JPS6367970A - カラ−画像デ−タ符号化装置 - Google Patents
カラ−画像デ−タ符号化装置Info
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- JPS6367970A JPS6367970A JP61211773A JP21177386A JPS6367970A JP S6367970 A JPS6367970 A JP S6367970A JP 61211773 A JP61211773 A JP 61211773A JP 21177386 A JP21177386 A JP 21177386A JP S6367970 A JPS6367970 A JP S6367970A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、例えばカラー画像の記録、又は伝送等に伴う
カラー画像データの圧縮を行うカラー画像データ符号化
装置に関するものである。
カラー画像データの圧縮を行うカラー画像データ符号化
装置に関するものである。
[従来の技術]
従来より、カラー画像を伝送して記録する場合、画像を
3原色の画像信号RGBに分解し、これを輝度Y1色差
信号1.Qに変換し、この変換後の信号を伝送して記録
する方法があった。その代表的なものはカラーテレビの
伝送方式として知られているNTSC方式のY(輝度)
、I、Q(色差)により伝送であり、そのR,G、Bと
Y、1.Qの関係は以下の様に表す事ができる。
3原色の画像信号RGBに分解し、これを輝度Y1色差
信号1.Qに変換し、この変換後の信号を伝送して記録
する方法があった。その代表的なものはカラーテレビの
伝送方式として知られているNTSC方式のY(輝度)
、I、Q(色差)により伝送であり、そのR,G、Bと
Y、1.Qの関係は以下の様に表す事ができる。
Y=0.3OR+ 0.59 G + 0.11 B
1=0.74(R−Y)−0,27(B−Y)Q=0.
4B(R−Y)−0,41(B−Y)このNTSC方式
では、輝度1色差信号をアナログ伝送する際、画面上の
細かい部分は色が見えにくいという視覚特性を利用し、
色差信号I、Qの周波数帯域の制限をはかつている。す
なわち、輝度信号Yが3〜4MHzの広帯域で伝送され
るのに対し、色差信号■についてはθ〜1.5MH2、
Qについては0〜o、5MH,としている。
1=0.74(R−Y)−0,27(B−Y)Q=0.
4B(R−Y)−0,41(B−Y)このNTSC方式
では、輝度1色差信号をアナログ伝送する際、画面上の
細かい部分は色が見えにくいという視覚特性を利用し、
色差信号I、Qの周波数帯域の制限をはかつている。す
なわち、輝度信号Yが3〜4MHzの広帯域で伝送され
るのに対し、色差信号■についてはθ〜1.5MH2、
Qについては0〜o、5MH,としている。
ところで近年、カラー画像の伝送、記録においても、ア
ナログ方式に加え、ディジタル方式が盛んに研究開発さ
れている。こうした中で、ディジタル方式においてもR
,G、Bを、例えば一旦輝度、色差(Y、1.Q)信号
に変換し、伝送、記録する方法が検討されている。こう
した中でアナログ方式と同様に、RBG信号に対する量
子化、符号化、そして他の信号系での量子化、符号化が
行われているが、輝度Y、色差信号IQの様な信号系で
は、色差信号をいかに量子化、符号化するかが高能率化
の1つのポイントとなっている。
ナログ方式に加え、ディジタル方式が盛んに研究開発さ
れている。こうした中で、ディジタル方式においてもR
,G、Bを、例えば一旦輝度、色差(Y、1.Q)信号
に変換し、伝送、記録する方法が検討されている。こう
した中でアナログ方式と同様に、RBG信号に対する量
子化、符号化、そして他の信号系での量子化、符号化が
行われているが、輝度Y、色差信号IQの様な信号系で
は、色差信号をいかに量子化、符号化するかが高能率化
の1つのポイントとなっている。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明は゛、上記点に鑑みて提案された新規なものであ
り、効率的かつ、高品位な伝送、記憶を可能とするカラ
ー画像符号化装置を提供する事を目的としている。
り、効率的かつ、高品位な伝送、記憶を可能とするカラ
ー画像符号化装置を提供する事を目的としている。
[問題点を解決するための手段]
上記課題を実現するための本発明の構成は、カラー画像
を輝度情報と色情報に分離して符号化するカラー画像デ
ータ符号化装置において、色情報を所定の大きさのブロ
ックに切り出すブロック化手段と、連続する複数個の切
出されたブロックをグループ化するグループ化手段と、
1つのグループ内の1つまたは複数個のブロックについ
ての画素の平均値を求める平均化手段と、前記平均値を
求める対象となった前記1つまたは複数個のブロック以
外の個々のブロックについての前記平均値との差分値を
求める差分化手段と、色情報についての差分値を符号化
する符号化手段と、各色情報についての平均値と符号化
された差分値とを所定の順で出力する出力手段とを備え
る。
を輝度情報と色情報に分離して符号化するカラー画像デ
ータ符号化装置において、色情報を所定の大きさのブロ
ックに切り出すブロック化手段と、連続する複数個の切
出されたブロックをグループ化するグループ化手段と、
1つのグループ内の1つまたは複数個のブロックについ
ての画素の平均値を求める平均化手段と、前記平均値を
求める対象となった前記1つまたは複数個のブロック以
外の個々のブロックについての前記平均値との差分値を
求める差分化手段と、色情報についての差分値を符号化
する符号化手段と、各色情報についての平均値と符号化
された差分値とを所定の順で出力する出力手段とを備え
る。
[作用]
上記の構成の本発明は、1つのグループ毎に、色情報の
数19個数の平均値と、1つの符号化された差分値とを
出力する。
数19個数の平均値と、1つの符号化された差分値とを
出力する。
[実施例]
以下添付図面を参照しつつ本発明に係る実施例を詳細に
説明する。
説明する。
本発明に係る実施例は、カラーRGB信号を輝度、色差
信号等の、輝度(又は明度、濃度)情報と色(色差又は
、色相、彩度)情報に変換した信号系において、色情報
の冗長度を抑圧する一手法を提供するものである。尚、
以下説明する実施例は便宜状、その概要を、信号系につ
いては輝度(Y)信号、色差(1,Q)信号とし、グル
ープ内のブロック数については2とした場合を例に説明
する。
信号等の、輝度(又は明度、濃度)情報と色(色差又は
、色相、彩度)情報に変換した信号系において、色情報
の冗長度を抑圧する一手法を提供するものである。尚、
以下説明する実施例は便宜状、その概要を、信号系につ
いては輝度(Y)信号、色差(1,Q)信号とし、グル
ープ内のブロック数については2とした場合を例に説明
する。
その概略は色差(I、Q)信号に関し、各々の信号につ
いて、ブロックに切り出し、その平均値をブロックの代
表値として、空間周波数を低減させる。さらに、相隣接
するブロックについて、一方は先に述べた平均値で表し
、もう一方は、この色差をベクトル的に表現する事によ
り、更にデータ量を削減する。
いて、ブロックに切り出し、その平均値をブロックの代
表値として、空間周波数を低減させる。さらに、相隣接
するブロックについて、一方は先に述べた平均値で表し
、もう一方は、この色差をベクトル的に表現する事によ
り、更にデータ量を削減する。
第1図は本発明の実施例のブロック図である。
その動作の概略は、色差(I、Q)信号に関し、各々の
信号について、ブロックに切り出し、その平均値をブロ
ックの代表値とすることにより、空間周波数を低減させ
る。さらに、相隣接する2つのブロックについて、一方
は上記平均値で表し、他の一方は、この色差信号をベク
トル的に表現する事により、更にデータ量を削減すると
いうものである。
信号について、ブロックに切り出し、その平均値をブロ
ックの代表値とすることにより、空間周波数を低減させ
る。さらに、相隣接する2つのブロックについて、一方
は上記平均値で表し、他の一方は、この色差信号をベク
トル的に表現する事により、更にデータ量を削減すると
いうものである。
第1図において、101は原稿リーダ、TVカメラ等に
より取り込まれたRGB3原色信号である。102はR
GB信号101をYIQ信号103に変換する信号変換
部であり、通常マトリクス演算回路、加減算回路等で構
成される。104はラインバッファであり、複数のライ
ン分のメモリで構成される。そのライン数は通常、符号
化の際のブロックサイズにより決定され、ブロックサイ
ズと同数又は、高速化の為その2倍のメモリを準備する
のが一般的である。105,106,107は各々ライ
ンバッファ104からのYIQ出力である。108はY
信号の符号化回路であり、その符号化として白/黒画像
に適用されるブロック符号化、ベクトル量子化等の手法
が用いられる。
より取り込まれたRGB3原色信号である。102はR
GB信号101をYIQ信号103に変換する信号変換
部であり、通常マトリクス演算回路、加減算回路等で構
成される。104はラインバッファであり、複数のライ
ン分のメモリで構成される。そのライン数は通常、符号
化の際のブロックサイズにより決定され、ブロックサイ
ズと同数又は、高速化の為その2倍のメモリを準備する
のが一般的である。105,106,107は各々ライ
ンバッファ104からのYIQ出力である。108はY
信号の符号化回路であり、その符号化として白/黒画像
に適用されるブロック符号化、ベクトル量子化等の手法
が用いられる。
109はY信号符号化回路108の出力線である。
110.111はブロック平滑化部であり、本実施例で
は、4X4=16画素のブロックの平均をとり、その値
をブロックの代表値とする事で、I、Q信号の空間周波
数を低減している。即ち、112は各々■信号の平滑化
部110の、113はQ信号の平滑化部111の出力信
号線である。
は、4X4=16画素のブロックの平均をとり、その値
をブロックの代表値とする事で、I、Q信号の空間周波
数を低減している。即ち、112は各々■信号の平滑化
部110の、113はQ信号の平滑化部111の出力信
号線である。
平滑化は本実施例では166画素平均値の上位6ビツト
をとる事により、空間周波数を低減している。114は
4画素幅の遅延回路であり、115.118は各々遅延
回路114からのI、Q信号についての4画素分遅延し
た信号である。4画素遅延することにより、1グループ
/2ブロツク(前ブロックと後ブロック)を差分符号化
部117で同時に参照することができる。117は第3
図で説明する△I−△Q平面上での差分ベクトルを求め
る為の差分符号化部であり、118はその出力線である
。119は前ブロックの平均値と、後ブロックの前ブロ
ックに対する差分コードとを、一つのビット列にするバ
ッキング回路であり、120はその出力信号である。
をとる事により、空間周波数を低減している。114は
4画素幅の遅延回路であり、115.118は各々遅延
回路114からのI、Q信号についての4画素分遅延し
た信号である。4画素遅延することにより、1グループ
/2ブロツク(前ブロックと後ブロック)を差分符号化
部117で同時に参照することができる。117は第3
図で説明する△I−△Q平面上での差分ベクトルを求め
る為の差分符号化部であり、118はその出力線である
。119は前ブロックの平均値と、後ブロックの前ブロ
ックに対する差分コードとを、一つのビット列にするバ
ッキング回路であり、120はその出力信号である。
第2図(a)、(b)は1グループ/2ブロツクとする
本実施例の原理を説明するものである。
本実施例の原理を説明するものである。
201.202は各々■信号、Q信号の列を表す。20
3,204は各々、信号列201,202を構成する1
画素毎の■信号、Q信号を示しており、205,206
はその4×4ブロツクである。
3,204は各々、信号列201,202を構成する1
画素毎の■信号、Q信号を示しており、205,206
はその4×4ブロツクである。
第2図(b)はI信号(又はQ信号)についての相隣接
するブロック間の関係を示す為の図である。207,2
08は第2図(a)で示したI信号の4×4のブロック
の配列から、任意の隣接する2つのブロックを取り出し
たものであり、一方(前ブロック)をIBjm、。1、
もう一方(後ブロック)をIaい+1.n)とする。こ
れにより、△ I B(m+1.nl、= I
Blm、nl I Ill(m+1.nl同様
に、 △QB+m11.n)=Qvstm、。)Qn+m+1
.。)を求め、(△I B Lm” L nl t△Q
a (m++、 nl )のベクトルをコード化する
事により、2ブロック単位で符号化を行う。例えば、信
号I、Q夫々の前ブロックについては(6十6)ビット
、信号1.Q夫々の後ブロックについては全部で4ビツ
トとなるように符号化をする。これで計16ビツトとい
う事になる。
するブロック間の関係を示す為の図である。207,2
08は第2図(a)で示したI信号の4×4のブロック
の配列から、任意の隣接する2つのブロックを取り出し
たものであり、一方(前ブロック)をIBjm、。1、
もう一方(後ブロック)をIaい+1.n)とする。こ
れにより、△ I B(m+1.nl、= I
Blm、nl I Ill(m+1.nl同様
に、 △QB+m11.n)=Qvstm、。)Qn+m+1
.。)を求め、(△I B Lm” L nl t△Q
a (m++、 nl )のベクトルをコード化する
事により、2ブロック単位で符号化を行う。例えば、信
号I、Q夫々の前ブロックについては(6十6)ビット
、信号1.Q夫々の後ブロックについては全部で4ビツ
トとなるように符号化をする。これで計16ビツトとい
う事になる。
これをI−Q平面で説明するのが第3図(a)であり、
I−Q平面上の差分が、△■−△Q平而上の点面01と
して表されるものである。信号I、Q夫々の後ブロック
について全部で4ビツトに符号化するというのは、第3
図(b)の空間で適当な精度で量子化し、この量子化に
従って、任意の(△I B Tm+1. nl +△Q
e Tm+1. nl )のベクトルを4ビツトに符
号化するものである。
I−Q平面上の差分が、△■−△Q平而上の点面01と
して表されるものである。信号I、Q夫々の後ブロック
について全部で4ビツトに符号化するというのは、第3
図(b)の空間で適当な精度で量子化し、この量子化に
従って、任意の(△I B Tm+1. nl +△Q
e Tm+1. nl )のベクトルを4ビツトに符
号化するものである。
以下、具体的な動作について説明を加える。原稿読み取
り装置等からのRGB信号101は、信号変換部102
によりYIQ信号103に変換され、更にラインバッフ
ァ104により4X4のブロックに切り出される。この
ブロックについては、平滑化回路110,111により
その平均値が算出される。この6ビツトの出力信号11
2゜113が遅延回路114に入力されると同時に、差
分符号化部117にも入力される。
り装置等からのRGB信号101は、信号変換部102
によりYIQ信号103に変換され、更にラインバッフ
ァ104により4X4のブロックに切り出される。この
ブロックについては、平滑化回路110,111により
その平均値が算出される。この6ビツトの出力信号11
2゜113が遅延回路114に入力されると同時に、差
分符号化部117にも入力される。
差分符号化部117における差分処理を4画素毎に行う
ようにし、遅延回路114からの出力を、2ブロツク/
1グループのうちの前ブロックとなるようにすれば、平
滑化回路110,111の出力は夫々I、Q信号につい
ての後ブロックを出力している事になる。こうして差分
符号化部117に入力される4つの値から、差分△1.
△Qを算出され、その値が第3図(b)の△I−△Q平
面上でコード化され、4ビツトの出力118が出力され
る。バッキング回路119では、遅延回路114から出
力されている前ブロックのIについての6ビツトデータ
115とQについての6ビットデータ116と、差分符
号化部117からの4ビツト出力118を1つのコード
としてバッキングし、16ビツトのシリアルデータとし
て出力する。かくして、色差信号IQの32画素/2ブ
ロックの情報が僅か16ビツトに圧縮されている。又、
上記の動作が2ブロック単位で順次行われるものである
。尚、差分符号化部117とバッキング回路119の具
体的な回路例を第4図に示す。即ち、差分符号化部11
7は2つの加算器と符号化ROMの組合せに、バッキン
グ回路119は16ビツトのパラレル入力シフトレジス
タとすることができる。
ようにし、遅延回路114からの出力を、2ブロツク/
1グループのうちの前ブロックとなるようにすれば、平
滑化回路110,111の出力は夫々I、Q信号につい
ての後ブロックを出力している事になる。こうして差分
符号化部117に入力される4つの値から、差分△1.
△Qを算出され、その値が第3図(b)の△I−△Q平
面上でコード化され、4ビツトの出力118が出力され
る。バッキング回路119では、遅延回路114から出
力されている前ブロックのIについての6ビツトデータ
115とQについての6ビットデータ116と、差分符
号化部117からの4ビツト出力118を1つのコード
としてバッキングし、16ビツトのシリアルデータとし
て出力する。かくして、色差信号IQの32画素/2ブ
ロックの情報が僅か16ビツトに圧縮されている。又、
上記の動作が2ブロック単位で順次行われるものである
。尚、差分符号化部117とバッキング回路119の具
体的な回路例を第4図に示す。即ち、差分符号化部11
7は2つの加算器と符号化ROMの組合せに、バッキン
グ回路119は16ビツトのパラレル入力シフトレジス
タとすることができる。
第5図にタイミングチャートを示す。
かくして、効率的なカラー画像データの圧縮化が可能と
なったが、又グループを代表する平均値は各グループ毎
に取られるので、各グループ毎の色に関する情報は良く
保存され、高画質化に資する。
なったが、又グループを代表する平均値は各グループ毎
に取られるので、各グループ毎の色に関する情報は良く
保存され、高画質化に資する。
尚、Y信号のブロック化もI、Qと同期させるのであれ
ば、同じく4×4画素のブロック符号化を用いればよい
。
ば、同じく4×4画素のブロック符号化を用いればよい
。
ところで、システムで使用される信号系は前述のYIQ
に限らず、明度V、彩度H0色相Cを用いた信号系であ
っても、又PAL方式で知られるYUV系、又はCIE
均等色空間で知られるL1a″b″、L″U″V”系等
に対しても同様である。
に限らず、明度V、彩度H0色相Cを用いた信号系であ
っても、又PAL方式で知られるYUV系、又はCIE
均等色空間で知られるL1a″b″、L″U″V”系等
に対しても同様である。
又、ブロックサイズは4×4に限られず、送られる画像
の質に応じて任意の大きさでよい。又、I、Q共4×4
ブロックとしたが、I、Q同すイズとは限らない。例え
ば、■を細かく、Qは粗くする事も可能である。
の質に応じて任意の大きさでよい。又、I、Q共4×4
ブロックとしたが、I、Q同すイズとは限らない。例え
ば、■を細かく、Qは粗くする事も可能である。
△■、△Qベクトルは、量子化密度を4ビツトとしたが
、これに限らない。ビット数が多くなれば、品位は向上
するがデータ量がふえるという関係に有り、適当に決定
されるものである。
、これに限らない。ビット数が多くなれば、品位は向上
するがデータ量がふえるという関係に有り、適当に決定
されるものである。
また、Δ1.ΔQベクトルの決定は、適応的、例えば、
事前サンプリング等により、最適ベクトルを事前に作成
しておく事も考えられる。
事前サンプリング等により、最適ベクトルを事前に作成
しておく事も考えられる。
差分は、2ブロツク間で取る様説明したが、これに限ら
ない。例えば、4ケのブロック間において、1つ(例え
ば先頭のブロック)のブロックデータと、3つ(残りの
3ブロツクの夫々)の差分データにより表す事も可能で
ある。
ない。例えば、4ケのブロック間において、1つ(例え
ば先頭のブロック)のブロックデータと、3つ(残りの
3ブロツクの夫々)の差分データにより表す事も可能で
ある。
[発明の効果]
以上説明した様に本発明によれば、色の情報を数ブロッ
ク;1グループとなるようにブロック化し、グループ内
の1つ又は複数個のブロックの平均値なグループを代表
する値とすることで、空間周波数を低減し、更に、残り
のブロックと前記平均値との差分ベクトルを符号化する
事により、データ量を削減し、効率的かつ高品位な画像
の伝送、記憶が可能となった。
ク;1グループとなるようにブロック化し、グループ内
の1つ又は複数個のブロックの平均値なグループを代表
する値とすることで、空間周波数を低減し、更に、残り
のブロックと前記平均値との差分ベクトルを符号化する
事により、データ量を削減し、効率的かつ高品位な画像
の伝送、記憶が可能となった。
第1図は本発明に係る一実施例のブロック構成図、
第2図(a)〜第3図(b)は上記実施例の原理を説明
する図、 第4図は差分符号化部とバッキング回路の具体例の詳細
図、 第5図は実施例に係るタイミングチャートである。 図中、 102・・・信号変換部、104・・・ラインバッファ
、108・・・Y信号符号化部、110,111・・・
平滑化部、117・・・差分符号化部、119・・・バ
ッキング回路である。 第2図 第3図
する図、 第4図は差分符号化部とバッキング回路の具体例の詳細
図、 第5図は実施例に係るタイミングチャートである。 図中、 102・・・信号変換部、104・・・ラインバッファ
、108・・・Y信号符号化部、110,111・・・
平滑化部、117・・・差分符号化部、119・・・バ
ッキング回路である。 第2図 第3図
Claims (3)
- (1)カラー画像を輝度情報と色情報とに分離して符号
化するカラー画像データ符号化装置において、 前記個々の色情報の夫々について、 色情報を所定の大きさのブロックに切り出すブロック化
手段と、連続する複数個の切出されたブロックをグルー
プ化するグループ化手段と、1つのグループ内の1つま
たは複数個のブロックについての画素の平均値を求める
平均化手段と、前記平均値を求める対象となつた前記1
つまたは複数個のブロック以外の個々のブロックについ
ての前記平均値との差分値を求める差分化手段と、 色情報についての差分値を符号化する符号化手段と、 各色情報についての平均値と符号化された差分値とを所
定の順で出力する出力手段とを備えることにより、カラ
ー画像データを1つのグループ単位で符号化することを
特徴とするカラー画像データ符号化装置。 - (2)輝度情報は輝度信号若しくは濃度信号若しくは明
度信号で表わされる事を特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載のカラー画像データ符号化装置。 - (3)色情報は色差信号、又は色相信号及び彩度信号で
表わされる事を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
のカラー画像データ符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61211773A JPS6367970A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | カラ−画像デ−タ符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61211773A JPS6367970A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | カラ−画像デ−タ符号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6367970A true JPS6367970A (ja) | 1988-03-26 |
Family
ID=16611352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61211773A Pending JPS6367970A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | カラ−画像デ−タ符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6367970A (ja) |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP61211773A patent/JPS6367970A/ja active Pending
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