JPH0763177B2 - 画像情報符号化装置 - Google Patents
画像情報符号化装置Info
- Publication number
- JPH0763177B2 JPH0763177B2 JP61152958A JP15295886A JPH0763177B2 JP H0763177 B2 JPH0763177 B2 JP H0763177B2 JP 61152958 A JP61152958 A JP 61152958A JP 15295886 A JP15295886 A JP 15295886A JP H0763177 B2 JPH0763177 B2 JP H0763177B2
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- Japan
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- color
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- signal
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- Color Television Systems (AREA)
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、カラーTVカメラな
どにより取り込まれたカラー画像情報の符号化を行う画
像情報符号化装置に関するものである。
どにより取り込まれたカラー画像情報の符号化を行う画
像情報符号化装置に関するものである。
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。
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。
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われている。
れており、さらにカラーの多値化も行われている。
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（レツド）,G（グリーン）,B（ブルー）
の三原色各々に施したり、又、各画素毎に、RGB3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。
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（レツド）,G（グリーン）,B（ブルー）
の三原色各々に施したり、又、各画素毎に、RGB3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。
本発明は、上述従来例の欠点を除去する事を目的とし、
カラー画像情報を効率良く、しかも、カラー再現性良く
圧縮符号化することを目的とするものである。
カラー画像情報を効率良く、しかも、カラー再現性良く
圧縮符号化することを目的とするものである。
以下本発明を好ましい実施例を用いて詳細に説明する。
まず、本発明によるカラー画像情報の符号化の概要を述
べると、Ｒ（レツド）,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
ロツクに切り出し、このブロツク毎に、ブロツク内明
度、ブロツク内のエッヂ等に関する構造情報及びブロツ
ク内の色情報を表わす情報配列に符号化するものであ
る。
べると、Ｒ（レツド）,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
ロツクに切り出し、このブロツク毎に、ブロツク内明
度、ブロツク内のエッヂ等に関する構造情報及びブロツ
ク内の色情報を表わす情報配列に符号化するものであ
る。
第１図はカラー画像情報の符号化の基本的考え方を示す
ものである。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CIE1976均等色空間のＬ
＊ａ＊ｂ＊信号に変換し、更に小ブロツク内の情報を第
１図に示す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。
ものである。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CIE1976均等色空間のＬ
＊ａ＊ｂ＊信号に変換し、更に小ブロツク内の情報を第
１図に示す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。
第２図は対象画像における、RGB→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換及
び４画素×４画素の正方形ブロツクの切り出しの様子を
示している。201は原稿、202はブロツクであり、原稿の
隅から順に４×４サイズでブロツクが切り出されて行
く。また203は、そのブロツクの内の１つであり、ブロ
ツクにエツヂ部が含まれた場合を示す。
び４画素×４画素の正方形ブロツクの切り出しの様子を
示している。201は原稿、202はブロツクであり、原稿の
隅から順に４×４サイズでブロツクが切り出されて行
く。また203は、そのブロツクの内の１つであり、ブロ
ツクにエツヂ部が含まれた場合を示す。
第２図（ｂ）は、原稿201に書かれた文字が赤文字であ
った場合のブロツク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にだけエツヂが現
われる。
った場合のブロツク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にだけエツヂが現
われる。
第２図（ｃ）は、第２図（ｂ）に示したRGB信号をＬ＊
ａ＊ｂ＊に変換した場合を示す。
ａ＊ｂ＊に変換した場合を示す。
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。
以下に示す。
これより 第３図は、第１図に示した形態の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はカラースキヤ
ナ等から１ライン毎に順次入力されたRGB信号を前述し
たブロツ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ラインバツフア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ブロツクの切り出しを行う。302はRGB→Ｌ＊ａ＊ｂ
＊変換を行う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。
の回路構成の実施例を示している。301はカラースキヤ
ナ等から１ライン毎に順次入力されたRGB信号を前述し
たブロツ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ラインバツフア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ブロツクの切り出しを行う。302はRGB→Ｌ＊ａ＊ｂ
＊変換を行う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。
Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部302の具体例を示したのが、第４図
（ａ）であり、Ｌ＊ａ＊ｂ＊への変換テーブルの書込ま
れたメモリテーブル401,402,403をRGB信号によりアクセ
スするルツクアツ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。
（ａ）であり、Ｌ＊ａ＊ｂ＊への変換テーブルの書込ま
れたメモリテーブル401,402,403をRGB信号によりアクセ
スするルツクアツ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。
303は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部302から、第２図（ｃ）のＬ
＊のブロツクにおけるX11,X12,…,X21,X22,…,X44の順
に出力されるＬ＊信号である。304はＬ＊信号を直交変
換する直交変換部であり、その手法としてアダマール
（Hadamard）変換、離散的CoS変換等がある。この直交
変換はブロツク毎に、ブロツクに含まれるエツヂの形態
を抽出するために行うもので、これにより、後の量子化
処理を効率化せしめる。
＊のブロツクにおけるX11,X12,…,X21,X22,…,X44の順
に出力されるＬ＊信号である。304はＬ＊信号を直交変
換する直交変換部であり、その手法としてアダマール
（Hadamard）変換、離散的CoS変換等がある。この直交
変換はブロツク毎に、ブロツクに含まれるエツヂの形態
を抽出するために行うもので、これにより、後の量子化
処理を効率化せしめる。
以下に、直交変換の一例として２次のアダマール変換の
式を示す。
式を示す。
２次アダマール変換は、 と表せる。
ここで、 とすれば、上式は、 となり、例えば、 となる。
第４図（ｂ）は直交変換部304にアダマール変換を用い
た場合の具体例を示す。410はマトリクス演算を行う際
の行方向のアドレスを発生するアダマール・マトリクス
・アドレス発生器である。411,412,413は上式におい
て、Xij入力してY11を発生するための回路であって、41
1は入力Xijにアダマール行列の係数を乗算して出力する
ルツクアツプテーブルであり、412はルツクアツプテー
ブル411の出力を加算する加算器、413は加算器412の加
算結果に1/4を乗算する1/4除算器である。
た場合の具体例を示す。410はマトリクス演算を行う際
の行方向のアドレスを発生するアダマール・マトリクス
・アドレス発生器である。411,412,413は上式におい
て、Xij入力してY11を発生するための回路であって、41
1は入力Xijにアダマール行列の係数を乗算して出力する
ルツクアツプテーブルであり、412はルツクアツプテー
ブル411の出力を加算する加算器、413は加算器412の加
算結果に1/4を乗算する1/4除算器である。
以下、415〜417は同様に、Xijを入力してY44を発生する
回路である。そして、Xijを入力してY11〜Y14,Y21〜
Y24,Y31〜Y34及びY41〜Y44を出力するため回路が計16組
存在する。即ちYij毎に存在し、以下の様な演算が夫々
実行される。
回路である。そして、Xijを入力してY11〜Y14,Y21〜
Y24,Y31〜Y34及びY41〜Y44を出力するため回路が計16組
存在する。即ちYij毎に存在し、以下の様な演算が夫々
実行される。
第３図中、305は直交変換部304の出力の内のY11であ
り、このY11の値は、Yijのブロツク毎の平均値に近い直
流成分を表わし、これはブロツクの明度を代表する係数
である。307は、このY11を量子化する量子化器で、10ビ
ツトのY11を８ビツトに量子化し、Ｌ（明度）308を出力
する。
り、このY11の値は、Yijのブロツク毎の平均値に近い直
流成分を表わし、これはブロツクの明度を代表する係数
である。307は、このY11を量子化する量子化器で、10ビ
ツトのY11を８ビツトに量子化し、Ｌ（明度）308を出力
する。
306は、Y11以外の15個のY12〜Y44の係数であり、これは
ブロツクに含まれるエッヂの構造を代表する係数であ
り、量子化器309により12ビツトにコード化、即ち、構
造情報310として事前に定めた409b種のパターンに丸め
られる事となる。これにより、構造情報310は各ブロツ
クに含まれるエツヂの形態を表わす。
ブロツクに含まれるエッヂの構造を代表する係数であ
り、量子化器309により12ビツトにコード化、即ち、構
造情報310として事前に定めた409b種のパターンに丸め
られる事となる。これにより、構造情報310は各ブロツ
クに含まれるエツヂの形態を表わす。
311,312は各々Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部302の出力である
ａ＊,b＊の各ブロツクにおける夫々の平均 をとる平均回路であり、加算器と除算器で構成される。
ａ＊,b＊の各ブロツクにおける夫々の平均 をとる平均回路であり、加算器と除算器で構成される。
313は、ａ＊ｂ＊のブロツク平均値をまとめて量子化す
る量子化器であり、12ビツトに量子化する。これにより
各ブロツクの色情報314を形成する。
る量子化器であり、12ビツトに量子化する。これにより
各ブロツクの色情報314を形成する。
尚、307,309,313のいずれの量子化器も通常ベクトリ量
子化器で構成されれば効率が良い事が知られている。
子化器で構成されれば効率が良い事が知られている。
315は、これまで説明した様にして得られるＬ（明度）3
08,S（構造）310,C（色情報）314をブロツク毎に一つの
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、第１図に示した符号化済
コードである。
08,S（構造）310,C（色情報）314をブロツク毎に一つの
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、第１図に示した符号化済
コードである。
この様にしてカラースキヤナ等から入力されるRGB信号
を所定サイズの単位ブロツク毎に信号間相関の小さいＬ
＊ａ＊ｂ＊信号に変換し、このＬ＊ａ＊ｂ＊信号に基づ
いて、各ブロツクの色画像を、明度、構造及び色情報で
表わす。
を所定サイズの単位ブロツク毎に信号間相関の小さいＬ
＊ａ＊ｂ＊信号に変換し、このＬ＊ａ＊ｂ＊信号に基づ
いて、各ブロツクの色画像を、明度、構造及び色情報で
表わす。
この様に符号化されたコードを復合して、カラー画像を
再現する場合には、構造情報による各ブロツクのエツヂ
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。
再現する場合には、構造情報による各ブロツクのエツヂ
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。
尚、本実施例ではRGB信号をＬ＊ａ＊ｂ＊で示したが、
Ｌ＊ａ＊υ＊、又はNTSCのYIQ,PAL,YUV等でも対応可能
である。
Ｌ＊ａ＊υ＊、又はNTSCのYIQ,PAL,YUV等でも対応可能
である。
また、直交変換はマダマール変換で示したが離散的COS
変換、スラント変換等でも可能である。
変換、スラント変換等でも可能である。
また、量子化器はベクトル量子化と記したが特に限定は
しない。尚、L,S,Cのビツト配分も実施例に示したもの
に限らない。
しない。尚、L,S,Cのビツト配分も実施例に示したもの
に限らない。
また入力信号は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。
エロ）,G（グリーン）,C（シアン）等の入力も考えられ
る。
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。
しても良い。
以上説明したように、本発明によれば、カラー画像情報
を、より信号間相関の弱い信号に変換して、ブロック毎
の代表明度値、構造情報及び代表色情報値を抽出し、そ
れぞれ独立して符号化することにより、効率的なカラー
画像情報の符号化を実現できる。
を、より信号間相関の弱い信号に変換して、ブロック毎
の代表明度値、構造情報及び代表色情報値を抽出し、そ
れぞれ独立して符号化することにより、効率的なカラー
画像情報の符号化を実現できる。
第１図は符号化された後のデータ配列を示す図、第２図
はブロツク切り出しと信号変換の様子を示す図、第３図
は本発明の符号化を行なうための一実施例のブロツク
図、第４図（ａ）はＬ＊ａ＊ｂ＊変換部の一構成例を示
す図、第４図（ｂ）は直交変換部の一構成例を示す図で
あり、301は４ラインバツフア、302はＬ＊ａ＊ｂ＊変換
部、304は直交変換部、311,312は平均回路、307,309,31
3は量子化器、315はマルチプレクサである。
はブロツク切り出しと信号変換の様子を示す図、第３図
は本発明の符号化を行なうための一実施例のブロツク
図、第４図（ａ）はＬ＊ａ＊ｂ＊変換部の一構成例を示
す図、第４図（ｂ）は直交変換部の一構成例を示す図で
あり、301は４ラインバツフア、302はＬ＊ａ＊ｂ＊変換
部、304は直交変換部、311,312は平均回路、307,309,31
3は量子化器、315はマルチプレクサである。
Claims (1)
- 【請求項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
出す前処理手段と、 前記前処理手段により変換された信号のうち、前記明度
情報に対応する信号に対して直交変換を行うことにより
ブロック毎の直流成分及び交流成分を抽出し、前記前処
理手段により変換された信号のうち、前記色情報に対応
する信号からブロック毎の代表色情報値を抽出する抽出
手段と、 前記抽出手段により抽出された直流成分、交流成分及び
代表色情報値をそれぞれ独立して符号化する符号化手段
とを有することを特徴とする画像情報符号化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61152958A JPH0763177B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 画像情報符号化装置 |
| US07/342,583 US4887151A (en) | 1986-06-30 | 1989-04-19 | Encoding apparatus for color image data with block-by-block individual quantizing or individual encoding of luminosity, structure, and color information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61152958A JPH0763177B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 画像情報符号化装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5159811A Division JPH07108018B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | カラー画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639282A JPS639282A (ja) | 1988-01-14 |
| JPH0763177B2 true JPH0763177B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=15551879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61152958A Expired - Lifetime JPH0763177B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 画像情報符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763177B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| 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 |
| US6788811B1 (en) | 1999-05-10 | 2004-09-07 | Ricoh Company, Ltd. | Coding apparatus, decoding apparatus, coding method, decoding method, amd computer-readable recording medium for executing the methods |
| GB2457646B (en) * | 2007-10-30 | 2010-03-03 | Imagination Tech Ltd | Method and apparatus for compressing and decompressing data |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP61152958A patent/JPH0763177B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS639282A (ja) | 1988-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |