JPH07193838A - 符号化装置 - Google Patents

符号化装置

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JPH07193838A
JPH07193838A JP33123993A JP33123993A JPH07193838A JP H07193838 A JPH07193838 A JP H07193838A JP 33123993 A JP33123993 A JP 33123993A JP 33123993 A JP33123993 A JP 33123993A JP H07193838 A JPH07193838 A JP H07193838A
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JP
Japan
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encoding
compression
image
chrominance
register
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JP33123993A
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English (en)
Inventor
Kentaro Matsumoto
健太郎 松本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 輝度成分と色度成分共に圧縮符号化処理を行
う符号化においても、色味のない純粋な白黒データの送
信を可能にすると共に、処理の高速化も可能にすること
を目的とする。 【構成】 原稿の画像特性に応じて少なくとも2つのモ
ードを設定するモードレジスタ301と、前記モードレ
ジスタ301での設定モードが白黒の場合には、スイッ
チ302,303で色成分に対する処理を中断するとと
もに、色成分を“0”とした時の値を予め固定値レジス
タ304に用意しておき、色度用の符号化データとして
この固定値レジスタ304での設定値を出力することに
より、色要素として3要素を用いる符号化においても、
色味のない純粋な白黒データの送信を可能にすると共
に、処理の高速化も可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像データを輝度成分と
色度成分とに分離した後に圧縮符号化を行う符号化装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、ディジタルカラー画像の伝送や蓄
積のためにデータの圧縮符号化は不可欠となっている。
この圧縮符号化の際に、画像データを輝度成分と色度成
分に分けた上で、人間の視感度特性を考慮して色度成分
に対してはサブサンプリングをかけたり、量子化時の量
子化ステップを大きくする等の処理が行われる。
【0003】図4に一般的なカラー画像の圧縮システム
の構成例を示す。図4において、201はR,G,Bを
Y,Cb,Crに変換する変換部であり、3×3の行列
演算によりかかる変換を行う。この変換部201の変換
式を式(1)に示す。出力信号は入力RGBから式
(1)の演算によって求められる。
【0004】
【数1】 Y = 0.2988*R+0.5868*G+0.1144*B Cb=−0.2988*R−0.5868*G+0.8856*B・・・ 式(1) Cr= 0.7012*R−0.5868*G−0.1144*B 202は輝度信号を符号化処理する輝度用符号化部であ
り、203は色度信号を符号化処理する色度用符号化部
である。
【0005】以上の構成により原画像データであるR,
G,Bは変換部201でY,Cb,Crに変換される。
変換後のYについては、輝度用符号化部202で符号化
され、Y−符号が出力される。また、Cb,Crについ
ては、色度用符号化部203で符号化され、Cb−符
号、Cr−符号が出力される。この符号化を行うカラー
静止画像の圧縮符号化方式として、例えば国際標準化さ
れたJPEGでは、使用する色空間に応じて最適な圧縮
が行えるように量子化テーブルやハフマンテーブルを複
数指定できるようになっている。
【0006】以上の符号化方法として、図4に示す構成
においてJPEGを用いた場合の例を図5に示す。図5
において、原画像データであるR,G,Bは変換部20
1でY,Cb,Crに変換される。変換後のYについ
て、JPEGベースラインシステム302によりY用量
子化テーブル304とY用ハフマンテーブル3305を
用いてJPEGベースライン処理が行われる。またC
b,Crについては、JPEGベースラインシステム3
03によりC用量子化テーブル306とC用ハフマンテ
ーブル307を用いてJPEGベースライン処理が行わ
れ、結果として、それぞれY−符号、Cb−符号、Cr
−符号が出力される。
【0007】以上におけるJPEG処理アルゴリズムの
例を図6に示す。図6に示す様に先ず入力画像をサブサ
ンプリングを介して取り込み、例えば8×8画素のブロ
ックに分割されて2次元DCTが施される。得られた変
換係数は各係数毎の量子化ステップサイズを定めた量子
化テーブルを利用して線形量子化される。量子化した変
換係数のうちDC(直流)係数は隣接ブロックのDC係
数との差分がハフマンテーブルを用いてハフマン符号に
よって、または算術符号によってエントロピ符号化さ
れ、DC符号として出力される。
【0008】量子化したAC(交流)係数はジグザグス
キャンされる。量子化値“0”の場合には連続する
“0”の長さを、“0”以外ではその量子化値をそれぞ
れ量子化テーブルを使ってエントロピ符号化し、AC符
号として出力する。一方、入力原稿が白黒とわかってい
る場合においては図4の構成は必要無く、図7の構成で
足りる。即ち、色度成分が不要であることから、輝度成
分のみ符号化処理を行なえばよい。例えばJPEGで
は、白黒階調画像の符号化も考慮して、1コンポーネン
トに対する処理も可能となっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7の
システムで白黒写真原稿を送信する際には、復号化処理
を行う側でも輝度成分のみの復号化が可能である必要が
ある。ところが、復号化側でこのような処理に対応して
いない場合も考えられる。例えば、カラーファクシミリ
といったアプリケーションを考えた場合、JPEGはカ
ラー中間調画像の符号化方式として注目されているた
め、3コンポーネントに対する処理のみが実装され、1
コンポーネントに対する処理が実装されていない場合も
ある。その場合、白黒画像であっても図4のシステム
で、Y,Cb,Crすべてを符号化処理を行う必要があ
った。
【0010】その際、白黒写真原稿といっても、読み取
るスキャナの光学系の特性やセンサ類の位置ずれによる
色ずれのために、Y,Cb,Cr変換後の色成分が完全
に“0”に成らないことがあり、原稿が白黒画像である
にもかかわらず、符号データに色成分が含まれるという
問題点が発生する。また、当然色成分のデータもあるた
め、全体の符号量も多くなる。また、本来色成分はない
はずの要素に対しても符号化処理を行うため、無駄な動
作のために処理時間が長くなるという問題点もあった。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、画像
データを輝度成分と色度成分とに分離した後に圧縮符号
化を行う符号化装置において、符号化対象画像がカラー
画像の場合に輝度成分と色度成分共に圧縮符号化処理を
行うカラー原稿符号化手段と、符号化対象画像が白黒画
像の場合に輝度成分に対しのみ圧縮符号化処理を行い色
度成分に対しては圧縮符号化処理を行わずに特定値を符
号化処理結果として付加出力する白黒原稿符号化手段と
を有する。
【0012】そして例えば、更に前記符号化対象画像が
カラー画像か白黒画像かを操作者よりの指示入力に従っ
て指示する指示手段を有する。あるいは、前記圧縮符号
化処理における圧縮符号化方式としてJPEGベースラ
インシステムを用いることを特徴とする。
【0013】
【作用】以上の構成において、輝度成分と色度成分共に
圧縮符号化処理を行う符号化においても、色味のない純
粋な白黒データの送信を可能にすると共に、処理の高速
化も可能にする。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。 [第1実施例]図1に本発明に係る一実施例のブロック
構成を示す。図1において、上述した図4と同様構成に
は同一番号を付し詳細説明を省略する。
【0015】図1で、301はモードレジスタである。
本実施例においては、動作モードとしてカラーモード、
白黒モードの2通りの動作モードを有しており、この動
作モードを決定するのがモードレジスタ301であり、
動作モードを判別するために最低1ビットの容量を有し
ている。ここでは、カラーモードの場合にはモードレジ
スタ=[0]、白黒モードの場合にはモードレジスタ=
[1]とする。
【0016】302,303はいずれもスイッチであ
り、モードレジスタ301の値によって二つの状態を切
り替える。すなわちモードレジスタ301の内容が
[0]では、Cb,Cr信号が色度用符号化部203で
処理後出力される様にスイッチ302,303を図中
“0”で示す側に接続する。また、モードレジスタ30
1の内容が[1]ではスイッチ302,303を図中
“1”で示す側に接続して変換部201より色度用符号
化部203への入力を切り離し、Cb,Cr信号符号出
力は固定値レジスタ304からの固定値データが出力さ
れる様に制御する。
【0017】固定値レジスタ304よりの固定値とは、
符号化処理方式毎に決められた値であり、例えばJPE
Gベースラインシステムでは、量子化後のDC係数、A
C係数すべてが“0”の場合のハフマン符号である。D
C係数の場合は前ブロックのDC係数との差を取るが、
これは常に“0”である。またAC係数の場合は、ブロ
ック中に有効な係数はないので常に(End of B
lock)と呼ばれるコードを用いる。
【0018】以上説明した様に本実施例によれば、原稿
の画像特性に応じて少なくとも2つのモードを設定する
モードレジスタ301と、前記モードレジスタ301で
の設定モードが白黒の場合には、スイッチ302,30
3で色成分に対する処理を中断するとともに、色成分を
“0”とした時の値を予め固定値レジスタ304に用意
しておき、色度用の符号化データとしてこの固定値レジ
スタ304での設定値を出力することにより、色要素と
して3要素を用いる符号化においても、色味のない純粋
な白黒データの送信を可能にすると共に、処理の高速化
も可能とするものである。
【0019】[第2実施例]上述した第1の実施例にお
いては、符号化処理を画像要素毎に並列に行う例を示し
たが、この構成では処理速度は早くなるが画像要素毎に
独立した符号化回路が必要となり構成が複雑である点は
免れない。しかし、本発明は以上の例に限定されるもの
では無く、符号化処理を直列的に行ってもよい。このよ
うに構成した本発明に係る第2実施例を以下に説明す
る。本発明に係る第2実施例の構成を図2に示す。図2
ではひとつの符号化部を共通に用いて、Y,Cb,Cr
を順に処理する構成となっている。
【0020】図2において、上述した図1に示す第1実
施例と同様構成には同一番号を付し詳細説明を省略す
る。図2において、601は201のR,G,Bの各信
号をY,Cb,Crに変換して出力する変換部である
が、図1に示す変換部201と相違し、出力がY,C
b,Cr毎の並列出力では無く、要素制御部604より
のCSEL信号の値に応じてY,Cb,Crを順次直列
的に出力する。
【0021】602はセレクタであり要素制御部604
よりの(CSEL1,CSEL0)が(1,1)の時に
は符号化部603よりの値を選択して出力し、(CSE
L1,CSEL0)が(1,0)または(0,1)の時
は固定値レジスタ304の値を選択して出力する。60
3は符号化部であり、JPEGベースラインシステムに
よりY,C用量子化テーブルとY,C用ハフマンテーブ
ルを用いてJPEGベースライン処理を行ない、結果と
して入力に対応するY−符号、Cb−符号、Cr−符号
が出力される。
【0022】604は要素制御部であり、モードレジス
タ301の値と、符号化部602からの1要素毎の符号
化終了信号から、2ビットのCSEL信号(CSEL
1,CSEL0)を出力する。このCSEL信号は処理
中の画像要素を示している。すなわち図3に示すよう
に、(CSEL1,CSEL0)が(1,1)の時Y
を、(1,0)の時Cbを、(0,1)の時Crを処理
する。
【0023】以上の構成を備える第2実施例において、
モードレジスタ301の内容が[0]の場合は、図3の
タイミングチャート前半に示すようにY,Cb,Crそ
れぞれについての符号化処理が行われその結果が出力さ
れる。モードレジスタの内容が[1]の場合は、図3の
タイミングチャート後半に示すように、Yについてのみ
符号化出力がセレクタから出力され、Cb,Crについ
ては固定値レジスタ304よりの固定値出力が得られ
る。
【0024】図3のタイミングチャートより明らかなよ
うに第2実施例によれば、Cb,Crに対する符号化処
理を省いた分だけ、全体の処理速度は上がっている。な
お本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用
しても1つの機器から成る装置に適用しても良い。ま
た、本発明は、システム或は装置にプログラムを供給す
ることによって達成される場合にも適用できることはい
うまでもない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、輝
度成分と色度成分共に圧縮符号化処理を行う符号化にお
いても、色味のない純粋な白黒データの出力を可能にす
ると共に、処理の高速化も可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例のブロック構成図であ
る。
【図2】本発明に係る第2実施例の構成を示す図であ
る。
【図3】第2実施例における動作タイミングチャートで
ある。
【図4】従来のカラー符号化方式を説明するための図で
ある。
【図5】符号化方式としてJPEGを用いた場合の符号
化部の構成例を示すブロック図である。
【図6】JPEGベースラインアルゴリズムの処理ブロ
ック図である。
【図7】従来の白黒画像を符号化する構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
201,601 変換部 202,203,603 符号化部 301 モードレジスタ 302 スイッチ 304 固定値レジスタ 504,506 量子化テーブル 505,507 ハフマンテーブル 604 要素制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/41 C 7/24

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データを輝度成分と色度成分とに分
    離した後に圧縮符号化を行う符号化装置において、 符号化対象画像がカラー画像の場合に輝度成分と色度成
    分共に圧縮符号化処理を行うカラー原稿符号化手段と、 符号化対象画像が白黒画像の場合に輝度成分に対しのみ
    圧縮符号化処理を行い色度成分に対しては圧縮符号化処
    理を行わずに特定値を符号化処理結果として付加出力す
    る白黒原稿符号化手段とを有することを特徴とする符号
    化装置。
  2. 【請求項2】 更に前記符号化対象画像がカラー画像か
    白黒画像かを操作者よりの指示入力に従って指示する指
    示手段を有することを特徴とする請求項1記載の符号化
    装置。
  3. 【請求項3】 前記圧縮符号化処理における圧縮符号化
    方式としてJPEGベースラインシステムを用いること
    を特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載
    の符号化装置。
JP33123993A 1993-12-27 1993-12-27 符号化装置 Withdrawn JPH07193838A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001148776A (ja) * 1999-11-18 2001-05-29 Canon Inc 画像処理装置及び方法及び記憶媒体
US6486981B1 (en) 1993-07-27 2002-11-26 Canon Kabushiki Kaisha Color image processing method and apparatus thereof
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JP2009201153A (ja) * 2009-06-08 2009-09-03 Fujifilm Corp ディジタルカメラおよび撮影方法

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Effective date: 20010306