JPH05145778A

JPH05145778A - カラー画像伝送方式

Info

Publication number: JPH05145778A
Application number: JP3327135A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Enokida; 寛朗榎田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-11-15
Filing date: 1991-11-15
Publication date: 1993-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】多色画像データを特定の色に変換処理するこ
とによって、送信データ量を削減するとともに、色の再
現性を改善する。【構成】送信時において、画像変換・コーデック部５
は、入力画像から代表色を抽出し、代表色に変換処理し
た後、符号化を行って、代表色データとともに受信側に
送信する。受信側では、復号化された画像データを、代
表色データで指定された色に変換して、プロッタ部７に
出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーファクシミリ装
置の如きカラー画像伝送装置において、送信データ量を
削減し、色の再現性を向上させたカラー画像伝送方式に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像は、白黒画像と比較した場
合、そのデータ量は非常に膨大な量となる。このためカ
ラー画像の伝送、蓄積に多大の時間と記憶容量が必要に
なり、カラーファクシミリ装置で代表されるカラー画像
伝送装置においては、送信データ量をできるだけ少なく
することが伝送時間とコストの点から重要な課題となっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した画像データを
効率的に圧縮する符号化方式として、ＡＤＣＴ（Ａｄａ
ｐｔｉｖｅＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａ
ｎｓｆｏｒｍｅｒ、適応離散コサイン変換）方式があ
る。この方式においては、データの圧縮過程で高周波成
分を除いているために、本来は同一の色の一様な画面で
あっても、復号後には別の色に変換されたり、またブロ
ック単位で符号化処理を行っているため、復号後にブロ
ック間に段差（ブロック歪）が発生する等、色の再現性
が悪いという問題があった。

【０００４】さらに、カラーファクシミリ装置で送受信
されるカラー画像としては、風景写真の如き連続階調の
自然画像ばかりでなく、色分けされた書類のような比較
的少ない色からなる原稿の多色画像も存在する。従来、
このような画像をフルカラー画像で伝送していたため、
送信データ量が膨大になるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、多色画像データを特定の
色に変換処理することによって、送信データ量を削減す
るとともに、色の再現性を改善したカラー画像伝送方式
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、カラー画像入力手段と、
回線を介してデータの送受信を行う手段と、入力画像を
符号化する手段と、受信した画像情報を復号化する手段
と、カラー画像出力手段と、符号化された画像情報を蓄
積する手段と、前記各手段を制御する手段を備えたカラ
ー画像伝送装置間におけるカラー画像伝送方式おいて、
送信時に、入力画像を複数の特定の色に変換して送信す
ることを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明では、カラー画像入力
手段と、回線を介してデータの送受信を行う手段と、入
力画像を符号化する手段と、受信した画像情報を復号化
する手段と、カラー画像出力手段と、符号化された画像
情報を蓄積する手段と、前記各手段を制御する手段を備
えたカラー画像伝送装置間におけるカラー画像伝送方式
おいて、受信時に、復号後の画像データを複数の特定の
色に変換して出力することを特徴としている。

【０００８】請求項３記載の発明では、カラー画像入力
手段と、回線を介してデータの送受信を行う手段と、入
力画像を符号化する手段と、受信した画像情報を復号化
する手段と、カラー画像出力手段と、符号化された画像
情報を蓄積する手段と、前記各手段を制御する手段を備
えたカラー画像伝送装置間におけるカラー画像伝送方式
おいて、送信時に、入力画像を複数の特定の色に変換し
て符号化したデータと、該特定の色を指定するデータを
送信することを特徴としている。

【０００９】請求項４記載の発明では、カラー画像入力
手段と、回線を介してデータの送受信を行う手段と、入
力画像を符号化する手段と、受信した画像情報を復号化
する手段と、カラー画像出力手段と、符号化された画像
情報を蓄積する手段と、前記各手段を制御する手段を備
えたカラー画像伝送装置間におけるカラー画像伝送方式
おいて、受信時に、受信した特定の色を指定するデータ
に基づいて、復号後の画像データを色変換して出力する
ことを特徴としている。

【００１０】請求項５記載の発明では、カラー画像入力
手段と、回線を介してデータの送受信を行う手段と、入
力画像を符号化する手段と、受信した画像情報を復号化
する手段と、カラー画像出力手段と、符号化された画像
情報を蓄積する手段と、前記各手段を制御する手段を備
えたカラー画像伝送装置間におけるカラー画像伝送方式
おいて、受信時に、復号後の画像データを、受信側で指
定された特定の色に変換して出力することを特徴として
いる。

【００１１】

【作用】送信時において、画像変換・コーデック部は、
入力画像から代表色を抽出し、代表色に変換処理した
後、符号化を行って、代表色データとともに受信側に送
信する。受信側では、復号化された画像データを、代表
色データで指定された色に変換して、プロッタ部に出力
する。また、代表色データを受信しないときは、ユーザ
等によって指定された代表色に変換して出力される。従
って、送信データ量が削減されるとともに、色の再現性
が大幅に改善される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。図１は、本発明の実施例のブロック構成
図である。図において、システムコントロ−ラ１は、カ
ラーＧ４ファクシミリ装置の各部の動作を制御するもの
で、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＣＰＵのワークエリアで
あるＲＡＭ、制御プログラムなどが格納されたＲＯＭ、
バスインタフェース等によって構成されている。また、
後述する操作部２、２次記憶装置３の制御とこれらの装
置との間のデータ転送を行う。

【００１３】操作部２は、ファクシミリ装置を操作する
ための各種の操作キー（ファクシミリのスタートキー、
電話番号の入力キー、ファンクションキー等）及び操作
手順、ファクシミリ装置の状態等種々の情報を表示する
液晶パネル等の表示装置等から構成されている。

【００１４】２次記憶装置３は、符号化データの蓄積、
登録電話番号の記憶等を行う例えば磁気ディスク装置に
よって構成されている。画像メモリ部４は、圧縮されて
いない入出力画像データ、すなわち後述するスキャナ部
８で読み込まれた画像データまたはプロッタ部７に出力
される画像データを蓄積するためのフレームバッファで
あり、メモリとバスインタフェースで構成されている。

【００１５】画像変換・コーデック部（符号化／復号
化）５は、画像メモリ部４との間で画像データの転送を
行い、画像データの変換、圧縮、伸長を行う。カラー画
像はＡＤＣＴ方式によって圧縮される。また、ここで
は、後述するように、代表色への変換処理および代表色
の抽出処理が行われる。

【００１６】回線インタフェース部６は、通信を行う際
のプロトコルの制御や圧縮された符号化データ、代表色
のデータの送受信を行い、通信回線１０に対するインタ
フェース回路と、制御部、メモリ、バスインタフェース
から構成されている。

【００１７】プロッタ部７は、ＤＭＡ（ダイレクト・メ
モリ・アクセス）、バスインタフェース、カラーインク
リボン、サーマルヘッド、紙の搬送機構等で構成され、
ＤＭＡによって画像メモリ部４から画像データを取り込
み、カラー情報に従ってカラーインクリボンの色をサー
マルヘッドの熱によって紙にプリントする。

【００１８】スキャナ部８は、原稿画像を所定の解像度
で読み取って画像データを入力する装置であり、光源、
光電変換素子、Ａ／Ｄコンバータ、バスインタフェース
等によって構成されている。カラーの画像データを得る
ためにフィルタを用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色を同時に読み
取り、色分解されたＲ，Ｇ，Ｂデータは、バスインタフ
ェースを介して画像メモリ部４に送出される。

【００１９】ＣＲＴインタフェース部９は、ＣＲＴ１１
に表示するための表示用メモリ、ＤＭＡ、表示用のタイ
ミングコントローラ、Ｄ／Ａコンバータ、バスインタフ
ェースから構成され、ＤＭＡによってバスインタフェー
スを介して画像メモリ部４から画像データを表示用メモ
リに転送し、Ｄ／Ａコンバータによってアナログ信号に
変換してＣＲＴ１１に表示する。また、後述する代表色
を提示する。

【００２０】データリンクインタフェース部１２は、外
部データリンク回線１３に対するインタフェース、バス
インタフェース、制御用ＣＰＵ、メモリ、ＤＭＡから構
成されている。具体的には、例えば、ＲＳ−４２２等の
シリアル回路、ＳＣＳＩインタフェース等のパラレルイ
ンタフェース、イーサネット／ＩＥＥＥ−８０２．３等
のＬＡＮインタフェース等を構成する。

【００２１】さて、ＡＤＣＴ方式とは、画像信号の空間
的な冗長成分を取り除いて画像信号を圧縮する直交変換
の一手法であり、自然静止画像の符号化方式に応用さ
れ、既に、ＩＳＯおよびＣＣＩＴＴで標準化の勧告案が
決定している。

【００２２】以下、２次元ＤＣＴについて簡単に説明す
ると、画像を構成する画素を８×８画素のブロックに分
割し、それぞれの画素の値をｆ（ｉ，ｊ）と表すと（た
だし、ｉ＝０〜７、ｊ＝０〜７）、ＤＣＴによる写像Ｆ
（ｕ，ｖ）は、Ｆ（ｕ，ｖ）＝（４・Ｃ（ｕ)・Ｃ（ｖ)／Ｎ・Ｎ）ΣΣｆ（ｉ，ｊ）・ｃｏｓ｛（２ｉ＋１）ｕπ／２Ｎ｝・ｃｏｓ｛（２ｊ＋１）ｖπ／２Ｎ｝式(1）と表される。この２次元ＤＣＴの結果をＤＣＴ係数と呼
び、８×８の係数マトリックスで与えられる。ただし、
積和演算は、ｉ、ｊ＝０からＮ−１まで行う。また、Ｃ
（ｗ）＝１／√２（ｗ＝０のとき）または１（ｗ＝１，
２…Ｎ−１のとき）である。

【００２３】また、逆ＤＣＴは、ｆ（ｉ，ｊ）＝ΣΣＣ（ｕ)・Ｃ（ｖ)・Ｆ（ｕ，ｖ)・ｃｏｓ｛（２ｉ＋１）ｕπ／２Ｎ｝・ｃｏｓ｛（２ｊ＋１）ｖπ／２Ｎ｝式(2）で求められる。ただし、積和演算は、ｕ、ｖ＝０からＮ
−１まで行う。

【００２４】式（１）で与えられる８×８の係数マトリ
ックスＦ（ｕ，ｖ）は、ｕ，ｖが大きくなるほど、画像
に含まれる空間周波数の内、より高周波な成分の変換係
数に対応し、Ｆ（０，０）は、ＤＣ成分の係数に対応す
る。すなわち、一番上の行には、画像の中に含まれる空
間周波数の水平成分の係数の内、周波数の低い成分から
順に水平方向に対応し、一番左の列には、同様に垂直成
分の係数の内、周波数の低い成分から順に垂直方向に対
応していて、一番左上の成分（Ｆ００）は、その画像の
持つＤＣ成分の係数に対応している。そして、斜めの部
分には、それぞれ水平、垂直成分を重ね合わせた周波数
の係数（ＡＣ係数）に対応している。

【００２５】そして、変換係数を量子化テーブルで量子
化する。すなわち、ＤＣＴ係数の低周波成分を小さな値
で割り、高周波成分を大きな値で割ることによって圧縮
を行っている。このため、前述したように、高周波成分
を除くことから、本来は一様な画面であっても、復号後
に除かれた分の高周波成分が反転して重畳されたかのよ
うに見えたり、また、ブロック毎に処理することによ
り、復号後にブロック歪の発生等の問題が生じた。そこ
で、本発明では、このような色再現の悪化を防止する点
にも特徴がある。

【００２６】以下に、本実施例の代表色への変換処理お
よび画像データからの代表色の抽出処理について、以下
詳述する。まず、代表色への変換処理は以下のようにし
て行う。すなわち、距離が定義されている均等色空間
（ｄ１＝ｄ２，ｄ３＝ｄ４，ｄ５＝ｄ６）上において、
全ての表現可能な色を最も近い距離の代表色に変換す
る。図２は、代表色への変換を説明する図で、均等色空
間上の色ａは、代表色Ａに最も近いので、色ａは、代表
色Ａに変換され、同様に、色ｂは代表色Ｂに変換され
る。図３は、等距離ではない（ｄＡ＞ｄＢ）、つまり距
離に重みを付けたときの代表色への変換を説明する図
で、色ａは、代表色Ａに変換され、色ｂは、代表色Ｂに
変換される。

【００２７】画像データからの代表色の抽出処理は、以
下のようにして行う。すなわち、画像データを基に、色
空間上での色の累積度数分布を計測する。図４は、二次
元の色空間における色の累積度数分布を示す図で、大き
な丸印から小さな丸印の順に、その度数が少なくなって
いくことを表している。そして、ある方向での近傍の色
と比較したときに、前後の近傍よりも度数の少ない色を
境界として、色空間を幾つかの空間に分割する。図５
は、このようにして複数の領域に分割された色空間を示
す。分割されたそれぞれの部分色空間において、度数に
従って加重平均をとることによって、その部分色空間の
代表色とする。これを全ての部分空間に対して行うこと
によって画像データの代表色が抽出される。図６は、代
表色が抽出された例を示す図である。

【００２８】図７は、本実施例のシステムコントローラ
によって行われる、送受信時の処理フローチャートであ
り、以下、本発明の送受信動作をフローチャートを参照
して、詳細に説明する。

【００２９】送信時においては、スキャナ部８あるいは
データリンクインタフェース部１２を介して画像を入力
し、画像メモリ部４に書き込む（ステップ７０２）。操
作部２によって、代表色への変換処理が指示されている
ときは、画像変換・コーデック部５は、画像メモリ部４
に書き込まれた入力画像から代表色の抽出処理を行う
（ステップ７０３）。次いで、抽出された代表色をＣＲ
Ｔに表示し、操作部２の指示によって、表示された代表
色から幾つかの代表色を選定する（ステップ７０４）。
すなわち、例えば、抽出された代表色をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
とすると、その内から代表色としてＡ，Ｂが選定され
る。なお、この選定は、操作部２の指示によらずに、例
えば、画像の色の種類が特定できる用途に対して、製造
時に代表色を設定しておき、自動的にそれを選定するよ
うにしてもよい。

【００３０】画像変換・コーデック部５は、入力画像デ
ータを選定された代表色に変換処理する（ステップ７０
５）。システムコントローラ１は、画像変換・コーデッ
ク部５に符号化の開始を指示し、画像変換・コーデック
部５は、画像メモリ部４から画像データを取り込み符号
化処理（圧縮）を行う（ステップ７０６）。

【００３１】続いて、システムコントローラ１は、回線
インタフェース部６に起動をかけ、代表色に変換された
符号化データを通信回線１０を介して送信し（ステップ
７０７）、待機状態に戻る（ステップ７０１）。なお、
このとき受信側に代表色の抽出、変換処理機能があれ
ば、受信側に代表色データを送る。ここで、代表色デー
タの通信プロトコルは、次の要素から成っている。すな
わち、（１）：代表色データを使用していることを表す、代表
色使用識別子（２）：代表色データの数を示す、代表色数指定子（３）：代表色データを示す、色識別子ここで、色識別子は、上記（２）で指定された数だけあ
り、以下の要素からなっている。すなわち、（３）−１：ＲＧＢ、ＣＩＥＬａｂ等、どの色空間の
データであるかを指定する、色空間指定子（３）−２：代表色データの精度（ビット数）を指定す
る有効精度指定子（３）−３：代表色のデータを指定する色指定子なお、全ての色識別子において、色空間指定子と、有効
精度指定子が同一である場合は、これをまとめて一回だ
け送信するようにしてもよい。

【００３２】また、ユーザによる代表色データの入力法
としては、例えば、操作部から直接入力する方法、ユー
ザがサンプルを提示し、該サンプルをスキャナから読み
込む方法、ＣＲＴに代表色の候補を提示し、ユーザが選
択する方法等がある。

【００３３】受信時においては、回線インタフェース部
６あるいはデータリンクインタフェース部１２を介して
受信した符号化データを２次記憶装置３に蓄積する（ス
テップ７０８）。このとき、代表色データが送られた場
合には、そのデータも受信する。受信が終了すると、蓄
積された符号化データから画像データを再生するため
に、画像変換・コーデック部５に起動をかけ、圧縮され
ているデータを伸長し、画像メモリ部４に展開する（ス
テップ７０９）。

【００３４】代表色データを受信しない場合は、画像変
換・コーデック部５は、画像メモリ部４に展開された復
号画像から代表色の抽出処理を行う（ステップ７１
０）。抽出された代表色をＣＲＴに表示し、例えば、操
作部２の指示によって、表示された代表色から幾つかの
代表色を選定する（ステップ７１１）。代表色データを
受信したときは、復号画像から該データで指定された代
表色を抽出し、該代表色へ変換処理し（ステップ７１
０、７１２）、代表色データを受信しない場合は、ステ
ップ７１１で選定された代表色へ変換処理する（ステッ
プ７１２）。そして、代表色へ変換処理された画像デー
タは、例えばプロッタ部７に起動をかけて、プリントア
ウトされる（ステップ７１３）。全ての処理が終了する
と、待機状態に戻る（ステップ７０１）。

【００３５】このように、本実施例によれば、受信した
画像データを代表色に変換して出力しているので、色の
再現性が大幅に改善される。

【００３６】なお、本発明は上記した実施例に限定され
るものではなく、例えば、受信側で代表色を指定し、回
線を介して代表色データを送信側に送信し、送信側で
は、入力画像を受信側で指定された代表色に変換して送
信するように変更することができ、あるいは、送信側に
代表色の抽出処理機能がないときには、画像データを受
信側に送り、受信側において代表色を抽出して代表色デ
ータを送信側に送信し、送信側で代表色変換処理を行う
ようにすることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、入力画像を複数の特定の色に変換して送
信しているので、送信データ量を削減することができ、
従って、伝送コストが削減されるとともに、色の再現性
が改善される。請求項２記載の発明によれば、復号後の
画像データを複数の特定の色に変換しているので、圧縮
・符号化によって生じる色の変動を抑制することができ
る。請求項３記載の発明によれば、圧縮・符号化前に代
表色に変換しているので、入力時におけるスキャナ等に
よるばらつきを抑制することができ、また、色を一様に
しているので、ＤＣＴ係数のＡＣ成分が削減され、送信
データ量が削減される。請求項４記載の発明によれば、
特定の色を指定するデータを受信しているので、受信側
では、ユーザに負担をかけることなく、該データに基づ
いて代表色を自動的に抽出、変換することができ、出力
時の色再現性が向上する。請求項５記載の発明によれ
ば、受信側でユーザによって代表色を入力することがで
きるので、ユーザの意図した色を忠実に再現することが
でき、また受信側のプロッタに合わせて色を変更するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック構成図である。

【図２】代表色への変換を説明する図である。

【図３】距離に重みを付けたときの代表色への変換を説
明する図である。

【図４】二次元の色空間における色の累積度数分布を示
す図である。

【図５】複数の領域に分割された色空間を示す図であ
る。

【図６】代表色が抽出された例を示す図である。

【図７】本実施例の送受信時の処理フローチャートであ
る。

【符号の説明】

１システムコントロ−ラ２操作部３２次記憶装置４画像メモリ部５画像変換・コーデック部６回線インタフェース部７プロッタ部８スキャナ部９ＣＲＴインタフェース部１０通信回線１１ＣＲＴ１２データリンクインタフェース部１３外部データリンク回線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像入力手段と、回線を介してデ
ータの送受信を行う手段と、入力画像を符号化する手段
と、受信した画像情報を復号化する手段と、カラー画像
出力手段と、符号化された画像情報を蓄積する手段と、
前記各手段を制御する手段を備えたカラー画像伝送装置
間におけるカラー画像伝送方式おいて、送信時に、入力
画像を複数の特定の色に変換して送信することを特徴と
するカラー画像伝送方式。
【請求項２】カラー画像入力手段と、回線を介してデ
ータの送受信を行う手段と、入力画像を符号化する手段
と、受信した画像情報を復号化する手段と、カラー画像
出力手段と、符号化された画像情報を蓄積する手段と、
前記各手段を制御する手段を備えたカラー画像伝送装置
間におけるカラー画像伝送方式おいて、受信時に、復号
後の画像データを複数の特定の色に変換して出力するこ
とを特徴とするカラー画像伝送方式。
【請求項３】カラー画像入力手段と、回線を介してデ
ータの送受信を行う手段と、入力画像を符号化する手段
と、受信した画像情報を復号化する手段と、カラー画像
出力手段と、符号化された画像情報を蓄積する手段と、
前記各手段を制御する手段を備えたカラー画像伝送装置
間におけるカラー画像伝送方式おいて、送信時に、入力
画像を複数の特定の色に変換して符号化したデータと、
該特定の色を指定するデータを送信することを特徴とす
るカラー画像伝送方式。
【請求項４】カラー画像入力手段と、回線を介してデ
ータの送受信を行う手段と、入力画像を符号化する手段
と、受信した画像情報を復号化する手段と、カラー画像
出力手段と、符号化された画像情報を蓄積する手段と、
前記各手段を制御する手段を備えたカラー画像伝送装置
間におけるカラー画像伝送方式おいて、受信時に、受信
した特定の色を指定するデータに基づいて、復号後の画
像データを色変換して出力することを特徴とするカラー
画像伝送方式。
【請求項５】カラー画像入力手段と、回線を介してデ
ータの送受信を行う手段と、入力画像を符号化する手段
と、受信した画像情報を復号化する手段と、カラー画像
出力手段と、符号化された画像情報を蓄積する手段と、
前記各手段を制御する手段を備えたカラー画像伝送装置
間におけるカラー画像伝送方式おいて、受信時に、復号
後の画像データを、受信側で指定された特定の色に変換
して出力することを特徴とするカラー画像伝送方式。