JPH09261637A - Image compressor, image pre-processing method and image transmission system - Google Patents

Image compressor, image pre-processing method and image transmission system

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Publication number
JPH09261637A
JPH09261637A JP6968396A JP6968396A JPH09261637A JP H09261637 A JPH09261637 A JP H09261637A JP 6968396 A JP6968396 A JP 6968396A JP 6968396 A JP6968396 A JP 6968396A JP H09261637 A JPH09261637 A JP H09261637A
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JP
Japan
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image
image data
brightness
compression
luminance
Prior art date
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Application number
JP6968396A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Yagi
浩一 八木
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP6968396A priority Critical patent/JPH09261637A/en
Publication of JPH09261637A publication Critical patent/JPH09261637A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an image compression/transmission/expansion system with high real time performance. SOLUTION: In parallel with write of image obtained by a camera to a frame memory 16 via an A/D converter 14, an maximum/minimum luminance calculation section 32 obtains a maximum luminance, a minimum luminance and a difference between the both (luminance change) in one frame of the image. Image data read out of the frame memory 16 are subjected to luminance expansion conversion based on information obtained by the maximum/minimum luminance calculation section 32 and the result is fed to an image compression section. Otherwise, a quantization coefficient is set based on the information obtained by the maximum/minimum luminance calculation section 32. A flatness degree of the image is detected and evaluated by utilizing the luminance change in one frame and the result is used to change the gradation or the quantization coefficient of the image, then a more excellent real time processing is realized because no flatness evaluation memory is required.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、通信等に先立ち静
止画像等を圧縮する画像圧縮装置に関し、更には、画像
圧縮等に先立ち実行される画像前処理方法や、圧縮され
た画像を伝送する画像伝送システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image compression apparatus for compressing a still image or the like prior to communication or the like, and further, an image preprocessing method executed prior to image compression or the like, or transmitting a compressed image. The present invention relates to an image transmission system.

【0002】[0002]

【従来の技術】撮像等により得られる画像情報は大きな
情報量を有しておりその伝送や管理が容易でないため、
通信等に際しては圧縮/伸張処理が実行される。図19
に、画像圧縮/伝送/伸張システムの一例を示す。この
システムでは、カメラ10等からの画像信号はまず画像
記憶部12のA/D変換部14(図20参照)にて多階
調の画像データに変換され、フレームメモリ16に書き
込まれる。フレームメモリ16上の画像データは画像圧
縮部18により圧縮され、通信回線20への送出又は記
憶媒体22への格納に供される。通信回線20上の画像
データ又は記憶媒体22中の画像データは、受信側装置
の画像伸張部24により読み込まれ、画像伸張部24に
より、画像圧縮部18による圧縮処理が解除される(伸
張)。伸張後の画像データはフレームメモリ26に書き
込まれ、モニタ28の画面上にはフレームメモリ26上
の画像データに対応する画像が表示される。このシステ
ムでは、画像圧縮部18により画像圧縮が施されている
ため、通信回線20上の占有帯域幅は狭くあるいは伝送
時間が短く、また記憶媒体22上の占有容量が小さくて
済む。
2. Description of the Related Art Since image information obtained by image pickup has a large amount of information and its transmission and management are not easy,
A compression / expansion process is executed at the time of communication. FIG.
An example of the image compression / transmission / decompression system is shown in FIG. In this system, an image signal from the camera 10 or the like is first converted into multi-tone image data by the A / D conversion unit 14 (see FIG. 20) of the image storage unit 12 and written in the frame memory 16. The image data on the frame memory 16 is compressed by the image compression unit 18, and is supplied to the communication line 20 or stored in the storage medium 22. The image data on the communication line 20 or the image data in the storage medium 22 is read by the image decompression unit 24 of the receiving side device, and the image decompression unit 24 releases the compression processing by the image compression unit 18 (decompression). The decompressed image data is written in the frame memory 26, and an image corresponding to the image data in the frame memory 26 is displayed on the screen of the monitor 28. In this system, since image compression is performed by the image compression unit 18, the occupied bandwidth on the communication line 20 is narrow or the transmission time is short, and the occupied capacity on the storage medium 22 is small.

【0003】画像圧縮/伸張処理には、第1に、圧縮に
際して情報の欠損が生じないものがある。この種の画像
圧縮/伸張処理は、高画質での画像受信が必要な用途に
適している反面で、情報量低減・高速通信・管理容易化
等の要請に応えるのは難しい。画像圧縮/伸張処理に
は、第2に、圧縮に際して情報の欠損が生じるものがあ
る。この種の画像圧縮/伸張処理では、通常、その画像
の中ではさほど重要でないけれども比較的情報量が多い
要素を除去するという手法が用いられる。例えば、ある
微小領域(「変換単位」。例えばJPEGやMPEGで
は8画素×8画素の矩形領域。JPEG:Joint Photog
raphic Experts Group,MPEG:MovingPicture Expe
rts Group)中に現れている輝度変化が小さいときには
輝度変化=0として扱い、その変換単位に属する画素の
輝度は一定値に変換する。また、ある空間周波数に関し
その振幅が小さいときには振幅=0として扱う。このよ
うに輝度変化あるいは空間周波数成分振幅を0に置換す
る方法は、情報量低減すなわち画像圧縮に有効である。
通常の用途では、多少画質を落としてもそれに引き換え
て情報量低減等を実現できれば実用に足りまた経済性が
向上するため、情報欠損を伴う処理が使用されることが
多い。
Among the image compression / decompression processes, first, there is a process in which information loss does not occur during compression. While this type of image compression / expansion processing is suitable for applications that require high-quality image reception, it is difficult to meet the demands for information volume reduction, high-speed communication, and easy management. Secondly, in image compression / expansion processing, information loss occurs during compression. In this type of image compression / expansion processing, a method of removing an element which is not so important but has a relatively large amount of information in the image is usually used. For example, a small area (“conversion unit”. For example, in JPEG or MPEG, a rectangular area of 8 pixels × 8 pixels. JPEG: Joint Photog
raphic Experts Group, MPEG: MovingPicture Expe
When the brightness change appearing in the rts Group) is small, the brightness change is treated as 0 and the brightness of the pixel belonging to the conversion unit is converted to a constant value. When the amplitude of a certain spatial frequency is small, the amplitude is treated as 0. The method of replacing the luminance change or the spatial frequency component amplitude with 0 as described above is effective for reducing the amount of information, that is, image compression.
In a normal application, even if the image quality is lowered to some extent, if it is possible to replace it with a reduction in the amount of information and the like, it is practical and economical, and therefore processing involving information loss is often used.

【0004】しかしながら、情報欠損ありの圧縮処理
は、いわゆるのっぺりした画像には適していないという
不具合を有している。まず、撮影環境が暗いとき等のよ
うに、圧縮前画像の1画面(フレーム)における輝度変
化が小さいときには、各変換単位における輝度変化も小
さいから、圧縮の際その変換単位に属する画素の輝度値
は一定値に変換される。これは、のっぺりした画像では
本来重要であるはずの僅かな輝度変化が欠損することを
意味している。
However, the compression process with information loss has a drawback that it is not suitable for so-called flat images. First, when the brightness change in one screen (frame) of the uncompressed image is small, such as when the shooting environment is dark, the brightness change in each conversion unit is also small. Therefore, during compression, the brightness value of the pixel belonging to the conversion unit is small. Is converted to a constant value. This means that a slight change in luminance, which is originally important in a flat image, is missing.

【0005】特開平6−46401号公報に開示されて
いる画像圧縮装置によれば、これらの不具合を防止克服
することが可能である。この公報に開示されている装置
では、まず、各変換単位毎に画像データに中高域通過型
フィルタリングを施し、次に、その変換単位における画
像ののっぺり度合いを得点評価し、その結果得られた得
点を1画面分合計している。合計の結果はその画面全体
ののっぺり度合いを表している。この公報では、その画
面全体ののっぺり度合いに応じて量子化係数又は量子化
幅と呼ばれるパラメタを設定している。ここでいう量子
化係数乃至量子化幅は、変換単位1個当たり画素数分だ
けある空間周波数成分(変換単位の大きさが8画素×8
画素であるときには64個の成分)各々毎に設定される
パラメタであり、圧縮の度合いは、量子化係数が大きい
ほど高く、小さいほど低くなる。このように量子化係数
を画面全体ののっぺり度合いに従属させることにより、
撮影環境が暗いとき等圧縮前の画像の1画面における輝
度変化が小さいときでも、画像圧縮による画質の顕著な
劣化を、防ぐことができる。
According to the image compression apparatus disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-46401, it is possible to prevent and overcome these problems. In the apparatus disclosed in this publication, first, the image data is subjected to high-pass filtering in each conversion unit, then the flatness degree of the image in the conversion unit is evaluated, and the obtained score is obtained. Are summed up for one screen. The total result represents the flatness of the entire screen. In this publication, a parameter called a quantization coefficient or a quantization width is set according to the degree of flatness of the entire screen. The quantization coefficient or the quantization width here is a spatial frequency component corresponding to the number of pixels per transform unit (the size of the transform unit is 8 pixels × 8.
It is a parameter set for each of 64 components when it is a pixel), and the degree of compression is higher as the quantization coefficient is larger and lower as it is smaller. In this way, by substituting the quantization coefficient for the flatness of the entire screen,
It is possible to prevent significant deterioration of image quality due to image compression even when the brightness change in one screen of the image before compression is small, such as when the shooting environment is dark.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されている画像圧縮装置では、各変換単位毎に
得点評価を実行している。この処理を実行するには、予
め、その変換単位を構成する全ての画素に関し、輝度値
がわかっていなければならない。すなわち、この公報に
開示されている原理を実現するには、圧縮対象たる画像
データを記憶するフレームメモリとは別に、少なくとも
得点評価の対象とすべき分のデータが揃うまで画像デー
タを取り込みたくわえる量子化係数設定用のメモリ(バ
ッファ)が必要である。さらに、このメモリへの画像デ
ータの取込み、その後の得点評価・合計等の処理により
処理遅延が発生し、リアルタイム性が損なわれる。
However, in the image compression device disclosed in the above publication, the score evaluation is executed for each conversion unit. In order to execute this processing, the brightness value must be known in advance for all the pixels forming the conversion unit. That is, in order to realize the principle disclosed in this publication, in addition to the frame memory for storing the image data to be compressed, the image data is captured until at least the data for the score evaluation is collected. A memory (buffer) for setting the conversion coefficient is required. Furthermore, the processing delay occurs due to the acquisition of the image data in this memory, and the subsequent processing such as score evaluation and totaling, which impairs real-time performance.

【0007】さらに、上記公報記載の方法を使用するか
否かによらず、圧縮前の画像の1フレームにおける輝度
変化が小さいときには、準備されている階調の30%程
度しか使用されないこともある。すなわち、画像データ
を仮に8ビット=256階調にて階調表現したとする
と、256×30%=77程度の階調数しか使用されな
いことがある。階調値0や255といった階調はほとん
ど使用されることがない。このような階調表現上の不経
済性につながる問題は、上記公報に開示されている原理
では解決できない。
Further, regardless of whether the method described in the above publication is used or not, when the luminance change in one frame of the image before compression is small, only about 30% of the prepared gradation may be used. . That is, assuming that the image data is expressed by 8 bits = 256 gradations, only 256 × 30% = 77 gradations may be used. Gradations such as gradation values 0 and 255 are rarely used. The problem that leads to such uneconomical gradation expression cannot be solved by the principle disclosed in the above publication.

【0008】加えて、上記公報に開示されている原理を
実施するには、1フレーム分の符号量を予測する手段、
画像データに中高域通過型フィルタリングを施す手段、
得点評価・集計手段が必要であるため、画像圧縮用のハ
ードウエア乃至ソフトウエアに改変を加えねばならな
い。従って、比較的低価格で販売されている画像圧縮/
伸張専用ICを利用できず、実施の困難さ、高価格化等
の問題も生じる。
In addition, in order to implement the principle disclosed in the above publication, means for predicting the code amount for one frame,
Means for applying high- and middle-pass filtering to image data,
Since the score evaluation / aggregation means is required, the hardware or software for image compression must be modified. Therefore, image compression / sold at a relatively low price
The expansion IC cannot be used, which causes problems such as difficulty in implementation and cost increase.

【0009】本発明の目的の一つは、のっぺりした画像
に関する画質劣化防止処理を、フレームメモリに係る書
込み/読出し等と同時並行的に実行可能にすることによ
り、よりリアルタイム性の高い画像伝送を実現すること
にある。本発明の目的の一つは、画像圧縮の手順に改変
を施す必要をなくすことにより、比較的低価格で販売さ
れている画像圧縮/伸張専用ICを利用可能にし、ひい
ては容易かつ安価な実施を可能にすることにある。本発
明の目的の一つは、準備されている階調を全て利用可能
にすることにより、常に明るい画面が得られかつ経済的
な階調表現を実行できるようにすることにある。本発明
の目的の一つは、階調値に修正を施さずに画質劣化防止
処理を実行することにより、原画像における明暗を保持
可能にし、さらにはその際付加的な情報の伝送等が必要
ないようにすることにある。
One of the objects of the present invention is to enable image quality deterioration prevention processing for a flat image to be executed concurrently with writing / reading related to a frame memory, thereby enabling image transmission with higher real-time characteristics. It is to be realized. One of the objects of the present invention is to make it possible to use an image compression / decompression IC that is sold at a relatively low price, by eliminating the need to modify the image compression procedure, and thus to realize an easy and inexpensive implementation. To enable. One of the objects of the present invention is to make it possible to obtain a bright screen at all times and to perform economical gradation expression by making all the prepared gradations available. One of the objects of the present invention is to make it possible to maintain the lightness and darkness of the original image by executing the image quality deterioration prevention processing without modifying the gradation value, and at that time it is necessary to transmit additional information. It is to prevent it.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の第1の構成に係る画像圧縮装置は、
画像信号又はこれに対応する多階調の画像データから、
1画面上における輝度変化量を検出する手段と、各画素
の階調値に量子化係数の逆数又は逆行列を乗じた積の端
数部分を丸めることにより、上記画像データを量子化し
かつ圧縮する手段と、上記階調値及び/又は量子化係数
を、上記圧縮に先立ちかつ上記積が大きくなるよう、検
出した輝度変化量に応じ修正乃至設定する手段と、を備
え、上記修正乃至設定により、圧縮前の画像データにお
ける比較的小さな輝度変化を圧縮後の画像データにて保
持乃至強調することを特徴とする。
In order to achieve such an object, the image compression apparatus according to the first configuration of the present invention is
From the image signal or multi-tone image data corresponding to this,
Means for detecting the amount of change in luminance on one screen, and means for quantizing and compressing the image data by rounding the fractional part of the product of the gradation value of each pixel multiplied by the reciprocal of the quantization coefficient or the inverse matrix And means for correcting or setting the gradation value and / or the quantized coefficient according to the detected brightness change amount prior to the compression so that the product becomes large. It is characterized in that a comparatively small luminance change in the previous image data is retained or emphasized in the compressed image data.

【0011】本構成にて前提している画像圧縮方法で
は、各画素の階調値と量子化係数の逆数又は逆行列との
積の端数部分を丸めることにより、画像データ中でも階
調値変化が小さな部分(すなわち画像信号中でも輝度値
変化が小さな部分)が省略・無視され、これにより画像
データの圧縮が実行されている。従って、階調値のスケ
ールが大きく又は量子化係数が小さくなると、圧縮の程
度が小さくなる。そこで、本構成においては、階調値と
量子化係数の逆数又は逆行列との積が大きくなるよう、
階調値及び量子化係数のうち少なくとも一方を、圧縮に
先立ちかつ検出した輝度変化量に応じ、修正乃至設定し
ている。
In the image compression method premised on the present configuration, by rounding the fractional part of the product of the gradation value of each pixel and the reciprocal of the quantization coefficient or the inverse matrix, the gradation value changes even in the image data. A small portion (that is, a portion having a small change in luminance value in the image signal) is omitted or ignored, and the image data is thus compressed. Therefore, when the scale of the gradation value is large or the quantization coefficient is small, the degree of compression is small. Therefore, in the present configuration, the product of the gradation value and the reciprocal of the quantized coefficient or the inverse matrix is increased,
At least one of the gradation value and the quantized coefficient is corrected or set prior to the compression and according to the detected luminance change amount.

【0012】このように、上記積が大きくなるよう階調
値及び量子化係数のうち少なくとも一方を修正乃至設定
することにより、圧縮前の画像データにおける比較的小
さな輝度変化が、圧縮後の画像データにても、保持乃至
強調される。また、変換単位毎の得点評価及び画面全体
に亘る得点合計ではなく画面全体に亘る輝度変化量検出
にて、画面全体ののっぺり度合いを検出しているから、
のっぺり度合い評価のために画像データを記憶する手段
が不要になると共に、圧縮対象たる画像データをフレー
ムメモリ等に書き込む処理と、のっぺり度合いの検出と
を、同時並行的に実行可能になる。これにより、リアル
タイム性が向上する。さらに、階調値及び量子化係数の
修正乃至設定は画像圧縮の前処理として実行されるか
ら、従来の画像圧縮の手順に改変を施す必要がなく、従
って、比較的低価格で販売されている画像圧縮/伸張専
用ICが利用可能になり、容易かつ安価な実施が可能に
なる。
As described above, by correcting or setting at least one of the gradation value and the quantized coefficient so that the product becomes large, a relatively small change in brightness in the image data before compression causes a change in the image data after compression. Also, it is held or emphasized. Further, since the flatness degree of the entire screen is detected by the score evaluation for each conversion unit and the brightness change amount detection over the entire screen instead of the total score over the entire screen,
A means for storing image data for evaluation of the degree of flatness is not required, and the process of writing the image data to be compressed in the frame memory and the detection of the degree of flatness can be performed simultaneously in parallel. This improves the real-time property. Further, since the correction or setting of the gradation value and the quantization coefficient is executed as a pre-process of the image compression, it is not necessary to modify the conventional image compression procedure, and therefore, it is sold at a relatively low price. An image compression / decompression IC can be used, which enables easy and inexpensive implementation.

【0013】本発明の第2の構成に係る画像前処理方法
は、画像信号又はこれに対応する多階調の画像データか
ら、1画面上における輝度変化量を検出するステップ
と、1画面上における比較的小さな輝度変化が強調され
るよう、上記画像信号の輝度値又は画像データの各画素
の階調値を、検出された輝度変化量に応じて修正するス
テップと、を有することを特徴とする。本構成において
は、第1の構成と同様の作用の他に、準備されている階
調を全て利用できるため、効率的かつ経済的な階調表現
となり、原画像の明暗にかかわらず、常に明るい画面が
得られる。さらに、本構成は、量子化係数を操作する必
要がないため、画像圧縮の方法によらず実施可能であ
り、また、画像圧縮とは独立した輝度拡張処理としても
実施可能である。
The image preprocessing method according to the second aspect of the present invention comprises a step of detecting a luminance change amount on one screen from an image signal or multi-tone image data corresponding thereto, and a step of detecting the brightness change amount on the one screen. A step of correcting the brightness value of the image signal or the gradation value of each pixel of the image data according to the detected brightness change amount so that a relatively small brightness change is emphasized. . In this configuration, in addition to the same operation as the first configuration, all the prepared gradations can be used, resulting in an efficient and economical gradation expression and always bright regardless of the lightness and darkness of the original image. The screen is obtained. Furthermore, since this configuration does not require manipulation of the quantization coefficient, it can be implemented regardless of the image compression method, and can also be implemented as brightness extension processing independent of image compression.

【0014】本発明の第3の構成に係る画像圧縮装置
は、画像信号を入力し多階調の画像データに変換した上
で記憶する手段と、入力した画像信号又は記憶している
画像データを対象として第2の構成に係る画像前処理方
法を実行することにより、1画面上における比較的小さ
な輝度変化が強調されるよう各画素の階調値を修正した
上で、記憶している画像データを出力する手段と、各画
素の階調値を修正した後の画像データを圧縮する手段
と、を備えることを特徴とする。本構成においては、画
像データの圧縮/伝送に関し、第2の構成と同様の作用
が生じる。更に、画像データを(例えばフレームメモリ
に)記憶した後階調値の修正を実行しているため、記憶
している画像データに基づく画像すなわち階調値未修正
の画像を、モニタ等を介し送信側装置の使用者に提供す
ることも可能である。
An image compression apparatus according to a third configuration of the present invention is a means for inputting an image signal, converting it into multi-tone image data, and storing it, and an input image signal or stored image data. By executing the image preprocessing method according to the second configuration as a target, the gradation value of each pixel is corrected so that a relatively small change in luminance on one screen is emphasized, and then the stored image data is stored. And a means for compressing the image data after correcting the gradation value of each pixel. In this configuration, the same operation as in the second configuration occurs regarding the compression / transmission of image data. Further, since the gradation value is corrected after storing the image data (for example, in the frame memory), an image based on the stored image data, that is, an image in which the gradation value is not corrected is transmitted via a monitor or the like. It is also possible to provide it to the user of the side device.

【0015】本発明の第4の構成に係る画像伝送システ
ムは、第3の構成に係る画像圧縮装置及び圧縮後の画像
データを通信回線又は記憶媒体上に出力する手段を備え
た送信側装置と、通信回線又は記憶媒体を介し受けとっ
た画像データから圧縮前の画像データを復元する手段を
備えた受信側装置と、を有することを特徴とする。本構
成においては、第3の構成と同様の作用が生じる。これ
に加え、圧縮された画像が伝送乃至蓄積に供されるた
め、伝送帯域使用上の不経済性が低減されるという作用
が生じる。
An image transmission system according to a fourth aspect of the present invention is a transmission side apparatus including an image compression apparatus according to the third configuration and means for outputting compressed image data onto a communication line or a storage medium. A receiving side device having means for restoring image data before compression from image data received via a communication line or a storage medium. In this configuration, the same action as the third configuration occurs. In addition to this, since the compressed image is used for transmission or storage, the uneconomical use of the transmission band is reduced.

【0016】本発明の第5の構成に係る画像伝送システ
ムは、第4の構成において、上記送信側装置が、圧縮さ
れた画像データと共に輝度変化に関する情報を通信回線
又は記憶媒体上に出力する手段を備え、上記受信側装置
が、通信回線又は記憶媒体を介し受けとった上記輝度変
化に関する情報に基づき階調値修正前の画像データを復
元する手段を備えることを特徴とする。本構成において
は、第4の構成にて生じた作用に加え、受信側装置で階
調値修正前の画像データを復元可能になるという作用も
生じる。
An image transmission system according to a fifth aspect of the present invention is the image transmission system according to the fourth aspect, wherein the transmitting side device outputs the information about the luminance change together with the compressed image data onto a communication line or a storage medium. The receiving side device is provided with means for restoring the image data before gradation value correction based on the information regarding the luminance change received via the communication line or the storage medium. In the present configuration, in addition to the action that has occurred in the fourth configuration, the action that the image data before tone value correction can be restored in the receiving side device also occurs.

【0017】本発明の第6の構成に係る画像前処理方法
は、所定の形式を有する画像信号を入力し多階調の画像
データに変換した上で記憶するステップと、入力した画
像信号又は記憶している画像データを対象として第2の
構成に係る画像前処理方法を実行することにより、1画
面上における比較的小さな輝度変化が強調されるよう、
上記画像データの各画素の階調値を修正するステップ
と、各画素の階調値を修正した後の画像データを、入力
した画像信号と同形式の画像信号に逆変換した上で、出
力するステップと、を有することを特徴とする。本構成
においては、第2の構成に係る方法にて階調値が修正さ
れた画像データが、元の画像信号の形式(例えばNTS
C等のアナログ信号形式)に逆変換される。従って、逆
変換後の画像信号に関しては従来と同様の処理が可能で
あるから、本構成に係る方法の実施手段を、従来装置に
おける例えばカメラと画像記憶部の間に挿入する、とい
った方法で本構成を実施でき、従って当該実施が安価か
つ容易である。
The image preprocessing method according to the sixth aspect of the present invention comprises the steps of inputting an image signal having a predetermined format, converting the image signal into multi-tone image data, and storing the image signal, and inputting the input image signal or storage. By executing the image preprocessing method according to the second configuration on the image data being processed, a relatively small change in brightness on one screen is emphasized.
The step of correcting the gradation value of each pixel of the image data, and the image data after correcting the gradation value of each pixel are inversely converted into an image signal of the same format as the input image signal, and then output. And a step. In the present configuration, the image data whose gradation value has been corrected by the method according to the second configuration has the original image signal format (for example, NTS).
It is converted back into an analog signal format such as C). Therefore, since the image signal after the inverse conversion can be processed in the same manner as the conventional method, the means for executing the method according to the present configuration is inserted by, for example, inserting it between the camera and the image storage unit in the conventional apparatus. The configuration can be implemented and is therefore inexpensive and easy to implement.

【0018】本発明の第7の構成に係る画像前処理方法
は、画像信号又はこれに対応する多階調の画像データか
ら、1画面上における輝度変化量を検出するステップ
と、圧縮された画像データ上で1画面上における比較的
小さな輝度変化が残存するよう、画像圧縮処理の際に輝
度変化なしと見なされる輝度変化量のしきい値を決定す
る量子化係数を、検出された輝度変化量に応じて設定す
るステップと、を有することを特徴とする。本構成にお
いては、第1の構成と同様の作用の他に、階調値が変化
しないため原画像における明暗等が伸張後の画像にも現
れるという作用が生じる。その際、第5の構成と異なり
輝度変化を示す情報の伝送等を行う必要はない。
The image preprocessing method according to the seventh aspect of the present invention comprises a step of detecting a luminance change amount on one screen from an image signal or multi-tone image data corresponding thereto, and a compressed image. The quantization coefficient that determines the threshold value of the brightness change amount that is considered as no brightness change during image compression processing is set to the detected brightness change amount so that a relatively small brightness change on one screen remains on the data. And a step of setting according to the above. In the present configuration, in addition to the action similar to the first configuration, since the gradation value does not change, the effect that the brightness and the like in the original image also appears in the expanded image. At that time, unlike the fifth configuration, it is not necessary to transmit information indicating a change in luminance.

【0019】本発明の第8の構成に係る画像前処理方法
は、第2又は第7の構成において、更に、画像信号を入
力し多階調の画像データに変換した上で記憶するステッ
プを有し、画像信号の入力及び記憶と、輝度変化量の検
出とを、少なくとも部分的に同時実行することを特徴と
する。本構成においては、のっぺりした画像に関する画
質劣化防止処理が、画像データの取込みと少なくとも部
分的に同時並行実行されるから、リアルタイム性の高い
画像伝送等が実現される。
An image preprocessing method according to an eighth structure of the present invention is the second or seventh structure, further including a step of inputting an image signal, converting the image signal into multi-tone image data, and storing the image data. However, it is characterized in that the input and storage of the image signal and the detection of the luminance change amount are executed at least partially at the same time. In the present configuration, the image quality deterioration prevention process for a flat image is executed at least partially in parallel with the image data acquisition, so that image transmission with high real-time property is realized.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、記載の簡略化のた
め、以下の説明では図19及び図20の従来技術の説明
の際に使用した符号を使用するが、これは、実施形態中
の各部材が従来技術中の同一符号の部材と全く同じ構成
に限られることを、示唆するものではない。また、ブロ
ック図及びフローチャートによる記載を採用している
が、これらは、それぞれハードウエア又はソフトウエア
による実施に限定する趣旨ではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that, for simplification of description, in the following description, the reference numerals used in the description of the related art in FIGS. 19 and 20 are used. However, this means that each member in the embodiment has the same reference numeral in the related art. It does not imply that the structure is the same as that of the member of FIG. Further, although the description by the block diagram and the flowchart is adopted, these are not intended to be limited to the implementation by hardware or software, respectively.

【0021】(1)第1実施形態 図1及び図2に本発明の第1実施形態に係る画像圧縮/
伝送/伸張システムの構成を示す。この実施形態では、
図19の従来技術における画像記憶部12に代えて、デ
ータ拡張部30が設けられている。データ拡張部30
は、図2に示すように、カメラ10にて得られNTSC
等の規格に準拠する画像信号をA/D変換器14により
多階調の画像データに変換し、これをフレームメモリ1
6に格納し、フレームメモリ16から読み出した画像デ
ータに輝度拡張処理を施し、画像圧縮部18に供給する
構成を有している。データ拡張部30から得られる画像
データは画像圧縮部18にて圧縮され、通信回線20又
は記憶媒体32を介して、受信側の装置に供給される。
受信側の装置では、受け取った画像データを画像伸張部
24が伸張し、伸張された画像データをフレームメモリ
26に書き込み、モニタ28に対応する画像を表示させ
る。なお、図3に示されるように、受信側の装置にて、
受け取った画像データを画像伸張部24Aが伸張し、伸
張された画像データにデータ拡張解除部24Bが輝度拡
張解除処理を施し、その結果をフレームメモリ26に書
き込み、モニタ28に対応する画像を表示させるように
してもよい。
(1) First Embodiment FIGS. 1 and 2 show image compression / compression according to the first embodiment of the present invention.
1 shows the configuration of a transmission / expansion system. In this embodiment,
A data expansion unit 30 is provided instead of the image storage unit 12 in the conventional technique of FIG. Data expansion unit 30
Is obtained by the camera 10 as shown in FIG.
The image signal conforming to the standards such as the above is converted into multi-tone image data by the A / D converter 14, and this is converted into the frame memory 1
6, the image data read from the frame memory 16 is subjected to the brightness extension processing, and then supplied to the image compression unit 18. The image data obtained from the data expansion unit 30 is compressed by the image compression unit 18, and is supplied to the receiving side device via the communication line 20 or the storage medium 32.
In the device on the receiving side, the image decompression unit 24 decompresses the received image data, writes the decompressed image data in the frame memory 26, and displays the corresponding image on the monitor 28. In addition, as shown in FIG.
The image expansion unit 24A expands the received image data, the data expansion cancellation unit 24B performs the brightness expansion cancellation process on the expanded image data, writes the result in the frame memory 26, and displays the corresponding image on the monitor 28. You may do it.

【0022】本実施形態の特徴の一つは、データ拡張部
30、特にそれにより実行される輝度拡張処理にある。
図2のデータ拡張部30は、そのための手段として、最
大/最小輝度算出部32、減算器34及び乗除算器36
を有している。最大/最小輝度算出部32は、A/D変
換器14から得られる画像データから、対応する画像信
号の1フレームにおける最大輝度、最小輝度及び両者の
差(輝度変化量)を検出し、その結果を減算器34及び
乗除算器36や画像圧縮部18に供給する。減算器34
及び乗除算器36は、フレームメモリ16から読み出さ
れた画像データに階調値修正演算を施す手段である。特
に、減算器34は、フレームメモリ16から読み出した
各画素の階調値(画像信号でいえば輝度値)から、最大
/最小輝度算出部32にて検出された最小輝度を、減ず
る。乗除算器36は、減算器34から得られる画像デー
タの各画素の階調値を、最大/最小輝度算出部32にて
検出された輝度変化量にて除し、さらに階調数を乗ず
る。図2の例では、A/D変換器14の出力ビット数=
8すなわち階調数=28 =256とされている。これら
減算器34及び乗除算器36により、次の式
One of the features of this embodiment is the data expansion unit 30, and in particular, the brightness expansion processing executed thereby.
The data expansion unit 30 shown in FIG. 2 has a maximum / minimum luminance calculation unit 32, a subtractor 34, and a multiplier / divider 36 as means for that purpose.
have. The maximum / minimum brightness calculation unit 32 detects the maximum brightness, the minimum brightness, and the difference (brightness change amount) between the corresponding image signals in one frame from the image data obtained from the A / D converter 14, and the result is detected. Is supplied to the subtractor 34, the multiplier / divider 36, and the image compression unit 18. Subtractor 34
The multiplier / divider 36 is means for performing gradation value correction calculation on the image data read from the frame memory 16. In particular, the subtractor 34 subtracts the minimum brightness detected by the maximum / minimum brightness calculation unit 32 from the gradation value (brightness value in the case of an image signal) of each pixel read from the frame memory 16. The multiplier / divider 36 divides the gradation value of each pixel of the image data obtained from the subtractor 34 by the brightness change amount detected by the maximum / minimum brightness calculation unit 32, and further multiplies the gradation number. In the example of FIG. 2, the number of output bits of the A / D converter 14 =
8, that is, the number of gradations = 2 8 = 256. By the subtractor 34 and the multiplier / divider 36, the following equation

【数1】(階調値(輝度値)−最小輝度)×階調数(=
256)/輝度変化量 なる演算が行われる結果、最小輝度が最低階調により、
最大輝度が最高階調により表現されるよう、すなわち準
備されている第0〜第255の階調が全て使用されるよ
う、画像データの各画素の階調値が補正される(輝度拡
張処理)。
[Formula 1] (Gradation value (luminance value) -minimum luminance) x number of gradations (=
256) / luminance change amount, the result is that the minimum luminance is the lowest gradation,
The gradation value of each pixel of the image data is corrected so that the maximum brightness is represented by the highest gradation, that is, all the prepared 0th to 255th gradations are used (brightness extension processing). .

【0023】図4〜図8に、本実施形態の動作手順を示
す。これらの図では、カメラ10からの画像信号はNT
SC準拠のグレースケール画像信号であり、またJPE
Gに準拠した静止画伝送を想定しており、階調数=25
6であり、量子化係数は一定不変である(すなわち後述
の他の実施形態のように可変設定されてはいない)もの
とする。
4 to 8 show the operation procedure of this embodiment. In these figures, the image signal from the camera 10 is NT
SC-compliant grayscale image signal and JPE
Assuming still image transmission conforming to G, the number of gradations = 25
6 and the quantization coefficient is constant and invariant (that is, not variably set as in other embodiments described later).

【0024】まず、送信側装置は、図4に示すように、
まずカメラ10から画像信号を取り込み(100)、次
に輝度拡張処理を実行し(200)、最後に画像圧縮処
理を実行する(300)。画像信号を取り込む際には、
図5に示すように、まず、最大輝度及び最小輝度を格納
する変数を、最大/最小輝度算出部32により1フレー
ム毎にそれぞれ255(最高階調)及び0(最低階調)
に初期化する(110)。送信側装置は、そのフレーム
を構成している全ての画素に関し(120)、ステップ
121〜126を実行する。まず、ステップ121では
A/D変換器14によりその画素の輝度値が8ビットの
ディジタル値(階調値)に変換され、ステップ122で
はこの階調値がフレームメモリ16に書き込まれる。ス
テップ123及び125では、最大/最小輝度算出部3
2が、ステップ121にて得られた階調値を、最大輝度
及び最小輝度を格納する変数の値とそれぞれ比較する。
その結果、ステップ121にて得られた階調値のほうが
大きいことが判明したとき(123)及び小さいことが
判明したとき(125)には、最大/最小輝度算出部3
2は、対応する変数にその階調値を代入する(124,
126)。従って、ステップ121〜126を1フレー
ム中の全画素に関し実行することにより、上記変数にて
そのフレームでの最大輝度及び最小輝度の値を検出でき
る。最大/最小輝度算出部32は、このようにして得ら
れた最大輝度から最小輝度を減じ、輝度変化量を求める
(130)。
First, the transmitting side device, as shown in FIG.
First, the image signal is taken in from the camera 10 (100), then the brightness extension processing is executed (200), and finally the image compression processing is executed (300). When capturing the image signal,
As shown in FIG. 5, first, the variables storing the maximum brightness and the minimum brightness are set to 255 (highest gradation) and 0 (lowest gradation) for each frame by the maximum / minimum brightness calculation unit 32.
Initialize to (110). The transmitting device performs steps 121-126 for all the pixels that make up the frame (120). First, in step 121, the brightness value of the pixel is converted into an 8-bit digital value (gradation value) by the A / D converter 14, and in step 122, this gradation value is written in the frame memory 16. In steps 123 and 125, the maximum / minimum brightness calculation unit 3
2 compares the gradation value obtained in step 121 with the values of variables storing the maximum brightness and the minimum brightness, respectively.
As a result, when it is found that the gradation value obtained in step 121 is larger (123) and when it is found smaller (125), the maximum / minimum luminance calculation unit 3
2 substitutes the gradation value into the corresponding variable (124,
126). Therefore, by executing steps 121 to 126 for all the pixels in one frame, the values of the maximum brightness and the minimum brightness in the frame can be detected by the above variables. The maximum / minimum brightness calculating unit 32 subtracts the minimum brightness from the maximum brightness thus obtained to obtain the brightness change amount (130).

【0025】次に、輝度拡張処理(200)の際には、
図6に示すように、1フレームを構成する全ての画素を
対象として(210)、ステップ211〜215が実行
される。まずステップ211ではフレームメモリ16か
ら減算器34に各画素の階調値が読み出され、ステップ
212では、減算器34により、その階調値から、最大
/最小輝度算出部32にて検出された最小輝度が減ぜら
れる。ステップ213では、乗除算器34により階調数
(図では最大レンジ=256)が乗ぜられ、ステップ2
14では、乗除算器34により、最大/最小輝度算出部
32が検出した輝度変化量にて、乗算後の階調値が除せ
られる。このようにして得られる階調値すなわち輝度拡
張処理が施された階調値は、乗除算器34から画像圧縮
部18に出力される(215)。
Next, in the brightness extension processing (200),
As shown in FIG. 6, steps 211 to 215 are executed for all pixels constituting one frame (210). First, in step 211, the gradation value of each pixel is read from the frame memory 16 to the subtractor 34, and in step 212, the subtractor 34 detects the gradation value from the gradation value in the maximum / minimum luminance calculating section 32. The minimum brightness is reduced. In step 213, the number of gradations (maximum range = 256 in the figure) is multiplied by the multiplier / divider 34, and step 2
In 14, the multiplier / divider 34 divides the gradation value after multiplication by the amount of change in brightness detected by the maximum / minimum brightness calculator 32. The gradation value thus obtained, that is, the gradation value subjected to the brightness expansion processing, is output from the multiplier / divider 34 to the image compression unit 18 (215).

【0026】画像圧縮(300)の際には、図7に示す
ように、1フレーム全体を対象として(310)、ステ
ップ311〜314が実行される。すなわち、画像圧縮
部18は、変換単位毎に、輝度拡張処理後の画像データ
を取り込み(311)、これをDCT(離散コサイン変
換:Descrete Cosine Transfomation )等の直交変換
(312)、情報量低減のための量子化(313)、及
びハフマン変換等容量低減のためのエントロピー符号化
(314)に、順に供する。本実施形態を実際に実施す
るに際しては、前述のように従来の圧縮手順を変更する
必要がないため、ここでは、ステップ312〜314の
詳細に関しては説明を省略する。
At the time of image compression (300), as shown in FIG. 7, steps 311 to 314 are executed for the entire one frame (310). That is, the image compression unit 18 takes in the image data after the luminance expansion processing for each conversion unit (311), and performs orthogonal transformation (312) such as DCT (Descrete Cosine Transfomation) to reduce the information amount. For quantization (313) and entropy coding (314) for Huffman transform etc. capacity reduction. When the present embodiment is actually carried out, it is not necessary to change the conventional compression procedure as described above, and therefore the detailed description of steps 312 to 314 will be omitted here.

【0027】図4〜図7に示される手順によれば、従っ
て、図8に示されるタイミングにて処理が実行される。
この図から明らかなように、本実施形態では、圧縮対象
たる画像データをフレームメモリ16に書き込む処理
(図8中最上段の処理)と、輝度変化量すなわちのっぺ
り度合いの検出(2番目の段の処理)とが、同時並行的
に実行されるため、リアルタイム性の高い処理が可能に
なる。また、減算器34及び乗除算器36による処理
(3番目の段の処理)と、画像圧縮部18における処理
(4番目の段の処理)とを、少なくとも変換単位毎に同
時並行的に実行できるため、この面でも、リアルタイム
性の高い処理が可能になる。なお、絞り制御による輝度
の調整が従来周知であるが、本実施形態や上記公報のよ
うに画像処理ベースで輝度を調整する処理は、本質的に
絞り制御よりも高速であるから、本実施形態等を絞り制
御と比較するのは不適切である。
According to the procedure shown in FIGS. 4 to 7, therefore, the process is executed at the timing shown in FIG.
As is clear from this figure, in the present embodiment, the process of writing the image data to be compressed into the frame memory 16 (the process at the uppermost stage in FIG. 8) and the detection of the amount of change in luminance, that is, the degree of flatness (the second stage). (Processing) and are simultaneously executed in parallel, so that processing with high real-time property is possible. Further, the processing by the subtractor 34 and the multiplier / divider 36 (the processing in the third stage) and the processing in the image compression unit 18 (the processing in the fourth stage) can be simultaneously executed in parallel for at least each conversion unit. Therefore, also in this aspect, high-real-time processing becomes possible. It should be noted that although the adjustment of the brightness by the aperture control is well known in the related art, the process of adjusting the brightness on the basis of the image processing as in the present embodiment and the above publication is essentially faster than the aperture control. It is unsuitable to compare etc. with aperture control.

【0028】このように、本実施形態では、輝度拡張処
理をへた画像データを圧縮しているため、カメラ10の
出力たる画像信号において1フレーム中での輝度変化量
が小さいときであっても、そのフレームにおける輝度変
化が圧縮に伴い顕著に欠損することがない。従って、受
信側の装置では、常に、モニタ28上にコントラストが
はっきりした明瞭な画像を表示することができる(輝度
変化の強調)。これは、課金違反車両のナンバープレー
ト撮影・ナンバー画像伝送等のように、暗闇又は薄暗が
りの中での撮影により得られた画像を伝送する必要があ
るときに、特に有効である。また、輝度拡張処理に伴
い、準備されている全ての階調が使用されることとなる
ため、階調表現上の不経済性が低減される。
As described above, in this embodiment, since the image data subjected to the brightness extension processing is compressed, even when the brightness change amount in one frame in the image signal output from the camera 10 is small. The luminance change in that frame is not significantly lost due to compression. Therefore, the device on the receiving side can always display a clear image with a clear contrast on the monitor 28 (emphasizing the change in brightness). This is particularly effective when it is necessary to transmit an image obtained by photographing in darkness or dusk, such as license plate photographing and number image transmission of a vehicle that violates billing. In addition, since all the prepared gradations are used in association with the brightness extension processing, uneconomical gradation expression is reduced.

【0029】また、本実施形態では、1フレームにおけ
るのっぺり度合い(輝度変化の少なさ)が、そのフレー
ム全体における輝度変化量の検出にて、検出・評価さ
れ、その結果に応じて減算器34及び乗除算器36によ
る輝度拡張処理が実行されている。これに対し、上記公
報の構成では、変換単位毎に得点を評価し、これを画面
全体に亘り合計することにより、1フレームにおけるの
っぺり度合いが検出・評価されている。従って、後者で
はのっぺり度合い評価の基礎となる画像データを記憶す
るメモリが別途必要になるが、前者では図5に示すよう
に逐次比較でよいためそのようなメモリは不要である。
従って、本実施形態は、従来技術に比べ容易かつ安価に
実施可能である。
Further, in the present embodiment, the degree of flatness (small change in brightness) in one frame is detected and evaluated by detecting the amount of change in brightness in the entire frame, and the subtracter 34 and The brightness extension processing by the multiplier / divider 36 is being executed. On the other hand, in the configuration of the above publication, the degree of flatness in one frame is detected and evaluated by evaluating the score for each conversion unit and summing the scores over the entire screen. Therefore, in the latter case, a memory for storing the image data which is the basis of the evaluation of the degree of flatness is required separately, but in the former case, such a memory is not necessary because successive comparison is sufficient as shown in FIG.
Therefore, the present embodiment can be implemented easily and cheaply as compared with the related art.

【0030】また、上記公報の構成では従来の画像圧縮
の手順に改変を施しているため、実施に際し、専用の画
像圧縮/伸長用ICが必要であったが、本実施形態では
従来の画像圧縮の手順に何等改変を加えず画像圧縮の前
処理にとどめているため、比較的低価格で販売されてい
る画像圧縮/伸張専用ICが利用可能になり、容易かつ
安価な実施が可能になる。
Further, since the conventional image compression procedure is modified in the configuration of the above publication, a dedicated image compression / decompression IC is required for implementation, but in the present embodiment, the conventional image compression is performed. The image compression / decompression IC sold at a relatively low price can be used because the image compression pre-processing is performed without any modification to the procedure described in (1) above, which enables easy and inexpensive implementation.

【0031】加えて、本実施形態では画像データをフレ
ームメモリ16に記憶した後階調値の修正を実行してい
るため、フレームメモリ16を利用して画像を表示する
装置(図示せず)を送信側の装置に設けることにより、
フレームメモリ16に記憶している画像データに基づく
画像すなわち階調値未修正の画像を、使用者に提供する
ことも可能である。また、輝度拡張処理をへた画像デー
タは、原画像の明暗如何にかかわらず明るい画像を示す
データとなる傾向がある。従って、本実施形態では、モ
ニタ28の画面上に常に明るめの画像を表示できる。さ
らに、最大/最小輝度算出部32にて得られた情報、す
なわち最大輝度、最小輝度、輝度変化量等のように輝度
変化に関連する情報を、画像圧縮部18を介し画像デー
タと共に通信回線20又は記憶媒体22上に出力するこ
とにより、受信側の装置がカメラ10からの原画像と同
様の輝度にてモニタ28上に画像を表示することも可能
になる。例えば、図3に示すように、通信回線20又は
記憶媒体22から受け取った画像データを画像伸張部2
4Aにて伸張し、通信回線20又は記憶媒体22から受
け取った輝度変化情報に基づきデータ拡張解除部24B
が画像伸張部24Aからの画像データに輝度拡張解除処
理を施すようにすればよい。
In addition, in this embodiment, since the gradation data is corrected after the image data is stored in the frame memory 16, a device (not shown) for displaying an image using the frame memory 16 is used. By installing in the device on the transmission side,
It is also possible to provide the user with an image based on the image data stored in the frame memory 16, that is, an image in which the gradation value is not corrected. Further, the image data subjected to the brightness extension processing tends to be data indicating a bright image regardless of whether the original image is bright or dark. Therefore, in this embodiment, a brighter image can be always displayed on the screen of the monitor 28. Further, the information obtained by the maximum / minimum brightness calculation unit 32, that is, the information related to the brightness change such as the maximum brightness, the minimum brightness, and the brightness change amount is transmitted via the image compression unit 18 together with the image data to the communication line 20. Alternatively, by outputting the image on the storage medium 22, the receiving device can display the image on the monitor 28 at the same brightness as the original image from the camera 10. For example, as shown in FIG. 3, the image data received from the communication line 20 or the storage medium 22 is used as the image expansion unit 2.
4A, and the data expansion canceller 24B based on the brightness change information received from the communication line 20 or the storage medium 22.
The brightness extension canceling process may be performed on the image data from the image expanding unit 24A.

【0032】(2)第2〜第4実施形態 図9に、グレースケール画像ではなくカラー画像を対象
として本発明による処理を実行する際、送信側の装置に
て図5の手順に代えて実行される手順を示す。図中、図
5と共通する部分には同一の符号を付している。この第
2実施形態では、カラー画像を対象としているため、A
/D変換以降の処理が、全画素について(120)かつ
全色(R,G,B)について(120A)実行される。
さらに、輝度拡張処理によってR,G,B間の階調値の
間にアンバランスが発生することを防ぐため、この実施
形態では最小輝度をアプリオリに0とし(110A)最
小輝度検出に関するステップ125及び126を省略す
る一方で、R,G,B中の最大輝度を1フレームの最大
輝度として扱い(130A)、得られた最大輝度をその
まま輝度変化量として使用している(130B)。かか
る変形により、R,G,Bカラー画像に関し、各色間の
バランスを崩さずに、第1実施形態と同様の作用効果を
実現できる。
(2) Second to Fourth Embodiments In FIG. 9, when the processing according to the present invention is executed for a color image instead of a grayscale image, the transmission side apparatus executes the processing in place of the procedure of FIG. The procedure is shown below. In the figure, the same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. In the second embodiment, since a color image is targeted, A
The processes after the / D conversion are executed for all pixels (120) and all colors (R, G, B) (120A).
Further, in order to prevent an imbalance between the gradation values among R, G, and B due to the brightness extension processing, the minimum brightness is set to a priori 0 in this embodiment (110A), and the step 125 for minimum brightness detection and While omitting 126, the maximum brightness of R, G, and B is treated as the maximum brightness of one frame (130A), and the obtained maximum brightness is used as it is as the brightness change amount (130B). With this modification, the same effects as those of the first embodiment can be realized for R, G, B color images without losing the balance between the colors.

【0033】図10に、A/D変換にて得られた画像デ
ータではなくカメラ10にて得られたNTSC等の画像
信号に基づき、最大輝度等の検出を実行するデータ拡張
部30の構成を示す。すなわち、この第3実施形態で
は、カメラ10からの画像信号がサンプル&ホールド回
路38によりサンプルされ、その最大輝度及び最小輝度
が保持される。このようにアナログの画像信号から直
接、画像ののっぺり度合いに関する情報を得ることもで
きる。
FIG. 10 shows the configuration of the data expansion section 30 for detecting the maximum brightness based on the image signal of NTSC or the like obtained by the camera 10 instead of the image data obtained by the A / D conversion. Show. That is, in the third embodiment, the image signal from the camera 10 is sampled by the sample & hold circuit 38, and the maximum brightness and the minimum brightness thereof are held. In this way, it is possible to directly obtain information on the degree of image flatness from the analog image signal.

【0034】本発明は、図11に示されるように、図1
9の従来技術におけるカメラ10と画像記憶部12との
間にデータ拡張部30Aを設けることによっても実現で
きる。この第4実施形態におけるデータ拡張部30Aは
第1実施形態等におけるデータ拡張部30の最終段に、
輝度拡張処理後の画像データをアナログの画像信号例え
ばNTSC信号に変換するD/A変換器を設けた構成を
有している。図12に示されるように、データ拡張部3
0Aは、カメラ10からNTSC等に準拠した画像信号
を図4と同様の手順にて画像データとして取り込み(1
00)、取り込んだ画像データを図6と同様の手順にて
輝度拡張し出力する(200A)。但し、図13に示さ
れるように、輝度拡張後の画像データはデータ拡張部3
0A内部のD/A変換器にて、もとの形式、例えばNT
SC信号の形式に逆変換される(215A)。従って、
本実施形態によれば、従来装置におけるカメラ10と画
像記憶部12の間にデータ拡張部30Aを増設する、と
いう簡便かつ安価な方法で、本発明を実施可能である。
The present invention, as shown in FIG.
It can also be realized by providing a data expansion unit 30A between the camera 10 and the image storage unit 12 in the prior art of No. 9. The data expansion unit 30A in the fourth embodiment is at the final stage of the data expansion unit 30 in the first embodiment and so on.
It has a configuration provided with a D / A converter for converting the image data after the brightness enhancement processing into an analog image signal, for example, an NTSC signal. As shown in FIG. 12, the data expansion unit 3
0A captures an image signal conforming to NTSC or the like from the camera 10 as image data in the same procedure as in FIG. 4 (1
00), the brightness of the acquired image data is expanded and output in the same procedure as in FIG. 6 (200A). However, as shown in FIG. 13, the image data after the brightness expansion is processed by the data expansion unit 3.
In the D / A converter inside 0A, the original format, for example NT
It is converted back to the SC signal format (215A). Therefore,
According to the present embodiment, the present invention can be implemented by a simple and inexpensive method of adding the data expansion unit 30A between the camera 10 and the image storage unit 12 in the conventional device.

【0035】(3)第5実施形態 図14及び図15に本発明の第5実施形態に係る画像圧
縮/伝送/伸張システムの構成を、図16〜図18にそ
の動作を、それぞれ示す。本実施形態では、図14に示
すように、第1実施形態等におけるデータ拡張部30に
代え、基準変更部42を設けている。図15に示すよう
に、基準変更部42は、第1実施形態等と同様A/D変
換器14、フレームメモリ16及び最大/最小輝度算出
部32を有しており、加えて、基準値設定部44を有し
ている。基準値設定部44は、図16に示すように、図
4における輝度拡張処理(200)に代えて、量子化係
数算出処理を実行する(200B)。図17に示される
のはこの量子化係数算出処理(200B)の流れであ
る。この図では、基準値設定部44は、最大/最小輝度
算出部32により得られた情報に基づきテーブル46を
参照し(220)、これにより得られた基準値を、量子
化(図7中のステップ313)に際して使用すべき量子
化係数を決めるパラメタとして、画像圧縮部18に設定
する(230)。なお、図16中のステップ100及び
300に関しては第1実施形態等と同様であるため説明
を省略している。
(3) Fifth Embodiment FIGS. 14 and 15 show the configuration of an image compression / transmission / decompression system according to the fifth embodiment of the present invention, and FIGS. 16-18 show the operation thereof. In this embodiment, as shown in FIG. 14, a reference changing unit 42 is provided instead of the data expansion unit 30 in the first embodiment and the like. As shown in FIG. 15, the reference changing unit 42 includes the A / D converter 14, the frame memory 16, and the maximum / minimum luminance calculating unit 32 as in the first embodiment and the like. It has a section 44. As shown in FIG. 16, the reference value setting unit 44 executes a quantization coefficient calculation process (200B) instead of the brightness extension process (200) in FIG. FIG. 17 shows the flow of this quantized coefficient calculation process (200B). In this figure, the reference value setting unit 44 refers to the table 46 based on the information obtained by the maximum / minimum luminance calculation unit 32 (220), and quantizes the reference value obtained by this (see FIG. 7). It is set in the image compression unit 18 as a parameter for determining the quantization coefficient to be used in step 313) (230). Note that steps 100 and 300 in FIG. 16 are the same as those in the first embodiment and the like, and therefore description thereof is omitted.

【0036】このように、本実施形態では、1フレーム
における輝度変化量に応じ量子化係数を可変設定し、こ
れにより、圧縮後の画像でも比較的小さな輝度変化を保
存可能にしている。これは、量子化係数が、ステップ3
13における量子化の程度ひいては圧縮の程度を決定す
る係数であることにより、可能となっている。すなわ
ち、ステップ313における量子化は、画像データの階
調値dと量子化係数qの逆行列との積dq-1を求め、そ
の端数部分を四捨五入する(丸め演算により捨てる)こ
とにより実行されるから、量子化係数qを大きくすれば
捨てる部分が多くなり(圧縮の程度が大きくなり)、逆
に量子化係数qを小さくすれば捨てる部分が少なくなる
(圧縮の程度が小さくなる)。従って、1フレーム中に
現れている輝度変化量が比較的小さいとき(画像が比較
的のっぺりしているとき)に、量子化係数qが比較的小
さくなるよう、予め、輝度変化量から基準値への変換テ
ーブル46の内容を設定しておくことにより、上述の輝
度変化保存の効果を実現できる。なお、第1実施形態等
における輝度拡張処理がいわば輝度変化量が小さいとき
に積dq-1中のdを大きくする処理に相当しており、本
実施形態における量子化変数設定処理がいわば輝度変化
量が小さいときに積dq-1中のqを小さくする処理に相
当していること、従ってステップ314段階で見た場合
両者の作用効果が非常に近い効果であることに留意され
たい。
As described above, in the present embodiment, the quantization coefficient is variably set according to the amount of change in luminance in one frame, whereby a comparatively small change in luminance can be stored even in the compressed image. This is because the quantized coefficient is step 3
This is possible because of the coefficient that determines the degree of quantization in 13 and thus the degree of compression. That is, the quantization in step 313 is executed by obtaining the product dq −1 of the gradation value d of the image data and the inverse matrix of the quantized coefficient q, and rounding off the fractional part (discarding by the rounding operation). Therefore, if the quantized coefficient q is increased, more parts are discarded (the degree of compression is increased), and conversely, if the quantized coefficient q is decreased, less parts are discarded (the degree of compression is decreased). Therefore, when the luminance change amount appearing in one frame is relatively small (when the image is relatively flat), the luminance change amount is changed from the reference value in advance so that the quantization coefficient q becomes relatively small. By setting the contents of the conversion table 46, the effect of saving the brightness change described above can be realized. The brightness expansion process in the first embodiment is, so to speak, equivalent to the process of increasing d in the product dq −1 when the brightness change amount is small, and the quantization variable setting process in this embodiment is, so to speak, a brightness change. It should be noted that when the amount is small, it corresponds to the process of reducing q in the product dq −1 , and therefore, when viewed in step 314, the effects of the two are very close.

【0037】さらに、本実施形態では、図18に示され
るごとく、第1実施形態と同様の同時並列的処理が実現
されている。これに加え、本実施形態における量子化係
数算出処理は輝度拡張処理よりも短時間で済み、かつ、
1フレーム当り1回ですむため、第1実施形態よりも処
理が高速化・リアルタイム化する。また、第1実施形態
等では、図3に示されるように輝度変化に関する情報を
伝送しない限りは、原画像が暗くても明るくてもモニタ
28上の画像が明るくなるが、本実施形態では、階調値
に修正を施していないため、原画像が暗ければモニタ2
8上の画像は暗くなり明るければ明るくなる。本実施形
態では、その他、第1実施形態にて得られる作用効果と
同様の作用効果を得ることができる。また、本実施形態
に関しても、第2実施形態や第3実施形態と同様の変形
を施すことができる。但し、本実施形態は画像圧縮にて
使用する量子化係数を利用しているため、得られた画像
データがそのまま圧縮されることを前提としており、第
4実施形態の如き変形は第1実施形態ほど容易ではな
い。また、本実施形態では基準値決定のためのテーブル
46が必要であるという面では、第1実施形態等のほう
が優れている。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 18, the same simultaneous parallel processing as in the first embodiment is realized. In addition to this, the quantization coefficient calculation process in the present embodiment requires a shorter time than the brightness extension process, and
Since the processing is performed once for each frame, the processing becomes faster and real-time than the first embodiment. Further, in the first embodiment and the like, the image on the monitor 28 becomes bright regardless of whether the original image is dark or bright unless the information about the luminance change is transmitted as shown in FIG. 3, but in the present embodiment, If the original image is dark, the monitor 2
The image on 8 is dark and bright if bright. In addition to this, in this embodiment, the same effect as the effect obtained in the first embodiment can be obtained. Also, with respect to this embodiment, the same modifications as those of the second embodiment and the third embodiment can be applied. However, since the present embodiment uses the quantized coefficient used in image compression, it is premised that the obtained image data is compressed as it is, and the modification like the fourth embodiment is similar to the first embodiment. Not so easy. Further, in the present embodiment, the first embodiment and the like are superior in that the table 46 for determining the reference value is required.

【0038】なお、テーブル46の内容は、経験的に決
定することができる。さらに、量子化係数qは1変換単
位に属する画素の個数と同じ個数の成分を有する行列で
あり、この行列の各成分間の比率が変動すると空間周波
数成分毎に圧縮の程度が変わることになるから、これを
防ぐため、ステップ313を実行するに際しては量子化
係数qにスケーリングファクタ(スカラ)を乗じ、テー
ブル46にはこのスケーリングファクタを格納する。
The contents of the table 46 can be empirically determined. Further, the quantized coefficient q is a matrix having the same number of components as the number of pixels belonging to one conversion unit, and if the ratio between the components of this matrix changes, the degree of compression changes for each spatial frequency component. Therefore, in order to prevent this, when executing step 313, the quantization coefficient q is multiplied by a scaling factor (scalar), and this scaling factor is stored in the table 46.

【0039】(4)補遺 上述の各実施形態では画像データの各画素の階調値及び
圧縮の際使用する量子化係数のうちいずれか一方を修正
乃至設定することとしているが、本発明は、例えば、両
者を同時に修正乃至設定する構成とすることもできる。
また、第1実施形態等において(階調値−最小輝度)×
階調数/輝度変化量の式に従い輝度拡張処理が実行され
ているが、これは線形的な輝度拡張に本発明を限定する
趣旨ではなく、必要であれば、非線形的な輝度拡張とし
て本発明を実施することもできる。さらに、第2実施形
態において輝度変化に関する情報を各色毎に受信側装置
に伝送するようにすれば、各色間の圧縮の程度の相違
を、受信側装置にて解消することができる。また、第5
実施形態においてスケーリングファクタを使用せず量子
化係数行列を輝度変化量に応じ設定するようにしてもよ
い。これにより、量子化係数qの設定はやや複雑になる
ものの、画像の性質に応じ量子化係数行列の成分間比率
を変化させることが可能になる。加えて、画像データの
階調数は256には限定されず、さらに、画像信号の形
式もNTSCには限定されず、静止画伝送のフォーマッ
トもJPEGには限定されない。また、MPEG等動画
の補正にも、本発明を適用できる。
(4) Addendum In each of the above-described embodiments, one of the gradation value of each pixel of the image data and the quantized coefficient used for compression is corrected or set. For example, both can be modified or set at the same time.
In addition, in the first embodiment and the like, (gradation value-minimum luminance) x
The brightness extension processing is executed according to the formula of the number of gradations / brightness change amount, but this is not intended to limit the present invention to linear brightness extension, and if necessary, the present invention may be performed as nonlinear brightness extension. Can also be carried out. Further, in the second embodiment, if the information about the luminance change is transmitted to the receiving side device for each color, the receiving side device can eliminate the difference in the degree of compression between the colors. In addition, the fifth
In the embodiment, the quantization coefficient matrix may be set according to the brightness change amount without using the scaling factor. As a result, although the setting of the quantized coefficient q becomes slightly complicated, it becomes possible to change the ratio between the components of the quantized coefficient matrix according to the property of the image. In addition, the gradation number of the image data is not limited to 256, the format of the image signal is not limited to NTSC, and the format of the still image transmission is not limited to JPEG. The present invention can also be applied to correction of moving images such as MPEG.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の第1の構成によれば、1画面上
における輝度変化量を検出し、その結果に基づきかつ圧
縮に先立ち、各画素の階調値に量子化係数の逆数又は逆
行列を乗じた積が大きくなるよう、階調値及び/又は量
子化係数を修正乃至設定するようにしたため、圧縮前の
画像データにおける比較的小さな輝度変化を、圧縮後の
画像データにても保持し又は強調することができる。ま
た、変換単位毎の得点評価及び画面全体に亘る得点合計
ではなく画面全体に亘る輝度変化量検出にて、画面全体
ののっぺり度合いを検出するようにしているため、のっ
ぺり度合い評価のために画像データを記憶する手段が不
要になる。また、圧縮対象たる画像データをフレームメ
モリに書き込む処理と、のっぺり度合いの検出とを、同
時並行的に実行可能になるため、リアルタイム性が向上
する。さらに、従来の画像圧縮の手順に改変を施す必要
がないから、比較的低価格で販売されている画像圧縮/
伸張専用ICが利用可能になり、容易かつ安価な実施が
可能になる。
According to the first configuration of the present invention, the amount of change in luminance on one screen is detected, and based on the result and prior to compression, the gradation value of each pixel is reciprocal or inverse of the quantization coefficient. Since the gradation value and / or the quantization coefficient are modified or set so that the product obtained by multiplying the matrix becomes large, a relatively small luminance change in the image data before compression is retained even in the image data after compression. Or can be emphasized. In addition, the degree of flatness of the entire screen is detected by detecting the amount of change in the luminance of the entire screen instead of evaluating the score for each conversion unit and the total score of the entire screen. Is no longer required. Further, the process of writing the image data to be compressed in the frame memory and the detection of the degree of flatness can be executed simultaneously in parallel, so that the real-time property is improved. Furthermore, since it is not necessary to modify the conventional image compression procedure, image compression / commercial
An extension-dedicated IC becomes available, which enables easy and inexpensive implementation.

【0041】本発明の第2の構成によれば、1画面上に
おける輝度変化量を検出し、1画面上における比較的小
さな輝度変化が強調されるよう、画像信号の輝度値又は
画像データの各画素の階調値を、検出された輝度変化量
に応じて修正するようにしたため、第1の構成と同様の
効果が得られる。さらに、準備されている階調を全て利
用できるため、階調表現の経済性が向上し、原画像の明
暗にかかわらず常に明るい画面が得られる。また、画像
圧縮方法如何によらず、あるいは画像圧縮とは独立に、
実施できる。
According to the second configuration of the present invention, the luminance change amount on one screen is detected, and each luminance value of the image signal or each of the image data is emphasized so that a relatively small luminance change on one screen is emphasized. Since the gradation value of the pixel is modified according to the detected brightness change amount, the same effect as the first configuration can be obtained. Furthermore, since all the prepared gradations can be used, the economical efficiency of gradation expression is improved, and a bright screen can always be obtained regardless of whether the original image is bright or dark. Also, regardless of the image compression method, or independently of the image compression,
Can be implemented.

【0042】本発明の第3の構成によれば、入力した画
像信号又は記憶している画像データを対象として第2の
構成に係る画像前処理方法を実行するようにしたため、
画像の圧縮/伝達について第2の構成と同様の効果が得
られる。本構成によれば、更に、画像データを記憶した
後階調値の修正を実行しているため、記憶している画像
データに基づく画像すなわち階調値未修正の画像を、モ
ニタ等を介し使用者に提供することも可能である。
According to the third configuration of the present invention, the image preprocessing method according to the second configuration is executed for the input image signal or the stored image data.
With respect to image compression / transmission, the same effect as the second configuration can be obtained. According to this configuration, since the gradation value is further corrected after storing the image data, the image based on the stored image data, that is, the image with the gradation value uncorrected is used via the monitor or the like. It is also possible to provide it to a person.

【0043】本発明の第4の構成によれば、第3の構成
に係る画像圧縮装置を備えた送信側装置から圧縮後の画
像データを通信回線又は記憶媒体上に出力し、受信側装
置が通信回線又は記憶媒体を介し受けとった画像データ
から圧縮前の画像データを復元するようにしたため、送
信側装置においては第3の構成と同様の効果が得られ
る。さらに、圧縮された画像が伝送乃至蓄積に供される
ため、伝送帯域を経済的に使用できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the compressed image data is output from the transmission side apparatus including the image compression apparatus according to the third configuration to the communication line or the storage medium, and the reception side apparatus is Since the image data before compression is restored from the image data received via the communication line or the storage medium, the same effect as the third configuration can be obtained in the transmission side device. Furthermore, since the compressed image is transmitted or stored, the transmission band can be economically used.

【0044】本発明の第5の構成によれば、第4の構成
における送信側装置が、圧縮された画像データと共に輝
度変化に関する情報を通信回線又は記憶媒体上に出力
し、受信側装置が、通信回線又は記憶媒体を介し受けと
った輝度変化に関する情報に基づき階調値修正前の画像
データを復元するようにしたため、第4の構成にて得ら
れた効果に加え、受信側装置で階調値修正前の画像デー
タを復元可能になる。
According to the fifth configuration of the present invention, the transmission side apparatus in the fourth configuration outputs the information regarding the luminance change together with the compressed image data onto the communication line or the storage medium, and the reception side apparatus, Since the image data before the gradation value correction is restored based on the information about the luminance change received through the communication line or the storage medium, in addition to the effect obtained by the fourth configuration, The image data before correction can be restored.

【0045】本発明の第6の構成によれば、入力した画
像信号又は記憶している画像データを対象として第2の
構成に係る画像前処理方法を実行するようにしたため、
第2の構成と同様の効果が得られる。加えて、階調値修
正後の画像データを、入力した画像信号と同形式の画像
信号に逆変換した上で、出力するようにしたため、本構
成に係る方法の実施手段を、従来装置における例えばカ
メラと画像記憶部の間に挿入する、といった方法で本構
成を実施でき、従って当該実施が安価かつ容易になる。
According to the sixth configuration of the present invention, the image preprocessing method according to the second configuration is executed for the input image signal or the stored image data.
The same effect as the second configuration can be obtained. In addition, since the image data after gradation value correction is inversely converted into an image signal of the same format as the input image signal and then output, the means for implementing the method according to the present configuration can be implemented by a conventional device, for example. This configuration can be implemented by a method of inserting it between the camera and the image storage unit, and therefore the implementation is inexpensive and easy.

【0046】本発明の第7の構成によれば、1画面上に
おける輝度変化量を検出し、検出された輝度変化量に応
じ、圧縮された画像データ上で1画面上における比較的
小さな輝度変化が残存するよう量子化係数を設定するよ
うにしたため、第1の構成と同様の作用の他に、階調値
が変化しないため原画像における明暗等が伸張後の画像
にも現れるという効果が得られる。その際、輝度変化に
関する情報の伝送は不要である。
According to the seventh aspect of the present invention, the brightness change amount on one screen is detected, and a relatively small brightness change on one screen is performed on the compressed image data according to the detected brightness change amount. Since the quantization coefficient is set so as to remain, the effect similar to that of the first configuration is obtained, and in addition to the effect that the gradation value does not change, the brightness and the like in the original image also appear in the decompressed image. To be At that time, it is not necessary to transmit information regarding the change in brightness.

【0047】本発明の第8の構成によれば、第2又は第
7の構成を実施する際に、画像信号を入力し多階調の画
像データに変換した上で記憶するステップと、輝度変化
量を検出するステップとを、少なくとも部分的に同時実
行するようにしたため、第2又は第7の構成同様の効果
が得られるのに加え、リアルタイム性の高い画像伝送等
を実現可能になる。
According to the eighth structure of the present invention, when the second or seventh structure is carried out, a step of inputting an image signal, converting the image signal into multi-tone image data and storing the image data, and a luminance change Since the step of detecting the amount is executed at least partially at the same time, the same effect as the second or seventh configuration can be obtained, and in addition, image transmission with high real-time property can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態に係る画像圧縮/伝送
/伸張システムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image compression / transmission / decompression system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本実施形態におけるデータ拡張部の構成を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a data expansion unit in the present embodiment.

【図3】 本実施形態における画像伸張部の変形例を示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a modified example of the image decompression unit in the present embodiment.

【図4】 本実施形態における送信側装置の動作手順を
示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of a transmission side device in the present embodiment.

【図5】 本実施形態における送信側装置の動作手順の
うち画像取込・輝度検出手順を示すフローチャートであ
る。
FIG. 5 is a flowchart showing an image capturing / luminance detecting procedure of the operation procedure of the transmitting side apparatus in the present embodiment.

【図6】 本実施形態における送信側装置の動作手順の
うち輝度拡張手順を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a luminance extension procedure of the operation procedure of the transmission side apparatus in the present embodiment.

【図7】 本実施形態における送信側装置の動作手順の
うち画像圧縮手順を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an image compression procedure of the operation procedure of the transmission side apparatus in the present embodiment.

【図8】 本実施形態における送信側装置の動作タイミ
ングを示すタイミングチャートである。
FIG. 8 is a timing chart showing the operation timing of the transmission side apparatus in the present embodiment.

【図9】 本発明の第2実施形態における送信側装置の
動作手順のうち画像取込・輝度検出手順を示すフローチ
ャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an image capturing / brightness detecting procedure of the operation procedure of the transmitting side apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の第3実施形態におけるデータ拡張
部の構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a data expansion unit according to the third embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の第4実施形態におけるデータ拡張
部の構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a data expansion unit according to the fourth embodiment of the present invention.

【図12】 本実施形態における送信側装置の動作手順
を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure of the transmission side device in the present embodiment.

【図13】 本実施形態における送信側装置の動作手順
のうち輝度拡張手順を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing a luminance extension procedure of the operation procedure of the transmission side apparatus in the present embodiment.

【図14】 本発明の第5実施形態に係る画像圧縮/伝
送/伸張システムの構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an image compression / transmission / decompression system according to a fifth embodiment of the present invention.

【図15】 本実施形態におけるデータ拡張部の構成を
示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a data expansion unit in the present embodiment.

【図16】 本実施形態における送信側装置の動作手順
を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing an operation procedure of the transmission side device in the present embodiment.

【図17】 本実施形態における送信側装置の動作手順
のうち量子化係数設定手順を示すフローチャートであ
る。
FIG. 17 is a flowchart showing a quantization coefficient setting procedure of the operation procedure of the transmitting side apparatus in the present embodiment.

【図18】 本実施形態における送信側装置の動作タイ
ミングを示すタイミングチャートである。
FIG. 18 is a timing chart showing the operation timing of the transmission side apparatus in the present embodiment.

【図19】 一従来技術に係る画像圧縮/伝送/伸張シ
ステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of an image compression / transmission / decompression system according to a conventional technique.

【図20】 本従来技術における画像記憶部の構成を示
すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of an image storage unit in the conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 カメラ、14 A/D変換器、16,26 フレ
ームメモリ、18 画像圧縮部、20 通信回線、22
記憶媒体、24,24A 画像伸張部、24B デー
タ拡張解除部、28 モニタ、30,30A データ拡
張部、32 最大/最小輝度算出部、34 減算器、3
6 乗除算器、38 サンプル&ホールド回路、42
基準変更部、44 基準値設定部、46 テーブル。
10 camera, 14 A / D converter, 16, 26 frame memory, 18 image compression unit, 20 communication line, 22
Storage medium, 24, 24A image expansion unit, 24B data expansion cancellation unit, 28 monitor, 30, 30A data expansion unit, 32 maximum / minimum brightness calculation unit, 34 subtractor, 3
6 multiplier / divider, 38 sample & hold circuit, 42
Reference changing unit, 44 Reference value setting unit, 46 table.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像信号又はこれに対応する多階調の画
像データから、1画面上における輝度変化量を検出する
手段と、 各画素の階調値に量子化係数の逆数又は逆行列を乗じた
積の端数部分を丸めることにより、上記画像データを量
子化しかつ圧縮する手段と、 上記階調値及び/又は量子化係数を、上記圧縮に先立ち
かつ上記積が大きくなるよう、検出した輝度変化量に応
じ修正乃至設定する手段と、 を備え、上記修正乃至設定により、圧縮前の画像データ
における比較的小さな輝度変化を圧縮後の画像データに
て保持乃至強調することを特徴とする画像圧縮装置。
1. A means for detecting a luminance change amount on one screen from an image signal or multi-tone image data corresponding thereto, and a tone value of each pixel is multiplied by an inverse number or an inverse matrix of a quantization coefficient. Means for quantizing and compressing the image data by rounding the fractional part of the product, and the detected luminance change of the gradation value and / or the quantization coefficient prior to the compression and so that the product becomes large. An image compression apparatus comprising: means for correcting or setting according to the amount; and by the correction or setting, a relatively small luminance change in the image data before compression is held or emphasized in the image data after compression. .
【請求項2】 画像信号又はこれに対応する多階調の画
像データから、1画面上における輝度変化量を検出する
ステップと、 1画面上における比較的小さな輝度変化が強調されるよ
う、上記画像信号の輝度値又は画像データの各画素の階
調値を、検出された輝度変化量に応じて修正するステッ
プと、 を有することを特徴とする画像前処理方法。
2. A step of detecting a brightness change amount on one screen from an image signal or multi-tone image data corresponding to the image signal, and the image so that a relatively small brightness change on one screen is emphasized. An image preprocessing method comprising: a step of correcting a luminance value of a signal or a gradation value of each pixel of image data according to a detected luminance change amount.
【請求項3】 画像信号を入力し多階調の画像データに
変換した上で記憶する手段と、 入力した画像信号又は記憶している画像データを対象と
して請求項2記載の画像前処理方法を実行することによ
り、1画面上における比較的小さな輝度変化が強調され
るよう各画素の階調値を修正した上で、記憶している画
像データを出力する手段と、 各画素の階調値を修正した後の画像データを圧縮する手
段と、 を備えることを特徴とする画像圧縮装置。
3. A method for inputting an image signal, converting the image signal into multi-tone image data and storing the converted image data, and an image preprocessing method according to claim 2, which is applied to the input image signal or the stored image data. By executing the correction, the gradation value of each pixel is corrected so that a relatively small change in luminance on one screen is emphasized, and then the means for outputting the stored image data and the gradation value of each pixel are set. An image compression apparatus comprising: a unit configured to compress the corrected image data.
【請求項4】 請求項3記載の画像圧縮装置及び圧縮後
の画像データを通信回線又は記憶媒体上に出力する手段
を備えた送信側装置と、 通信回線又は記憶媒体を介し受けとった画像データから
圧縮前の画像データを復元する手段を備えた受信側装置
と、 を有することを特徴とする画像伝送システム。
4. The image compression apparatus according to claim 3, and a transmission side apparatus provided with means for outputting the compressed image data onto a communication line or a storage medium, and image data received via the communication line or the storage medium. An image transmission system comprising: a receiving side device having a unit for restoring image data before compression.
【請求項5】 請求項4記載の画像伝送システムにおい
て、 上記送信側装置が、圧縮された画像データと共に輝度変
化に関する情報を通信回線又は記憶媒体上に出力する手
段を備え、 上記受信側装置が、通信回線又は記憶媒体を介し受けと
った上記輝度変化に関する情報に基づき階調値修正前の
画像データを復元する手段を備えることを特徴とする画
像伝送システム。
5. The image transmission system according to claim 4, wherein the transmission side device is provided with means for outputting information regarding a luminance change together with the compressed image data onto a communication line or a storage medium, and the reception side device. An image transmission system comprising means for restoring the image data before gradation value correction based on the information on the brightness change received via a communication line or a storage medium.
【請求項6】 所定の形式を有する画像信号を入力し多
階調の画像データに変換した上で記憶するステップと、 入力した画像信号又は記憶している画像データを対象と
して請求項2記載の画像前処理方法を実行することによ
り、1画面上における比較的小さな輝度変化が強調され
るよう、上記画像データの各画素の階調値を修正するス
テップと、 各画素の階調値を修正した後の画像データを、入力した
画像信号と同形式の画像信号に逆変換した上で、出力す
るステップと、 を有することを特徴とする画像前処理方法。
6. The method according to claim 2, wherein a step of inputting an image signal having a predetermined format, converting the image signal into multi-gradation image data and storing the image data, and the input image signal or the stored image data are targets. By executing the image pre-processing method, the step of correcting the gradation value of each pixel of the image data and the gradation value of each pixel are corrected so that a relatively small change in brightness on one screen is emphasized. An image preprocessing method, comprising the step of inversely converting the subsequent image data into an image signal of the same format as the input image signal and outputting the image signal.
【請求項7】 画像信号又はこれに対応する多階調の画
像データから、1画面上における輝度変化量を検出する
ステップと、 圧縮された画像データ上で1画面上における比較的小さ
な輝度変化が残存するよう、画像圧縮処理の際に輝度変
化なしと見なされる輝度変化量のしきい値を決定する量
子化係数を、検出された輝度変化量に応じて設定するス
テップと、 を有することを特徴とする画像前処理方法。
7. A step of detecting a brightness change amount on one screen from an image signal or multi-gradation image data corresponding thereto, and a relatively small brightness change on one screen on the compressed image data. And a step of setting a quantization coefficient that determines a threshold value of the brightness change amount that is considered to be no brightness change during the image compression processing so as to remain according to the detected brightness change amount. Image preprocessing method.
【請求項8】 請求項2又は7記載の画像前処理方法に
おいて、 更に、画像信号を入力し多階調の画像データに変換した
上で記憶するステップを有し、 画像信号の入力及び記憶と、輝度変化量の検出とを、少
なくとも部分的に同時実行することを特徴とする画像前
処理方法。
8. The image preprocessing method according to claim 2 or 7, further comprising a step of inputting an image signal, converting the image signal into multi-tone image data, and storing the image data. An image pre-processing method, characterized in that the detection of the amount of change in luminance is executed at least partially at the same time.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001522204A (en) * 1997-11-03 2001-11-13 インテル・コーポレーション Dual-mode digital camera for video and steal operation
JP2002368624A (en) * 2001-06-08 2002-12-20 Sakai Yasue Compressor and compressing method, expander and expanding method, companding system, program and recording medium
WO2023138491A1 (en) * 2022-01-18 2023-07-27 华为技术有限公司 Image capturing method, image display method, and device

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