JPS63184478A - カラ−画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラー画像情報を効率良く圧縮するカラー画像
処理装置に関するものである。

［従来の技術］ カラー画像の情報量は非常に膨大であり、例えばＡ４サ
イズでの画像を１６ドツト／　ｍ　ｍで読み取り、各ド
ツト（画素）をそれぞれ８ビツトの３原色（Ｒ，Ｇ、Ｂ
）毎に量子化した場合、その画像データの総数は４０〜
５０メガバイトにも達する。従って従来は、Ｒ，Ｇ、Ｂ
信号をＹ、Ｉ、Ｑ等の輝度信号と色差信号に分離し、人
間の視覚特性を利用して、色差信号の空間解像度を低下
させて画像データ量を削減するという方法かとられてい
た。具体的には、例えば画像の４×４画素ブロック内で
輝度信号を保存し、色差信号のみを４×４画素ブロック
の平均値で置き換えることにより１／１６の情報量に圧
縮するという方法が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしこの根な方法では、４×４画素ブロック内で色差
信号が急激に変化している場合、伸張されて再生された
画像では色の濁りゃエツジのボケとなって現われ、画像
を著しく劣化させていた。

また、色度変化の大きいブロック内ではブロックを２つ
の領域に分割し、各々の領域に対して異なる色差信号を
割り当てるという方法も考えられるが、この場合は、１
つのブロックを表わすための情報量が増大してしまい、
データ圧縮の効率が低下することになるという問題があ
った。

本発明は上記従来例に鑑みなされてもので、色変化の激
しい画像の劣化を防止するとともに、圧縮効率の低下し
ない画像データの圧縮を行うことのできるカラー画像処
理装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明のカラー画像処理装置
は以下の様な構成からなる。即ち、カラー画像信号を明
度信号と色度信号に分解する分解手段と、所定の画素ブ
ロックの色度信号の変化量を検出する検出手段と、前記
変化量が所定値以下の時に前記画素ブロックの色度信号
の平均値を算出する第１の算出手段と、前記変化量が所
定値以上の時、前記画素ブロックを色度信号に対応して
複数の領域に分割する分割手段と、前記領域単位で前記
色度信号の平均値を算出する第２の算出手段と、前記第
１及び第２の算出手段の出力に対応して量子化を行う量
子化手段とを備える。

［作用］ 以上の構成において、分解手段によりカラー画像信号を
明度信号と色度信号に分解し、検出手段により所定の画
素ブロック単位で色度信号の変化量を検出する。その変
化量が所定値以下の時は画素ブロックの色度信号の平均
値を算出し、一方、変化量が所定値以上の時は画素ブロ
ックを色度信号に対応して複数の領域に分割し、その領
域単位に色度信号の平均値を算出する。これら平均値を
基に量子化を行って、画素ブロックを符号化する様に動
作する。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

［画像処理装置の説明　（第１図、第２図）］第１図は
本実施例の画像処理装置のブロック図である。

図中、１０１はガラスの原稿載置台１０２上に下向きに
載置されたカラー原稿である。カラー原稿１０１はラン
プ１００によって下方から照射され、ロッドレンズアレ
イ１０３によってＲ，Ｇ。

Ｂの色分解センサ１０４上に結像される。こうしてセン
サ１０４はカラー原稿１０１を光電走査により読取り、
３原色（ＲＧＢ）のアナログ画像信号に変換して出力す
る。センサ１０４よりのＲｌＧ、Ｂの各アナログ画像信
号は、それぞれサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）ｓ　Ｏ
５によって所定時間保持され、ホールドされた電圧値を
基にＡ／Ｄ変換器１０６により各色毎に８ビツトのデジ
タルデータに変換される。

１０７は入力したそれぞれの８ビット信号を輝度信号と
色差信号に分解する色分解回路で、例えばＣＩＥ　１９
７６の均等色空間の３三次元直交座標に分解し、輝度信
号として明度Ｌ８、色差信号として色度座標ａ′″、ｂ
Ｍを得るものである。尚、この色分解回路はＬ″ａ’ｂ
″色空間への色分解に限定されるものではなく、例えば
ＹＩＱやＣＩＥ　１９７ＢのＬ″Ｕ″Ｖ′等の他の色系
列を用いても良い。

１０８は色分解回路１０７よりの色度座標ａゝ、ｂ１を
入力し、予め設定されている複数の画素から成るブロッ
ク内で色度変化の大小を検出して１画像データの色彩に
よるエツジを検出するエツジ検出部である。

この色度変化の検出は、例えば、ａ″、ｂ″の色度信号
にブロック内での微分処理等を施し、この微分値と予め
決められた閾値とを比較することにより、変化量の大小
を検出するものである。以後、色度変化量が閾値より大
ぎいブロックをエツジブロック、閾値より小さいブロッ
クを平坦ブロックと呼ぶことにする。

１０９はエツジ検出部１０８よりの検出結果１１８を入
力し、ａｍ、ｂ＊傷信号平均化回路１１０か１１１のい
ずれかに選択して人力するスイッチで、処理中のブロッ
ク（ン主目ブロック）が平坦ブロックと判定されると平
均化回路１１０にａＭ　、　ｂＭデータ１１９を入力し
、エツジブロックと判定されるとａ”、ｂ″データ１１
９平均化回路１１１に入力する様に動作する。

平均化回路１１０はブロック内の全画素に対しａ”、ｂ
″それぞれの平均値を算出し、平均化回路１１１はブロ
ックを２つの領域に分割し、それぞれの領域についてａ
″、ｂ”の平均値を算出する。２つの領域に分割する方
法は例えば、明度信号Ｌ′と色度信号ａｍ、ｂ＊とのエ
ツジ部における相関性に着目して行うことができる。

通常、Ｌ８とａｍ　、　ｂｘは相関が低く、そのために
ａ″、ｂ″の空間的解像度を落しても余り画像の劣化を
生じないが、エツジブロックにおいてはこの相関性が高
くなり、第２図に示すようにＬｏの分布と、ａｍ　、　
ｂｘの分布はほぼ一致すると考えて良い。

第２図（Ａ）はＬｏの分布を、第２図（Ｂ）はａ“の分
布を４×４画素ブロック単位の濃淡で示した図（ｂ’の
分布もほぼ同様である）である。

第２図（Ａ）、（Ｂ）では１つの枡目２１が１画素に対
応しており、１ブロツクが４Ｘ４画素で構成されている
。

上記の点に着目して平均化回路１１１の動作を説明する
と、先ず平均算出部１２１より注目ブロック内でのし“
の平均値Ｌ″／を求め、領域判定部１２０で注目画素ブ
ロック内の画素のＬｏの値と平均値Ｌ”／との大小比較
を行い、注目ブロックをＬ１≧Ｌ”／の領域とＬ”　＜
Ｌ”　／の領域とに２分する。平均化回路１１１はこの
領域情報をもとにＬ１≧Ｌ”／の領域内のａ”、ｂ”の
平均値及びＬ”＜Ｌ”／の領域内のａ”、ｂ“の平均値
を算出する。このようにして、注目ブロックのａ″、ｂ
６の平均値が平均化回路１１０または１１１より出力さ
れ、符号化回路である対応する量子化回路１１２、量子
化回路１１３に人力される。

量子化回路１１２に人力される色度信号は、平坦ブロッ
クの１組のａ″、ｂ”の平均値（ａＯ″／、ｂｏ“／）
、量子化回路１１３に人力される色度信号はエツジブロ
ックの領域に対応した２組のａｍ、ｂ１″の平均値（ａ
ｔ”／、ｂ、”／及びａ　２ＩＩ／、ｂ２”／）となる
。

従って、量子化回路１１３でエツジブロックの２組のａ
　ｒ”／　、　　ｂ　ｌ”／　＋　　ａ　２”／　、　
　ｂ　２”／のそれぞれを、平坦ブロックのａ。”／、
ｂｏ’″／の半分のビット数で符号化し、量子化回路１
１２で平坦ブロックを量子化することにより、平坦ブロ
ック、エツジブロックともにブロック単位での情報量を
等しくすることができる。即ち、例えば、平坦ブロック
では（ａｏ”／、ｂｏ″／）を１つのベクトルと見なし
てＮビットのコード値へベクトル量子化し、エツジブロ
ックでは（ａ　ｌ”／、　ｂ　ｌ”／）を１つのベクト
ルとみなしてＮ／２ビツトのコード値へ、また（　ａ　
２”／　、ｂ　２”／　）をＮ／２ビツトのコード値へ
ベクトル量子化すれば良い。

第３図は符号化したデータの一例を示す図である。

３１は平坦ブロックを符号化したコードデータを示し、
３２はエツジブロックを符号化したコードデータを示し
ている。第１図の圧縮回路１１４で直交変換符号化、ベ
クトル量子化等の周知の方法により注目ブロックのＬ１
情報を１５ビツトまで圧縮したものとすると、平坦ブロ
ックではａｌは４ビツト、ｂｍは４ビツトに符号化され
、平坦ブロックを示すフラグビット（１ビツト）の合計
２４ビツトで符号化される。一方、エツジブロックでは
第１の領域のａ”　ｂ’がそれぞれ２ビツトに、第２の
領域のａｍ　ｂｍがそれぞれ２ビツトに変換され、エツ
ジブロックを表すフラグ（１ビツト）の合計２４ビツト
で構成されている。尚、フラグの１ビツトはエツジ検出
部１０８より出力されるものとする。

以上説明した如く、カラー画像データはカラー画像デー
タの所定の画素ブロックが平坦ブロックかエツジブロッ
クかを示す１ビツトコードと、前記画素ブロックを符号
化した例えば８ビツトコード及びＬ′″を圧縮した複数
ビットのコードとで表される画像データに圧縮されるこ
とになる。

尚、本実施例におけるブロックの画素構成や色度信号の
選び方は全く任意である。また、人力信号も、Ｒ，Ｇ、
Ｂ信号である必要はなく、例えばＮＴＳＣのＹＩＱコン
ポジット侶号信号のままＡ／Ｄ変換した信号を用いても
良く、あるいはＩ。

Ｑを色度信号として扱うようにしても良い。

以上説明した様に本実施例によれば、画像の平坦部、エ
ツジ部にかかわりなく固定データ長による効率の良い圧
縮符号化ができ、特に平坦部では色度信号を充分なビッ
ト数で符号化で籾るため、疑似輪郭部が発生することが
なく、かつエツジ部での色のにとりを防止することがで
きるという効果がある。

［発明の効果］ 以上述べ如く本発明によれば、画質の劣化が少なく圧縮
効率の良いカラー画像処理装置が提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画像処理装置のブロック図、 Ｍ２図（Ａ）、（Ｂ）はエツジ部における輝度信号と色
度信号の相関性を説明するための図、第３図はエツジブ
ロックと平坦ブロックの符号化後のビット構成の一例を
示す図である。 図中、３１・・・平坦ブロックの符号化コード、３２・
・・エツジブロックの符号化コード、１０１・・・カラ
ー原稿、１０４・・・色分解センサ、１０５・・・サン
プリングホールド回路（Ｓ／Ｈ）、１０６・・・Ａ／Ｄ
変換器、１０７・・・色分解回路、１０８・・・エツジ
検出部、１０９・・・スイッチ、１１０，１１１・・・
平均化回路、１１２，１１３・・・量子化回路、１１４
・・・圧縮回路、１２０・・・領域判定部、１２１・・
・平均算出部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラー画像信号を明度信号と色度信号に分解する分解手
   段と、所定の画素ブロックの色度信号の変化量を検出す
   る検出手段と、前記変化量が所定値以下の時に前記画素
   ブロックの色度信号の平均値を算出する第１の算出手段
   と、前記変化量が所定値以上の時、前記画素ブロックを
   色度信号に対応して複数の領域に分割する分割手段と、
   前記領域単位で前記色度信号の平均値を算出する第２の
   算出手段と、前記第１及び第２の算出手段の出力に対応
   して量子化を行う量子化手段とを備えたことを特徴とす
   るカラー画像処理装置。