JP2618988B2 - カラー画像伸長装置 - Google Patents
カラー画像伸長装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/64—Systems for the transmission or the storage of the colour picture signal; Details therefor, e.g. coding or decoding means therefor
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- Image Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カラー画像を、特に、複数画素からなるブ
ロックの単位で、明度情報とこのブロックを代表する色
度情報とを含む圧縮カラー画像データを、伸長するカラ
ー画像伸長装置に関する。
ロックの単位で、明度情報とこのブロックを代表する色
度情報とを含む圧縮カラー画像データを、伸長するカラ
ー画像伸長装置に関する。
［従来の技術］ 従来、カラー画像データの色度情報の圧縮方式の一つ
として、ブロツク内の色度情報を２つの色度に代表させ
ることで圧縮を実現する方式が提案されている。これ
は、圧縮単位をある程度の微細なブロツクに限れば、そ
のブロツク内の色度は２つある程度で、人間の視覚特性
から見て充分であるという前提にたつたものである。
として、ブロツク内の色度情報を２つの色度に代表させ
ることで圧縮を実現する方式が提案されている。これ
は、圧縮単位をある程度の微細なブロツクに限れば、そ
のブロツク内の色度は２つある程度で、人間の視覚特性
から見て充分であるという前提にたつたものである。
この従来の圧縮方式の概要を第７図を用いて説明す
る。尚、第７図において、カラー画像データは４×４画
素を単位として分割されているとし、さらに、明度・色
度信号としてのCIEのＬ＊ａ＊ｂ＊空間に変換されてお
り、また、取り扱う画像データは全てＬ＊ａ＊ｂ＊の均
等色空間に変換されたもので、０〜255のレベル範囲で
正規化されているものとする。
る。尚、第７図において、カラー画像データは４×４画
素を単位として分割されているとし、さらに、明度・色
度信号としてのCIEのＬ＊ａ＊ｂ＊空間に変換されてお
り、また、取り扱う画像データは全てＬ＊ａ＊ｂ＊の均
等色空間に変換されたもので、０〜255のレベル範囲で
正規化されているものとする。
第７図の（Ａ）は、RGBからＬ＊ａ＊ｂ＊変換された
原信号である。まず、Ｌ＊データのブロツク内の平均値
Ｌ＊ meanを求める。これを閾値として、ブロツクを図示
の太線を境界とした２つの領域に分割し、さらに、ａ＊
およびｂ＊データも同様の境界で分割する。ａ＊および
ｂ＊データ夫々の分割された夫々の領域を、１つの色度
座標値で代表させることにより、色度データの圧縮を行
なうというものである。即ち、第７図で示した例では、
各領域のそれぞれの色度の平均値をこの各領域の代表値
として採用する方式を示している。更に具体的に説明す
れば、Ｌ＊ mean＝151をこのブロツクの平均明度とする
と、より高い明度を有する領域（第７図では斜め左上領
域）の代表色度は（ａ＊ U,b＊ Ｕ）＝（138,119）、より
低い明度を有する領域の代表色度はａ＊ L,b＊ Ｌ）＝（1
66,104）となる。
原信号である。まず、Ｌ＊データのブロツク内の平均値
Ｌ＊ meanを求める。これを閾値として、ブロツクを図示
の太線を境界とした２つの領域に分割し、さらに、ａ＊
およびｂ＊データも同様の境界で分割する。ａ＊および
ｂ＊データ夫々の分割された夫々の領域を、１つの色度
座標値で代表させることにより、色度データの圧縮を行
なうというものである。即ち、第７図で示した例では、
各領域のそれぞれの色度の平均値をこの各領域の代表値
として採用する方式を示している。更に具体的に説明す
れば、Ｌ＊ mean＝151をこのブロツクの平均明度とする
と、より高い明度を有する領域（第７図では斜め左上領
域）の代表色度は（ａ＊ U,b＊ Ｕ）＝（138,119）、より
低い明度を有する領域の代表色度はａ＊ L,b＊ Ｌ）＝（1
66,104）となる。
［発明が解決しようとしている課題］ このように16画素の色度信号を２つの色度信号に代表
させることにより情報量の圧縮は達成される。また、さ
らに圧縮率を上げることも可能である。この場合は、情
報に歪が生じる可能性がある。例えば、第７図の（Ｂ）
の例では、これらの代表色度に（＊ U,＊ Ｕ）＝（13
2,116），（＊ L,＊ Ｌ）＝（164,100）と歪が生じて
いる。一方、明度情報Ｌ＊についても圧縮、伸長が施さ
れる。尚、第７図の例では、Ｌ＊については、伸長後の
情報が完全に復元される予測符号化方式のような情報保
存型の圧縮方式がとられた場合を示している。
させることにより情報量の圧縮は達成される。また、さ
らに圧縮率を上げることも可能である。この場合は、情
報に歪が生じる可能性がある。例えば、第７図の（Ｂ）
の例では、これらの代表色度に（＊ U,＊ Ｕ）＝（13
2,116），（＊ L,＊ Ｌ）＝（164,100）と歪が生じて
いる。一方、明度情報Ｌ＊についても圧縮、伸長が施さ
れる。尚、第７図の例では、Ｌ＊については、伸長後の
情報が完全に復元される予測符号化方式のような情報保
存型の圧縮方式がとられた場合を示している。
従来における色度情報の伸長は次のようにする。即
ち、圧縮の場合と同様の考えに基づいて復号化されたＬ
＊データを平均明度＊ mean＝151を閾値として、画素
ブロックを２つの領域に分割し、夫々の領域に復号化し
た２つの代表色度（＊ U,＊ Ｕ）＝（132,116），
（＊ L,＊ Ｌ）＝（164,100）を夫々割り当てて、伸
長ブロックとする。
ち、圧縮の場合と同様の考えに基づいて復号化されたＬ
＊データを平均明度＊ mean＝151を閾値として、画素
ブロックを２つの領域に分割し、夫々の領域に復号化し
た２つの代表色度（＊ U,＊ Ｕ）＝（132,116），
（＊ L,＊ Ｌ）＝（164,100）を夫々割り当てて、伸
長ブロックとする。
さて、前述したように第７図の例では明度の圧縮伸長
では歪が生じていないので圧縮時の領域境界と、伸長後
の領域境界は一致している。しかし、情報非保存型の圧
縮方式を採用して復号化した場合には、明度ブロツクに
歪が生じてしまい、分割された２つの領域の境界が圧縮
時と伸長時とで一致せずに、これによりさらに色度情報
の歪が大きくなる場合がある。
では歪が生じていないので圧縮時の領域境界と、伸長後
の領域境界は一致している。しかし、情報非保存型の圧
縮方式を採用して復号化した場合には、明度ブロツクに
歪が生じてしまい、分割された２つの領域の境界が圧縮
時と伸長時とで一致せずに、これによりさらに色度情報
の歪が大きくなる場合がある。
しかし、いずれの場合についても、この方式による
と、復元されたブロツクの色度情報は２つの状態しか取
らないことになる。これは、処理する画像の種類によつ
てはその再現画像において不充分な場合が発生すること
を意味する。例えば、特に、原画像が色文字画像のよう
な場合は、そのエツジ部分がギザついたりして、良好な
再生画像が得られない。つまり、色度レベルが２つしか
ないために、エツジ部の変化が急激であることが原因と
考えられる。また、復元された明度信号に歪がある場合
は前述したように境界が変化することも劣化の原因と考
れられる。
と、復元されたブロツクの色度情報は２つの状態しか取
らないことになる。これは、処理する画像の種類によつ
てはその再現画像において不充分な場合が発生すること
を意味する。例えば、特に、原画像が色文字画像のよう
な場合は、そのエツジ部分がギザついたりして、良好な
再生画像が得られない。つまり、色度レベルが２つしか
ないために、エツジ部の変化が急激であることが原因と
考えられる。また、復元された明度信号に歪がある場合
は前述したように境界が変化することも劣化の原因と考
れられる。
本発明は上述の問題を改善するために提案されたもの
で、ブロック内における明度情報と色度情報との相関及
び復元された画素毎の明度情報の分布に基づき、ブロッ
ク内の色度情報を復元することにより、ブロック内にお
ける画素毎の色度情報を、圧縮カラー画像データに含ま
せる必要性を無くならせしめて圧縮率を向上させること
ができると共に、ブロック内における画素毎の色度情報
を可能な限り復元可能なカラー画像伸長装置を提案する
ことを目的としている。
で、ブロック内における明度情報と色度情報との相関及
び復元された画素毎の明度情報の分布に基づき、ブロッ
ク内の色度情報を復元することにより、ブロック内にお
ける画素毎の色度情報を、圧縮カラー画像データに含ま
せる必要性を無くならせしめて圧縮率を向上させること
ができると共に、ブロック内における画素毎の色度情報
を可能な限り復元可能なカラー画像伸長装置を提案する
ことを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を達成するための本発明に係る、複数画素か
らなるブロックの単位で、明度情報とこのブロックを代
表する色度情報とを含む圧縮カラー画像データを伸長す
るカラー画像伸長装置は、 前記圧縮カラー画像データに含まれるブロック内の明
度情報を画素毎の明度情報に復元する明度復元手段と、 前記ブロック内における明度情報の２つの代表値と色
度情報の２つの代表値との関係から得られる該ブロック
における明度情報と色度情報の相関及び前記明度復元手
段により復元される画素毎の明度情報の分布に基づき、
前記ブロック内の画素毎の色度情報を復元する色度復元
主段とを備えることを特徴とする。
らなるブロックの単位で、明度情報とこのブロックを代
表する色度情報とを含む圧縮カラー画像データを伸長す
るカラー画像伸長装置は、 前記圧縮カラー画像データに含まれるブロック内の明
度情報を画素毎の明度情報に復元する明度復元手段と、 前記ブロック内における明度情報の２つの代表値と色
度情報の２つの代表値との関係から得られる該ブロック
における明度情報と色度情報の相関及び前記明度復元手
段により復元される画素毎の明度情報の分布に基づき、
前記ブロック内の画素毎の色度情報を復元する色度復元
主段とを備えることを特徴とする。
［実施例］ 以下本発明に係る実施例を説明する。
＜実施例の原理＞ この実施例では、色文字のようなカラー画像において
は、明度信号と色度信号にかなり相関性があることに注
目する。圧縮時には、圧縮効率を低下させないよう、従
来と同様に、２つの代表色度情報を抽出し、伸長時には
この２つの代表色度情報を基準として、明度情報との相
関性を利用する意味で、明度信号に比例するようにブロ
ツク内の各画素の色度信号を復元するようにする。色度
を明度に比例するようにするのも、色度情報と明度情報
との相関性を利用することによる。このようにすること
で、色度信号も明度信号と同様に、滑らかに２つの代表
色度間を変換する信号として再生することが可能とな
る。
は、明度信号と色度信号にかなり相関性があることに注
目する。圧縮時には、圧縮効率を低下させないよう、従
来と同様に、２つの代表色度情報を抽出し、伸長時には
この２つの代表色度情報を基準として、明度情報との相
関性を利用する意味で、明度信号に比例するようにブロ
ツク内の各画素の色度信号を復元するようにする。色度
を明度に比例するようにするのも、色度情報と明度情報
との相関性を利用することによる。このようにすること
で、色度信号も明度信号と同様に、滑らかに２つの代表
色度間を変換する信号として再生することが可能とな
る。
なお、そもそも相関性が小さいとされる明度と色度間
に大きな相関性があるのは、色文字画像においては、そ
の色エツジを含むブロツクは多くの場合、地色としての
白色と色文字の色とのいわゆる無彩色と有彩色とで構成
されているためと考えることで説明できる。逆に言え
ば、本実施例は色文字情報に適した方式であり、原画像
の種類によつて本方式を適応的に採用することで効果を
あげることができる。
に大きな相関性があるのは、色文字画像においては、そ
の色エツジを含むブロツクは多くの場合、地色としての
白色と色文字の色とのいわゆる無彩色と有彩色とで構成
されているためと考えることで説明できる。逆に言え
ば、本実施例は色文字情報に適した方式であり、原画像
の種類によつて本方式を適応的に採用することで効果を
あげることができる。
さてかかる上記の原理を以下３つの実施例に適用して
説明する。
説明する。
＜第１実施例＞ 第１図は、第１実施例の構成を示すブロツク図であ
る。図中、１〜11が符号化圧縮部であり、13〜23が復号
化伸長部である。圧縮部から伸長部への伝送は、直接伸
長部に対して行なわれることもあるが、一旦、記憶装置
12に記憶されてから、伸長部で伸長される場合もある。
る。図中、１〜11が符号化圧縮部であり、13〜23が復号
化伸長部である。圧縮部から伸長部への伝送は、直接伸
長部に対して行なわれることもあるが、一旦、記憶装置
12に記憶されてから、伸長部で伸長される場合もある。
圧縮 カラー画像データはRGBの３原色信号として圧縮部に
入力され、RGB→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部１によつてＬ＊ａ
＊ｂ＊の明度および色度信号に変換される。このとき、
画像データのブロツク化も、この変換部１においてなさ
れる。なお、本実施例の説明では、取り扱う画像データ
は全てＬ＊ａ＊ｂ＊の均等色空間に変換されたもので、
０〜255のレベル範囲で正規化されているものとする。
入力され、RGB→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部１によつてＬ＊ａ
＊ｂ＊の明度および色度信号に変換される。このとき、
画像データのブロツク化も、この変換部１においてなさ
れる。なお、本実施例の説明では、取り扱う画像データ
は全てＬ＊ａ＊ｂ＊の均等色空間に変換されたもので、
０〜255のレベル範囲で正規化されているものとする。
まずＬ＊信号はＬ＊符号化部４においてコードLCDに
符号化される。同時に、Ｌ＊の最大・最小検知部２にお
いて、ブロツク内のＬ＊データの最大値および最小値が
検知され、その最大値／最小値の画素の位置を示す信号
［Ｌ＊ max］および［Ｌ＊ min］が色度信号抽出部３に出
力される。色度信号抽出部３では、［Ｌ＊ max］及び
［Ｌ＊ min］が示す画素位置に対応した色度信号（ａ＊
max,b＊ max），（ａ＊ min,b＊ min）を抽出する。これら
の色度信号は、色度符号化部５、および色度コード合成
部６において、１つのコードCh2に符号化される。
符号化される。同時に、Ｌ＊の最大・最小検知部２にお
いて、ブロツク内のＬ＊データの最大値および最小値が
検知され、その最大値／最小値の画素の位置を示す信号
［Ｌ＊ max］および［Ｌ＊ min］が色度信号抽出部３に出
力される。色度信号抽出部３では、［Ｌ＊ max］及び
［Ｌ＊ min］が示す画素位置に対応した色度信号（ａ＊
max,b＊ max），（ａ＊ min,b＊ min）を抽出する。これら
の色度信号は、色度符号化部５、および色度コード合成
部６において、１つのコードCh2に符号化される。
符号化部５について若干説明を付け加える。従来例の
説明のところでも述べたように、16画素夫々の色度情報
から２つの色度をブロツクの代表として抽出することで
情報圧縮はある程度達成されているから、これ以上の圧
縮を必要としない場合は、信号のレベルをそのままコー
ドとして取り扱えば良い。またさらに圧縮をする場合
は、ここでは詳細は省略するが、マツピングテーブルを
用いた方式などが考えられ、これはROM等の記憶素子で
容易に実現できる。第１図の実施例では、２つの代表色
度を別々に圧縮する場合を想定した例で、夫々の色度符
号化部５で生成されたコードを色度コード合成部６で合
成して１つのコードCh2として出力する。
説明のところでも述べたように、16画素夫々の色度情報
から２つの色度をブロツクの代表として抽出することで
情報圧縮はある程度達成されているから、これ以上の圧
縮を必要としない場合は、信号のレベルをそのままコー
ドとして取り扱えば良い。またさらに圧縮をする場合
は、ここでは詳細は省略するが、マツピングテーブルを
用いた方式などが考えられ、これはROM等の記憶素子で
容易に実現できる。第１図の実施例では、２つの代表色
度を別々に圧縮する場合を想定した例で、夫々の色度符
号化部５で生成されたコードを色度コード合成部６で合
成して１つのコードCh2として出力する。
第１実施例では、明度情報に基づかない、もう一つの
色度情報の符号化方式（第１図の7,8）が用意されてい
る。これは、この実施例の方式の特徴が、ブロツクの代
表色度２つを抽出し、伸長時にはそれらを基準にして明
度情報に比例するように色度情報を復元しようとするも
のであるが、全ての画像データに対して、この色度の比
例復元を適用すると、例えば、ブロツクの明度信号が平
坦であるような場合に、復号化された色度信号の誤差を
増大させる可能性があり、著しい再生像劣化を招く恐れ
がある。そこで、第１実施例では、ブロツクを１つの色
度で代表させてしまういというもう一つの色度圧縮法を
用意している。つまり、平均値算出部７で、ａ＊,b＊夫
々の平均値ａ＊ mean,b＊ meanを求め、これをこのブロツ
クの代表色度（ａ＊ mean,b＊ mean）として色度符号化部
８で圧縮する。この代表色度をCh1と表わす。伸長の際
は、Ｌ＊に関係なく、１つの色度でブロツク内のすべて
の画素に対して復元するのである。
色度情報の符号化方式（第１図の7,8）が用意されてい
る。これは、この実施例の方式の特徴が、ブロツクの代
表色度２つを抽出し、伸長時にはそれらを基準にして明
度情報に比例するように色度情報を復元しようとするも
のであるが、全ての画像データに対して、この色度の比
例復元を適用すると、例えば、ブロツクの明度信号が平
坦であるような場合に、復号化された色度信号の誤差を
増大させる可能性があり、著しい再生像劣化を招く恐れ
がある。そこで、第１実施例では、ブロツクを１つの色
度で代表させてしまういというもう一つの色度圧縮法を
用意している。つまり、平均値算出部７で、ａ＊,b＊夫
々の平均値ａ＊ mean,b＊ meanを求め、これをこのブロツ
クの代表色度（ａ＊ mean,b＊ mean）として色度符号化部
８で圧縮する。この代表色度をCh1と表わす。伸長の際
は、Ｌ＊に関係なく、１つの色度でブロツク内のすべて
の画素に対して復元するのである。
ブロツクが平坦であるかどうかは、Ｌ＊平坦判定部９
で判定され、この判定信号をセレクタ10の切換信号とし
て用いる。そこで、ブロツクが平坦と判定された場合
は、１代表色度コードCh1を選択し、平坦でない場合
は、Ch2を選択する。尚、ブロツクが明度に関して平坦
であるかどうかの判定法は種々考えられるが、フーリエ
変換若しくはアダマール変換といつた変換を明度信号に
施すことで容易に実現できる。
で判定され、この判定信号をセレクタ10の切換信号とし
て用いる。そこで、ブロツクが平坦と判定された場合
は、１代表色度コードCh1を選択し、平坦でない場合
は、Ch2を選択する。尚、ブロツクが明度に関して平坦
であるかどうかの判定法は種々考えられるが、フーリエ
変換若しくはアダマール変換といつた変換を明度信号に
施すことで容易に実現できる。
セレクタ10の出力信号Chと明度信号の圧縮コードLCD
が、コード合成部11で１つのコードに合成されて、復号
部に伝送される。
が、コード合成部11で１つのコードに合成されて、復号
部に伝送される。
尚、Ch1とCh2とは、Ch2が２つの色度情報を含むため
に、コード長が異なる。即ち、合成部11で合成されたコ
ードは、ブロツク毎に可変長のものとなるが、復号化部
で、復号化されたから、平坦か否かが識別できれば、
可変長であつても問題ない。さらに、Ch1とCh2とで、ど
うしても固定長にするためには、（ａ＊ max,b＊ max），
（ａ＊ min,b＊ min）の下位ビツトを間引いてもなされ
る。
に、コード長が異なる。即ち、合成部11で合成されたコ
ードは、ブロツク毎に可変長のものとなるが、復号化部
で、復号化されたから、平坦か否かが識別できれば、
可変長であつても問題ない。さらに、Ch1とCh2とで、ど
うしても固定長にするためには、（ａ＊ max,b＊ max），
（ａ＊ min,b＊ min）の下位ビツトを間引いてもなされ
る。
伸長 さて、復号部に伝送されて来たコードは、まずコード
分割部13で、明度情報のコードLCDと色度コードChとに
分割される。
分割部13で、明度情報のコードLCDと色度コードChとに
分割される。
明度コードLCDはＬ＊復号化部15で明度信号＊に復
元される。一方、色度コードChは色度コード分割部14で
２つの代表色毎のコードに分割され、夫々色度復号化部
16,17で夫々の代表色度（＊ max,＊ max）と（＊
min,＊ min）が再生される。一方、明度信号＊はＬ
＊最大最小検知部19で、ブロツク内の最大値＊ max、
および最小値＊ minが出力される。
元される。一方、色度コードChは色度コード分割部14で
２つの代表色毎のコードに分割され、夫々色度復号化部
16,17で夫々の代表色度（＊ max,＊ max）と（＊
min,＊ min）が再生される。一方、明度信号＊はＬ
＊最大最小検知部19で、ブロツク内の最大値＊ max、
および最小値＊ minが出力される。
比例配分部20では、これらのデータを基準として、明
度信号＊に比例するように色度信号を復元する。すな
わち ここで、ｎはブロツクのｎ番目の画素に対応する。上記
式に示された処理が比例配分部20で行なわれ、色度信号
＊ 2,＊ ２が復元される。
度信号＊に比例するように色度信号を復元する。すな
わち ここで、ｎはブロツクのｎ番目の画素に対応する。上記
式に示された処理が比例配分部20で行なわれ、色度信号
＊ 2,＊ ２が復元される。
一方、圧縮時と同様にブロツクが明度に関して平坦で
ある場合は、色度コードChは１色度コードでなくてはな
らないから、これ用の色度復号化部18でこのコードも同
時に復号化される。即ち、ここで代表色度（＊ mean,
＊ mean）が復元される。
ある場合は、色度コードChは１色度コードでなくてはな
らないから、これ用の色度復号化部18でこのコードも同
時に復号化される。即ち、ここで代表色度（＊ mean,
＊ mean）が復元される。
そして、圧縮時と同様に、Ｌ＊平坦判部21による明度
が平坦であるか否かの判定結果によつて、（＊ mean,
＊ mean）と（＊ 2,＊ ２）とがセレクタ22で切り換
え選択されて、最終的な色度信号＊，＊として出力
される。そして、これらの色度信号と明度信号＊とが
併せて、Ｌ＊ａ＊ｂ＊/RGB変換部23によつてRGB信号に
変換される。
が平坦であるか否かの判定結果によつて、（＊ mean,
＊ mean）と（＊ 2,＊ ２）とがセレクタ22で切り換
え選択されて、最終的な色度信号＊，＊として出力
される。そして、これらの色度信号と明度信号＊とが
併せて、Ｌ＊ａ＊ｂ＊/RGB変換部23によつてRGB信号に
変換される。
第２図は、第１実施例による圧縮伸長結果の具体例で
ある。第２図の（Ａ）はＬ＊ａ＊ｂ＊空間での原信号で
ある。Ｌ＊信号はまずＬ＊最大最小検知部２で、 最大値Ｌ＊ max＝198,最小値Ｌ＊ min＝125と検知され
る。そして、その画素信号 ［Ｌ＊ max］＝1,［Ｌ＊ min］＝16 が出力され、その画素位置に対応する色度が、夫々、 ａ＊ max＝127,a＊ min＝175, ｂ＊ max＝126,b＊ min＝98 として、色度信号抽出部２で抽出される。これらのデー
タがさらに圧縮され、復号部において、＊ max ＝128,＊ min＝172,＊ max ＝124,＊ min＝96 として復号され、これらのデータを基準として、上記式
に基づいて、明度信号＊に比例するように、第２図の
（Ｂ）に示したような色度信号＊，＊が復元され
る。この第２図（Ｂ）と第７図の従来例とを比較する
と、歪が軽減されており、２つの代表色度間の変化がな
めらかになつているのがわかる。
ある。第２図の（Ａ）はＬ＊ａ＊ｂ＊空間での原信号で
ある。Ｌ＊信号はまずＬ＊最大最小検知部２で、 最大値Ｌ＊ max＝198,最小値Ｌ＊ min＝125と検知され
る。そして、その画素信号 ［Ｌ＊ max］＝1,［Ｌ＊ min］＝16 が出力され、その画素位置に対応する色度が、夫々、 ａ＊ max＝127,a＊ min＝175, ｂ＊ max＝126,b＊ min＝98 として、色度信号抽出部２で抽出される。これらのデー
タがさらに圧縮され、復号部において、＊ max ＝128,＊ min＝172,＊ max ＝124,＊ min＝96 として復号され、これらのデータを基準として、上記式
に基づいて、明度信号＊に比例するように、第２図の
（Ｂ）に示したような色度信号＊，＊が復元され
る。この第２図（Ｂ）と第７図の従来例とを比較する
と、歪が軽減されており、２つの代表色度間の変化がな
めらかになつているのがわかる。
＜第２実施例＞ 第３図は第２実施例の構成を示すブロツク図である。
この第２実施例は、ブロツクの２つの代表色度の抽出法
という点で、前記第１実施例と異つている。すなわち、
第１実施例では最大明度と最小明度を有する夫々画素位
置の色度を代表色としたが、この第２実施例では、色差
検知部31により、ブロツク内の２画素のうち互いに最大
色差を有するような２画素の色度を代表色度とするもの
である。即ち、ブロツク内の画素のうち互いに最大色差
を有する２画素を求めるために、全ての２画素（m,n）
組合せについて、色差ΔＥ ΔEmn＝|a＊［ｍ］−ａ＊［ｎ］｜ ＋|b＊［ｍ］−ｂ＊［ｎ］｜（但し、ｍ＜ｎ） が求められ、そのうちの最大値を与える２つの画素が対
象画素となる。上記式のように色差色差を計算の容易さ
を考慮してである。それ以外の構成は第１の実施例と同
様であり、色度情報の復号化も、第１実施例と同じく
＊に比例するように実現される。
この第２実施例は、ブロツクの２つの代表色度の抽出法
という点で、前記第１実施例と異つている。すなわち、
第１実施例では最大明度と最小明度を有する夫々画素位
置の色度を代表色としたが、この第２実施例では、色差
検知部31により、ブロツク内の２画素のうち互いに最大
色差を有するような２画素の色度を代表色度とするもの
である。即ち、ブロツク内の画素のうち互いに最大色差
を有する２画素を求めるために、全ての２画素（m,n）
組合せについて、色差ΔＥ ΔEmn＝|a＊［ｍ］−ａ＊［ｎ］｜ ＋|b＊［ｍ］−ｂ＊［ｎ］｜（但し、ｍ＜ｎ） が求められ、そのうちの最大値を与える２つの画素が対
象画素となる。上記式のように色差色差を計算の容易さ
を考慮してである。それ以外の構成は第１の実施例と同
様であり、色度情報の復号化も、第１実施例と同じく
＊に比例するように実現される。
尚、色差検知部31では、代表色度の抽出は明度の最大
値・最小値とは無関係に抽出されるようになつている。
しかし、復号化では第１実施例と同様に、明度信号の最
大値・最小値（＊ max,＊ min）の画素に代表色度が
対応するように、色度信号の復元が行われる。
値・最小値とは無関係に抽出されるようになつている。
しかし、復号化では第１実施例と同様に、明度信号の最
大値・最小値（＊ max,＊ min）の画素に代表色度が
対応するように、色度信号の復元が行われる。
第４図はこの第２実施例での代表色抽出法を説明して
いる。この例によると、上記色差を演算する式におい
て、ｍ＝1,n＝12の画素が最大色差Emaxを与えている。
つまり、１番目の画素の（ａ＊,b＊）＝（127,126）
と、12番目の画素の（ａ＊,b＊）＝（178、98）の２つ
の色度が代表色として抽出される。
いる。この例によると、上記色差を演算する式におい
て、ｍ＝1,n＝12の画素が最大色差Emaxを与えている。
つまり、１番目の画素の（ａ＊,b＊）＝（127,126）
と、12番目の画素の（ａ＊,b＊）＝（178、98）の２つ
の色度が代表色として抽出される。
しかし、このままでは２つの色度の位置関係が確定さ
れないので次のようにする。即ち、明度の大きい方を
（ａ＊ H,b＊ Ｈ）、小さい方を（ａ＊ L,b＊ Ｌ）とすると
すると、第４図では、 Ｌ＊［１］＝198＞Ｌ＊［12］＝128 であるから、 （ａ＊ H,b＊ Ｈ）＝（127,126） （ａ＊ L,b＊ Ｌ）＝（178,98） として抽出されることになる。尚、第４図においては、
このようにして抽出された画素に○を付して表わす。
れないので次のようにする。即ち、明度の大きい方を
（ａ＊ H,b＊ Ｈ）、小さい方を（ａ＊ L,b＊ Ｌ）とすると
すると、第４図では、 Ｌ＊［１］＝198＞Ｌ＊［12］＝128 であるから、 （ａ＊ H,b＊ Ｈ）＝（127,126） （ａ＊ L,b＊ Ｌ）＝（178,98） として抽出されることになる。尚、第４図においては、
このようにして抽出された画素に○を付して表わす。
復号化の際には、＊ maxの画素が（＊ H,＊ Ｈ）
に対応し、＊ minの画素が（＊ L,＊ Ｌ）に対応す
るようにして、色度情報の復元がなされる。
に対応し、＊ minの画素が（＊ L,＊ Ｌ）に対応す
るようにして、色度情報の復元がなされる。
このように、第２実施例の、抽出する２つの代表色と
して最も遠い色度を選択するということは、そもそも、
この２つの色度を両端の色度とし、明度に比例してそれ
らの両端の間を内挿することで、他の色度信号の復元を
するという原理に最も良くマツチした方式と言える。
して最も遠い色度を選択するということは、そもそも、
この２つの色度を両端の色度とし、明度に比例してそれ
らの両端の間を内挿することで、他の色度信号の復元を
するという原理に最も良くマツチした方式と言える。
＜第３実施例＞ さて第５図は第３実施例のブロツク図であり、第６図
はその代表色抽出部の詳細を説明するための図である。
はその代表色抽出部の詳細を説明するための図である。
この第３実施例の特長は、圧縮時の代表色の抽出を、
ブロツクの明度に関するエツジの方向を検知し、検知さ
れた夫々のエツジパターンに対応して、予め定められた
画素の色度を代表色とすることによりなされる点にあ
る。すなわち、この方式では、明度のエツジパターンが
決まると一意的に代表色を抽出する画素が決定される。
ブロツクの明度に関するエツジの方向を検知し、検知さ
れた夫々のエツジパターンに対応して、予め定められた
画素の色度を代表色とすることによりなされる点にあ
る。すなわち、この方式では、明度のエツジパターンが
決まると一意的に代表色を抽出する画素が決定される。
第５図において、エツジ判定部32において、ブロツク
の明度のエツジパターンが判定され、この情報が色度信
号抽出部33に送られる。ここで、夫々のエツジパターン
に対応した画素の色度信号、 （ａ＊ 1,b＊ １），（ａ＊ 2,b＊ ２） が代表色として出力される。
の明度のエツジパターンが判定され、この情報が色度信
号抽出部33に送られる。ここで、夫々のエツジパターン
に対応した画素の色度信号、 （ａ＊ 1,b＊ １），（ａ＊ 2,b＊ ２） が代表色として出力される。
以後は、復号部まで、前述の第1,第２実施例と同様の
処理が実行される。
処理が実行される。
第６図は、例として明度に関するエツジパターンとし
て（Ａ）：横エツジ、（Ｂ）：縦エツジ、（Ｃ）：斜め
（右上から左下の）エツジの、４つのパターンを示して
いる。夫々の例における代表色度として、 （Ａ）： （ａ＊ 1,b＊ １）＝（ａ＊［２］,b＊［２］）； （ａ＊ 2,b＊ ２）＝（ａ＊［15］,b＊［15］） （Ｂ）： （ａ＊ 1,b＊ １）＝（ａ＊［５］,b＊［５］）； （ａ＊ 2,b＊ ２）＝（ａ＊［12］,b＊［12］） （Ｃ）： （ａ＊ 1,b＊ １）＝（ａ＊［１］,b＊［１］）； （ａ＊ 2,b＊ ２）＝（ａ＊［16］,b＊［12］） （Ｄ）： （ａ＊ 1,b＊ １）＝（ａ＊［４］,b＊［４］）； （ａ＊ 2,b＊ ２）＝（ａ＊［13］,b＊［13］） が抽出される。
て（Ａ）：横エツジ、（Ｂ）：縦エツジ、（Ｃ）：斜め
（右上から左下の）エツジの、４つのパターンを示して
いる。夫々の例における代表色度として、 （Ａ）： （ａ＊ 1,b＊ １）＝（ａ＊［２］,b＊［２］）； （ａ＊ 2,b＊ ２）＝（ａ＊［15］,b＊［15］） （Ｂ）： （ａ＊ 1,b＊ １）＝（ａ＊［５］,b＊［５］）； （ａ＊ 2,b＊ ２）＝（ａ＊［12］,b＊［12］） （Ｃ）： （ａ＊ 1,b＊ １）＝（ａ＊［１］,b＊［１］）； （ａ＊ 2,b＊ ２）＝（ａ＊［16］,b＊［12］） （Ｄ）： （ａ＊ 1,b＊ １）＝（ａ＊［４］,b＊［４］）； （ａ＊ 2,b＊ ２）＝（ａ＊［13］,b＊［13］） が抽出される。
一方、伸長の場合には、同様に、明度信号＊からエ
ツジパターンを判定して、その結果に基づいて、復号化
された色度信号 （＊ 1,＊ １）、（＊ 2,＊ ２） とパターンに対応する画素の明度信号とから比例配分を
して色度信号の復元を行う。第６図のパターン例に従う
と夫々の場合の復元式は次のようになる。
ツジパターンを判定して、その結果に基づいて、復号化
された色度信号 （＊ 1,＊ １）、（＊ 2,＊ ２） とパターンに対応する画素の明度信号とから比例配分を
して色度信号の復元を行う。第６図のパターン例に従う
と夫々の場合の復元式は次のようになる。
（Ａ）：横エツジ （Ｂ）：縦エツジ （Ｃ）：斜め（右上左下）エツジ （Ｄ）：斜め（右下左上）エツジ ＊［４］−＊［13］ ＜実施例の効果＞ 以上説明したように明度信号と色度信号に変換された
ブロツク単位のカラー画像データの圧縮伸長方式とし
て、ブロツク中の２つの代表する色度信号を抽出して圧
縮し、伸長においては、明度信号に比例するようにその
代表色度を基準として復元することで高い圧縮効率を保
つたまま高品位の画像再現が可能となつた。
ブロツク単位のカラー画像データの圧縮伸長方式とし
て、ブロツク中の２つの代表する色度信号を抽出して圧
縮し、伸長においては、明度信号に比例するようにその
代表色度を基準として復元することで高い圧縮効率を保
つたまま高品位の画像再現が可能となつた。
＜変形例＞ ところで、この第３実施例では、前の２つの例と同様
に、明度情報が平坦であるかによつて色度の圧縮・伸長
方式を切り換える構成になつている。しかし、この第３
実施例では、明度の平坦判定をエツジ判定部に共有させ
るようにすることもできる。これは、明度パターンのエ
ツジの方向の検知も、平坦検知と同様にフーリエ変換や
アダマール変換と言つたような同様の変換を明度信号に
施し処理することで実現できるからである。
に、明度情報が平坦であるかによつて色度の圧縮・伸長
方式を切り換える構成になつている。しかし、この第３
実施例では、明度の平坦判定をエツジ判定部に共有させ
るようにすることもできる。これは、明度パターンのエ
ツジの方向の検知も、平坦検知と同様にフーリエ変換や
アダマール変換と言つたような同様の変換を明度信号に
施し処理することで実現できるからである。
以上３つの実施例について説明して来たが、これら
は、いずれも明度信号は圧縮・伸長によつて歪が生じな
いものとして考えられて来た。しかし、もしこれに歪が
生じた場合に、圧縮と伸長とで、独立して明度信号に基
づいて判定を行い、これにより圧縮伸長の方式を切り換
えているために、圧縮と伸長での判定結果が一致しない
可能性がある。また第３の実施例のエツジパターンンの
判定についても同様である。もしこういうことが起こる
とこれは再生画像の大きな劣化となる。
は、いずれも明度信号は圧縮・伸長によつて歪が生じな
いものとして考えられて来た。しかし、もしこれに歪が
生じた場合に、圧縮と伸長とで、独立して明度信号に基
づいて判定を行い、これにより圧縮伸長の方式を切り換
えているために、圧縮と伸長での判定結果が一致しない
可能性がある。また第３の実施例のエツジパターンンの
判定についても同様である。もしこういうことが起こる
とこれは再生画像の大きな劣化となる。
このためには、明度信号の圧縮に情報非保存型の方式
を採用する時は、明度のエツジの状態によつて、適応的
にその処理を換えて、あわせてそのエツジの状態もコー
ド化するような圧縮方式を採用すると良い。たとえば適
応型のコサイン変換やアダマール変換による圧縮方式が
ある。こうすることで前述したような判定結果の圧縮部
と伸長部での不一致を防止できるばかりでなく、伸長部
での判定のための処理を省略することができる。
を採用する時は、明度のエツジの状態によつて、適応的
にその処理を換えて、あわせてそのエツジの状態もコー
ド化するような圧縮方式を採用すると良い。たとえば適
応型のコサイン変換やアダマール変換による圧縮方式が
ある。こうすることで前述したような判定結果の圧縮部
と伸長部での不一致を防止できるばかりでなく、伸長部
での判定のための処理を省略することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明のカラー画像伸長装置は、
ブロック内における明度情報と色度情報との相関及び復
元された画素毎の明度情報の分布に基づいて、ブロック
内の色度情報を復元している。従って、ブロック内にお
ける画素毎の色度情報を、圧縮カラー画素データ中に含
ませる必要が無くなり、圧縮率を向上させることがで
き、また、ブロック内における画素毎の色度情報を可能
な限り復元することができる。
ブロック内における明度情報と色度情報との相関及び復
元された画素毎の明度情報の分布に基づいて、ブロック
内の色度情報を復元している。従って、ブロック内にお
ける画素毎の色度情報を、圧縮カラー画素データ中に含
ませる必要が無くなり、圧縮率を向上させることがで
き、また、ブロック内における画素毎の色度情報を可能
な限り復元することができる。
第１図は第１実施例のブロツク図、 第２図は第１実施例の動作を具体的に説明する図、 第３図は第２実施例のブロツク図、 第４図は第２実施例の動作を具体的に説明する図、 第５図は第３実施例のブロツク図、 第６図は第３の実施例のエツジパターンの例を示した
図。 第７図は従来例を説明する図である。
図。 第７図は従来例を説明する図である。
Claims (5)
- 【請求項１】複数画素からなるブロックの単位で、明度
情報とこのブロックを代表する色度情報とを含む圧縮カ
ラー画像データを伸長するカラー画像伸長装置であっ
て、 前記圧縮カラー画像データに含まれるブロック内の明度
情報を画素毎の明度情報に復元する明度復元手段と、 前記ブロック内における明度情報の２つの代表値と色度
情報の２つの代表値との関係から得られる該ブロックに
おける明度情報と色度情報の相関及び前記明度復元手段
により復元される画素毎の明度情報の分布に基づき、前
記ブロック内の画素毎の色度情報を復元する色度復元主
段とを備えることを特徴とするカラー画像伸長装置。 - 【請求項２】前記明度情報の２つの代表値はブロック内
の最大明度値及び最小明度値であり、前記色度復元手段
は、前記最大明度値及び最小明度値をブロック内の明度
情報の勾配を演算するために用いることを特徴とする請
求項１に記載のカラー画像伸長装置。 - 【請求項３】前記２つの明度情報と色度情報の相関は、
前記明度情報の勾配と色度情報の勾配の比率であること
を特徴とする請求項１に記載のカラー画像伸長装置。 - 【請求項４】前記明度復元手段は圧縮された明度情報か
らエッジを抽出する手段を含む事を特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載のカラー画像伸長装置。 - 【請求項５】更に、圧縮されたカラー画像が明度情報に
関して平坦であるか否かを判定する判定手段と、単一の
色度情報から色度を復元する単一色度復元手段とを有
し、 上記判定手段により平坦であると判定された場合は、復
元された単一色度を選択する選択手段とを備えた事を特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカラー画像
伸長装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63141826A JP2618988B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | カラー画像伸長装置 |
| US07/362,014 US5089884A (en) | 1988-06-10 | 1989-06-06 | Method of expanding compressed color image data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63141826A JP2618988B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | カラー画像伸長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01311786A JPH01311786A (ja) | 1989-12-15 |
| JP2618988B2 true JP2618988B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=15301024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63141826A Expired - Fee Related JP2618988B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | カラー画像伸長装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089884A (ja) |
| JP (1) | JP2618988B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6993181B2 (en) | 2001-09-19 | 2006-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image compression decoding apparatus and method thereof |
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1988
- 1988-06-10 JP JP63141826A patent/JP2618988B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-06-06 US US07/362,014 patent/US5089884A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01311786A (ja) | 1989-12-15 |
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