JPH0774960A - 画像データ処理装置及び方法 - Google Patents

画像データ処理装置及び方法

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JPH0774960A
JPH0774960A JP5155681A JP15568193A JPH0774960A JP H0774960 A JPH0774960 A JP H0774960A JP 5155681 A JP5155681 A JP 5155681A JP 15568193 A JP15568193 A JP 15568193A JP H0774960 A JPH0774960 A JP H0774960A
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JP
Japan
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image data
signal level
unit
picture data
encoding
Prior art date
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Pending
Application number
JP5155681A
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English (en)
Inventor
Katsunori Ishii
克典 石井
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、視覚的に重要な明るさの範囲内のノ
イズを軽減することにより良好な画像が得られる画像デ
ータ処理装置を提供することを目的とする。 【構成】本発明は、撮像部3により撮像した画像データ
を記憶する画像データ記憶部4と、この画像データ記憶
部4から読み出された画像データの視覚的に重要な明る
さの範囲を強調する画像データ補正部8と、この画像デ
ータ補正部8より得られた画像データを符号化及び復号
化する符号化/復号化部5とを具備して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば電子スチルカメラ
のカラー静止画等の画像データを圧縮伸長処理する画像
データ処理装置及び方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のカラー静止画の画像データ
処理装置を示す構成ブロック図である。即ち、先ず画像
データ圧縮時について説明すると、キー入力部1はキー
操作により入力信号が制御部2に出力され、この制御部
2はキー入力部1から入力された入力信号に対応して撮
像部3,画像データ記憶部4,符号化/復号化部5,及
び外部記憶部6にそれぞれ制御信号を出力する。この撮
像部3は制御部2から制御信号が入力され、被写体を撮
像して画像データ(例えば、輝度データと色差データ)
を画像データ記憶部4に出力する。この画像データ記憶
部4は制御部2から制御信号が入力され、撮像部3から
入力された画像データが書き込まれると共に画像データ
を読み出して符号化/復号化部5に出力する。この符号
化/復号化部5は制御部2から制御信号が入力されると
共に画像データ記憶部4から読み出された画像データ
(輝度データと色差データ)が入力され、この画像デー
タに対して、例えば、JPEG(Joint Phot
ograghic Expert Group)で国際
標準化された符号化方式であるJPEGアルゴリズムの
ベースラインプロセスにより符号化/復号化される。
【0003】まず、符号化について説明すると、入力画
像データは8×8画素のブロックに分割され、この8×
8画素ブロックに対して2次元DCT(Discret
eCosine Transform:離散コサイン変
換)処理が施されて周波数成分に変換される。この変換
において、入力画像データは、8×8画素の平均値であ
る直流成分(DC成分)と各周波数成分(AC成分)と
の電力値である係数に変換される。
【0004】このDCT処理された8×8画素ブロック
のそれぞれの変換係数に対して所定の量子化テーブルで
量子化(割り算)をする。この量子化は、人間の視覚特
性を利用したものである。一般に人間の視覚はローパス
・フィルタの特性を有しており、高周波成分に対して鈍
感である。したがって、高周波成分に対して少々粗い量
子化を行ってもその影響があまり目立たない。このた
め、量子化テーブルの高周波成分に大きな値を設定する
ことにより、高い符号化効率が得られる。
【0005】さらに、この量子化された8×8画素ブロ
ックの係数に対してエントロピー符号化をする。このエ
ントロピー符号化方式には、ハフマン符号化方式が用い
られ、DC係数とAC係数とでは、符号化方法が異な
る。つまり、DC係数の符号化では、1つ前に符号化し
たブロックのDC係数との差分を符号化し、AC係数の
符号化では、ジグザク・スキャンにより低周波成分から
符号化していく。この符号化された圧縮データを外部記
憶部6に出力する。この外部記憶部6は制御部2から書
き込み信号が入力され、符号化/復号化部5から入力さ
れた圧縮データが書き込まれる。
【0006】次に、復号化について説明すると、制御部
2から外部記憶部6に読み出し信号が入力され、符号化
された圧縮データが読み出されて符号化/復号化部5に
出力される。この符号化/復号化部5では、制御部2か
らの制御信号に基づいてハフマン符号化方式で符号化さ
れた圧縮データを符号化時と同じ符号化テーブルを使っ
て8×8画素ブロックの量子化係数に復号化し、さら
に、この8×8画素ブロックの量子化係数に符号化時と
同じ量子化テーブルを使って逆量子化(乗算)が行われ
る。この逆量子化により8×8画素ブロックの周波数成
分係数に変換され、この係数を2次元IDCT(Inv
erse DCT:逆離散コサイン変換)することによ
り、元の8×8画素ブロックの画像データに変換され、
この画像データを画像データ記憶部4に出力する。この
画像データ記憶部4は制御部2から制御信号が入力さ
れ、符号化/復号化部5で復号化された画像データを書
き込むと共に書き込れた画像データを表示部7に表示す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラー静止画の画像データ処理装置は、離散コサイン変
換された周波数系列信号の各周波数に対して量子化を行
っている。この量子化は離散的であるため、人間の明る
さに対するノイズ関知能力は一定でないにも関わらず、
ノイズの分布は視覚的に重要な部分にも一様に分布す
る。結果として、ノイズが目立ち画質が劣化するという
問題があった。
【0008】本発明は上記の実情に鑑みてなされたもの
で、視覚的に重要な明るさの範囲内のノイズを軽減する
ことにより良好な画像が得られる画像データ処理装置を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像データ処理装置は、画像データの視覚的
に重要な信号レベルを強調する第1の画像データ補正手
段と、この画像データ補正手段により信号レベルを強調
された画像データを符号化する符号化手段と、この符号
化手段により符号化された画像データを復号化する復号
化手段と、この復号化手段により復号化された画像デー
タの前記第1の画像データ補正手段により強調された信
号レベルを元に戻す第2の画像データ補正手段とを有す
ることを特徴とするものである。
【0010】また、本発明の画像データ処理方法は、画
像データの視覚的に重要な信号レベルを強調し、この信
号レベルを強調された画像データを符号化し、この符号
化された画像データを復号化し、この復号化された画像
データの該強調された信号レベルを元に戻すことを特徴
とするものである。
【0011】また、前記視覚的に重要な信号レベルは、
輝度信号レベルであることを特徴とするものである。ま
た、前記視覚的に重要な信号レベルは、色信号レベルで
あることを特徴とするものである。
【0012】
【作用】上記手段により本発明は、画像データの信号レ
ベルを変化して視覚的に重要な明るさの範囲内の信号を
強調することにより、視覚的に重要な明るさの範囲内の
信号を細かく量子化できるため、圧縮時に目立ってくる
ノイズを視覚的に低減することができ、良好な画像を得
ることができる。
【0013】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成ブロック
図である。なお、従来例と同一の構成は同一の符号を付
し、その説明を省略する。即ち、先ず画像データ圧縮時
について説明すると、キー入力部1はキー操作により入
力信号が制御部2に出力され、この制御部2はキー入力
部1から入力された入力信号に対応して撮像部3,画像
データ記憶部4,画像データ補正部8,符号化/復号化
部5,及び外部記憶部6にそれぞれ制御信号を出力す
る。この撮像部3は制御部2から制御信号が入力され、
被写体を撮像して画像データを画像データ記憶部4に出
力する。この画像データ記憶部4は制御部2から制御信
号が入力され、撮像部3から入力された画像データが書
き込まれると共に画像データを読み出して画像データ補
正部8に出力する。この画像データ補正部8では画像デ
ータの視覚的に重要な明るさの範囲内の信号を強調す
る。この画像データ補正部8を用いた変換の変換前デー
タの信号レベルに対する変換後データの信号レベルは例
えば図2に示すような関係がある。この図2は、視覚的
に重要な明るさの範囲内である閾値th1と閾値th2
間の直線の傾きが2(つまり、この範囲の信号レベルを
2倍する)となり、他の部分の傾きが1である。したが
って、画像データ補正部8は画像データ記憶部4から入
力された画像データに対し以下のような変換を行なう。
最初に、元の輝度データが次のどの領域に属するかを調
べる。
【0014】 領域1はオリジナル輝度データ<閾値th1であるよう
な領域 領域2は閾値th1≦オリジナル輝度データ≦閾値th
2であるような領域 領域3は閾値th2<オリジナル輝度データであるよう
な領域 次に、オリジナル輝度データをX、変換輝度データをY
とすると以下のような変換を行なう。
【0015】 領域1に属する場合は Y=X 領域2に属する場合は Y=2*X−th1 領域3に属する場合は Y=X+th2−th1 つまり、領域1のオリジナル輝度データは、そのまま領
域1′(変換輝度データ<th1)に変換され、領域2
のオリジナル輝度データは、2倍され領域2′(th1
≦変換輝度データ≦th3)に変換され、領域3のオリ
ジナル輝度データは、領域3′(th3<変換輝度デー
タ)に変換される。これにより、視覚的に重要な明るさ
の範囲内である領域2が強調される。
【0016】画像データ補正部8は上記のような変換を
行なった画像データを符号化/復号化部5に出力する。
この符号化/復号化部5は従来例と同様に制御部2から
制御信号が入力されると共に画像データ補正部8により
変換された画像データが入力され、画像データの時系列
の信号を周波数系列の信号に変換する離散コサイン変換
を行なう。離散コサイン変換された係数は連続的に変化
する信号を有限個のレベルに置き換える量子化を行な
う。この変換係数に対し量子化テーブルの逆数を乗算す
ることにより量子化される。更にエントロピー符号化を
行ない、符号化された圧縮データを外部記憶部6に出力
する。この外部記憶部6は制御部2から制御信号が入力
され、符号化/復号化部5から入力された圧縮データが
書き込まれる。
【0017】このように、視覚的に重要な明るさの範囲
の信号を強調することにより、従来と同様の量子化を行
なっても結果的にこの視覚的に重要な明るさの範囲の信
号を細かく量子化したのと同様な効果が得られる。
【0018】次に、画像データ伸長時について説明する
と、外部記憶部6は制御部2から制御信号が入力され、
符号化された圧縮データが読み出されて符号化/復号化
部5に出力する。この符号化/復号化部5は制御部2か
ら制御信号が入力されると共に外部記憶部6から読み出
された符号化された圧縮データが入力され、復号化され
ると共に逆量子化される。逆量子化は、この復号化され
たデータに対し量子化テーブルの値を乗算することによ
り逆量子化される。更に、逆量子化されたデータは、周
波数系列の信号を時系列の信号に変換する離散コサイン
変換の逆変換が行なわれ画像データ補正部8に出力す
る。この画像データ補正部8を用いた変換の変換輝度デ
ータの信号レベルに対するオリジナル輝度データの信号
レベルは図3に示すような関係がある。この図3は、閾
値th1と閾値th3間の直線の傾きが1/2となり、
他の部分の傾きが1である。したがって、画像データ補
正部8は符号化/復号化部5から入力された画像データ
に対し以下のような変換を行なう。最初に、変換輝度デ
ータが次のどの領域に属するかを調べる。
【0019】 領域1′は変換輝度データ<閾値th1であるような領
域 領域2′は閾値th1<変換輝度データ<閾値th3で
あるような領域 領域3′は閾値th3<変換輝度データであるような領
域 次に、変換輝度データをX、オリジナル輝度データをY
とすると以下のような変換を行なう。
【0020】 領域1′に属する場合は Y=X 領域2′に属する場合は Y=0.5*(X+th1) 領域3′に属する場合は Y=X+0.5*(th1−
th3) つまり、領域1′の変換輝度データは、そのまま領域1
(オリジナル輝度データ<th1)に変換され、領域
2′の変換輝度データは、1/2倍され領域2(th1
≦オリジナル輝度データ≦th2)に変換され、領域
3′の変換輝度データは、領域3(th2<オリジナル
輝度データ)に変換される。これにより、符号化時に強
調された領域2が元にもどされる。
【0021】画像データ補正部8は上記のような変換を
行なった画像データを画像データ記憶部4に出力する。
この画像データ記憶部4は制御部2から制御信号が入力
され、画像データ補正部8から入力された画像データを
書き込むと共に書き込れた画像データを表示部7に表示
する。
【0022】なお、本実施例では、視覚的に重要な明る
さの範囲の信号を強調したが、これに限ることなく、視
覚的に重要な色の範囲の信号を強調してもよい。例え
ば、画像データ補正部8で、画像データ中の色差データ
の視覚的に重要な色に対応する信号を強調するようにす
ればよい。
【0023】また、本実施例での変換領域及び変換関数
は、これに限られないことは言うまでもない。つまり、
制御部2からの制御信号により適宜変換領域及び変換関
数を可変するようにすればよい。この時、視覚的に重要
な範囲を入力画像を解析することにより設定すれば、よ
り視覚的に良好な画像を得ることができる。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、画像
データの信号レベルを変化して視覚的に重要な明るさの
範囲内の信号を強調することにより、結果的にこの視覚
的に重要な明るさの範囲の信号を細かく量子化すること
と同様の効果が得られるため、圧縮時に目立ってくるノ
イズを視覚的に低減することができ、良好な画像を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
【図2】本発明に係る画像データ補正部のデータ圧縮時
の変換特性の一例を示す特性図である。
【図3】本発明に係る画像データ補正部のデータ伸長時
の変換特性の一例を示す特性図である。
【図4】従来の画像データ処理装置を示す構成ブロック
図である。
【符号の説明】
1…キー入力部、2…制御部、3…撮像部、4…画像デ
ータ記憶部、5…符号化/復号化部、6…外部記憶部、
7…表示部、8…画像データ補正部。
───────────────────────────────────────────────────── 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 5/781 7734−5C

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データの視覚的に重要な信号レベル
    を強調する第1の画像データ補正手段と、 この画像データ補正手段により信号レベルを強調された
    画像データを符号化する符号化手段と、 この符号化手段により符号化された画像データを復号化
    する復号化手段と、 この復号化手段により復号化された画像データの前記第
    1の画像データ補正手段により強調された信号レベルを
    元に戻す第2の画像データ補正手段とを有することを特
    徴とする画像データ処理装置。
  2. 【請求項2】 前記視覚的に重要な信号レベルは、輝度
    信号レベルであることを特徴とする請求項1記載の画像
    データ処理装置。
  3. 【請求項3】 前記視覚的に重要な信号レベルは、色信
    号レベルであることを特徴とする請求項1記載の画像デ
    ータ処理装置。
  4. 【請求項4】 画像データの視覚的に重要な信号レベル
    を強調し、この信号レベルを強調された画像データを符
    号化し、この符号化された画像データを復号化し、この
    復号化された画像データの該強調された信号レベルを元
    に戻すことを特徴とする画像データ処理方法。
  5. 【請求項5】 前記視覚的に重要な信号レベルは、輝度
    信号レベルであることを特徴とする請求項4記載の画像
    データ処理方法。
  6. 【請求項6】 前記視覚的に重要な信号レベルは、色信
    号レベルであることを特徴とする請求項4記載の画像デ
    ータ処理方法。
JP5155681A 1993-06-25 1993-06-25 画像データ処理装置及び方法 Pending JPH0774960A (ja)

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JP5155681A JPH0774960A (ja) 1993-06-25 1993-06-25 画像データ処理装置及び方法

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JP5155681A Pending JPH0774960A (ja) 1993-06-25 1993-06-25 画像データ処理装置及び方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010205143A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Pfu Ltd 画像処理装置、傾き補正方法、および、プログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010205143A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Pfu Ltd 画像処理装置、傾き補正方法、および、プログラム

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