JPH07110043B2 - カラ−画像処理装置 - Google Patents
カラ−画像処理装置Info
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- JPH07110043B2 JPH07110043B2 JP62014272A JP1427287A JPH07110043B2 JP H07110043 B2 JPH07110043 B2 JP H07110043B2 JP 62014272 A JP62014272 A JP 62014272A JP 1427287 A JP1427287 A JP 1427287A JP H07110043 B2 JPH07110043 B2 JP H07110043B2
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- Japan
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- signal
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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を効率良く圧縮するカラー画像
処理装置に関するものである。
処理装置に関するものである。
［従来の技術］ カラー画像の情報量は非常に膨大であり、例えばA4サイ
ズでの画像を16ドツト/mmで読み取り、各ドツト（画
素）をそれぞれ８ビツトの３原色（R,G,B）毎に量子化
した場合、その画像データの総数は40〜50メガバイトに
も達する。従つて従来は、R,G,B信号をY,I,Q等の輝度信
号と色差信号に分離し、人間の視覚特性を利用して、色
差信号の空間解像度を低下させて画像データ量を削減す
るという方法がとられていた。具体的には、例えば画像
の４×４画素ブロツク内では輝度信号を保存し、色差信
号のみを４×４画素ブロツクの平均値で置き換えること
により1/16の情報量に圧縮するという方法が提案されて
いる。
ズでの画像を16ドツト/mmで読み取り、各ドツト（画
素）をそれぞれ８ビツトの３原色（R,G,B）毎に量子化
した場合、その画像データの総数は40〜50メガバイトに
も達する。従つて従来は、R,G,B信号をY,I,Q等の輝度信
号と色差信号に分離し、人間の視覚特性を利用して、色
差信号の空間解像度を低下させて画像データ量を削減す
るという方法がとられていた。具体的には、例えば画像
の４×４画素ブロツク内では輝度信号を保存し、色差信
号のみを４×４画素ブロツクの平均値で置き換えること
により1/16の情報量に圧縮するという方法が提案されて
いる。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしこの様な方法では、４×４画素ブロツク内で色差
信号が急激に変化している場合、伸張されて再生された
画像では色の濁りやエツジのボケとなつて現われ、画像
を著しく劣化させていた。
信号が急激に変化している場合、伸張されて再生された
画像では色の濁りやエツジのボケとなつて現われ、画像
を著しく劣化させていた。
また、色度変化の大きいブロツク内ではブロツクを２つ
の領域に分割し、各々の領域に対して異なる色差信号を
割り当てるという方法も考えられるが、この場合は、１
つのブロツクを表わすための情報量が増大してしまい、
データ圧縮の効率が低下することになるという問題があ
つた。
の領域に分割し、各々の領域に対して異なる色差信号を
割り当てるという方法も考えられるが、この場合は、１
つのブロツクを表わすための情報量が増大してしまい、
データ圧縮の効率が低下することになるという問題があ
つた。
本発明は上記従来例に鑑みなされてもので、色変化の激
しい画像の劣化を防止するとともに、圧縮効率の低下し
ない画像データの圧縮を行うことのできるカラー画像処
理装置を提供することを目的とする。
しい画像の劣化を防止するとともに、圧縮効率の低下し
ない画像データの圧縮を行うことのできるカラー画像処
理装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明のカラー画像処理装置
は以下のような構成を備える。即ち、 カラー画像信号を明度信号と色度信号に分解する分解手
段と、所定の画素ブロックの色度信号の変化量を検出す
る検出手段と、前記変化量が所定値以下の時に前記画素
ブロックの色度信号の平均値を算出する第１の算出手段
と、前記変化量が所定値以上の時、前記画素ブロックを
色度信号対応して複数の領域に分割する分割手段と、前
記領域単位で前記色度信号の平均値を算出する第２の算
出手段と、前記第１及び第２の算出手段の出力に対応し
て量子化を行う量子化手段とを備える。
は以下のような構成を備える。即ち、 カラー画像信号を明度信号と色度信号に分解する分解手
段と、所定の画素ブロックの色度信号の変化量を検出す
る検出手段と、前記変化量が所定値以下の時に前記画素
ブロックの色度信号の平均値を算出する第１の算出手段
と、前記変化量が所定値以上の時、前記画素ブロックを
色度信号対応して複数の領域に分割する分割手段と、前
記領域単位で前記色度信号の平均値を算出する第２の算
出手段と、前記第１及び第２の算出手段の出力に対応し
て量子化を行う量子化手段とを備える。
［作用］ 分解手段によりカラー画像信号を明度信号と色度信号と
に分解し、検出手段により所定の画素ブロック単位で色
度信号の変化量を検出し、その変化量が所定値以下の時
には、画素ブロックの色度信号の平均値を算出する。一
方、その変化量が所定値以上の時は、その画素ブロック
を色度信号に対応して複数の領域に分割し、その領域単
位に色度信号の平均値を算出する。そして量子化手段
は、その変化量が所定値以下の場合と所定値以上の場合
とで、その画素ブロック単位での情報量が等しくなるよ
うにその平均値を量子化する。
に分解し、検出手段により所定の画素ブロック単位で色
度信号の変化量を検出し、その変化量が所定値以下の時
には、画素ブロックの色度信号の平均値を算出する。一
方、その変化量が所定値以上の時は、その画素ブロック
を色度信号に対応して複数の領域に分割し、その領域単
位に色度信号の平均値を算出する。そして量子化手段
は、その変化量が所定値以下の場合と所定値以上の場合
とで、その画素ブロック単位での情報量が等しくなるよ
うにその平均値を量子化する。
［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。
する。
［画像処理装置の説明（第１図、第２図）］ 第１図は本実施例の画像処理装置のブロツク図である。
図中、101はガラスの原稿載置台102上に下向きに載置さ
れたカラー原稿である。カラー原稿101はランプ100によ
つて下方から照射され、ロツドレンズアレイ103によつ
てR,G,Bの色分解センサ104上に結像される。こうしてセ
ンサ104はカラー原稿101を光電走査により読取り、３原
色（RGB）のアナログ画像信号に変換して出力する。セ
ンサ104よりのR,G,Bの各アナログ画像信号は、それぞれ
サンプルホールド回路（S/H）105によつて所定時間保持
され、ホールドされた電圧値を基にA/D変換器106により
各色毎に８ビットのデジタルデータに変換される。
れたカラー原稿である。カラー原稿101はランプ100によ
つて下方から照射され、ロツドレンズアレイ103によつ
てR,G,Bの色分解センサ104上に結像される。こうしてセ
ンサ104はカラー原稿101を光電走査により読取り、３原
色（RGB）のアナログ画像信号に変換して出力する。セ
ンサ104よりのR,G,Bの各アナログ画像信号は、それぞれ
サンプルホールド回路（S/H）105によつて所定時間保持
され、ホールドされた電圧値を基にA/D変換器106により
各色毎に８ビットのデジタルデータに変換される。
107は入力したそれぞれの８ビツト信号を輝度信号と色
差信号に分解する色分解回路で、例えばCIE 1976の均等
色空間の３三次元直交座標に分解し、輝度信号として明
度Ｌ＊、色差信号として色度座標ａ＊,b＊を得るもので
ある。尚、この色分解回路はＬ＊ａ＊ｂ＊色空間への色
分解に限定されるものではなく、例えばYIQやCIE 1976
のＬ＊ｕ＊ｖ＊等の他の色系列を用いても良い。
差信号に分解する色分解回路で、例えばCIE 1976の均等
色空間の３三次元直交座標に分解し、輝度信号として明
度Ｌ＊、色差信号として色度座標ａ＊,b＊を得るもので
ある。尚、この色分解回路はＬ＊ａ＊ｂ＊色空間への色
分解に限定されるものではなく、例えばYIQやCIE 1976
のＬ＊ｕ＊ｖ＊等の他の色系列を用いても良い。
108は色分解回路107よりの色度座標ａ＊,b＊を入力し、
予め設定されている複数の画素から成るブロツク内で色
度変化の大小を検出して、画像データの色彩によるエツ
ジを検出するエツジ検出部である。
予め設定されている複数の画素から成るブロツク内で色
度変化の大小を検出して、画像データの色彩によるエツ
ジを検出するエツジ検出部である。
この色度変化の検出は、例えば、ａ＊,b＊の色度信号に
ブロツク内での微分処理等を施し、この微分値と予め決
められた閾値とを比較することにより、変化量の大小を
検出するものである。以後、色度変化量が閾値より大き
いブロツクをエツジブロツク、閾値より小さいブロツク
を平坦ブロツクと呼ぶことにする。
ブロツク内での微分処理等を施し、この微分値と予め決
められた閾値とを比較することにより、変化量の大小を
検出するものである。以後、色度変化量が閾値より大き
いブロツクをエツジブロツク、閾値より小さいブロツク
を平坦ブロツクと呼ぶことにする。
109はエツジ検出部108よりの検出結果118を入力し、ａ
＊,b＊信号を平均化回路110から111のいずれかに選択し
て入力するスイツチで、処理中のブロツク（注目ブロツ
ク）が平坦ブロツクと判定されると平均化回路110にａ
＊,b＊データ119を入力し、エツジブロツクと判定され
るとａ＊,b＊データ119を平均化回路111に入力する様に
動作する。
＊,b＊信号を平均化回路110から111のいずれかに選択し
て入力するスイツチで、処理中のブロツク（注目ブロツ
ク）が平坦ブロツクと判定されると平均化回路110にａ
＊,b＊データ119を入力し、エツジブロツクと判定され
るとａ＊,b＊データ119を平均化回路111に入力する様に
動作する。
平均化回路110はブロツク内の全画素に対しａ＊,b＊そ
れぞれの平均値を算出し、平均化回路111はブロツクを
２つの領域に分割し、それぞれの領域についてａ＊,b＊
の平均値を算出する。２つの領域に分割する方法は例え
ば、明度信号Ｌ＊と色度信号ａ＊,b＊とのエツジ部にお
ける相関性に着目して行うことができる。
れぞれの平均値を算出し、平均化回路111はブロツクを
２つの領域に分割し、それぞれの領域についてａ＊,b＊
の平均値を算出する。２つの領域に分割する方法は例え
ば、明度信号Ｌ＊と色度信号ａ＊,b＊とのエツジ部にお
ける相関性に着目して行うことができる。
通常、Ｌ＊とａ＊,b＊は相関性が低く、そのために
ａ＊,b＊の空間的解像度を落しても余り画像の劣化を生
じないが、エツジブロツクにおいてはこの相関性が高く
なり、第２図に示すようにＬ＊の分布と、ａ＊,b＊の分
布はほぼ一致すると考えて良い。
ａ＊,b＊の空間的解像度を落しても余り画像の劣化を生
じないが、エツジブロツクにおいてはこの相関性が高く
なり、第２図に示すようにＬ＊の分布と、ａ＊,b＊の分
布はほぼ一致すると考えて良い。
第２図（Ａ）はＬ＊の分布を、第２図（Ｂ）はａ＊の分
布を４×４画素ブロツク単位の濃淡で示した図（ｂ＊の
分布もほぼ同様である）である。第２図（Ａ），（Ｂ）
では１つの枡目21が１画素に対応しており、１ブロツク
が４×４画素で構成されている。
布を４×４画素ブロツク単位の濃淡で示した図（ｂ＊の
分布もほぼ同様である）である。第２図（Ａ），（Ｂ）
では１つの枡目21が１画素に対応しており、１ブロツク
が４×４画素で構成されている。
上記の点に着目して平均化回路111の動作を説明する
と、先ず平均算出部121より注目ブロツク内でのＬ＊の
平均値Ｌ＊／を求め、領域判定部120で注目画素ブロツ
ク内の画素のＬ＊の値と平均値Ｌ＊／との大小比較を行
い、注目ブロツクをＬ＊≧Ｌ＊／の領域とＬ＊＜Ｌ＊／
の領域とに２分する。平均化回路111はこの領域情報を
もとにＬ＊≧Ｌ＊／の領域内のａ＊,b＊の平均値及びＬ
＊＜Ｌ＊／の領域内のａ＊,b＊の平均値を算出する。こ
のようにして、注目ブロツクのａ＊,b＊の平均値が平均
化回路110または111より出力され、符号化回路である対
応する量子化回路112、量子化回路113に入力される。
と、先ず平均算出部121より注目ブロツク内でのＬ＊の
平均値Ｌ＊／を求め、領域判定部120で注目画素ブロツ
ク内の画素のＬ＊の値と平均値Ｌ＊／との大小比較を行
い、注目ブロツクをＬ＊≧Ｌ＊／の領域とＬ＊＜Ｌ＊／
の領域とに２分する。平均化回路111はこの領域情報を
もとにＬ＊≧Ｌ＊／の領域内のａ＊,b＊の平均値及びＬ
＊＜Ｌ＊／の領域内のａ＊,b＊の平均値を算出する。こ
のようにして、注目ブロツクのａ＊,b＊の平均値が平均
化回路110または111より出力され、符号化回路である対
応する量子化回路112、量子化回路113に入力される。
量子化回路112に入力される色度信号は、平坦ブロツク
の１組のａ＊,b＊の平均値（a0 ＊/,b0 ＊／）、量子化回
路113に入力される色度信号はエツジブロツクの領域に
対応した２組のａ＊,b＊の平均値（a1 ＊/,b1 ＊／及びa2
＊/,b2 ＊／）となる。
の１組のａ＊,b＊の平均値（a0 ＊/,b0 ＊／）、量子化回
路113に入力される色度信号はエツジブロツクの領域に
対応した２組のａ＊,b＊の平均値（a1 ＊/,b1 ＊／及びa2
＊/,b2 ＊／）となる。
従つて、量子化回路113でエツジブロツクの２組のa
1 ＊/,b1 ＊/,a2 ＊/,b2 ＊／のそれぞれを、平坦ブロツク
のa0 ＊/,b0 ＊／の半分のビツト数で符号化し、量子化回
路112で平坦ブロツクを量子化することにより、平坦ブ
ロツク、エツジブロツクともにブロツク単位での情報量
を等しくすることができる。即ち、例えば、平坦ブロツ
クでは（a0 ＊/,b0 ＊／）を１つのベクトルと見なしてＮ
ビツトのコード値ヘベクトル量子化し、エツジブロツク
では（a1 ＊/,b1 ＊／）を１つのベクトルとみなしてN/2
ビツトのコード値へ、また（a2 ＊,b2 ＊／）をN/2ビツト
のコード値へベクトル量子化すれば良い。
1 ＊/,b1 ＊/,a2 ＊/,b2 ＊／のそれぞれを、平坦ブロツク
のa0 ＊/,b0 ＊／の半分のビツト数で符号化し、量子化回
路112で平坦ブロツクを量子化することにより、平坦ブ
ロツク、エツジブロツクともにブロツク単位での情報量
を等しくすることができる。即ち、例えば、平坦ブロツ
クでは（a0 ＊/,b0 ＊／）を１つのベクトルと見なしてＮ
ビツトのコード値ヘベクトル量子化し、エツジブロツク
では（a1 ＊/,b1 ＊／）を１つのベクトルとみなしてN/2
ビツトのコード値へ、また（a2 ＊,b2 ＊／）をN/2ビツト
のコード値へベクトル量子化すれば良い。
第３図は符号化したデータの一例を示す図である。
31は平坦ブロツクを符号化したコードデータを示し、32
はエツジブロツクを符号化したコードデータを示してい
る。第１図の圧縮回路114で直交変換符号化、ベクトル
量子化等の周知の方法により注目ブロツクのＬ＊情報を
15ビツトまで圧縮したものとすると、平坦ブロツクでは
ａ＊は４ビツト、ｂ＊は４ビツトに符号化され、平坦ブ
ロツクを示すフラグビツト（１ビツト）の合計24ビツト
で符号化される。一方、エッジブロツクでは第１の領域
のａ＊ｂ＊がそれぞれ２ビツトに、第２の領域のａ＊ｂ
＊がそれぞれ２ビツトに変換され、エッジブロツクを表
すフラグ（１ビツト）の合計24ビツトで構成されてい
る。尚、フラグの１ビツトはエッジ検出部108より出力
されるものとする。
はエツジブロツクを符号化したコードデータを示してい
る。第１図の圧縮回路114で直交変換符号化、ベクトル
量子化等の周知の方法により注目ブロツクのＬ＊情報を
15ビツトまで圧縮したものとすると、平坦ブロツクでは
ａ＊は４ビツト、ｂ＊は４ビツトに符号化され、平坦ブ
ロツクを示すフラグビツト（１ビツト）の合計24ビツト
で符号化される。一方、エッジブロツクでは第１の領域
のａ＊ｂ＊がそれぞれ２ビツトに、第２の領域のａ＊ｂ
＊がそれぞれ２ビツトに変換され、エッジブロツクを表
すフラグ（１ビツト）の合計24ビツトで構成されてい
る。尚、フラグの１ビツトはエッジ検出部108より出力
されるものとする。
以上説明した如く、カラー画像データはカラー画像デー
タの所定の画素ブロツクが平坦ブロツクかエツジブロツ
クかを示す１ビツトコードと、前記画素ブロツクを符号
化した例えば８ビツトコード及びＬ＊を圧縮した複数ビ
ツトのコードとで表される画像データに圧縮されること
になる。
タの所定の画素ブロツクが平坦ブロツクかエツジブロツ
クかを示す１ビツトコードと、前記画素ブロツクを符号
化した例えば８ビツトコード及びＬ＊を圧縮した複数ビ
ツトのコードとで表される画像データに圧縮されること
になる。
尚、本実施例におけるブロツクの画素構成や色度信号の
選び方は全く任意である。また、入力信号も、R,G,B信
号である必要はなく、例えばNTSCのYIQコンポジツト信
号をそのままA/D変換した信号を用いても良く、あるい
はI,Qを色度信号として扱うようにしても良い。
選び方は全く任意である。また、入力信号も、R,G,B信
号である必要はなく、例えばNTSCのYIQコンポジツト信
号をそのままA/D変換した信号を用いても良く、あるい
はI,Qを色度信号として扱うようにしても良い。
以上説明した様に本実施例によれば、画像の平坦部、エ
ツジ部にかかわりなく固定データ長による効率の良い圧
縮符号化ができ、特に平坦部では色度信号を充分なビツ
ト数で符号化できるため、疑似輪郭部が発生することが
なく、かつエツジ部での色のにごりを防止することがで
きるという効果がある。
ツジ部にかかわりなく固定データ長による効率の良い圧
縮符号化ができ、特に平坦部では色度信号を充分なビツ
ト数で符号化できるため、疑似輪郭部が発生することが
なく、かつエツジ部での色のにごりを防止することがで
きるという効果がある。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、画素ブロックごと
の画像の特徴に応じて画質の劣化を抑制しつつ、効率良
くカラー画像信号を圧縮することができ、しかもブロッ
ク単位での情報量が等しく取り扱いやすい量子化データ
を得ることができる。
の画像の特徴に応じて画質の劣化を抑制しつつ、効率良
くカラー画像信号を圧縮することができ、しかもブロッ
ク単位での情報量が等しく取り扱いやすい量子化データ
を得ることができる。
第１図は本実施例の画像処理装置のブロツク図、 第２図（Ａ），（Ｂ）はエツジ部における輝度信号と色
度信号の相関性を説明するための図、 第３図はエツジブロツクと平坦ブロツクの符号化後のビ
ツト構成の一例を示す図である。 図中、31……平坦ブロツクの符号化コード、32……エツ
ジブロツクの符号化コード、101……カラー原稿、104…
…色分解センサ、105……サンプリングホールド回路（S
/H）、106……A/D変換器、107……色分解回路、108……
エツジ検出部、109……スイツチ、110,111……平均化回
路、112,113……量子化回路、114……圧縮回路、120…
…領域判定部、121……平均算出部である。
度信号の相関性を説明するための図、 第３図はエツジブロツクと平坦ブロツクの符号化後のビ
ツト構成の一例を示す図である。 図中、31……平坦ブロツクの符号化コード、32……エツ
ジブロツクの符号化コード、101……カラー原稿、104…
…色分解センサ、105……サンプリングホールド回路（S
/H）、106……A/D変換器、107……色分解回路、108……
エツジ検出部、109……スイツチ、110,111……平均化回
路、112,113……量子化回路、114……圧縮回路、120…
…領域判定部、121……平均算出部である。
Claims (1)
- 【請求項１】カラー画像信号を明度信号と色度信号に分
解する分解手段と、 所定の画素ブロックの色度信号の変化量を検出する検出
手段と、 前記変化量が所定値以下の時に前記画素ブロックの色度
信号の平均値を算出する第１の算出手段と、 前記変化量が所定値以上の時、前記画素ブロックを色度
信号対応して複数の領域に分割する分割手段と、 前記領域単位で前記色度信号の平均値を算出する第２の
算出手段と、 前記第１及び第２の算出手段の出力に対応して量子化を
行う量子化手段とを備え、 前記量子化手段は、前記変化量が所定値以下の場合と所
定値以上の場合とで前記画素ブロック単位での情報量が
等しくなるように量子化を行うことを特徴とするカラー
画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62014272A JPH07110043B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | カラ−画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62014272A JPH07110043B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | カラ−画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63184478A JPS63184478A (ja) | 1988-07-29 |
| JPH07110043B2 true JPH07110043B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=11856452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62014272A Expired - Fee Related JPH07110043B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | カラ−画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110043B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4974071A (en) * | 1987-04-28 | 1990-11-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image data encoding apparatus having improved resolution/efficiency characteristics |
| US5251028A (en) * | 1991-08-08 | 1993-10-05 | Matsushita Electric Corporation Of America | Apparatus for reducing quantization artifacts in an interframe hybrid coding system with motion compensation |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP62014272A patent/JPH07110043B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 画像電子学会誌，１５［４（１９８６）Ｐ．２２５−２３１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63184478A (ja) | 1988-07-29 |
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