JPH11178011A

JPH11178011A - 画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号装置および画像復号方法、画像処理装置および画像処理方法、並びに記録媒体

Info

Publication number: JPH11178011A
Application number: JP9338316A
Authority: JP
Inventors: Tetsujiro Kondo; 哲二郎近藤; Naoki Kobayashi; 小林　　直樹
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-07-02
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: EP0923052A2; DE69816949T2; KR19990062908A; CA2255296C; EP0923052A3; US6501851B1; DE69816949D1; JP3750128B2; EP0923052B1; CN1182730C; CA2255296A1; AU9698998A; CN1224310A; AU748951B2; KR100611514B1

Abstract

(57)【要約】【課題】データ量を増加させずに、復号画像の画質を
向上させる。【解決手段】送信装置１では、各画素を構成するＲ，
Ｇ，Ｂの色成分が周期的に削除される。即ち、ある画素
に注目した場合に、その画素については、Ｂ成分が削除
され、その右隣の画素については、Ｒ成分が削除され、
さらにその右隣の画素については、Ｇ成分が削除され、
以下、同様にして、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分が、３画素周期
で削除される。一方、受信装置４では、ある注目画素を
復号する場合に、その注目画素に含まれない色成分の推
定値が、それに隣接する画素の、その色成分と同一の色
成分から推定されるとともに、それ以外の色成分から所
定の補正値が算出され、推定値が、補正値で補正され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化装置お
よび画像符号化方法、画像復号装置および画像復号方
法、画像処理装置および画像処理方法、並びに記録媒体
に関し、特に、データ量の増加を抑えて、画質の良い復
号画像を得ることができるようにする画像符号化装置お
よび画像符号化方法、画像復号装置および画像復号方
法、画像処理装置および画像処理方法、並びに記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像は、データ量が多いため、一般に、
符号化（圧縮）して、伝送、あるいは記録される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の色成
分を有する画像としての、例えば、４：４：４のＲＧＢ
（Red Green Blue）の画像を符号化（色圧縮）する場合
において、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分が８ビットであ
るときに、１画素が８ビットにベクトル量子化されるこ
とがある。

【０００４】この場合、復号側では、２５６（＝２⁸）
色までの復号画像しか得られない。

【０００５】これは、１の色成分へのビット割当が、平
均で、８／３ビットとなることによる。従って、１の色
成分に割り当てるビット数を増加させれば、復号画像の
画質の劣化を低減することができるが、それでは、デー
タ量が増加する。

【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、データ量を増加させずに、より高画質の
復号画像を得ることができるようにするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像符
号化装置は、複数の色成分のうちの１つを削除し、残り
を選択して出力する選択手段を備えることを特徴とす
る。

【０００８】請求項４に記載の画像符号化方法は、複数
の色成分のうちの１つを削除し、残りを選択して出力す
ることを特徴とする。

【０００９】請求項５に記載の画像復号装置は、削除さ
れた１つの色成分を、その周辺の画素が有する色成分に
基づいて生成する生成手段を備えることを特徴とする。

【００１０】請求項７に記載の画像復号方法は、削除さ
れた１つの色成分を、その周辺の画素が有する色成分に
基づいて生成することを特徴とする。

【００１１】請求項８に記載の画像処理装置は、画像符
号化装置が、複数の色成分のうちの１つを削除し、残り
を選択して出力する選択手段を備え、画像復号装置が、
削除された１つの色成分を、その周辺の画素が有する色
成分に基づいて生成する生成手段を備えることを特徴と
する。

【００１２】請求項９に記載の画像処理方法は、画像符
号化装置において、複数の色成分のうちの１つを削除
し、残りを選択して出力し、画像復号装置において、削
除された１つの色成分を、その周辺の画素が有する色成
分に基づいて生成することを特徴とする。

【００１３】請求項１０に記載の記録媒体は、符号化デ
ータが、複数の色成分のうちの１つを削除し、残りを選
択して出力することにより得られたものとされているこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項１に記載の画像符号化装置において
は、選択手段が、複数の色成分のうちの１つを削除し、
残りを選択して出力するようになされている。

【００１５】請求項４に記載の画像符号化方法において
は、複数の色成分のうちの１つを削除し、残りを選択し
て出力するようになされている。

【００１６】請求項５に記載の画像復号装置において
は、生成手段が、削除された１つの色成分を、その周辺
の画素が有する色成分に基づいて生成するようになされ
ている。

【００１７】請求項７に記載の画像復号方法において
は、削除された１つの色成分を、その周辺の画素が有す
る色成分に基づいて生成するようになされている。

【００１８】請求項８に記載の画像処理装置において
は、選択手段が、複数の色成分のうちの１つを削除し、
残りを選択して出力し、生成手段が、削除された１つの
色成分を、その周辺の画素が有する色成分に基づいて生
成するようになされている。

【００１９】請求項９に記載の画像処理方法において
は、画像符号化装置において、複数の色成分のうちの１
つを削除し、残りを選択して出力し、画像復号装置にお
いて、削除された１つの色成分を、その周辺の画素が有
する色成分に基づいて生成するようになされている。

【００２０】請求項１０に記載の記録媒体には、複数の
色成分のうちの１つを削除し、残りを選択して出力する
ことにより得られた符号化データが記録されている。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した伝送シ
ステム（システムとは、複数の装置が論理的に集合した
物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問
わない）の一実施の形態の構成例を示している。

【００２２】送信装置１には、符号化対象の画像（動画
像および静止画のいずれであっても良い）として、例え
ば、４：４：４のＲＧＢのディジタル画像などの複数の
色成分を有する画像が入力されるようになされている。
なお、送信装置１に入力されるＲ，Ｇ，Ｂの各色成分に
は、ここでは、例えば、それぞれ８ビットが割り当てら
れている。

【００２３】送信装置１では、そこに入力される画像
が、例えば、前述した場合と同様に、１画素８ビットで
符号化される。但し、ここでは、１画素に対して、次の
ような８ビットが割り当てられる。即ち、送信装置１に
入力される画像を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各色成分には、
図２（Ａ）に示すように、それぞれ８ビットが割り当て
られているが、送信装置１では、同図（Ｂ）に示すよう
に、１画素を構成するＲ，Ｇ，Ｂの３つの色成分のうち
の１の色成分が削除され、残りの２つの色成分が選択さ
れる。そして、その選択された２つの色成分が、それぞ
れ４ビットに符号化され、これにより、１画素あたり８
ビットのデータが、符号化データとして出力される。

【００２４】なお、送信装置１では、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成
分が周期的に削除されるようになされている。即ち、例
えば、ある画素に注目した場合に、図２（Ｂ）に示すよ
うに、その画素については、Ｂ成分が削除され、その右
隣の画素については、Ｒ成分が削除され、さらにその右
隣の画素については、Ｇ成分が削除され、以下、同様に
して、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分が、３画素周期で削除される
ようになされている。

【００２５】従って、ここでは、色成分の削除／選択
が、各画素ごとに行われる。但し、色成分の削除／選択
は、例えば、１画素おきや２画素おきに行うことも可能
である。即ち、ある画素の色成分の削除／選択を行った
後は、その右隣の１画素または２画素については、色成
分の選択／削除を行わず、３画素目の色成分の削除／選
択を行うことを繰り返すようにすることが可能である。
なお、この場合、色成分の削除／選択が行われない画素
は、例えば、従来と同様にベクトル量子化させることな
どによって、８ビットとされる。

【００２６】以上のようにして、１画素８ビットとされ
た符号化データは、例えば、衛星回線、地上波、ＣＡＴ
Ｖ（Cable Television）網、インターネットその他の伝
送路２を介して伝送される。あるいは、また、符号化デ
ータは、例えば、磁気ディスクや、光磁気ディスク、磁
気テープ、相変化ディスクその他の記録媒体３に記録さ
れる。

【００２７】受信装置４では、伝送路２を介して伝送さ
れてくる符号化データが受信される。あるいは、また、
受信装置４では、記録媒体３に記録された符号化データ
が再生される。そして、受信装置４では、その符号化デ
ータの復号が行われる。

【００２８】即ち、受信装置４では、送信装置１におい
て、各画素につき選択された２つの色成分が、それぞ
れ、元の８ビットに復号される。さらに、受信装置４で
は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分のうち、送信装置１において削
除された１つの色成分が、その周辺の画素が有する色成
分に基づいて生成される。そして、その結果得られる
Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色成分でなる画像が、復号画像とし
て出力される。

【００２９】次に、図３は、図１の送信装置１の構成例
を示している。

【００３０】フレームメモリ１１には、符号化対象とし
ての、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分それぞれに８ビットが割り当てら
れている４：４：４のディジタル画像が供給されるよう
になされている。フレームメモリ１１は、そこに供給さ
れる画像を、例えば、フレーム単位で記憶するようにな
されている。選択部１２（選択手段）は、フレームメモ
リ１１に記憶されている画像データを、例えば、いわゆ
るラスタスキャン順に読み出し、各画素を構成するＲ成
分、Ｇ成分、Ｂ成分のうちの１つを、周期的に削除し、
残りを選択して、圧縮部１３に出力するようになされて
いる。圧縮部１３は、選択部１２から供給される画像デ
ータに対して、例えば、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic R
ange Coding）処理などの圧縮符号化処理を施し、その
処理結果を、符号化データとして出力するようになされ
ている。

【００３１】次に、その動作について説明する。

【００３２】フレームメモリ１１には、ＲＧＢのディジ
タル画像が供給され、そこでは、その画像データがフレ
ーム単位で記憶される。そして、選択部１２において、
フレームメモリ１１に記憶された画像データが、ラスタ
スキャン順に読み出され、図２（Ｂ）で説明したよう
に、各画素を構成するＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のうちの
１つが、周期的に削除されるとともに、残りが選択さ
れ、圧縮部１３に出力される。

【００３３】即ち、これにより、図４（Ａ）に示すよう
に、それぞれ８ビットが割り当てられているＲ，Ｇ，Ｂ
成分を有する画素でなる画像（元の画像）が、同図
（Ｂ）に示すように、いわば周期的に、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分
のうちのいずれか１の色成分の含まれない画素でなる画
像、つまり、逆に言えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分のうちのいず
れか２の色成分だけが、各画素から選択されて構成され
る画像（以下、適宜、選択画像という）とされる。

【００３４】なお、図４の実施の形態においては、水平
方向、垂直方向のいずれについても（従って、斜め方向
についても）、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分のうちのいずれか１の色
成分が、周期的に削除された画像とされている。

【００３５】ここで、図４（Ｂ）に示した選択画像を、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分について見ると、図５（Ａ）乃至図
５（Ｃ）にそれぞれ示すようになる。同図に示すよう
に、選択画像は、Ｒ成分，Ｇ成分，Ｂ成分が、水平およ
び垂直方向の両方に、２画素おきにないものとなる。但
し、Ｒ成分，Ｇ成分，Ｂ成分のない画素の位置（位相）
はずれている。

【００３６】選択画像は、上述したように、圧縮部１３
に供給される。圧縮部１３では、選択画像に対して、Ａ
ＤＲＣ処理が施され、これにより、１画素あたりのビッ
ト割当量が８ビットの符号化データとされる。

【００３７】ここで、ＡＤＲＣ処理は、画像をブロック
に分割して、各ブロック単位で圧縮を行うもので、ま
ず、ブロックを構成する画素値の最大値ＭＡＸと最小値
ＭＩＮが検出される。そして、ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ
を、ブロックの局所的なダイナミックレンジとし、この
ダイナミックレンジＤＲに基づいて、ブロックを構成す
る画素の画素値がＫビットに再量子化される。

【００３８】即ち、ブロック内の各画素値から、最小値
ＭＩＮを減算し、その減算値をＤＲ／２^Kで除算する。
そして、その結果得られる除算値に対応するコード（Ａ
ＤＲＣコード）に変換される。具体的には、例えば、Ｋ
＝２とした場合、除算値が、ダイナミックレンジＤＲを
４（＝２²）等分して得られるいずれの範囲に属するか
が判定され、除算値が、最も下のレベルの範囲、下から
２番目のレベルの範囲、下から３番目のレベルの範囲、
または最も上のレベルの範囲に属する場合には、それぞ
れ、例えば、００Ｂ，０１Ｂ，１０Ｂ、または１１Ｂな
どの２ビットにコード化される（Ｂは２進数であること
を表す）。そして、復号側においては、ＡＤＲＣコード
００Ｂ，０１Ｂ，１０Ｂ、または１１Ｂは、ダイナミッ
クレンジＤＲを４等分して得られる最も下のレベルの範
囲の中心値Ｌ₀₀、下から２番目のレベルの範囲の中心値
Ｌ₀₁、下から３番目のレベルの範囲の中心値Ｌ₁₀、また
は最も上のレベルの範囲の中心値Ｌ₁₁に変換され、その
値に、最小値ＭＩＮが加算されることで復号が行われ
る。

【００３９】なお、ＡＤＲＣについては、本件出願人が
先に出願した、例えば、特開平３−５３７７８号公報な
どに、その詳細が開示されている。

【００４０】圧縮部１３では、選択画像に対して、各色
成分ごとに、例えば、４ビットのＡＤＲＣ処理が施され
る。即ち、圧縮部１３では、８ビットの色成分Ｌが、例
えば、次式にしたがって、ＡＤＲＣコードＱに符号化さ
れる。

【００４１】 Q=INT[L×(2ⁿ-1)/DR+0.5] ・・・（１）但し、ＩＮＴ［］は、［］内の値の小数点以下を切り捨
てる関数であり、ｎは、ＡＤＲＣコードＱの最大ビット
数（上述したＫ）を表し、ここでは、４に設定されてい
る。また、式（１）においては、例えば、１フレーム全
体が１ブロックとされ、最大値ＭＡＸまたは最小値ＭＩ
Ｎは、それぞれ２５５（＝２⁸−１）または０（２⁰−
１）とされている。従って、ここでは、ＤＲ（＝ＭＡＸ
−ＭＩＮ）は、２５５である。

【００４２】圧縮部１３では、以上のように、各色成分
ごとに、４ビットのＡＤＲＣ処理が施され、また、ここ
では、各画素は、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちのいずれか２つの色
成分しか有しないから、圧縮部１３が出力する符号化デ
ータは、１画素あたりのビット割当量が８ビットのもの
となる。

【００４３】従って、圧縮部１３から出力される符号化
データは、データ量について見れば、前述した従来の場
合と同様となる。

【００４４】次に、図６は、図１の受信装置４の構成例
を示している。

【００４５】符号化データは、伸張部２１に供給される
ようになされており、伸張部２１は、その符号化デー
タ、即ち、本実施の形態では、ＡＤＲＣコードを、選択
画像に復号し、その選択画像を構成する各画素に含まれ
るＲ，Ｇ，Ｂ成分（但し、各画素において、Ｒ，Ｇ，Ｂ
成分のうちのいずれか１つは含まれない）を、フレーム
メモリ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂにそれぞれ供給するよう
になされている。フレームメモリ２２Ｒ，２２Ｇ，２２
Ｂは、伸張部２１から供給される各画素のＲ，Ｇ，Ｂ成
分を、その画素に対応するアドレスに記憶するようにな
されている。生成部２３（生成手段）は、復号対象の画
素（以下、適宜、注目画素という）を含む、その周辺の
画素の色成分を、フレームメモリ２２Ｒ乃至２２Ｂから
読み出し、その読み出した色成分に基づいて、注目画素
に含まれない色成分を生成して、注目画素に含まれる２
つの色成分とともに、フレームメモリ２４に供給するよ
うになされている。フレームメモリ２４は、生成部２３
から供給される各画素についてのＲ，Ｇ，Ｂの３つの色
成分を、その画素に対応するアドレスに記憶し、１フレ
ーム分の画素を記憶すると、その１フレーム分の画素で
なる画像を、復号画像として出力するようになされてい
る。

【００４６】次に、その動作について説明する。

【００４７】符号化データは、伸張部２１に供給され、
そこでは、符号化データであるＡＤＲＣコードＱから、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分Ｌが求められる。即ち、伸張部２
１では、４ビットのＡＤＲＣコードＱが、例えば、次式
にしたがって、色成分Ｌに復号される。

【００４８】 L=INT[Q×DR/(2ⁿ-1)+0.5] ・・・（２）

【００４９】伸張部２１において復号されたＲ，Ｇ，Ｂ
の各色成分は、フレームメモリ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ
にそれぞれ供給されて記憶される。

【００５０】生成部２３では、注目画素を含む、その周
辺の画素の色成分が、フレームメモリ２２Ｒ乃至２２Ｂ
から読み出され、その色成分に基づいて、注目画素に含
まれない色成分が生成される。即ち、生成部２３におい
ては、例えば、注目画素の周辺の画素の色成分の重み付
け加算値（単純には、平均値など）が演算され、その演
算結果が、注目画素に含まれていない色成分とされる。
そして、生成部２３では、そこで生成された色成分が、
注目画素に含まれる２つの色成分とともに、フレームメ
モリ２４に供給される。フレームメモリ２４では、生成
部２３から供給されるＲ，Ｇ，Ｂの３つの色成分、即
ち、注目画素を構成するＲ，Ｇ，Ｂ成分が記憶される。
以下、処理の対象となっているフレームを構成する他の
画素についても、同様の処理が繰り返され、これによ
り、フレームメモリ２４において、１フレーム分の画素
が記憶されると、その１フレーム分の画素でなる画像
が、復号画像として出力される。

【００５１】以上のように、注目画素に含まれていない
色成分を、その周辺の画素の色成分（注目画素に含まれ
ている色成分を含む）から生成するようにしたので、２
５６（＝２⁸）色より多い色で表現された復号画像を得
ることが可能となる。

【００５２】ところで、注目画素の周辺の画素の色成分
の重み付け加算値を、注目画素に含まれていない色成分
とする場合においては、いわゆる平均化が行われ、元の
画像にエッジや縞模様があるときには、そのエッジや縞
模様が損なわれ、画質が劣化する。

【００５３】そこで、図７は、図６の生成部２３の構成
例を示している。

【００５４】図７の実施の形態においては、注目画素に
含まれない色成分の推定値が、その周辺の画素が有す
る、同一の色成分から推定されるとともに、それ以外の
成分から所定の補正値が算出され、推定値が、補正値で
補正されるようになされている。

【００５５】即ち、選択部３１は、フレームメモリ２２
Ｒ乃至２２Ｂから、例えば、注目画素に含まれる２つの
色成分と、その注目画素に隣接する８つの画素（注目画
素の左上、上、右上、右、左、左下、下、および右下の
画素）に含まれる２つの色成分を読み出し、それらの色
成分の中から、注目画素に含まれない色成分を選択し
て、補間部３２に供給するようになされている。さら
に、選択部３１は、残りの色成分（注目画素に含まれる
色成分と同一の色成分）を、補正値算出部３３に出力す
るようにもなされている。また、選択部３１は、注目画
素に含まれる２つ色成分を、補正部３４に出力するよう
にもなされている。

【００５６】補間部３２（推定手段）は、選択部３１か
ら供給される色成分から、注目画素に含まれない色成分
の推定値を算出し、補正部３４に供給するようになされ
ている。補正値算出部３３（算出手段）は、選択部３１
から供給される色成分から、補間部３２が出力する推定
値を補正するのに用いる補正値を算出し、補正部３４に
供給するようになされている。補正部３４（補正手段）
は、補間部３２からの推定値を、補正値算出部３３から
の補正値によって補正し、その補正後の推定値を、注目
画素に含まれない色成分として最終的に決定し、選択部
３１から供給される、注目画素に含まれる色成分ととも
に、フレームメモリ２４に供給するようになされてい
る。

【００５７】次に、その動作について説明する。

【００５８】いま、例えば、上述の図４（Ｂ）において
Ｘで示す画素が注目画素とされているとする。この場
合、選択部３１においては、フレームメモリ２２Ｒ乃至
２２Ｂから、例えば、図４（Ｂ）において点線の長方形
で囲む範囲の９画素（以下、適宜、処理対象画素とい
う）それぞれが有する２つの色成分が読み出される。

【００５９】ここで、処理対象画素のうち、Ｒ成分を有
するのは、図８（Ａ）に示すように、注目画素の左上、
上、左、右、下、右下に隣接する６つの画素である。ま
た、Ｇ成分を有するのは、同図（Ｂ）に示すように、注
目画素、その上、右上、左、左下、右下に隣接する６つ
の画素である。さらに、Ｂ成分を有するのは、注目画
素、その左上、右上、右、左下、下に隣接する６つの画
素である。

【００６０】いま、注目画素を＃０で表し、その左上、
上、右上、左、右、左下、下、右下に隣接する画素を、
＃１乃至＃８でそれぞれ表すとともに、これらの９個の
処理対象画素のＲ，Ｇ，Ｂの各色成分を、対応する画素
の番号の前に、Ｒ，Ｇ，Ｂを付して表すとする。

【００６１】この場合、選択部３１は、９個の処理対象
画素が有する色成分のうち、注目画素が有しない色成分
と同一の色成分、即ち、図４（Ｂ）においてＸで示す画
素が注目画素とされているときには、Ｒ成分を選択し、
つまり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ７，Ｒ８を選択し
（図８（Ａ））、補間部３２に出力する。さらに、選択
部３１は、残りの色成分、即ち、ここでは、Ｇ０，Ｇ２
乃至Ｇ４，Ｇ６，Ｇ８，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ３，Ｂ５乃至Ｂ
７を、補正値算出部３３に出力する。さらに、選択部３
１は、注目画素が有する色成分（注目画素に含まれる色
成分）、即ち、ここでは、Ｇ０およびＢ０を、補正部３
４に出力する。

【００６２】なお、上述したように、送信装置１におい
ては、元の画像を構成する画素から、Ｒ，Ｇ、またはＢ
成分が、周期的に削除されるため、即ち、Ｒ，Ｇ、また
はＢ成分が削除される規則が、あらかじめ決まっている
ため、選択部３１では、その規則にしたがって、注目画
素が有しない色成分（あるいは、注目画素が有する色成
分）が認識されるとともに、注目画素に隣接する８つの
画素それぞれが有する色成分（あるいは、その８つの画
素それぞれが有しない色成分）が認識される。

【００６３】補間部３２では、選択部３１から供給され
るＲ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ７，Ｒ８を用いて、例え
ば、補間が行われることにより、注目画素に含まれない
色成分であるＲ０の推定値が算出される。

【００６４】即ち、補間部３２では、例えば、図９
（Ａ）に示すように、Ｒ２とＲ４との平均値ａｖｅ１
（＝（Ｒ２＋Ｒ４）／２）が、Ｒ０の第１の推定値とし
て求められる。さらに、同図（Ｂ）に示すように、Ｒ２
とＲ８との平均値ａｖｅ２（＝（Ｒ２＋Ｒ８）／２）
が、Ｒ０の第２の推定値として求められ、同図（Ｃ）に
示すように、Ｒ４とＲ８との平均値ａｖｅ３（＝（Ｒ４
＋Ｒ８）／２）が、Ｒ０の第３の推定値として求められ
る。また、同図（Ｄ）乃至（Ｆ）に示すように、Ｒ１と
Ｒ５との平均値ａｖｅ４（＝（Ｒ１＋Ｒ５）／２）、Ｒ
１とＲ７との平均値ａｖｅ５（＝（Ｒ１＋Ｒ７）／
２）、Ｒ５とＲ７との平均値ａｖｅ６（＝（Ｒ５＋Ｒ
７）／２）が、Ｒ０の第４乃至第６の推定値として、そ
れぞれ求められる。

【００６５】これらの第１乃至第６の推定値ａｖｅ１乃
至ａｖｅ６は、いずれも、補正部３４に供給される。

【００６６】一方、補正値算出部３３では、選択部３１
から供給されるＧ０，Ｇ２乃至Ｇ４，Ｇ６，Ｇ８，Ｂ
０，Ｂ１，Ｂ３，Ｂ５乃至Ｂ７から、補間部３２が出力
する第１乃至第６の推定値ａｖｅ１乃至ａｖｅ６を補正
するのに用いる補正値が算出される。

【００６７】即ち、補正値算出部３３では、例えば、図
１０（Ａ）に示すように、注目画素に含まれるＧ成分Ｇ
０と、Ｇ２およびＧ４の平均値との差分ｄｉｆｆ１（＝
Ｇ０−（Ｇ２＋Ｇ４）／２）が、第１の補正値として算
出される。さらに、同図（Ｂ）に示すように、注目画素
に含まれるＧ成分Ｇ０と、Ｇ２およびＧ８の平均値との
差分ｄｉｆｆ２（＝Ｇ０−（Ｇ２＋Ｇ８）／２）が、第
２の補正値として算出され、同図（Ｃ）に示すように、
注目画素に含まれるＧ成分Ｇ０と、Ｇ４およびＧ８の平
均値との差分ｄｉｆｆ３（＝Ｇ０−（Ｇ４＋Ｇ８）／
２）が、第３の補正値として算出される。

【００６８】また、補正値算出部３３では、例えば、図
１１（Ａ）に示すように、注目画素に含まれるＢ成分Ｂ
０と、Ｂ１およびＢ５の平均値との差分ｄｉｆｆ４（＝
Ｂ０−（Ｂ１＋Ｂ５）／２）が、第４の補正値として算
出される。さらに、同図（Ｂ）に示すように、注目画素
に含まれるＢ成分Ｂ０と、Ｂ１およびＢ７の平均値との
差分ｄｉｆｆ５（＝Ｂ０−（Ｂ１＋Ｂ７）／２）が、第
５の補正値として算出され、同図（Ｃ）に示すように、
注目画素に含まれるＢ成分Ｂ０と、Ｂ５およびＢ７の平
均値との差分ｄｉｆｆ６（＝Ｂ０−（Ｂ５＋Ｂ７）／
２）が、第６の補正値として算出される。なお、図１１
の実施の形態では、ｄｉｆｆ４＝０、即ち、注目画素に
含まれるＢ成分Ｂ０と、Ｂ１およびＢ５の平均値とが等
しくなっている。

【００６９】これらの第１乃至第６の補正値ｄｉｆｆ１
乃至ｄｉｆｆ６は、いずれも、補正部３４に供給され
る。

【００７０】補正部３４では、補間部３２からの第１乃
至第６の推定値ａｖｅ１乃至ａｖｅ６が、補正値算出部
３３からの第１乃至第６の補正値ｄｉｆｆ１乃至ｄｉｆ
ｆ６によって補正される。

【００７１】即ち、補正部３４では、第１の推定値ａｖ
ｅ１が、その第１の推定値ａｖｅ１を求めるのに用いた
色成分Ｒ２またはＲ４を有する画素＃２または＃４それ
ぞれに含まれる他の色成分Ｇ２またはＧ４から求められ
た第１の補正値ｄｉｆｆ１によって補正される。具体的
には、例えば、図１２（Ａ）に示すように、第１の推定
値ａｖｅ１に、第１の補正値ｄｉｆｆ１が加算され、そ
の加算値が、補正後の第１の推定値ｅｓｔ１とされる。

【００７２】さらに、補正部３４では、第２の推定値ａ
ｖｅ２が、その第２の推定値ａｖｅ２を求めるのに用い
た色成分Ｒ２またはＲ８を有する画素＃２または＃８そ
れぞれに含まれる他の色成分Ｇ２またはＧ８から求めら
れた第２の補正値ｄｉｆｆ２によって補正される。具体
的には、例えば、図１２（Ｂ）に示すように、第２の推
定値ａｖｅ２に、第２の補正値ｄｉｆｆ２が加算され、
その加算値が、補正後の第２の推定値ｅｓｔ２とされ
る。

【００７３】以下、同様にして、図１２（Ｃ）乃至図１
２（Ｆ）に示すように、第３乃至第６の推定値ａｖｅ３
乃至ａｖｅ６に、第３乃至第６の補正値ｄｉｆｆ３乃至
ｄｉｆｆ６が加算され、その加算値が、補正後の第３乃
至第６の推定値ｅｓｔ３乃至絵ｓｔ６とそれぞれされ
る。

【００７４】さらに、補正部３４では、第１乃至第４の
推定値ｅｓｔ１乃至ｅｓｔ６の、例えば平均値ｅｓｔ
（＝（ｅｓｔ１＋ｅｓｔ２＋ｅｓｔ３＋ｅｓｔ４＋ｅｓ
ｔ５＋ｅｓｔ６）／６）が計算され、これが、注目画素
＃０が有しない色成分Ｒ０の最終的な推定値ｅｓｔとさ
れる。

【００７５】その後、補正部３４は、Ｒ０の推定値ｅｓ
ｔを、選択部３１からの色成分Ｇ０およびＢ０ととも
に、注目画素＃０の復号結果として、フレームメモリ２
４に供給する。

【００７６】生成部２３においては、注目画素が有しな
い色成分が、Ｒ成分以外のＧ成分やＢ成分の場合にも、
上述のようにして、その推定値が求められる。

【００７７】以上のように、注目画素に含まれない色成
分の推定値を、処理対象画素のうちの、その色成分と同
一の色成分から推定するとともに、それ以外の色成分か
ら補正値を算出し、推定値を、補正値で補正するように
したので、各画素に含まれない色成分については、自由
度が大きくなり、８ビットで表現可能な２５６色より多
い色で表現された復号画像を得ることが可能となる。即
ち、データ量を増加させずに、復号画像の画質を向上さ
せることができる。

【００７８】さらに、処理対象画素の、単純な平均値な
どを、注目画素に含まれない色成分の推定値としておら
ず、従って、平均化が行われることにより、元の画像に
含まれるエッジや縞模様が損なわれることを防止（低
減）することができる。即ち、エッジや縞模様の部分に
おいて、例えば、色ずれが生じることなどによる復号画
像の画質の劣化を低減することができる。特に、輝度の
変化により形成されているエッジや縞模様は、比較的正
確に再現（復号）することができる。

【００７９】なお、本実施の形態においては、４：４：
４の信号を対象としたが、本発明は、その他、４：２：
２や、４：２：０などの信号にも適用可能である。さら
に、本実施の形態では、ＲＧＢの画像を対象としたが、
本発明は、例えば、ＹＵＶなどの、少なくとも複数の色
成分を有する画像に適用可能である。例えば、ＹＵＶの
画像を対象とする場合においては、図１３に示すよう
に、送信装置１において、輝度信号Ｙは、常時選択し、
色差信号ＵおよびＶは、２画素ごとに削除するように
し、受信装置４において、削除された色差信号は、隣接
する画素の色差信号から、上述したように推定（生成）
するようにすれば良い。

【００８０】また、本実施の形態においては、元の画像
を構成する画素から、Ｒ，Ｇ、またはＢ成分を、周期的
に削除するようにしたが、色成分の削除は、周期的では
なく、ランダムに行うことが可能である。但し、その場
合には、受信装置４において、どの色成分が削除された
のかを認識するための情報が必要となり、その情報の分
だけ、データ量が多くなる。

【００８１】さらに、本実施の形態では、Ｒ成分，Ｇ成
分、またはＢ成分を、水平および垂直方向の両方に、２
画素おきに削除するようにしたが、ある色成分を削除す
る周期は、２画素に限定されるものではなく、例えば、
フレーム周期などであっても良い。また、ある色成分
を、連続して削除するようにしても良い。但し、ある１
の色成分を集中して削除したり、他の１の色成分を集中
して残すようにした場合には、復号画像の画質にムラが
生じるおそれがあるため、基本的には、各色成分を、フ
レーム全体に亘って、均等に削除する（あるいは、残
す）のが望ましい。

【００８２】また、本実施の形態では、選択画像をＡＤ
ＲＣ処理するようにしたが、選択画像の圧縮方法は、Ａ
ＤＲＣに限定されるものではない。

【００８３】さらに、本実施の形態では、図７の補間部
３２において、注目画素が有しない色成分の推定値とし
て、周辺の画素が有する、その色成分と同一の色成分の
平均値を用いるようにしたが、その他の値を、推定値と
して用いることも可能である。

【００８４】また、本実施の形態では、図７の補間部３
２において、注目画素が有しない色成分の推定値とし
て、周辺の２画素が有する、その色成分と同一の色成分
の平均値を用いるようにしたが、色成分の推定値は、２
画素ではなく、１画素や３画素以上を用いて求めること
も可能である。なお、この場合、色成分の推定値を求め
るのに用いる画素に対応して、補正値算出部３３におい
て補正値を求めるのに用いる画素も変更するのが望まし
い。

【００８５】さらに、本実施の形態では、画像を構成す
る各画素について、複数の色成分のうちの１つを削除す
るようにしたが、色成分の削除は、すべての画素につい
て行う必要はなく、例えば、１画素や２画素おきに行う
ようにしても良い。

【００８６】さらに、本発明は、特に、現実の世界を撮
影した画像（いわゆる自然画）に、特に有効である。

【００８７】

【発明の効果】請求項１に記載の画像符号化装置および
請求項４に記載の画像符号化方法によれば、複数の色成
分のうちの１つが削除され、残りが選択されて出力され
る。従って、画像のデータ量を増加させずに、１の色成
分の自由度を大きくすることが可能となる。

【００８８】請求項５に記載の画像復号装置および請求
項７に記載の画像復号方法によれば、削除された１つの
色成分が、その周辺の画素が有する色成分に基づいて生
成される。従って、従来よりも多い色数で表現された復
号画像を得ることが可能となる。

【００８９】請求項８に記載の画像処理装置および請求
項９に記載の画像処理方法によれば、画像符号化装置に
おいて、複数の色成分のうちの１つが削除され、残りが
選択されて出力される。そして、画像復号装置におい
て、削除された１つの色成分が、その周辺の画素が有す
る色成分に基づいて生成される。従って、画像のデータ
量を増加させずに、復号画像の画質を向上させることが
可能となる。

【００９０】請求項１０に記載の記録媒体には、複数の
色成分のうちの１つを削除し、残りを選択して出力する
ことにより得られた符号化データが記録されている。従
って、画質の良い復号画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した伝送システムの一実施の形態
の構成例を示す図である。

【図２】図１の送信装置１の処理を説明するための図で
ある。

【図３】図１の送信装置１の構成例を示すブロック図で
ある。

【図４】図３の選択部１３の処理を説明するための図で
ある。

【図５】図４における選択画像を、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分
ごとに表した図である。

【図６】図１の受信装置４の構成例を示すブロック図で
ある。

【図７】図６の生成部３３の構成例を示すブロック図で
ある。

【図８】処理対象画素を、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分ごとに表
した図である。

【図９】図７の補間部３２の処理を説明するための図で
ある。

【図１０】図７の補正値算出部３３の処理を説明するた
めの図である。

【図１１】図７の補正値算出部３３の処理を説明するた
めの図である。

【図１２】図７の補正部３４の処理を説明するための図
である。

【図１３】ＹＵＶの画像を処理対象とした場合の送信装
置１および受信装置４の処理を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１送信装置，２伝送路，３記録媒体，４
受信装置，１１フレームメモリ，１２選択部
（選択手段），１３圧縮部，２１伸張部，２
２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂフレームメモリ，２３生成
部（生成手段），２４フレームメモリ，３１選択
部，３２補間部（推定手段），３３補正値算出
部（算出手段），３４補正部（補正手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色成分を有する画像データを符号
化する画像符号化装置であって、前記複数の色成分のうちの１つを削除し、残りを選択し
て出力する選択手段を備えることを特徴とする画像符号
化装置。
【請求項２】前記選択手段は、前記複数の色成分それ
ぞれを、周期的に削除することを特徴とする請求項１に
記載の画像符号化装置。
【請求項３】前記選択手段は、前記複数の色成分のう
ちの１つを削除し、残りを選択して出力することを、画
像を構成する各画素ごとに行うことを特徴とする請求項
１に記載の画像符号化装置。
【請求項４】複数の色成分を有する画像データを符号
化する画像符号化方法であって、前記複数の色成分のうちの１つを削除し、残りを選択し
て出力することを特徴とする画像符号化方法。
【請求項５】複数の色成分を有する画像データについ
て、その複数の色成分のうちの１つを削除し、残りを選
択して出力することにより得られる符号化データを復号
する画像復号装置であって、削除された１つの色成分を、その周辺の画素が有する色
成分に基づいて生成する生成手段を備えることを特徴と
する画像復号装置。
【請求項６】前記生成手段は、削除された１つの色成分の推定値を、その周辺の画素が
有する色成分のうち、削除された１つの色成分と同一の
色成分から推定する推定手段と、前記周辺の画素が有する色成分のうち、削除された１つ
の色成分以外の色成分から、所定の補正値を算出する算
出手段と、前記推定値を、前記補正値によって補正する補正手段と
を有することを特徴とする請求項５に記載の画像復号装
置。
【請求項７】複数の色成分を有する画像データについ
て、その複数の色成分のうちの１つを削除し、残りを選
択して出力することにより得られる符号化データを復号
する画像復号方法であって、削除された１つの色成分を、その周辺の画素が有する色
成分に基づいて生成することを特徴とする画像復号方
法。
【請求項８】複数の色成分を有する画像データを符号
化する画像符号化装置と、その画像符号化装置が出力す
る符号化データを復号する画像復号装置とからなる画像
処理装置であって、前記画像符号化装置は、前記複数の色成分のうちの１つ
を削除し、残りを選択して出力する選択手段を備え、前記画像復号装置は、削除された１つの色成分を、その
周辺の画素が有する色成分に基づいて生成する生成手段
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】複数の色成分を有する画像データを符号
化する画像符号化装置と、その画像符号化装置が出力す
る符号化データを復号する画像復号装置とからなる画像
処理装置の画像処理方法であって、前記画像符号化装置において、前記複数の色成分のうち
の１つを削除し、残りを選択して出力し、前記画像復号装置において、削除された１つの色成分
を、その周辺の画素が有する色成分に基づいて生成する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】複数の色成分を有する画像データを符
号化して得られる符号化データが記録されている記録媒
体であって、前記符号化データは、前記複数の色成分のうちの１つを
削除し、残りを選択して出力することにより得られたも
のであることを特徴とする記録媒体。