JP2543857B2 - カラ―画像処理装置 - Google Patents

カラ―画像処理装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、受信した輝度信号と色度信号とに基づいて
カラー画像を再生するカラー画像処理装置に関する。
[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Y、及び
色差信号I,Q、或いは彩度C,色相H等の色度信号に変換
し、この変換後の信号を伝送して記録する方法があつ
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.I.Qの関係は以下の様に表
す事ができる。
Y=0.30R+0.59G+0.11B I=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,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角
特性を利用し、できるだけ色差信号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
0〜1.5MHZ、Qについては0〜0.5MHZ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,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(I,Q)信
号の制限が考えており、その1つに、第2図に示す様
に、ブロツク平滑化による空間周波数の低域(帯域圧
縮)が有る。
第2図のような低減化においては、低減前の色差をI,
Q、低減後の色差をI′,Q′とすると、色相の変化が穏
かな部分では、ほとんど問題は無いが、色相が急激に変
化した所、例えば、文字等のエツジ部ではボケが生じ
る。これについて第3図を用いて説明する。第3図の例
では、「E」なる文字が、背景を「白」、文字部を
「赤」として示されている。先に示したRGB→YIGの変換
式から、「白」である背景部分については、Y=1.0、
I=0、Q=0となり、「赤」である文字部分について
は、Y=0.30、I=0.599、Q=0.213となる。このよう
な画像の色差信号を平滑化するわけであるが、例えばブ
ロツク切り出しを行いながら平滑化すると、そのブロツ
クが第3図に示すように4×4ブロツクであった場合、
そのブロツク中の「赤」と「白」の面積は等しくなるか
ら、平滑化後の色差信号についてのエッジ前後の差は無
くなり、 背景:Y=1.0、I′=0.30、Q′=0.106 文字:Y=0.30、I′=0.30、Q′=0.106 となる。即ち、この時点で既に、輝度を除いて背景部分
と文字部分との差はなくなつている。従つてこれを逆変
換すると(再生すると) 背景:R′=1.35、G′=0.85、B′=0.95 文字:R′=0.65、G′=0.15、B′=0.25 となり、エツジ部でボケが生じる事がわかる。
[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、その目的は簡易な構成でかつ、高品位な
カラー画像の再生を可能とするカラー画像処理装置を提
案する点にある。
[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、カラー画像を表
すディジタル形式の輝度信号及び色度信号を受信し、こ
れらに基づいて前記カラー画像を再生するカラー画像処
理装置は、 前記輝度信号から所定サイズのブロック単位で前記カラ
ー画像の画調を認識する認識手段と、 前記認識された前記ブロック内の画調に応じて該ブロッ
ク内の前記色度信号を補正する補正手段とを備える。
[作用] 上記構成の本発明において、ブロック単位で認識され
た画調に応じた補正を、そのブロック単位で色度信号に
対して行う事により、精度の良い色度信号の補正がで
き、高品位のカラー再生画像を得る。
[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。本実施例では色を表わす色度信号として色
差信号を用いた例について説明する。本実施例の概略
は、カラー画像からカラー画像信号を得る際に、色差信
号I,Qについて平滑化等で帯域圧縮を行い、これらのY,
I,Qを、再生又は伝送後に再生するときに、Y,I,Gのカラ
ー画像信号からR,G,Bカラー画像信号に逆変換する際、
前記帯域圧縮された色差I,Q信号を、カラー画像信号の
画調及び輝度Y信号に応じて補正するものである。ここ
で画調とは画像信号の特性等を言う。以下の実施例で
は、簡単の為、前記従来例で示した「白」地に「赤」文
字という画像例のエツジ部での処理について述べる。
第1図は、本発明を適用した実施例のブロック図であ
る。101はカラーカメラ,カラー原稿リーダ等の画像入
力装置である。102はその出力である3原色のR.G.B信
号、103はR.G.BをY.I.Qに変換する為の変換テーブル、1
04は変換テーブル103の出力であるY.I,Q信号、105,106
はI,Q信号の空間周波数を夫々低減する為の平滑化回
路、107は伝送の為の送信装置、108は伝送路である。
109は107と受信装置、111,112は各々、実施例に特徴
的な補正処理を行い、信号I″,Q″を出力する補正処理
部である。113は処理後の色差信号I″,Q″,114は信号
Y,I,QからR,G,Bへの逆変換テーブル、115はその出力で
あるR′G′B′信号、116はブラウン管モニター、カ
ラープリンター等の画像表示もしくは形成装置である。
110はエツジ部検出を行う像域判定回路である。
第4図は像域判定回路110における最も簡単な像域判
定の方法を示している。この方法は画像信号中から一定
の大きさのブロツクを切り出して、そのブロツク内の画
素の中で最大レベルの輝度Ymaxと最小レベルのYminとの
差が、ある一定閾値以上になつた場合、そのブロツクの
画調は色相、あるいは階調変化が激しいと、即ちエツジ
部分であると判定するものである。本実施例における輝
度Yは、白地「0」、赤の文字部が最大の「1」であ
る。
第6図は像域判定回路110の詳細図である。上述した
ように像域判定はブロツク内での画調判定から行うの
で、そのブロツク切り出しにラインメモリ200〜203を用
いる。これらのラインメモリから第4図の如き4×4の
ブロツクを切出し、1ブロツク16画素の画像信号と所定
の閾値205に基づいて、判別回路204が判定信号206、及
び前記ブロツク中の略中央の画素の輝度Yを出力する。
判定信号206の論理値はYmaxとYminとの差が閾値205より
大のときは「1」、小のときは「0」である。
第7図は前記判定回路110と補正処理回路111,112との
関連を説明する図である。各補正処理回路は判定回路11
0から輝度Y,判定信号206及び、前記Yに対応するI′,
Q′を入力して所定の補正を行うものである。即ち、処
理部111,112の補正処理内容は、判定信号206が「1」の
とき、入力されたI′,Q′をYに応じて、即ちYが
「1」の画素についてはI′,Q′を夫々2倍に、Yが
「0」の画素についてはI′,Q′を「0」とする。判定
信号206が「0」のときは補正を行わない。このような
補正により、エツジ強調がなされ、忠実にエツジ部が再
現されるのである。
以上の動作を第1図に従つて、全体的に説明する。画
像入力装置101により、RGB信号102に分解された画像デ
ータは、変換テーブル103によつて、輝度Y、色差I,Qの
各信号104に変換され、この内I,Q信号は、各々平滑化回
路105、106により空間周波数の低域を行つた後、送信装
置107に入力され、伝送路108により伝送される。
そして、その信号を受け取つた受信装置109はY,I′,
Q′を出力する。そこで、像域判定回路110は第4図,第
6図で示した様な方法で像域判定を行い、エツジ部分と
判定されると補正処理部111,112に判定信号206を発す
る。両補正処理部では第5図に示した様に、Yの値に応
じて補正を行いI″,Q″を出力する。I″,Q″は第5図
にも示すように、エツジ部分が復元されている。信号
I″,Q″及びYは変換テーブル114により、R′,G′,
B′115に変換され、表示装置116により再生されるので
ある。表示装置116上に再生された画像は、もはや従来
のように、エツジ部分がボケたものとはならない。
尚、前述の実施例は最も簡単な像域判定、色差の処理
(補正)の実施例を示したが、より高度な手法により像
域判定等を行っても、本発明の効果に変るところはな
い。即ち、各隣接画素同志の濃度差をとり、ブロツクに
ついての濃度差の平均と所定の閾値との大小から像域判
定を判断したりする事も可能である。
また、I,Q信号についての補正処理について同一のも
ので示したが、適応的に夫々に対して変えてやれば更に
良い。
また、本実施例では、NTSC方式で説明してがPAL、SEC
AM等の方式にも適用可能である。又、表色系についても
YIQ系の他に、XYZ表色系、L*a*b*,L*u*v*表
色系やHVC系等においても、輝度(明度、濃度)、色差
(色の情報)という構成からなる限り、同様である。要
は、エツジ部分をよく保存しているカラー信号成分(例
えば、輝度Y等の如く)があればよいのである。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、受信した色度信
号に対し、受信した輝度信号に応じてブロック単位で適
応的に補正処理を行う事で、即ち、画調認識のためのブ
ロックと色度補正の対象となるブロックとを備えたこと
により、精度の良い色度信号の補正を行うことができ、
高品位なカラー画像の再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る一実施例のブロツク図、 第2図は周波数低減化の一例としての平滑化による画像
変化を説明する図、 第3図は従来例におけるエツジでのボケの様子を説明す
る図、 第4図は本実施例における像域判定法の説明を説明する
図、 第5図は実施例における補正処理の概念を説明する図、 第6図は実施例の像域判定回路の詳細図、 第7図は実施例における像域判定回路と補正処理回路の
関連を説明する図である。 図中、 101……画像入力装置、103,114……変換テーブル、105,
106……平滑化回路、107……送信装置、109……受信装
置、110……像域判定回路、111,112……補正処理回路、
116……表示装置、200〜203……ラインメモリ、204……
判別回路、205……閾値、206……判定信号である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カラー画像を表すディジタル形式の輝度信
    号及び色度信号を受信し、これらに基づいて前記カラー
    画像を再生するカラー画像処理装置において、 前記輝度信号から所定サイズのブロック単位で前記カラ
    ー画像の画調を認識する認識手段と、 前記認識された前記ブロック内の画調に応じて該ブロッ
    ク内の前記色度信号を補正する補正手段とを備えたカラ
    ー画像処理装置。
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