JPS6367971A - 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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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]
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)
、1.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)
、1.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+0.59G+0.11BI =0.
74(R−Y)−0,27(B−Y)Q=0.48(R
−Y)−0,41(B−Y)このNTSC方式では、輝
度9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Iについては0〜1.5MH。
74(R−Y)−0,27(B−Y)Q=0.48(R
−Y)−0,41(B−Y)このNTSC方式では、輝
度9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Iについては0〜1.5MH。
、Qについては0〜o、5MH,としている。
ところで近年、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を一旦輝度、色差(Y。
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を一旦輝度、色差(Y。
I、Q)信号に変換し、伝送、記録する方法が検討され
ている。それによると、アナログ方式と同様に、伝送、
記録効率向上の為に色差(1,Q)信号の制限が考えら
れており、その1つに、ブロック平滑化による空間周波
数の低減がある。このブロック平滑化は画像空間をブロ
ックに分割し、そのブロック内で例えば加算平均をとる
などして平滑化を行うものである。しかしこのブロック
平滑化は文字通り平滑化であるために、色相変化の穏や
かな部分では問題がさほど発生しないが、色相が急激に
変化した部分に対してこの平滑化を行うと、色のにとり
等が発生し、画質が劣化する事がある。第2図(a)〜
(e)を用いてその事情を説明する。
ている。それによると、アナログ方式と同様に、伝送、
記録効率向上の為に色差(1,Q)信号の制限が考えら
れており、その1つに、ブロック平滑化による空間周波
数の低減がある。このブロック平滑化は画像空間をブロ
ックに分割し、そのブロック内で例えば加算平均をとる
などして平滑化を行うものである。しかしこのブロック
平滑化は文字通り平滑化であるために、色相変化の穏や
かな部分では問題がさほど発生しないが、色相が急激に
変化した部分に対してこの平滑化を行うと、色のにとり
等が発生し、画質が劣化する事がある。第2図(a)〜
(e)を用いてその事情を説明する。
今、第2図(a)のように、左側が「赤」、右側が「青
」の画像がその境界で画されているような画像を想定す
る。この画像に対して同図(b)のような4X4=16
画素のブロックで平滑化を行う事を試みる。そして、前
記境界近傍を平滑化するときに第2図(C)のように、
境界線がたまたまブロックの中央になった場合を考えて
みる。
」の画像がその境界で画されているような画像を想定す
る。この画像に対して同図(b)のような4X4=16
画素のブロックで平滑化を行う事を試みる。そして、前
記境界近傍を平滑化するときに第2図(C)のように、
境界線がたまたまブロックの中央になった場合を考えて
みる。
この状態で第2図(d)に示すIQ座標にプロットした
赤R(QR,IR)と青B(Qa、In)の色相を有す
るとすると、ブロック内の平均値I aV+ Q M
Vは I av= (8x IH+aX IB)716− (
IR”1B) / 2Qav−(8XQR+ 8XQ[
l)/16− (QR+Qll) / 2となる。これ
は第2図(d)において、ベクトルORとOBの和の1
72に相当する。即ち、■av=■2.Q、lv=QM となり、第2図(e)に示す様に、境界にマゼンタ系の
色相(QM、IM)が発生し、色の濁りとなり画像の劣
化が生じるわけである。
赤R(QR,IR)と青B(Qa、In)の色相を有す
るとすると、ブロック内の平均値I aV+ Q M
Vは I av= (8x IH+aX IB)716− (
IR”1B) / 2Qav−(8XQR+ 8XQ[
l)/16− (QR+Qll) / 2となる。これ
は第2図(d)において、ベクトルORとOBの和の1
72に相当する。即ち、■av=■2.Q、lv=QM となり、第2図(e)に示す様に、境界にマゼンタ系の
色相(QM、IM)が発生し、色の濁りとなり画像の劣
化が生じるわけである。
また、ブロック符号化の他にサブサンプリングで空間周
波数を低減する方式があるが、雑音の多い画素をサンプ
リングする可能性があり、前記平滑化と同じく画像の劣
化を生じる可能性がある。
波数を低減する方式があるが、雑音の多い画素をサンプ
リングする可能性があり、前記平滑化と同じく画像の劣
化を生じる可能性がある。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明は上記従来技術の問題点を解決するために提案さ
れたもので、その目的は色の濁り等の画像の劣化を生ず
ることなしに、カラー画像データの空間周波数の低減し
て圧縮することができるカラー画像データ符号化装置を
提案するところにある。
れたもので、その目的は色の濁り等の画像の劣化を生ず
ることなしに、カラー画像データの空間周波数の低減し
て圧縮することができるカラー画像データ符号化装置を
提案するところにある。
[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
からの輝度、明度、濃度等の明るさを示す明情報データ
及び色情報データとを別々にデータ圧縮するカラー画像
データ符号化装置において、色情報データを所定の大き
さのブロックに切出すブロック化手段と、このブロック
内の色情報データ若しくは明情報データの値の分布を検
出する分布検出手段と、該分布に基づいて前記ブロック
内から所定の色情報データを有する画素の集合を選択す
る選択手段と、該集合内の色情報データの平均値を演算
する演算手段と、該平均値を前記ブロックの色情報デー
タの代表値として出力する出力手段とからなる [作用] 上記構成の本発明において、選択手段により選択された
画素集合は、ブロックを最もよく現わす画素の集りと考
えられ、その集合内の画素の平均値をブロック全体の平
均値とみなされるので、ブロック内の集合に属しない画
素は排除され、その結果、色の濁り等が発生しない。
からの輝度、明度、濃度等の明るさを示す明情報データ
及び色情報データとを別々にデータ圧縮するカラー画像
データ符号化装置において、色情報データを所定の大き
さのブロックに切出すブロック化手段と、このブロック
内の色情報データ若しくは明情報データの値の分布を検
出する分布検出手段と、該分布に基づいて前記ブロック
内から所定の色情報データを有する画素の集合を選択す
る選択手段と、該集合内の色情報データの平均値を演算
する演算手段と、該平均値を前記ブロックの色情報デー
タの代表値として出力する出力手段とからなる [作用] 上記構成の本発明において、選択手段により選択された
画素集合は、ブロックを最もよく現わす画素の集りと考
えられ、その集合内の画素の平均値をブロック全体の平
均値とみなされるので、ブロック内の集合に属しない画
素は排除され、その結果、色の濁り等が発生しない。
[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。
第1図は、実施例のカラー画像データ符号化装置をカラ
ー画像伝送システムに適用した場合の該システムの概略
ブロック図である。尚、木実施例では、カラー画像デー
タとしてNTSC方式のY、I、Q信号で説明する。
ー画像伝送システムに適用した場合の該システムの概略
ブロック図である。尚、木実施例では、カラー画像デー
タとしてNTSC方式のY、I、Q信号で説明する。
第1図中、101はカラー画像を3原色データR,G、
Bとして入力する画像入力装置、102は3原色データ
R,G、Bを輝度データ71色差データI、Qに変換す
る変換器、103は輝度データYをY゛にデータ圧縮す
る圧縮器、104は木実施例に特徴的なブロック符号化
器であり、色差データI、Qを平均化する。106,1
07はデータを伝送、受信する伝送装置である。
Bとして入力する画像入力装置、102は3原色データ
R,G、Bを輝度データ71色差データI、Qに変換す
る変換器、103は輝度データYをY゛にデータ圧縮す
る圧縮器、104は木実施例に特徴的なブロック符号化
器であり、色差データI、Qを平均化する。106,1
07はデータを伝送、受信する伝送装置である。
一方受信側では、108は圧縮された輝度データY′を
伸張し、もとの輝度データYに復元する伸張器、109
は圧縮された輝度データY′1色差データ1′、Q’を
3原色データR′、G’。
伸張し、もとの輝度データYに復元する伸張器、109
は圧縮された輝度データY′1色差データ1′、Q’を
3原色データR′、G’。
B′に変換する変換器、110は3原色データR’、G
’、B’に基づいてカラー画像を形成する画像形成装置
である。
’、B’に基づいてカラー画像を形成する画像形成装置
である。
画像人力装置101で、入力カラー画像に基づいて形成
された3原色R,G、Bは、変換器102で輝度データ
71色差データI、Qに変換される。このうち、輝度デ
ータYは圧縮器103によりデータ圧縮され、輝度デー
タY′を形成する。
された3原色R,G、Bは、変換器102で輝度データ
71色差データI、Qに変換される。このうち、輝度デ
ータYは圧縮器103によりデータ圧縮され、輝度デー
タY′を形成する。
この際の圧縮の方法は空間周波数を低減させずに圧縮す
る方法であるが、例えば白/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。
る方法であるが、例えば白/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。
一方、色差データI、Qはブロック符号化器104にて
、空間周波数を低減させる本実施例に係るブロック符号
化により色差データ1′、Q′に変換される。この際の
ブロック符号化については後で詳しく説明する。圧縮及
びブロック符号化されたデータY′、 ′、Q′は
伝送装置106に■ よって、受信側の伝送装置107へ送られる。受信され
たデータは、伝送装置107によってデータY′、I
’、Q’となり、輝度データY′は伸張器108で伸張
され、輝度データYに再生される。この際の伸張器10
8は、基本的には圧縮器103の逆システムになってい
るようなものである。輝度データY、色差データ1′、
Q′は変換器109で3原色データR’、G′、B’に
変換され、この3原色データR′、G’、B′に基づい
て画像形成装置110でカラー画像を形成する。
、空間周波数を低減させる本実施例に係るブロック符号
化により色差データ1′、Q′に変換される。この際の
ブロック符号化については後で詳しく説明する。圧縮及
びブロック符号化されたデータY′、 ′、Q′は
伝送装置106に■ よって、受信側の伝送装置107へ送られる。受信され
たデータは、伝送装置107によってデータY′、I
’、Q’となり、輝度データY′は伸張器108で伸張
され、輝度データYに再生される。この際の伸張器10
8は、基本的には圧縮器103の逆システムになってい
るようなものである。輝度データY、色差データ1′、
Q′は変換器109で3原色データR’、G′、B’に
変換され、この3原色データR′、G’、B′に基づい
て画像形成装置110でカラー画像を形成する。
次にブロック符号化器104について、第3図等を用い
て説明する。第3図はブロック符号化器304の回路ブ
ロック図である。図中、ラインメモリ300は4ライン
分のデータIを格納し、ラインメモリ320は同じく4
ライン分のデータQを格納する。ラインメモリを4ライ
ンとしたのは、本実施例においては、ブロックを4×4
にしたからに過ぎない。301,302は4×4のブロ
ックの各画素の色差データI、Qをそれぞれ一時格納し
ておくデータメモリで、303,304は1ブロツク内
で色差データI、Qをそれぞれ平均する平均器で、30
5,306はそれぞれ平均値1av+Qavを各画素の
色差データI+j、Qtaから引く差分器で、307,
308はそれぞれ差分器の出力、即ち差分ΔI IJ、
ΔQIJを一時格納しておく差分データメモリである。
て説明する。第3図はブロック符号化器304の回路ブ
ロック図である。図中、ラインメモリ300は4ライン
分のデータIを格納し、ラインメモリ320は同じく4
ライン分のデータQを格納する。ラインメモリを4ライ
ンとしたのは、本実施例においては、ブロックを4×4
にしたからに過ぎない。301,302は4×4のブロ
ックの各画素の色差データI、Qをそれぞれ一時格納し
ておくデータメモリで、303,304は1ブロツク内
で色差データI、Qをそれぞれ平均する平均器で、30
5,306はそれぞれ平均値1av+Qavを各画素の
色差データI+j、Qtaから引く差分器で、307,
308はそれぞれ差分器の出力、即ち差分ΔI IJ、
ΔQIJを一時格納しておく差分データメモリである。
又、313は差分データΔ■lJ+ ΔQIJ等に基】
1 づいて、ブロック内のいかなる画素の集合を、該ブロッ
クを代表する画素集合とするかを判定する判定器で、3
14はデータメモリ(301,302)の各画素に対応
するフラグを格納するフラグメモリで、該フラグは前記
判定器313により画素集合として選択された画素に対
応するものである。309,310はそれぞれ色差デー
タI 1j。
1 づいて、ブロック内のいかなる画素の集合を、該ブロッ
クを代表する画素集合とするかを判定する判定器で、3
14はデータメモリ(301,302)の各画素に対応
するフラグを格納するフラグメモリで、該フラグは前記
判定器313により画素集合として選択された画素に対
応するものである。309,310はそれぞれ色差デー
タI 1j。
Q、Jとフラグメモリ314のフラグとを乗算する乗算
器で、311,312はそれぞれ乗算器309.310
の出力の総和を選択された画素集合の画素数nで割って
平均を求める平均器である。
器で、311,312はそれぞれ乗算器309.310
の出力の総和を選択された画素集合の画素数nで割って
平均を求める平均器である。
以上のような構成で、ブロック符号化器104では人力
された色差データ1.Qをデータメモリ301.302
に一時格納し、1ブロック単位で処理する。本実施例で
は説明の便宜上、4×4画素を1ブロツクとして扱った
例を説明する。
された色差データ1.Qをデータメモリ301.302
に一時格納し、1ブロック単位で処理する。本実施例で
は説明の便宜上、4×4画素を1ブロツクとして扱った
例を説明する。
ます、1ブロツク内の色差データIIJ、QIJ(i、
j=1〜4の整数)の平均値Iav+Qavを平均器3
03,304で次式の様な形で求める。
j=1〜4の整数)の平均値Iav+Qavを平均器3
03,304で次式の様な形で求める。
次に差分器305,306で平均値I av+ Q a
Vを各画素の色差データIIJ、QIJから引き、差分
ΔIIJ+ ΔQIJを求め、差分データメモリ307
.308に格納する。即ち、 ΔIIJ=Ilj Iav ΔQIJ=QIJ−Qav ここで、差分器305で引き算をビット構成で行うとき
、差分データメモリ307,308に格納されたデータ
ΔI IJ+ ΔQ目の最上位ビットは正負を示す符号
ビットとする。この構成を第5図に示す。第4図による
と、差分データΔIIJ、ΔQIJは夫々、符号ビット
S目と差分Dljとから構成され、SIJが“O゛°の
とぎはΔI lj+ ΔQIJは正又は”0°°であ
り、1°°のときは負を表わすものとする。
Vを各画素の色差データIIJ、QIJから引き、差分
ΔIIJ+ ΔQIJを求め、差分データメモリ307
.308に格納する。即ち、 ΔIIJ=Ilj Iav ΔQIJ=QIJ−Qav ここで、差分器305で引き算をビット構成で行うとき
、差分データメモリ307,308に格納されたデータ
ΔI IJ+ ΔQ目の最上位ビットは正負を示す符号
ビットとする。この構成を第5図に示す。第4図による
と、差分データΔIIJ、ΔQIJは夫々、符号ビット
S目と差分Dljとから構成され、SIJが“O゛°の
とぎはΔI lj+ ΔQIJは正又は”0°°であ
り、1°°のときは負を表わすものとする。
判定器313が、差分データΔI ll、ΔQIJに基
づいて、16画素のブロック内からそのブロックを代表
する画素集合を選択する方法の概略を以下に説明する。
づいて、16画素のブロック内からそのブロックを代表
する画素集合を選択する方法の概略を以下に説明する。
画素集合の選択は最終的には、フラグメモリ314の内
容を決定することに帰着する。
容を決定することに帰着する。
差分データΔI Ij、ΔQIJの夫々の内で、最大値
MAX (ΔI IJ) 、 MAX(ΔQIJ) と
最小値MIN(ΔI +、+) 、 MIN(ΔQIJ
)をそれぞれ見つける。そして、[MAX(ΔI IJ
) MIN(ΔI IJ) ] 、 [MAX(
ΔQ+j) MIN(ΔQIJ)]の値を調べる。こ
れらの値はブロック内の色相の分散度を表す。即ち、こ
れらの分散度と所定の値をもつ設定値との大小関係を調
べる。尚、設定値は色の相違を人間が検出できないよう
な値、もしくは平均することによって色の変化が目立た
ないような値等に設定する必要がある。この所定の設定
値をa、bとすると、(訟)混:1(=肚に)混:((
3 が成立すれば、分散は少ないと判断できる。これは例え
ばIl’J及びQIJの分布が第5図(a)。
MAX (ΔI IJ) 、 MAX(ΔQIJ) と
最小値MIN(ΔI +、+) 、 MIN(ΔQIJ
)をそれぞれ見つける。そして、[MAX(ΔI IJ
) MIN(ΔI IJ) ] 、 [MAX(
ΔQ+j) MIN(ΔQIJ)]の値を調べる。こ
れらの値はブロック内の色相の分散度を表す。即ち、こ
れらの分散度と所定の値をもつ設定値との大小関係を調
べる。尚、設定値は色の相違を人間が検出できないよう
な値、もしくは平均することによって色の変化が目立た
ないような値等に設定する必要がある。この所定の設定
値をa、bとすると、(訟)混:1(=肚に)混:((
3 が成立すれば、分散は少ないと判断できる。これは例え
ばIl’J及びQIJの分布が第5図(a)。
(b)のようなヒストグラムをもつ場合である。
かかる場合は、第5図(C)のようなブロックと画像と
の位置関係にあると考えられので、第5図(d)のよう
に16画素全てを該ブロックを代表1 日 する画素集合と判断し、フラグメモリ314の内容を全
て°゛1°”にする。
の位置関係にあると考えられので、第5図(d)のよう
に16画素全てを該ブロックを代表1 日 する画素集合と判断し、フラグメモリ314の内容を全
て°゛1°”にする。
一方、
又は
のいずれかが成立すると鮒は、I、Qのうち、上記式の
不等号〉が成立する方が分散が大きいのであるから、そ
の分散の大きい方の分布から代表面素集合を決定する必
要がある。何故なら、他方(不等号くが成立する方)の
色相については、ブロック内で色相の急変はないと考え
られるからである。かかる場合は、例えば第6図(C)
に示すような色境界とブロックとの位置関係がある。そ
のときの色相分布が第6図(a)、(b)のように得ら
れたとしよう。即ち、データIに関しては分散している
が、データQにかんしては平均値Q avの周りに集中
している場合である。第6図(a)のような場合は、ブ
ロックを代表すべき画素集合は平均値I avより低値
側により多く集中しているから、SIJが負を示す画素
を選択する。平均値より低い側か高い側かのどちら側に
集中しているかはSIJが正であるものと負であるもの
との総数が大きい方をもって判断する。即ち、1ブロツ
クが16画素である本実施例の場合は、SIJが同一符
号をもつ画素の総数が8以上か否かを目安にすればよい
。
不等号〉が成立する方が分散が大きいのであるから、そ
の分散の大きい方の分布から代表面素集合を決定する必
要がある。何故なら、他方(不等号くが成立する方)の
色相については、ブロック内で色相の急変はないと考え
られるからである。かかる場合は、例えば第6図(C)
に示すような色境界とブロックとの位置関係がある。そ
のときの色相分布が第6図(a)、(b)のように得ら
れたとしよう。即ち、データIに関しては分散している
が、データQにかんしては平均値Q avの周りに集中
している場合である。第6図(a)のような場合は、ブ
ロックを代表すべき画素集合は平均値I avより低値
側により多く集中しているから、SIJが負を示す画素
を選択する。平均値より低い側か高い側かのどちら側に
集中しているかはSIJが正であるものと負であるもの
との総数が大きい方をもって判断する。即ち、1ブロツ
クが16画素である本実施例の場合は、SIJが同一符
号をもつ画素の総数が8以上か否かを目安にすればよい
。
フラグメモリ314の内容の決定は次のようにする。多
くの画素が平均値より低い方に偏在している場合、即ち
差分が負である画素をもってブロック代表させる場合は
、SIJはパ1°′であるから、Sljの分布をそのま
まフラグメモリ314に穆せばよく、逆に差分が正であ
る画素をもって代表させる場合は、Sljが“0゛′で
ある画素に対応するフラグを°゛1”′にする。第6図
(d)はそのときのフラグメモリ314を示す。第6図
(d)の例では、左側の12画素をもって代表させ、残
りの4画素の■目を無視する。このように互いに比較的
近い値をもつ画素の集合のみを選択し、他を無視して平
均器311により平均をとるからこそ、色の濁りが発生
しないのである。尚、第3図の構成をみてもわかるよう
に、フラグメモリ314は1つしか設けられておらず、
従って、第6図(a)〜(d)のような場合のQIJに
ついてはフラグメモリが“°0°°である画素の色は無
視されることになるが、第6図(b)のような場合は、
Q目の分散が少ないので、フラグが0゛である画素を無
視しても問題はないと考えられる。
くの画素が平均値より低い方に偏在している場合、即ち
差分が負である画素をもってブロック代表させる場合は
、SIJはパ1°′であるから、Sljの分布をそのま
まフラグメモリ314に穆せばよく、逆に差分が正であ
る画素をもって代表させる場合は、Sljが“0゛′で
ある画素に対応するフラグを°゛1”′にする。第6図
(d)はそのときのフラグメモリ314を示す。第6図
(d)の例では、左側の12画素をもって代表させ、残
りの4画素の■目を無視する。このように互いに比較的
近い値をもつ画素の集合のみを選択し、他を無視して平
均器311により平均をとるからこそ、色の濁りが発生
しないのである。尚、第3図の構成をみてもわかるよう
に、フラグメモリ314は1つしか設けられておらず、
従って、第6図(a)〜(d)のような場合のQIJに
ついてはフラグメモリが“°0°°である画素の色は無
視されることになるが、第6図(b)のような場合は、
Q目の分散が少ないので、フラグが0゛である画素を無
視しても問題はないと考えられる。
次に、
(肚:)会占::(=旧:)会占:((3の場合につい
て考える。かかる場合は、色境界とブロック(実線又は
破線)が第7図(a)のような位置関係にあるときであ
る。ブロックが実線の位置にある場合はIIJ、QIJ
のヒストグラムは第7図(b)と(C)のようになり、
ブロック位置が破線位置にある場合は同図(d)と(e
)のようになる。このように、IとQについて分散が大
きい場合は、前述の手法により先ず1口(又はQ IJ
)について代表の画素集合を選択して、フラグメモリ3
14の内容を決定し、次に9口(又はI目)について、
同じ手法でフラグメモリの内容を決定するのである。こ
の場合、IIJの代表面素集合とQIJの代表面素集合
との間で共通に代表として選択された画素のみを最終の
代表面素集合とする。これは、色境界においては第8図
(a)。
て考える。かかる場合は、色境界とブロック(実線又は
破線)が第7図(a)のような位置関係にあるときであ
る。ブロックが実線の位置にある場合はIIJ、QIJ
のヒストグラムは第7図(b)と(C)のようになり、
ブロック位置が破線位置にある場合は同図(d)と(e
)のようになる。このように、IとQについて分散が大
きい場合は、前述の手法により先ず1口(又はQ IJ
)について代表の画素集合を選択して、フラグメモリ3
14の内容を決定し、次に9口(又はI目)について、
同じ手法でフラグメモリの内容を決定するのである。こ
の場合、IIJの代表面素集合とQIJの代表面素集合
との間で共通に代表として選択された画素のみを最終の
代表面素集合とする。これは、色境界においては第8図
(a)。
(b)のような組合せ(又はその逆)はないと考えられ
るからである。
るからである。
フラグメモリの内容が最終的に決定されると、そのフラ
グが°゛1゛′である画素のみをデータメモリ(301
,302)から取り出して、平均器(311,312)
で平均をとると、その出力であるI’、Q’は圧縮され
た画像データとなる。
グが°゛1゛′である画素のみをデータメモリ(301
,302)から取り出して、平均器(311,312)
で平均をとると、その出力であるI’、Q’は圧縮され
た画像データとなる。
以上、処理の概略を説明したが、次に更に詳しく処理手
順について説明する。第9図の実施例は、第3図の実施
例をソフトウェアプログラムの支援を受けて実現するよ
うに変形した実施例である。
順について説明する。第9図の実施例は、第3図の実施
例をソフトウェアプログラムの支援を受けて実現するよ
うに変形した実施例である。
CPU200はデータバス204を介して、デ一タメモ
リ(301,302)等と接続されている。フリップフ
ロップ201は、CPU200が1側のメモリ(301
,307)を選ぶか、Q側のメモリ(302,308)
を選ぶかを選択するセレクト信号S、、S2を出力する
。第3図実施例における平均、差分等の演算はすべてR
OM202内に格納された後述のプログラムに従ってC
PU200が実行する。RAM203はワークデータ等
を格納するものでその構成は第9図(b)に示される 先ず、ステップS2でI aV+ Q aVを演算する
。
リ(301,302)等と接続されている。フリップフ
ロップ201は、CPU200が1側のメモリ(301
,307)を選ぶか、Q側のメモリ(302,308)
を選ぶかを選択するセレクト信号S、、S2を出力する
。第3図実施例における平均、差分等の演算はすべてR
OM202内に格納された後述のプログラムに従ってC
PU200が実行する。RAM203はワークデータ等
を格納するものでその構成は第9図(b)に示される 先ず、ステップS2でI aV+ Q aVを演算する
。
ステップS4ではΔ■目、ΔQIJを演算して、差分メ
モリ(307,308)に格納する。ステップS6で、
X=MAX(ΔI IJ) MIN(ΔI IJ)及
びY−MAx(ΔQ IJ) −MIN(ΔQIJ)
を演算する。ステップS8で、このX、Yとa、bとの
大小関係を調べる。即ち、各1.Qについての前述した
データの分散の度合を調べる。
モリ(307,308)に格納する。ステップS6で、
X=MAX(ΔI IJ) MIN(ΔI IJ)及
びY−MAx(ΔQ IJ) −MIN(ΔQIJ)
を演算する。ステップS8で、このX、Yとa、bとの
大小関係を調べる。即ち、各1.Qについての前述した
データの分散の度合を調べる。
X<a、Y<bのときはステップsioに進む。同時に
X<a、Y<bでないときは、ステップS20に進む。
X<a、Y<bでないときは、ステップS20に進む。
先ず、X<a、Y<bのときを説明する。この場合は前
述の第5図(a)〜(d)の場合であるから、フラグメ
モリ314のを構成するすべてのビットFIJを“°1
゛°にする。更に、ステップs12で代表面素集合の数
nを16にする。ステップS14.S16では、該ブロ
ック内の全画素の平均値1’、Q’を出力して終了する
。尚、同時にX<a、Y<bでないとぎは、後述するよ
うに、nは選択された画素の数を含むことになり、その
nでステップS14,316で除算することになる。
述の第5図(a)〜(d)の場合であるから、フラグメ
モリ314のを構成するすべてのビットFIJを“°1
゛°にする。更に、ステップs12で代表面素集合の数
nを16にする。ステップS14.S16では、該ブロ
ック内の全画素の平均値1’、Q’を出力して終了する
。尚、同時にX<a、Y<bでないとぎは、後述するよ
うに、nは選択された画素の数を含むことになり、その
nでステップS14,316で除算することになる。
ステップS8での判断が、X>a、Y>bの少なくとも
1つが成り立つとなった場合、ステップS20で、不等
号〉が成り立つほうの色差データについてのデータメモ
リ、差分メモリをアクセスできるように、フリップフロ
ップ201をセットする。X>a、Y>bが同時に成立
するときは、例えばデータ■についてから始めるように
する。
1つが成り立つとなった場合、ステップS20で、不等
号〉が成り立つほうの色差データについてのデータメモ
リ、差分メモリをアクセスできるように、フリップフロ
ップ201をセットする。X>a、Y>bが同時に成立
するときは、例えばデータ■についてから始めるように
する。
ステップS22では差分メモリ中の符号S目が” o
”である画素数を数えてレジスタnに格納する。nが8
より大であるときはIIJ≧I av (又はQ+i≧
Qav)である画素が8個を越えて存在するのであるか
ら、ステップS26でSIJが°°0゛である画素に対
応するフラグメモリ314のFlを′1°°にする。n
が8以下であるときは、■1」<I av (又はQI
J<Q−v)である画素が8個以上存在するのであるか
ら、ステップ328でnを演算しなおして、ステップS
30でS 、j= 1である画素に対応するFl」を°
゛1°°にする。こうして、X>a、Y>bの少なくと
も1つが成り立つとなった場合、成り立つ方についての
フラグメモリが決定されたことになる。
”である画素数を数えてレジスタnに格納する。nが8
より大であるときはIIJ≧I av (又はQ+i≧
Qav)である画素が8個を越えて存在するのであるか
ら、ステップS26でSIJが°°0゛である画素に対
応するフラグメモリ314のFlを′1°°にする。n
が8以下であるときは、■1」<I av (又はQI
J<Q−v)である画素が8個以上存在するのであるか
ら、ステップ328でnを演算しなおして、ステップS
30でS 、j= 1である画素に対応するFl」を°
゛1°°にする。こうして、X>a、Y>bの少なくと
も1つが成り立つとなった場合、成り立つ方についての
フラグメモリが決定されたことになる。
ステップS32でX>a、Y>bが同時に成立するかを
調べる。X>a、Y>bのいずれか1つのみが成立する
ときは、ステップS14.S16へ進み、I’、Q’を
演算出力する。このようなX>a、Y>bのいずれか1
つのみが成り立つような例を第7図(a)〜(e)の例
に示す。
調べる。X>a、Y>bのいずれか1つのみが成立する
ときは、ステップS14.S16へ進み、I’、Q’を
演算出力する。このようなX>a、Y>bのいずれか1
つのみが成り立つような例を第7図(a)〜(e)の例
に示す。
X>a、Y>bが同時に成立するときは、ステップS3
2からステップS34へ進む。ステップS34でフリッ
プフロップ201を反転する。即ち、前述のステップ3
20〜S30でIについては代表集合画素の選択が既に
終了しているので、ステップS36以下でデータQにつ
いて行うのである。
2からステップS34へ進む。ステップS34でフリッ
プフロップ201を反転する。即ち、前述のステップ3
20〜S30でIについては代表集合画素の選択が既に
終了しているので、ステップS36以下でデータQにつ
いて行うのである。
ステップ336では、前回と同じようにQ IJ>Q
avである画素数を数え、nに格納する。次にステップ
S40で、nが8より大であるかを調べ、大であるなら
ばステップS52へ進み、ステップS52以下でSIJ
が0゛′である画素であって、■について既に選択され
た(既にF目=“1°゛である)画素に対応するFlを
°1°′にする。ステップ356ではこのような画素を
みつける毎に、レジスタmをカウントアツプする。ステ
ップS54では、上記以外の画素のFIJを全て“0′
°にする。ステップS60ではmの内容をnに移し、ス
テップ314以下を実行する。ステップ342以下の処
理も基本的には同じなので説明は省く。
avである画素数を数え、nに格納する。次にステップ
S40で、nが8より大であるかを調べ、大であるなら
ばステップS52へ進み、ステップS52以下でSIJ
が0゛′である画素であって、■について既に選択され
た(既にF目=“1°゛である)画素に対応するFlを
°1°′にする。ステップ356ではこのような画素を
みつける毎に、レジスタmをカウントアツプする。ステ
ップS54では、上記以外の画素のFIJを全て“0′
°にする。ステップS60ではmの内容をnに移し、ス
テップ314以下を実行する。ステップ342以下の処
理も基本的には同じなので説明は省く。
第11図(a)〜(d)に、色境界とブロックとの色々
の位置関係を想定した場合のヒストグラム及びフラグメ
モリの内容の例を図示する。
の位置関係を想定した場合のヒストグラム及びフラグメ
モリの内容の例を図示する。
この様なブロック符号化を全カラー画像に適用すること
によって、色差データI、Qの空間周波数の低減(一種
のデータ圧縮)することができる。
によって、色差データI、Qの空間周波数の低減(一種
のデータ圧縮)することができる。
尚、前記実施例中の説明ではブロックの大きさを4×4
画素としたが、これに限定する必要はない。又、境界が
ブロック内にあるか否かの判定を差分データΔIIJ、
ΔQIJの最大値と最小値の差て行なっているが、色差
データIIJ、QIJの最大値と最小値の差から判定す
ることも可能である。
画素としたが、これに限定する必要はない。又、境界が
ブロック内にあるか否かの判定を差分データΔIIJ、
ΔQIJの最大値と最小値の差て行なっているが、色差
データIIJ、QIJの最大値と最小値の差から判定す
ることも可能である。
又、ヒストグラム上に現れるいくつかのピーク(最頻度
値)のうち、夫々最大、最小のI IJ。
値)のうち、夫々最大、最小のI IJ。
QIJから演算されるΔI IJ+ ΔQIJをもとに
、分散の度合を判断するようにすれば、画像中に存在す
る雑音成分による影響を除去できる。また輝度データY
IJからも境界の判定をすることも可能である。更に、
従来ある境界検出のアルゴリズムを使うことも可能であ
る。
、分散の度合を判断するようにすれば、画像中に存在す
る雑音成分による影響を除去できる。また輝度データY
IJからも境界の判定をすることも可能である。更に、
従来ある境界検出のアルゴリズムを使うことも可能であ
る。
又更に、境界がブロック内に存在しないときも、平均器
311,312で平均を行なっているが、平均器303
,304の出力1.Qを■′。
311,312で平均を行なっているが、平均器303
,304の出力1.Qを■′。
Q′として選択的に出力するようにしても何ら問題はな
い。又、選択された画素を平均する際に、乗算器309
,310を用いているが、フラグメモリ314のデータ
に基づし)で(FIJが1°°である画素のみについて
)、データメモリ301゜302のI目IQIJを選択
するべくセレクタ等を設けてもよい。従って、フラグメ
モリ314で選択された画素を1°°で表示しているが
、選択された画素がどれであるか判別できれば、“0゛
′で表現してもよい。
い。又、選択された画素を平均する際に、乗算器309
,310を用いているが、フラグメモリ314のデータ
に基づし)で(FIJが1°°である画素のみについて
)、データメモリ301゜302のI目IQIJを選択
するべくセレクタ等を設けてもよい。従って、フラグメ
モリ314で選択された画素を1°°で表示しているが
、選択された画素がどれであるか判別できれば、“0゛
′で表現してもよい。
実施例では、データ伝送のためのカラー画像伝送システ
ムになっているが、伝送装置106,107をそれぞれ
記録媒体への書き込み装置と再生装置にすれば、容易に
カラー画像データの圧縮記録等にも対応させることも可
能である。
ムになっているが、伝送装置106,107をそれぞれ
記録媒体への書き込み装置と再生装置にすれば、容易に
カラー画像データの圧縮記録等にも対応させることも可
能である。
また判定器313に雑音を多く含んだ画像を無視(選択
しない)する様な判定基準を付w1〜るごとも可能であ
る。このことにより、雑音による色相の変化がなくなる
。
しない)する様な判定基準を付w1〜るごとも可能であ
る。このことにより、雑音による色相の変化がなくなる
。
又、実施例ではカラー画像データとしてNTSC方式の
Y、I、Q信号を用いているが、CIE1976均等色
空間L II aW bM 、 L * u* v*等
に相当する信号を用いることも可能である。
Y、I、Q信号を用いているが、CIE1976均等色
空間L II aW bM 、 L * u* v*等
に相当する信号を用いることも可能である。
[発明の効果]
以上説明したように、ブロック符号化に際し、そのブロ
ックを最もよく代表する画素集合を選択して、その集合
内にある色情報データのみの平均値を該ブロックを代表
する色情報データとする事により、色が急変する境界で
の色の濁りが生じることもなく、空間周波数の低減、即
ち伝送、あるいは記録するデータの圧縮がで籾る。
ックを最もよく代表する画素集合を選択して、その集合
内にある色情報データのみの平均値を該ブロックを代表
する色情報データとする事により、色が急変する境界で
の色の濁りが生じることもなく、空間周波数の低減、即
ち伝送、あるいは記録するデータの圧縮がで籾る。
第1図は本発明に係る実施例を適用した画像データ伝送
システムの概略ブロック図、 第2図(a)〜(e)は従来例で色の濁りが境界で発生
する原理を説明する図、 第3図はブロック符号化器104の構成図、第4図は差
分メモリの構成図、 第5図(a) 〜(d) 、第6図(a)〜(d)第7
図(a)〜(e)、第8図(a)〜(b)は実施例にお
いてブロックの代表面素集合を決定する概念を説明する
図、 第9図(a)は判定器の回路構成図、 第9図(b)はRAM203の構成図、第10図(a)
、(b)は実施例の制御手順に係るフローチャート、 第11図(a)〜(cl > It色境界とブロックが
色々の位置関係にあるときの、処理結果を現わす例の図
である。 図中、 101・・・画像入力装置、102・・・変換器、10
3・・・圧縮器、104・・・ブロック符合化器、10
6.107・・・伝送装置、108・・・伸長器、10
9・・・変換器、110・・・画像形成装置、200・
・・cpU、201・・・フリップフロップ、202・
・・ROM、203・・・RAM、204・・・データ
バス、301.302・・・データメモリ、303,3
04,311.312・・・平均器、305,306・
・・差分器、307,308・・・差分データメモリ、
309.310・・・乗算器、313・・・判定器、3
14・・・フラグメモリである。 煮 肴 (Q) (c) 第2図 (d) (e) 第2図 セ峨昂 (c) 第6図 (b) (d) l1j 第 1j (b) 8図 婿い腎ヒフ゛ロゾク (c) とストグラム フラクメモリ(d) 第11図
システムの概略ブロック図、 第2図(a)〜(e)は従来例で色の濁りが境界で発生
する原理を説明する図、 第3図はブロック符号化器104の構成図、第4図は差
分メモリの構成図、 第5図(a) 〜(d) 、第6図(a)〜(d)第7
図(a)〜(e)、第8図(a)〜(b)は実施例にお
いてブロックの代表面素集合を決定する概念を説明する
図、 第9図(a)は判定器の回路構成図、 第9図(b)はRAM203の構成図、第10図(a)
、(b)は実施例の制御手順に係るフローチャート、 第11図(a)〜(cl > It色境界とブロックが
色々の位置関係にあるときの、処理結果を現わす例の図
である。 図中、 101・・・画像入力装置、102・・・変換器、10
3・・・圧縮器、104・・・ブロック符合化器、10
6.107・・・伝送装置、108・・・伸長器、10
9・・・変換器、110・・・画像形成装置、200・
・・cpU、201・・・フリップフロップ、202・
・・ROM、203・・・RAM、204・・・データ
バス、301.302・・・データメモリ、303,3
04,311.312・・・平均器、305,306・
・・差分器、307,308・・・差分データメモリ、
309.310・・・乗算器、313・・・判定器、3
14・・・フラグメモリである。 煮 肴 (Q) (c) 第2図 (d) (e) 第2図 セ峨昂 (c) 第6図 (b) (d) l1j 第 1j (b) 8図 婿い腎ヒフ゛ロゾク (c) とストグラム フラクメモリ(d) 第11図
Claims (2)
- (1)カラー画像の明るさを表わす明情報データ及び色
情報データとを別々にデータ圧縮するカラー画像データ
符号化装置において、色情報データを所定の大きさのブ
ロックに切出すブロック化手段と、該ブロック内の色情
報データ若しくは明情報データの値の分布を検出する分
布検出手段と、該分布に基づいて前記ブロック内から所
定の色情報データを有する画素の集合を選択する選択手
段と、該集合内の色情報データの平均値を演算する演算
手段と、該平均値を前記ブロックの色情報データの代表
値として出力する出力手段とからなるカラー画像データ
符号化装置。 - (2)選択手段はブロック内の画素が色空間上の最も多
く分布する所を中心に、所定の範囲内に入る画像データ
を有する画素を選択するようにすることを特徴とするカ
ラー画像データ符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61211774A JPS6367971A (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 |
---|---|---|---|
JP61211774A JPS6367971A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | カラ−画像デ−タ符号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6367971A true JPS6367971A (ja) | 1988-03-26 |
Family
ID=16611369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61211774A Pending JPS6367971A (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) | JPS6367971A (ja) |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP61211774A patent/JPS6367971A/ja active Pending
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