては、視覚的に劣化が知覚できない
パターンがある。さらには、類似しているパターン群は
その中の1つのパターンに縮退することができる。
The basic concept of the encoder 4 of this method is that there are certainly 216 possible black and white patterns, but not all of these patterns will occur when an actual image is processed. do not have. Depending on the resolution of the image reading system, there are patterns that do not occur at all or patterns that rarely occur. Further, even if the pattern is replaced with another pattern, there are patterns whose deterioration is not visually perceptible as a reproduced image. Furthermore, a group of similar patterns can be reduced to one pattern.

このようにして、再生パターンとしてのパターンの数を
限ることで、その再生像の品位を保ちながら画像データ
の圧縮をすることができる。言い換えるならば、どのよ
うなパターンをいくつ再生パターンとしてコードブック
に登録するかということが、再生画像の画質も含めた、
圧縮効率の大きな要因となる。
In this way, by limiting the number of reproduction patterns, image data can be compressed while maintaining the quality of the reproduced image. In other words, what and how many patterns to register in the codebook as playback patterns depends on the quality of the playback image, including the quality of the playback image.
This is a major factor in compression efficiency.

第3図は本実施例でのコードブックを表してあり、全部
で24パターンある。再生しつる218通りの黒、白パ
ターンは全て、この24パターンのうちの1つに割り当
てられ、そのパターンのコードが入カバターンのコード
となる。このコードの割り当ては、入カバターンと再生
パターンとの歪が最も小さくなるようにするのが一般的
である。
FIG. 3 shows the codebook in this embodiment, and there are 24 patterns in total. All of the 218 black and white patterns to be reproduced are assigned to one of these 24 patterns, and the code of that pattern becomes the code of the input cover pattern. This code assignment is generally done so that distortion between the input cover pattern and the playback pattern is minimized.

このように216通りのパターンがN (=24)通り
のパターンに圧縮されるので、圧縮率はj!Og221
6/ fLog2 N−16/jlog2 Nとなり、
N=24で約3.5となる。
In this way, 216 patterns are compressed into N (=24) patterns, so the compression ratio is j! Og221
6/ fLog2 N-16/jlog2 N,
When N=24, it becomes about 3.5.

このコード化はROMのような記憶素子を用いて実現す
ることができる。第4図に示すように、2値化ブロック
BIJのそれぞれの画素をROMのアドレスに対応させ
る。この場合アドレス線は’16本であるから、容量は
64Kbyte以上あれば良い。そして、ROMのそれ
ぞれのアドレスに再生パターンのコードを書き込んでお
く。こうすることでほぼリアルタイムに2値化ブロック
のコード化が実現できる。第4図で2値化パターンのア
ドレスはt t o t ooooooooooo。
This encoding can be achieved using a storage element such as a ROM. As shown in FIG. 4, each pixel of the binarized block BIJ is made to correspond to an address in the ROM. In this case, since there are 16 address lines, the capacity only needs to be 64 Kbytes or more. Then, a reproduction pattern code is written in each address of the ROM. In this way, encoding of the binarized block can be realized almost in real time. In FIG. 4, the address of the binarization pattern is t t to t oooooooooooo.

=53248となり、このアドレスには再生パターンの
コードOが書き込まれる。
=53248, and code O of the reproduction pattern is written to this address.

このような変換テーブルはルック・アップ・テーブル(
LUT)と呼ぶが、第2図の符号器4は、ROMで構成
した2値化パターンBIJのコード化のためのLUTで
あり、それぞれの入力に対応した再生パターンのコード
CRが出力される。
Such a translation table is a lookup table (
The encoder 4 in FIG. 2 is an LUT for encoding a binary pattern BIJ configured in a ROM, and outputs a code CR of a reproduction pattern corresponding to each input.

一方、階調情報としての最大値MAXと最小値MINは
同様の考え方で圧縮される。
On the other hand, the maximum value MAX and minimum value MIN as gradation information are compressed using the same concept.

まず、最大値と最小値の組み合せの中からいくつかの組
み合せをコードブックに登録する。本実施例のように各
画素が6bitの階調性を有する=2080通りある。
First, some combinations of maximum and minimum values are registered in the codebook. As in this embodiment, each pixel has 6-bit gradation, which is 2080 ways.

本実施例では第5図に示したように128の組み合せを
登録して、それぞれの組み合せにコード付けをする。こ
の登録の際の考え方としては、最大値と最小値の差の小
さい組み合せを細かく登録するようにし、逆に差の大き
い組み合せは粗く登録するようにする。これは差の小さ
いブロック、すなわち、コントラストの小さいブロック
では、再生の際のレベルの誤差が視覚的に劣化として目
立ち易いが、差の大きいブロック、すなわちエツジなど
があるブロックでは、レベルの差がある程度再現できれ
ばその絶対的なレベルに誤差があっても視覚的にはあま
り目立たないからである。
In this embodiment, 128 combinations are registered as shown in FIG. 5, and each combination is assigned a code. The idea behind this registration is to register combinations with a small difference between the maximum value and minimum value in detail, and conversely, to register combinations with a large difference in a coarse manner. This means that for blocks with small differences, that is, blocks with low contrast, the level error during playback will be visually noticeable as deterioration, but for blocks with large differences, that is, blocks with edges etc., the level difference will be to some extent. This is because if it can be reproduced, even if there is an error in the absolute level, it will not be visually noticeable.

この最大値及び最小値のコード化もROM等で構成した
ルック・アップ・テーブルで実現できる。第6図に示し
たように、最大値、最小値をアドレスに対応させる。各
々6bitであるからROMの容量としては4Kby−
te組以上ものであれば良い。それぞれの最大値、最小
値の組み合せに対して、コードブックに登録された組み
合せの中から、最も歪の小さくなる組み合せを検索して
、そのコードを対応するアドレスに書き込む。
This maximum value and minimum value can also be encoded using a look-up table constructed from a ROM or the like. As shown in FIG. 6, the maximum value and minimum value are made to correspond to addresses. Each is 6 bits, so the ROM capacity is 4Kbytes.
It is fine as long as it is in group TE or above. For each combination of maximum and minimum values, the combination that results in the smallest distortion is searched from among the combinations registered in the codebook, and the code is written to the corresponding address.

第2図の階調データ用の符号器5は、このようなLUT
で実現できる。第2図の例では、階調信号のコードCT
=26が出力される。
The gradation data encoder 5 in FIG.
This can be achieved with In the example of FIG. 2, the code CT of the grayscale signal
=26 is output.

このようにして、画像信号の符号化が実現できs CR
* CTの2つのコードが得られる。この圧縮された状
態で伝送や保存が行われる。
In this way, encoding of the image signal can be realized.
*Two codes of CT are obtained. Transmission and storage are performed in this compressed state.

さて、次に復号化について説明する。Now, decoding will be explained next.

ブロックのパターンのコードCIは黒白の2値のパター
ンが符号化されたので、このまま復号化しても2値のパ
ターンとしてしか復号することができない。そこで、2
値パターンをローパスフィルタのような空間フィルタで
処理した状態で復号化することで階調性の再現を行う。
Since the code CI of the block pattern is encoded as a black and white binary pattern, even if it is decoded as is, it can only be decoded as a binary pattern. Therefore, 2
Gradation is reproduced by processing the value pattern with a spatial filter such as a low-pass filter and then decoding it.

第7図で、この復合化処理について説明する。This decoding process will be explained with reference to FIG.

コードCRに対応する2値パターンBIJを1゜XIO
の2値パターンEk+、に=1〜10.1=1〜10に
拡張する。これは1×7の空間フィルタを2値パターン
にかけるkめである。もしフィルタの大きさが1×5の
場合なら8×8の2値パターンへの拡張で十分だし、1
×9の場合なら12x12の2値パターンへの拡張が必
要である。
Binary pattern BIJ corresponding to code CR is 1°XIO
The binary pattern Ek+ is expanded to =1 to 10.1 = 1 to 10. This is the kth time that a 1×7 spatial filter is applied to the binary pattern. If the size of the filter is 1×5, expansion to an 8×8 binary pattern is sufficient;
In the case of x9, it is necessary to expand to a 12x12 binary pattern.

この4×4の2値パターンからl0XIOの2値パター
ンへの拡張の方式としては次の2つが考えられる。
The following two methods can be considered for expanding this 4×4 binary pattern to a 10XIO binary pattern.

1つには4×4のブロックの周辺の画素と同じ値を外側
に向かって辺と垂直な方向に拡張する方法であり、第2
には、黒白パターンのエツジの方向を考慮してその方向
に拡張する方法である。
One method is to extend the same value as the surrounding pixels of a 4×4 block outward in a direction perpendicular to the sides.
In this method, the direction of the edges of the black-and-white pattern is considered and the pattern is expanded in that direction.

第7°図の例は、第2の方法に従って拡張したtoxt
oの2値パターンEklである。
The example in Figure 7 shows toxt expanded according to the second method.
This is the binary pattern Ekl of o.

これに1×7のGaussian  F  i  1t
arをかける。フィルタの各要素はm= (4゜25.
70,100,70,25.4)である。
Add 1x7 Gaussian F i 1t to this
Apply ar. Each element of the filter is m = (4°25.
70, 100, 70, 25.4).

これを第7図に示したように、エツジと垂直になる方向
に、Eklと積和演算をして、H口を得る。
As shown in FIG. 7, this is subjected to a sum-of-products operation with Ekl in the direction perpendicular to the edge to obtain the H-head.

次にこのHIJの最大値が63、最小値が0になるよう
な比例演算をして、63で正規化された階調パターンS
口を得る。
Next, a proportional calculation is performed so that the maximum value of this HIJ becomes 63 and the minimum value becomes 0, and a gradation pattern S normalized by 63 is obtained.
Get a mouth.

このようにしてコードプツトに登録されたすべての2値
パターンについて同様の処理を行って、63で正規化さ
れた階調パターンS目を求める。
The same process is performed for all the binary patterns registered in the code pattern in this way, and the Sth normalized gradation pattern is obtained in 63.

そして第2図の復号器6として、コードCRが入力され
たら、それに対応する2値パタ一ンB口でなく、階調パ
ターンSIJを出力するようにする。
When the code CR is input, the decoder 6 in FIG. 2 outputs the gradation pattern SIJ instead of the corresponding binary pattern B.

この復号器6は、コードを入力アドレスとして復号画素
データを出力とするようなルツプ・アップ・テーブル(
LUT)を各画素毎に構成することで、ROM等の記憶
素子で実現できる。
This decoder 6 has a pull-up table (
By configuring a LUT for each pixel, it can be realized using a storage element such as a ROM.

一方、階調ツー10丁はコードブックの最大値MAXと
最小値MINをそのまま出力するLUTとして構成され
た復号器7で復号される。
On the other hand, the 10 gradations are decoded by a decoder 7 configured as an LUT that outputs the maximum value MAX and minimum value MIN of the codebook as they are.

この様にして正規化された階調パターンの各画素とこの
復号化された最大値MAXと最小値MINとから R1j=StjN63/MAX+MINの演算を演算器
8で行って最終的な復号パターンRIJを得る。
Using each pixel of the gradation pattern normalized in this way and the decoded maximum value MAX and minimum value MIN, the calculation unit 8 performs the calculation R1j=StjN63/MAX+MIN to obtain the final decoded pattern RIJ. obtain.

以上の本実施例においては、階調情報としてブロック内
の最大レベルと最小レベルを検出して、この最大値、最
小値の組み合せとして圧縮を行ったが、第8図に示した
ように最大・最小値を検出後、これらの和と差を演算器
9で求めて、この和値と差値を階調情報として圧縮する
。これは、第2図の実施例と同様の考え方で、和値と差
和の組み合せとしてLUTで構成した符号器10で符号
化する。
In this embodiment described above, the maximum level and minimum level within a block are detected as gradation information, and compression is performed as a combination of the maximum value and minimum value, but as shown in FIG. After detecting the minimum value, the sum and difference are calculated by the calculator 9, and the sum and difference values are compressed as gradation information. This is based on the same concept as the embodiment shown in FIG. 2, and the encoder 10 configured with an LUT encodes the sum value and the difference sum as a combination.

一方、符号化の際には復号器11をコードから和値、差
値でなくて、最大値、最小値を出力するようなルック・
アップ・テーブルとすることで以降の処理・は第2図の
実施例と同様に行える。ここで、和値としては、最小値
と最大値の和の局としているが、こうすることで、この
値をオリジナル画像信号0口の2値化の閾値として直接
利用できる。
On the other hand, during encoding, the decoder 11 is configured to output the maximum value and minimum value from the code instead of the sum value and difference value.
By using an up table, subsequent processing can be performed in the same manner as in the embodiment shown in FIG. Here, the sum value is the sum of the minimum value and the maximum value, but by doing so, this value can be directly used as a threshold for binarization of 0 original image signals.

このように直接、最大値、最小値の組み合せとして、圧
縮するより、差と和の組み合せで圧縮することで、より
効率良く圧縮できる。これは差分をとった場合、4×4
のブロック内では、その差分が63、すなわち最大値6
3、最小値0となるような大きな値をとるケースは、は
とんど発生しないから、差分値の範囲が小さくなるため
である。これは、予測袴号化の考え方と同様である。
In this way, rather than compressing directly as a combination of maximum and minimum values, it is possible to compress more efficiently by compressing as a combination of differences and sums. This is 4×4 when taking the difference.
within the block, the difference is 63, that is, the maximum value is 6
3. The case where the minimum value is 0, which is a large value, rarely occurs, so the range of the difference value becomes small. This is similar to the idea of predictive hakama.

特に入力画像として写真のようなコントラストの低いも
のを扱ったり、読み取り装置のMTFが小さいようなシ
ステムでは有効である。
This is particularly effective in systems that handle low-contrast images such as photographs as input images, or in systems where the MTF of the reading device is small.

以上説明したように、階調画像をブロックに分割し、適
当な閾値で2値化してから符号化し、復号化の際には、
Gaussian  Filterのような空間フィル
ムを2値パターンにかけて得た正規化階調パターンとし
て復号し、同時に符号化、復号化されたブロック内の最
大値、最小値に応じて正規化階調パターンの各画素に対
して比例演算を行うことで、階調画像を再生するために
効率の良いデータ圧縮をしかも安価に達成することが可
能となった。
As explained above, a gradation image is divided into blocks, binarized using an appropriate threshold value, and then encoded. During decoding,
A spatial film such as a Gaussian Filter is decoded as a normalized gradation pattern obtained by applying a binary pattern, and each pixel of the normalized gradation pattern is simultaneously encoded and decoded according to the maximum and minimum values in the decoded block. By performing proportional calculations on , it has become possible to achieve efficient data compression for reproducing gradation images at low cost.

以上の様にして符号化された多階調画像データを符号化
したデータを復号して完全な画像を再現するには、構造
を表わすデータと濃度を表わすデータとを考慮する必要
があるが、画像の概略を把握したいのみの場合や早く概
略を把握したい場合がある。それを可能とする構成を次
に説明する。
In order to reproduce a complete image by decoding multi-tone image data encoded as described above, it is necessary to consider data representing structure and data representing density. There are cases where you only want to understand the outline of an image, or cases where you want to quickly understand the outline. The configuration that makes this possible will be explained next.

第9図の本実施例においては、圧縮は第2図と同様に4
×4の画素ブロック毎に行われ、それぞれの画素は6b
it(0〜63)の階調を有する。
In this embodiment shown in FIG. 9, the compression is 4
This is done for every ×4 pixel block, and each pixel is 6b
It has gradations of (0 to 63).

まず、被圧縮画像の4×4ブロックO+j、i=1〜4
.j==+1〜4の16画素の中から最大レベルMAX
、最小レベルMINを検出器2で検出する。第9図の例
では、MIN−4、MAX=58である。これを和差演
算器21で平均値(MAX+MIN)/2と差分値(M
AX−M I N)をそれぞれ算出する。この平均値(
÷31)を閾値として、原ブロックOIJを比較器1で
2値化して、2値ブロックBIJを得る。この2値ブロ
ックBIJは、第2図と同様に符号器4においてベクト
ル量子化的手法でコード化して圧縮を行う。
First, 4×4 blocks O+j, i=1 to 4 of the compressed image
.. Maximum level MAX from 16 pixels of j==+1 to 4
, the minimum level MIN is detected by the detector 2. In the example of FIG. 9, MIN-4 and MAX=58. The sum and difference calculator 21 calculates the average value (MAX+MIN)/2 and the difference value (M
AX-M I N) are calculated respectively. This average value (
Using ÷31) as a threshold, the original block OIJ is binarized by the comparator 1 to obtain a binary block BIJ. This binary block BIJ is encoded and compressed by the vector quantization method in the encoder 4 as in FIG. 2.

第9図の符号器4は、ROMで構成した2値化パタ一ン
B口のコード化のためのLUTである。
The encoder 4 in FIG. 9 is an LUT for encoding a binary pattern B, which is configured in a ROM.

符号器4からはそれぞれの入力に対応した再生パターン
のコードCRが出力される。
The encoder 4 outputs a code CR of a reproduction pattern corresponding to each input.

このコードCRと階調情報である最大値MAXと最小値
MINの平均値と差分値が符号化データとしてメモリで
保存されたり、伝送されたりされる。
This code CR and the average value and difference value of the maximum value MAX and minimum value MIN, which are gradation information, are stored in a memory or transmitted as encoded data.

ここで、階調情報のうち平均値(MAX+MIN)/2
は、ブロックの平均レベルと見なせるのでCRT23の
ような低解像の表示装置の画像信号としてそのまま利用
される。
Here, the average value (MAX+MIN)/2 of the gradation information
can be regarded as the average level of the block, so it can be used as is as an image signal for a low-resolution display device such as a CRT 23.

これは、画像の検索や、編集などを行う場合に有効であ
る。また、差分値はブロック内のコントラストを表わす
量と見なせるので、これを用いてエツジの有無を判定す
ることにより、文字等の線画と写真等の連続調画との域
地分離なども符号化した状態で行うことができる。
This is effective when searching for images, editing images, etc. In addition, since the difference value can be regarded as an amount that represents the contrast within a block, by using it to determine the presence or absence of edges, it is possible to encode regional separation between line drawings such as characters and continuous tone drawings such as photographs. It can be done in the state.

さて、次に復号化について説明する。Now, decoding will be explained next.

ブロックのパターンのコードCRは第2図示の例と同様
に、黒白の2値のパターンが符号化されたので、このま
ま復号化しても2値のパターンとしてしか復号すること
ができない。そこで、前述と同様に、第7図示の手法に
より2値パターンをローパスフィルタのような空間フィ
ルタで処理した状態で復号化することで階調性の再現を
行う。
As with the example shown in the second diagram, the block pattern code CR is encoded as a black and white binary pattern, so even if it is decoded as is, it can only be decoded as a binary pattern. Therefore, in the same manner as described above, the gradation is reproduced by decoding the binary pattern after processing it with a spatial filter such as a low-pass filter using the method shown in FIG.

この復号器6は、コードを入力アドレスとして、復号画
素データを出力とするようなルック・アップ・テーブル
(LUT)を各画素毎に構成することで、ROM等の記
憶素子で実現でき、人力コードに対応する階調パターン
SIjを出力する。
This decoder 6 can be realized with a storage element such as a ROM by configuring a look-up table (LUT) for each pixel that takes the code as an input address and outputs decoded pixel data, and can be implemented using a manual code. A gradation pattern SIj corresponding to the gradation pattern SIj is output.

一方、最大値と最小値の和と差で、保存、伝送の行われ
た階調情報は、和差演算器21とは逆の演算をする和差
演算器22で、最大値MAX、最小値MINに復元され
る。
On the other hand, the gradation information stored and transmitted as the sum and difference between the maximum value and the minimum value is processed by the sum-difference calculator 22, which performs the opposite calculation to the sum-difference calculator 21. Restored to MIN.

この様にして正規化された階調パターンの各画素と、こ
の復元された最大値MAX、最小値MINとから RI J = S I J H63/ M A X +
 M r Nの演算を演算器8で行って最終的な復号パ
ターンRIJを得る。
From each pixel of the gradation pattern normalized in this way and the restored maximum value MAX and minimum value MIN, RI J = SI J H63/ MAX +
The computation of M r N is performed by the computing unit 8 to obtain the final decoding pattern RIJ.

以上説明したように階調画像をブロックに分割し、適当
な閾値で2値化してから符号化し、復号化の際には、G
aussian  Filterのような空間フィルタ
を2値パターンにかけて得た正規化階調パターンとして
復号し、ブロック内の最大値、最小値に応じて正規化階
調パターンの各画素心対して比例演算を行うことで階調
画像を再生する本発明により効率の良いデータ圧縮をし
かも安価に遠戚することが可能となった。
As explained above, a gradation image is divided into blocks, binarized with an appropriate threshold value, and then encoded. During decoding, G
Decoding as a normalized gradation pattern obtained by applying a spatial filter such as the Aussian Filter to a binary pattern, and performing proportional calculation for each pixel center of the normalized gradation pattern according to the maximum and minimum values in the block. The present invention, which reproduces a gradation image using a gradation image, has made it possible to perform efficient data compression at a low cost.

また、階調データとして、ブロック内の平均レベルを表
わすと見なせる最大値、最小値の平均値と、ブロック内
のコントラストを表わすと見なせる最大値と最小値の差
分で伝送もしくはメモリでの保存を行うので、CRTの
ような低解像度の表示装置には、符号化した状態で、こ
の平均値の部分に相当するビットだけを利用して表示す
ることができ、画像の検索などには有効である。また差
分の情報はブロック内のコントラストすなわち、エツジ
の有無の判定量として用いることができるので、文字・
写真などの域地分離などが符号化した状態で可能である
Also, as gradation data, the average value of the maximum and minimum values, which can be considered to represent the average level within the block, and the difference between the maximum and minimum values, which can be considered to represent the contrast within the block, are transmitted or stored in memory. Therefore, on a low-resolution display device such as a CRT, the coded state can be displayed using only the bits corresponding to the average value, which is effective for image searches and the like. In addition, the difference information can be used as the contrast within a block, that is, the amount to judge the presence or absence of edges.
Region separation of photographs, etc. is possible in the encoded state.

以上説明してきた実施例では、原画像の内容(濃度、コ
ントラスト等)に拘らず、−律の符号化を行った。しか
し、画像内容社よって符号化の手法を適応的に変えた方
が、符号化効率及び再現性を向上せしめることができる
。以下にその例を説明する。
In the embodiments described above, -regular encoding is performed regardless of the content (density, contrast, etc.) of the original image. However, if the encoding method is adaptively changed depending on the image content company, encoding efficiency and reproducibility can be improved. An example will be explained below.

第10図において、圧縮は前述した実施例と同様に4×
4の画素ブロック毎に行われ、それぞれの画素は6bi
t(0〜63)の階調を有する。
In FIG. 10, the compression is 4×
This is done every 4 pixel blocks, and each pixel is 6bi
It has gradations of t (0 to 63).

まず、被圧縮画像の4×4ブロックO+j、i宵1〜4
.j−1〜4の16画素の中から最大−。
First, 4x4 blocks O+j, iyo 1-4 of the compressed image
.. j- The maximum - from 16 pixels from 1 to 4.

レベルMAX、最小レベルMINを検出器32で検出す
る。第10図の例では、MIN=4、MAX=58であ
る。これを和差演算器33で、平均値(MAX+M I
 N)/2と差分値(MAX−M I N)をそれぞれ
算出する。この平均値(=31)を閾値として原ブロッ
ク0ムjを比較器31で2値化して2値ブロック81j
を得る。
A detector 32 detects the level MAX and the minimum level MIN. In the example of FIG. 10, MIN=4 and MAX=58. This is calculated by the sum-difference calculator 33 to calculate the average value (MAX+MI
N)/2 and the difference value (MAX-M I N) are respectively calculated. Using this average value (=31) as a threshold, the original block 0muj is binarized by the comparator 31, and the binary block 81j is
get.

この2値ブロックB口を前述と同様に符号器34により
ベクトル量子化的手法でコード化して圧縮を行う。
This binary block B is encoded by the encoder 34 using the vector quantization method and compressed as described above.

第11図は第10図の例でのコードブックを表しており
、全部で24パターンある。再生しうる2′6通りの黒
白パターンは全て24パターンのうちの1つに割り当て
られ、そのパターンのコードが入カバターンのコードと
なる。このコードの割り当ては、人カバターン゛と再生
パターンとの歪が最も小さくなるようにするのが一般的
である。
FIG. 11 shows the codebook for the example shown in FIG. 10, and there are 24 patterns in total. All of the 2'6 black and white patterns that can be reproduced are assigned to one of the 24 patterns, and the code of that pattern becomes the code of the input cover pattern. Generally, the codes are assigned so that the distortion between the human cover pattern and the playback pattern is minimized.

このように216通りのパターンがN通り(316)の
パターンに圧縮されるので、圧縮率は11、og216
/JZog2N=16/ILog2 Nとなり、N−1
6で4となる。
In this way, 216 patterns are compressed into N (316) patterns, so the compression ratio is 11, og216
/JZog2N=16/ILog2 N, which is N-1
6 becomes 4.

このコード化はROMのような記憶素子を用いて、実現
することができる。
This encoding can be achieved using a storage element such as a ROM.

第10図の符号器34は、ROMで構成した2値化パタ
ーンBIJのコード化のためのLUTであり、それぞれ
の入力に対応した再生パターンのコードCRIが出力さ
れる。
The encoder 34 in FIG. 10 is an LUT for encoding a binary pattern BIJ configured in a ROM, and outputs a code CRI of a reproduction pattern corresponding to each input.

一方、階調情報としての最大値MAXと最小値MINは
、同様の考え方で圧縮される。
On the other hand, the maximum value MAX and minimum value MIN as gradation information are compressed using the same concept.

まず、最大値と最小値の平均値と差分値組み合せの中か
らいくつかの組み合せをコードブックに登録する。前述
の本実施例と同様に、各画素が6bitの階調性を有す
る場合、最大値と最小値の本実施例では第12図に示し
たように1213の組み合せを登録して、それぞれの組
み合せにコード付けをする。この登録の際の考え方とし
ては、最大値と最小値の差分値の小さい組み合せを細か
く登録するようにし、逆に差の大きい組み合せは粗く登
録するよう社する。これは差の小さいブロック、すなわ
ちコントラストの小さいブロックでは、再生の際のレベ
ルの誤差が視覚的に劣化として目立ち易いが、差の大き
いブロック、すなわち、エツジなどがあるブロックでは
、レベルの差がある程度再現できればその絶対的なレベ
ルに誤差があっても視覚的にはあまり目立たないからで
ある。
First, some combinations of average values and difference values of maximum and minimum values are registered in the codebook. Similar to the present embodiment described above, when each pixel has 6-bit gradation, in this embodiment of the maximum value and minimum value, 1213 combinations are registered as shown in FIG. 12, and each combination is Code the code. The idea behind this registration is to register combinations with a small difference between the maximum and minimum values in detail, and conversely, to register combinations with a large difference in a coarse manner. This means that for blocks with small differences, that is, blocks with low contrast, the level error during playback is visually noticeable as deterioration, but for blocks with large differences, that is, blocks with edges, etc., the level difference is to some extent. This is because if it can be reproduced, even if there is an error in the absolute level, it will not be visually noticeable.

この最大値と最小値のコード化もROM等で構成したル
ック・アップ・テーブルで実現できる。第13図に示し
たように、最大値、最小値の平均値と差分値をアドレス
に対応させる。各々6bitであるからROMの容量と
しては4Kbyte以上のものであれば良い。それぞれ
の最大値、最小値の平均値と差分値の組み合せに対して
、コードブックに登録された組み合せの中から、最も歪
の小さくなる組み合せを検索して、そのコードを対応す
るアドレスに書き込む、第10図の階調データ用の符号
器35は、このようなLUTで実現できる。第10図の
例では、階調信号のコードCT、=92が出力される。
The encoding of the maximum value and minimum value can also be realized using a look-up table constructed from a ROM or the like. As shown in FIG. 13, the average value and the difference value of the maximum value and minimum value are made to correspond to the address. Since each bit is 6 bits, the capacity of the ROM only needs to be 4 Kbytes or more. For each combination of the average value and difference value of the maximum value and minimum value, search for the combination that results in the smallest distortion from among the combinations registered in the codebook, and write that code to the corresponding address. The encoder 35 for gradation data shown in FIG. 10 can be realized by such an LUT. In the example shown in FIG. 10, the tone signal code CT=92 is output.

このようにして、画像信号の符号化が実現でき、CRt
:4bit%Ct+ニアbitの合計11bitのコー
ドが得られる。
In this way, encoding of the image signal can be realized, and CRt
: A total of 11 bits of code including 4 bit%Ct+near bit is obtained.

ところで、以上の説明では、階調画像のブロックを2値
化ブロックとブロック内の最大値、最小値の2つの状態
に分離して、それぞれを符号化している。前者は画像の
エツジ等の解像度にかかわり、後者は画像の階調性にか
かわると考えることができる。
Incidentally, in the above explanation, a block of a gradation image is separated into two states: a binary block, and the maximum value and minimum value within the block, and each state is encoded. The former can be considered to be related to the resolution of image edges, etc., and the latter to be related to the gradation of the image.

これらの情報を符号化した場合、その符号長が長ければ
より忠実に再現が可能であることは言うまでもないが、
全体としての符号長が定められている場合は、その配分
が再生画像の画質を左右する。
It goes without saying that when this information is encoded, the longer the code length, the more faithfully it can be reproduced.
When the overall code length is determined, its distribution affects the quality of the reproduced image.

すなわち、最大値、最小値の符号長を長くすれば階調性
を良く再現できるし、2値化ブロックの符号長を長くす
ればエツジを良く再現できる。たとえば、写真のような
画像に関してはエツジよりも階調を重視した符号化をし
た方が良いし、文字のような画像に関しては、階調性よ
りもエツジの再現を重視した方が良い。
That is, by increasing the code lengths of the maximum and minimum values, gradation can be better reproduced, and by increasing the code length of the binarized block, edges can be better reproduced. For example, for images such as photographs, it is better to perform encoding that emphasizes gradation rather than edges, and for images such as text, it is better to emphasize reproduction of edges rather than gradation.

そこで前述の2値化ブロック用符号器34と最大値、最
小値用符号器35を写真画像用として用いることにし、
同様の方式で文字画像用の2値化ブロック用符号器36
と最大値・最小値用符号器37を作る。
Therefore, we decided to use the aforementioned binarized block encoder 34 and maximum value and minimum value encoder 35 for photographic images.
Binarization block encoder 36 for character images in a similar manner
and a maximum value/minimum value encoder 37 is created.

2値化ブロック用符号器36のコードブックは第14図
で、第11図の写真画像用のコード・ブックに比べると
再生パターンの登録数が倍によって32パターンとなる
。すなわち、コード長は1bit増えて5bitとなる
。一方、最大値・最小値は同様に差分値と平均値の組み
合せとして、第15図のコード・ブックによって符号化
される。これでは、登録数が64なので、第12図の写
真画像用のコード・ブックに比べて半分となり、コード
数も1ビット減ってabttになる。
The codebook of the binarized block encoder 36 is shown in FIG. 14, and compared to the codebook for photographic images shown in FIG. 11, the number of registered playback patterns is doubled to 32 patterns. That is, the code length increases by 1 bit to become 5 bits. On the other hand, the maximum value and minimum value are similarly encoded as a combination of a difference value and an average value using the code book shown in FIG. In this case, the number of registrations is 64, which is half that of the code book for photographic images shown in FIG. 12, and the number of codes is also reduced by 1 bit to abtt.

このように2値化ブロックは符号器36で5bitの符
号CR2に最大値・最小値の平均値と差分値は符号器3
7で6bitの符号Ctaに符号化され、写真画像用と
同様に合計11bitの符号長となる。
In this way, the binarized block is converted to a 5-bit code CR2 by the encoder 36, and the average value and the difference value of the maximum value and minimum value are converted to the encoder 36.
7 and is encoded into a 6-bit code Cta, resulting in a total code length of 11 bits, similar to that for photographic images.

次に、2値化ブロックの符号CRIとCRjのうちの一
方をブロックの画調によってセレクタ38で選択する。
Next, one of the codes CRI and CRj of the binarized block is selected by the selector 38 depending on the image tone of the block.

すなわち、ブロックが写真画像の一部と判定されたらC
RIを文字画像の一部と判定されたらCR2を出力する
。同様に、最大値、最小値の符号についてもセレクタ3
9で写真画像の場合はCT1文字画像の場合はCT2を
選択して出力する。
In other words, if the block is determined to be part of a photographic image, C
If RI is determined to be part of a character image, CR2 is output. Similarly, selector 3 also applies to the signs of the maximum and minimum values.
In step 9, CT2 is selected for a photographic image and CT2 is selected for a character image.

ところで本実施例ではブロックが写真画像か文字画像か
の判断は、最大値と最小値の差分値で行っている。すな
わち、写真画像のような低コントラストの画像では最大
値と最小値の差が小さいと考えられ、逆に文字画像のよ
うなエツジを含むブロックの最大値と最小値の差分値は
大きいと見なすことができる。そこで最大値・最小値の
差分値を比較器40で、あらかじめ定められた閾値りと
比較してこの比較出力をそれぞれのセレクタ38.39
のセレクト信号とする。
By the way, in this embodiment, the determination as to whether a block is a photographic image or a character image is made based on the difference value between the maximum value and the minimum value. In other words, the difference between the maximum and minimum values is considered to be small in low-contrast images such as photographic images, and conversely, the difference between the maximum and minimum values in blocks that include edges, such as text images, is considered to be large. I can do it. Then, the comparator 40 compares the difference value between the maximum value and the minimum value with a predetermined threshold value, and outputs this comparison to the respective selectors 38 and 39.
This is the select signal.

このようにして得られた符号CRおよびCTは第16図
に示したように、写真と文字によって2通りのビット配
分によって出力されるが、両方とも全体としのビット長
は1lbitなのでメモリ装置41&:保存したり、伝
送したりするのに、それぞれのコード毎に変える必要が
なく、同一の構成で対応できる。
As shown in FIG. 16, the codes CR and CT obtained in this way are output with two bit allocations depending on the photograph and the text, but since the overall bit length of both is 1 lbit, the memory device 41 &: There is no need to change each code for storage or transmission, and the same configuration can be used.

さて、次に復号化について説明する。Now, decoding will be explained next.

ブロックのパターンのコードCRは黒白の2値のパター
ンが符号化されたので、このまま復号化しても2値のパ
ターンとしてしか復号することができない、そこで、前
述した第7図示の手法により2値パターンをローパスフ
ィルタのような空間フィルタで処理した状態で復号化す
ることで階調性の再現を行う。
Since the code CR of the block pattern is encoded as a black and white binary pattern, even if it is decoded as it is, it can only be decoded as a binary pattern.Therefore, the method shown in FIG. The gradation is reproduced by decoding the image after processing it with a spatial filter such as a low-pass filter.

この復号器42は、コードを人力アドレスとして、復号
画素データを出力とするようなルック・アップ・テーブ
ル(LUT)を各画素毎に構成することで、ROM等の
記憶素子で実現でき、入力コードに対応する階調パター
ンS口を出力する。
This decoder 42 can be realized with a storage element such as a ROM by configuring a look-up table (LUT) for each pixel, which uses the code as a manual address and outputs decoded pixel data, and reads the input code. The gradation pattern S corresponding to the gradation pattern S is output.

一方、階調コードCTはコードブックの最大値M’AX
と最小値MINをそのまま出力するLUTとして構成さ
れた復号器43で復号される。
On the other hand, the gradation code CT is the maximum value M'AX of the codebook.
and the minimum value MIN are decoded by a decoder 43 configured as an LUT that outputs the minimum value MIN as is.

この様にして正規化された階調パターンの各画素と、こ
の復号化された最大値MAXと最小値MINとから、 RIJ−SIJN63/MAX+MI Nの演算を演算
器14で行って、最終的な復号パターンR口を得る。
From each pixel of the gradation pattern normalized in this way and the decoded maximum value MAX and minimum value MIN, the calculation unit 14 performs the calculation RIJ-SIJN63/MAX+MIN to obtain the final value. Obtain a decoding pattern R.

以上説明したように、階調画像をブロックに分割し適当
な閾値で2値化してから符号化かつ復号化の際にはGa
ussian  F i 1 t e rのような空間
フィルタを2値化パターンにかけて得た、正規化階調パ
ターンとして復号し、同時に符号化、復号化されたブロ
ック内の最大値、最小値に応じて正規化階調パターンの
各画素に対して比例演算を行って階調画像を復元すると
きにブロックの画調によって2値化ブロックの符号長と
、最大値、最小値の符号長の配分を切り換えることで、
あらゆる種類の画像に対応可能な高能率の圧縮器を安価
に実現できる。
As explained above, a gradation image is divided into blocks, binarized using an appropriate threshold, and then encoded and decoded using Ga
It is decoded as a normalized gradation pattern obtained by applying a spatial filter such as USSIAN F i 1 ter to a binarized pattern, and then normalized according to the maximum and minimum values in the simultaneously encoded and decoded block. Switching the code length of the binarized block and the distribution of the maximum and minimum value code lengths depending on the tone of the block when proportional calculation is performed on each pixel of the gradation pattern to restore the gradation image. in,
A highly efficient compressor that can handle all types of images can be realized at low cost.

また、各画調に対する全体のビット長を等しくすること
は、保存のためのメモリ装置やデータ通信のための伝送
装置の構成を画調毎に変える必要がなく、簡単な構成で
実現でき、安価なシステム構成に効果がある。
In addition, making the overall bit length equal for each image level eliminates the need to change the configuration of the memory device for storage or the transmission device for data communication for each image level, and can be realized with a simple configuration and at low cost. This is effective for system configurations.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した様に本発明によると、カラー画像情報をよ
り信号間相関が弱く、かつ明度情報と色情報に分離可能
な信号に変換するとともに、該変化された信号各々につ
いて小ブロックに切り出し、ブロック毎に符号化するカ
ラー画像情報符号化方式において、ブロック内の画素デ
ータに基づいて設定された閾値で各画゛素データを2値
化した2値化ブロックを符号化するとともに、ブロック
内の画素データの最大値及び最小値に関する値を符号化
することにより、各ブロックの構造情報とするので、多
値カラー画像情報を再現性よく符号化することができる
As explained above, according to the present invention, color image information is converted into a signal that has weaker inter-signal correlation and can be separated into brightness information and color information, and each of the changed signals is cut out into small blocks. In a color image information encoding method that encodes each pixel data separately, a binarized block is encoded by binarizing each pixel data with a threshold set based on the pixel data in the block. By encoding values related to the maximum and minimum values of data, the structure information of each block is obtained, so that multivalued color image information can be encoded with good reproducibility.

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

第1図は本発明を適用した符号化部全体の構成図、第2
図、第8図、第9図及び第10図は符号化回路の構成図
、第3図、第11図及び第14図は再生パターンの例を
示す図、第4図、第5図。 第6図、第12図、第13図及び第15図は符号化動作
を示す図、第7図は復号動作を示す図、第16図は符号
化コードの形態を示す図、第17図はカラー画像の変換
動作を示す図であり、304は符号化回路、1は比較器
、2は検出器、4は符号器である。 コード:O コード コード=2 コード:3 アドレス al182183+BarB+zBz2Ba2B<z8
+5BuB3sB4sB14824834E144デー
タ 第5図 夷6図 8図 フード:0 コード:1 コード=2 フード・3 コード:4 コード=5 コード:6 コード=7 コード二8 コード:9 コード=10 フード:11 コード=12 コード 3 コード二14 コード:15 賛は存在し得ない コード=4 コード・6 コード、7 コーF9 コード:10 コード、11 コード、13 コーF:15 コード:19 コード:22 コード:23 コーF=24 コード=25 コード1つ 茅/ろ口
FIG. 1 is a block diagram of the entire encoding section to which the present invention is applied, and FIG.
8, 9 and 10 are block diagrams of the encoding circuit, and FIGS. 3, 11 and 14 are diagrams showing examples of reproduction patterns, and FIGS. 4 and 5. 6, 12, 13 and 15 are diagrams showing the encoding operation, FIG. 7 is a diagram showing the decoding operation, FIG. 16 is a diagram showing the form of the encoded code, and FIG. 17 is a diagram showing the encoding operation. It is a diagram showing a color image conversion operation, in which 304 is an encoding circuit, 1 is a comparator, 2 is a detector, and 4 is an encoder. Code: O Code code = 2 Code: 3 Address al182183+BarB+zBz2Ba2B<z8
+5BuB3sB4sB14824834E144 data Figure 5 Figure 6 Figure 8 Hood: 0 Code: 1 Code = 2 Hood 3 Code: 4 Code = 5 Code: 6 Code = 7 Code 28 Code: 9 Code = 10 Hood: 11 Code = 12 Code 3 Code 2 14 Code: 15 Praise cannot exist Code = 4 Code 6 Code, 7 Code F9 Code: 10 Code, 11 Code, 13 Code F: 15 Code: 19 Code: 22 Code: 23 Code F = 24 Code = 25 1 code Kaya/Roguchi

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)カラー画像情報をより信号間相関が弱く、かつ明
度情報と色情報に分離可能な信号に変換するとともに、
該変換された信号各々について小ブロックに切り出し、
ブロック毎に符号化するカラー画像情報符号化方式にお
いて、 ブロック内の画素データに基づいて設定された閾値で各
画素データを2値化した2値化ブロックを符号化すると
ともに、ブロック内の画素データの最大値及び最小値に
関する値を符号化することにより、各ブロックの構造情
報とすることを特徴とするカラー画像情報符号化方式。
(1) Converting color image information into a signal with weaker inter-signal correlation and separable into brightness information and color information, and
Cut each of the converted signals into small blocks,
In a color image information encoding method that encodes each block, each pixel data is binarized using a threshold set based on the pixel data in the block, and a binarized block is encoded. A color image information encoding method characterized in that structural information of each block is obtained by encoding values related to maximum and minimum values of .
(2)ブロック内の画素データの最大値及び最小値の平
均値及び差を符号化することを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のカラー画像情報符号化方式。
(2) The color image information encoding method according to claim 1, wherein the average value and difference between the maximum value and minimum value of pixel data within a block are encoded.
(3)2値化ブロックを符号化した符号データ長と最大
値及び最小値を符号化した符号データ長とを画像内容に
応じて適応的に変えることを特徴とするカラー画像情報
符号化方式。
(3) A color image information encoding method characterized by adaptively changing the code data length obtained by coding a binarized block and the code data length obtained by coding the maximum value and minimum value according to the image content.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6769597B1 (en) 2000-08-29 2004-08-03 Miharu Co., Ltd. Bent work and bending method and bending device used therefor
KR100477657B1 (en) * 2002-07-27 2005-03-22 삼성전자주식회사 Method for improvement of digital image quality

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KR100477657B1 (en) * 2002-07-27 2005-03-22 삼성전자주식회사 Method for improvement of digital image quality

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