JPH01157185A - カラー画像処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はカラー画像処理装置に関し、特にカラー画像を
入力して処理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］ 従来より、カラー画像を伝送、記録する場合には画像を
３原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂに分解し、これを輝度信号、色差
信号等に変換して、該変換信号を伝送、記録する方法が
ある。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）信号と、工
及びＱ（色差）信号による伝送であり、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号
とＹ、１．Ｑ信号との関係は以下のように表わすことが
できる。即ち、 Ｙ＝０．３ＯＲ÷０．５９Ｇ＋０．　ＩＩＢ　　　　　
　　・・・（１）１＝０．７４　（Ｒ−Ｙ）　−０，２
７（８−Ｙ）　　　　　　　・・・　（２）Ｑ−０，４
８（Ｒ−Ｙ）十０．４１　（Ｂ−Ｙ）　　　　　　　・
・・　（３）となる。

さて、このＮＴＳＣ方式では輝度信号及び色差信号をア
ナログ伝送する際に、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ており、できるだけ色差信
ｊＩ、Ｑの周波数帯域の制限を図っている。即ち、輝度
信号Ｙがθ〜４　ＭＨｚの広帯域で伝送されるのに対し
て、色差信号は色差信号工の場合には０〜１．５Ｍ）ｌ
ｚとなり、色差信号Ｑの場合には０〜０．５ＭＨｚとな
っている。

［発明が解決しようゝとする問題点］ 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、デジタル方式においてもＲ，Ｇ、Ｂ信
号を一旦輝度信号Ｙ及び色差信号１．Ｑに変換し、伝送
、記録する方法が検討されている。

しかし、デジタル方式においても伝送、記録の効率向上
を図るために、色差信号Ｉ、Ｑにはアナログ方式と同様
に制限を加えることが考えられており、その１つに、画
素ブロックの平滑化による空間周波数の低減化がある。

これによると、色相の変化が穏やかな部分ではほとんど
問題を生ずることはないが、色相が急激に変化する所で
は問題を生じることがある。

さて、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は上述で指摘した一例とし
て、赤と青の境界に生じる問題を説明する図である。第
４図（Ａ）はＩＱ座標にプロットした赤Ｒ（Ｑ＋＋　、
　　ＩＲ）と青Ｂ　（Ｑａ　、　　Ｉａ　）のベクトル
を示している。また第４図（Ｂ）は同図（Ａ）のＩＱ座
標にプロットした赤Ｒ（ＱＲ。

■Ｒ）と青Ｂ　（Ｑａ　、ＩＱ）の色相が急峻に接する
境界近傍を示している。

また、第４図（Ｂ）において、境界線５ｏを境にその境
界要部５１上に、例えば４×４画素の画素ブロックを考
える。その中で画素ブロック５２に関する平滑化を行う
と、平均値Ｉ、Ｑは以下のような式で表すことができる
。即ち、 Ｉ　＝（８ＸＩＲ”　８ＸＩａ　）　／　１６・（■□
＋Ｉｎ　）　／　２　　　　　　　　・・・（４）Ｑ・
（８ＸＱＲ，＋　８ＸＱ８　）　／　１６・（ＱＩＩ＋
Ｑ１１）／２　　　　　　　　・・・（５）となる。

このように、式（１）、（２）より求めた平均値Ｉ、Ｑ
を第４図＜Ａ）のＩＱ座標上にプロットすると、ベクト
ルＯＲとベクトルＯＢの和の１７２に相当する。従って
平均値Ｉ、Ｑは次のような関係式を成立させる。即ち、 １＝Ｉ關　　　　　　　　　　　　　・・・（６）Ｑ　
＝　ＱＭ　　　　　　　　　　　　　　・・・（７）（
註：各右辺のＭはマゼンダを意味する）となり、第４図
（Ａ）のＩＱ座標上ではマゼンタ系の色相（ＱＭ、ＩＭ
）に平滑化されることになり、結局、第４図（、Ｃ）に
示すように、境界要部５１上にマゼンタ系の色相（ｑＭ
、１Ｍ）が発生し、これが色の濁りとなり、画像の劣化
を生じるという問題があった。しかも、文字等の様にエ
ツジ情報を確実に葆存しなければならない部分において
は、色差を形成する色度データＩ、Ｑが画素ブロック内
で一定であるから、このために解像度が劣化するという
問題もあった。

本発明は上述した問題点を解決するために鑑みて成され
たものであり、その目的とするところは、カラー画像の
記憶を効率良く行なうと共に、再生時においてカラー画
像のエツジに色の濁りを発生させないカラー画像処理装
置を提供する点にある。

［問題点を解決するための手段］ 以上の問題点を解決するために、本発明に係わるカラー
画像処理装置は、カラー画像を形成する画素データの符
号化、復号化により前記カラー画像を再現するカラー画
像処理装置において、°前記画素データをブロック毎に
分割する分割手段と、該分割手段の分割したそれぞれの
ブロック毎に平均色を求める平滑化手段及び代表色を抽
出する抽出手段と、前記平均色を近傍のブロックの背景
色として記憶する背景色記憶手段と、該背景色記憶手段
に記憶した背景色と前記抽出手段で抽出した代表色とに
基づいて色のエツジを有するエツジブロックか否かを判
定する判定手段と、該判定手段の判定結果に応じて、ブ
ロック内の依存する色の種類を低減して符号化する第１
の符号化手段と、色の分布を解析し構造化しさらに符号
化する第２の符号化手段と、ブロックごとに符号化され
た画素データからエツジブロック判定結果、保存された
色、構造化された色の分布からブロック内の各画素デー
タな復号化する復号化手段とを備えたことを特徴とする
。

［作用］ 以上の構成によれば、分割手段は画素データをブロック
毎に分割し、それぞれのブロック毎に平滑化手段は平均
色を求め抽出手段は代表色を抽出する。背景色記憶手段
は平均色を近傍のブロックの背景色として記憶し、判定
手段は背景色と代表色とに基づいてエツジブロックか否
かを判定する。また色の種類による第１の符号化手段及
び色の分布による第２の符号化手段はエツジブロックで
ない゛と判定されたブロックでは、色の種類を平均色に
限定し、色の分布は平坦ブロックとして符号化し、エツ
ジブロックであると判定されたブロックは、色の種類を
代表色のうち背景色と類似するものを取り除き、色の分
布は、背景色に類似する代表色を持つ画素と、背景色と
類似しない代表色を持つ画素に構造化し、符号化する。

復号化時において、復号化手段はブロックごとに符号化
された画素データをエツジブロック判定の結果と低減さ
れて保存されている色、及び色の分布とを復号化し、エ
ツジブロックでない場合は、全画素データに保存されて
いる色を対応づけ、かつその色を背景色として一時記憶
し、エツジブロックの場合は、全画素データに色の分布
に基づいて保存されている色と背景色とを対応づける。

このように良好なカラー画像の符号材で効率の良いカラ
ー画像の記憶ができ、このような符号化、復号化と合わ
せて再現億の高いカラー画像の処理を可能にする。

［実施例コ 以下添付図面を参照して、本発明にがかる一実施例を詳
細に説明する。

第１図は本実施例のカラー画像処理装置のブロック構成
図である０図において、１は本実施例のカラー画像処理
装置であり、２は原稿上のカラー画像を読み取ってカラ
ー画像データ列Ｃ皿を出力する画像入力部である。尚、
本実施例ではカラー画像データ列ＣＩを一般的な３原色
信号Ｒ，Ｇ。

Ｂとする。３はカラー画像データ列ＣＩを一時的に記憶
し、ｍ行分（ｍは自然数）のカラー画像データ列Ｃ１を
蓄積したところでｍＸｎ画素ブロック毎にカラー画像デ
ータＣ１゜を出力するバッファメモリ部である。また４
はｍＸｎ画素ブロック内を代表する特徴的な色（以下、
代表色という）ＣＬＩ、Ｃｌ３を抽出する代表色抽出器
であり、色を選択するセレクトフラグ（以下、５ＦＬＧ
という）とエツジの有無を示すエツジフラグ（以下、Ｅ
ＦＬＧという）を出力する。

また、５は代表色ＣＬＩ、ＣＬ２と背景色Ｃａａとによ
り画素ブロック内に色エツジがあるか否かを判定する色
エツジ判定器である。６は画素ブロック内の平均的な色
（以下、平均色という）ＣＡＶを求めて出力するブロッ
ク平滑器であり、７は平均色ＣＡＭを背景色Ｃｅｏとし
て保存するラッチである。また８は色エツジ判定器５よ
り出力される５ＦＬＧ及びＥＦＬＧにより１色だけ選択
し、この色を保存する色（以下、保存色）ＣＰＲと決定
する色決定器である。９は色決定器８より保存色ＣＰＲ
をコードデータ（以下、ＣＤＩという）に縮退する符号
化器であり、１０は画素ブロックのカラー画像データＣ
□より色のエツジ等の画素ブロック内の構造を表わす構
造データ（以下、ＤＴという）を求める構造解析器であ
る。この構造解析器１ｏには代表的な一例として、カラ
ー画像を２値化する２値化器がある。１１は構造データ
ＤＴをコードデータ（以下、ＣＤ２という）に縮退する
符号化器であり、１２はｍＸｎ画素ブロックごとに符号
化したコードデータＣＤＩ、ＣＤ２記憶する画像メモリ
部であり、１３はコードデータＣＤ２を構造データＤＴ
に復号化する復号化器である。１４はコードデータＣＤ
Ｉを保存色ＣＰＲと判定用の５ＦＬＧ、ＥＦＬＧとに復
号化する復号化器であり、１５は保存色ＣＰＲを背景色
Ｃ６（ｌとして保存するラッチであ、る。１６は判定用
の５ＦＬＧ、ＥＦＬＧと構造データＤＴとから保存色Ｃ
Ｐ１１または背景色ＣＢ６を選択してカラー画素データ
Ｃ０を出力する色選択器であり、１７は画素ブロック毎
に処理されたカラー画像データＣ１，、を−時記憶し、
カラー画像データ列Ｃ１毎に出力するバッファメモリ部
である。そして１８は記録紙等へのカラー画像の記録等
を行なうカラー画像を形成する画像形成部、である。尚
、代表抽出器４、色エツジ判定器５、平滑器６、ラッチ
７、色決定器８、符号化器９，１１、構造解析器１０を
総称して符号化部とし、符号化器１３，１４、ラッチ１
５、色選択器１６を総称して復号化部とする。

以上の如く構成された本実施例のカラー画像処理装置１
の動作を以下に説明する。

まず、画像入力部２で原稿等のカラー画像を読み取り、
カラー画像データ列Ｃ１としてバッファメモリ部３に入
力される。この時のカラー画像データ列ＣＩは色の３原
色信号Ｒ，Ｇ、Ｂ等で表現する。ブロックバッファメモ
リ部３は画像入力部２の画像入力速度とブロックバッフ
ァメモリ部３から後段にある符号化部との処理速度の相
異を緩衝し、ｍＸｎ画素ブロックのカラー画像データＣ
ａｎを取り出す、以降においてもｍＸｎ画素ブロック毎
に処理を行うものとする。

また、代表色抽出器４は画素ブロック内のカラー画像デ
ータＣ□の中からこのブロックを構成する色と考えられ
る特徴的な代表色ＣＬＩ、Ｃ，Ｌ２を抽出する。そして
この代表色抽出器４は代表色ＣＬＩ及びＣｌ３を色エツ
ジ判定器５と６決定器８とにそれぞれ出力する。ここで
は代表色な２色（ＣＬＩ、Ｃｌ３）だけ抽出したが、特
に限定されるものではなく、代表色を３色或いは４色に
増しても本実施例によるカラー画像処理装置１の規模と
処理速度等を考慮すれば可能である。

一方、上述による代表色の抽出処理と並行して、平滑器
６によって画素ブロック内の平均色Ｃ’ＡＶを求める。

そして色エツジ判定器５より出力するＥＦＬＧがリセッ
ト（“０″をいう）なら平均色ＣＡＭを背景色Ｃｌ１（
ｌとしてラッチ６で保存し、色エツジ判定器５に出力す
る０色エツジ判定器５は代表色ＣＬ１．ＣＬ２と背景色
Ｃａｃ＋より画素ブロック内に色のエツジがあるか否か
を判定し、色のエツジを検出した場合にはＥＦＬＧをセ
ット（°“１”をいう）し、色のエツジを検出しない場
合にはＥＦＬＧをリセット（“０”をいう）する。さら
にＥＦＬＧをセットした場合には、画素ブロックの色の
エツジを構成する色が代表色ＣＬ１及びＣｌ３のうちい
ずれか一方を示す５ＦＬＧを出力する。

尚、本実施例においては代表色ＣＬ１ならば５ＦＬＧを
セット（“１”をいう）し、Ｃｌ３なら５ＦＬＧをリセ
ット（Ｏ”をいう）する、もちろん代表色に対応するフ
ラグのセット／リセットの関係が逆であっても可能であ
る。また色のエツジを構成する２つの代表色のうち一方
の色は背景色Ｃ３゜である。上記のＥＦＬＧ、５ＦＬＧ
は共に色決定器８と符号化器９とにそれぞれ出力される
。

さて、色決定器８は代表色ＣＬ１．ＣＬ２と平均色ＣＡ
Ｖの中より一つの画、素ブロックの代表として保存すべ
き保存色ＣＰＲをＥＦＬＧと５ＦＬＧとにより決定する
。その決定方法を以下の第１表に示す。

さて、本実施例は保存色ＣＰＲを１色としたがこれに限
定されるものではなく、代表色ＣＬＩ、ＣＬ２をさらに
増やして２色から３色、４色とした場合を考え合わせ、
以下に続く符号化器９の効率と色の劣化等を考慮して保
存色ＣＰＲの数を１色からさらに増やすことは可能であ
る。

尚、少なくとも代表色の数より保存すべき色の数を少な
く設定すれば、状態変数を低減し且つ、色決定器８の効
力を図ることができる。

そこで、符号化器９はＥＦＬＧ、５ＦＬＧと保存色Ｃｐ
ｓ？をコードデータＣＤＩに符号化する。

この符号化器９はルックアップテーブル方式を採用し、
この場合にはＲＯＭやＲＡＭ等で構成する　゛ことがで
きる。尚、読み取る原稿等の端部のカラー画像は画素ブ
ロックで先頭もしくは後端に相当するものであり、この
ような部分の処理においては背景色Ｃａａの代りに先頭
ブロックの平均色ＣＡＭを背景色ＣＢＧとしてラッチ７
に保存する。このときのＥＦＬＧはリセットされ、５Ｆ
ＬＧは特にどちらでも良く、本実施例においてはリセッ
トする。従って先頭ブロックで保存すべき保存色ＣＰＲ
及び背景色Ｃ８Ｇはどちらも平均色Ｃａｖが設定される
。

このように、背景色ＣＯＧに該当すべき色がまだ設定さ
れていない場合、特に先頭ブロックの場合には上述のよ
うに先頭ブロックの平均色ＣＡＶでもって代用する。

以上の如く各ｍＸｎ画素ブロック毎に保存すべき保存色
ＣＰＲが色決定器８によって決定され、符号化器９でも
って保存色ＣＰＲをコードデータＣＤＩに符号化する。

そしてコードデータＣＤＩをブロック毎に画像メモリ部
１２に記憶する。

一方、構造解析器１０は主に色のエツジを有すると判定
されたブロックにおいて、保存色ＣＰＲと背景色Ｃａａ
とがブロック内にどのように分布するかを示す構造デー
タＤＴを作り出す機能を有しており、この構造解析器１
０の代表的なものとして２値化器がある。

ここでの２値化器は１０代表色ＣＬ１．ＣＬ２とを各画
素データＣｍｍとで比較することで行う、ここでは代表
色ＣＬＩに類似したカラー画像データを有する画素にｂ
ｉｔをＲＥＳＥＴ　（“０”）にし、代表色ＣＬ２に類
似したカラー画像データを有する画素にはｂｉｔを５Ｅ
Ｔ（“１”）にする。代表色とｂｉｔのＳＥＴ、ＲＥＳ
ＥＴの関係を逆に設定することも可能である。代表色Ｃ
Ｌ１、ＣＬ２はブロック内の画素データＣｍｍからもう
一度求めても良いが、代表色抽出器４の出力ＣＬ１．Ｃ
Ｌ２を用いることも可能である。このようにして求めら
れた構造データＤＴは符号化器１１によってコードデー
タＣＤ２に符号化される。

また、上記の如く、ｍｘｎ画素ブロック毎に符合化され
たコードデータＣＤＩ及びＣＤ２を画像メモリ部１２に
記憶していき、これによって原稿のカラー画像をすべて
記憶する。

さて、本実施例は画像入力部２より読み込んだカラー画
像データをコードデータに符号化しつつ画像メモリ部１
２に記憶させる（または書き込む）までの上述した符号
化処理と、次の画像メモリ部１２よりコードデータを読
み出して再びカラー画像データに復号化しつつ画像形成
部においてカラー画像を再生するまでの復号化処理とに
より良好な作用・効果を得るものである。次に復号化処
理に関する説明を行なう。

まず、画像メモリ部１２よりｍＸｎ画素ブロックのコー
ドデー・夕ＣＤＩ及びＣＤ２をそれぞれ読み出し、コー
ドデータＣＤ２は復号化器１３へ、コードデータＣＤＩ
は復号化器１４へ出力する。

復号化器１３ではコードデータＣＤ２を構造データＤＴ
に復号化し、この構造データＤＴを色選択器１６に出力
する。また復号化器１４ではコードデータＣＤＩを保存
色Ｃｐｓと判定用のフラグ（ＥＦＬＧ及び５ＦＬＧ）″
とに復号化する。このときＥＦＬＧがリセットされてお
れば保存色ＣＰＲを背景色Ｃｅａと判定してラッチ１５
に保存し、保存色ＣＰＲと背景色Ｃａａは共に色選択器
１６に出力される。また色選択器１６ではブロック内の
各画素のカラー画像データとして保存色ＣＰＲか背景色
Ｃａａを割り当てるかをフラグＥＦＬＧ、５ＦＬＧと構
造データＤ　Ｔ　６）ら判定し、ブロック内のカラー画
像データＣ□をバッファメモリ部１７に出力する。この
判定方法を以下の第２表に基づいて説明する。

以下、余白 寒ス１ まず、バッファメモリ部１７は復号化と画像形成部１８
の処理速度の相違を緩衝し、ｍｘｎ画素ブロックのカラ
ー画像データＣ□を画像形成部１８のデータ形式である
カラー画像データ列ＣＬに換えて、画像形成部１８に出
力する。このように画像形成部１８において可視できる
カラー画像を記録紙等に再生する。

以上の如くカラー画像は再生されており、次に上述の概
略説明をさらに具体化した具体例を用いて以下に説明す
る。

第２図は本実施例の符号化部において、白（Ｗ）と青（
Ｂ）との混合色より成るカラー画像を符号化するまで説
明図である。

図において、カラー画像４０は白（Ｗ）の地に青（Ｂ）
の文字ｒＡＪ４１が印刷されている場合であり、ｍＸｎ
画素ブロック（本実施例においては、ｍ＝ｎ＝４とする
）を図に示すブロックＮ６．１〜Ｎ０．７の順に従って
走査し、符号化の処理を行う。

まず、ブロックＮｏ、１では先頭のブロックなのでＥＦ
ＬＧをリセットし、保存色ＣＰＲと背景色Ｃａａはこの
ブロックＮｏ、１の平均色ＣＡｖの白（Ｖ／＋）とする
。一方、構造データＤＴはＥＦＬＧがリセットなので特
にエツジのない平坦ブロックとする。ブロックＮｏ、２
では代表色ＣＬＩ。

Ｃｌ３は共に白（Ｗ）で背景色Ｃａａはブロック１の白
（Ｗ、）であるので、色エツジ判定器５で色エツジなし
と判定する。この判定によりＥＦＬＧはリセット状態を
保持し、保存色ＣＰＲと背景色Ｃ８゜はブロックＮｏ、
２の平均色ＣＡＶの白（Ｗ２）となる、このようにブロ
ックＮｏ、２においてもブロックＮｏ、１と同様に構造
データＤＴを平坦ブロックとする。またブロックＮｏ、
３において代表色ＣＬ１は白（Ｗ）、代表色ＣＬ２は青
（Ｂ）であり、・さらに背景色９　ａａはブロックＮｏ
、２の白（Ｗ２）であるので、色エツジ判定器５では色
エツジありと判定する。この場合にはＥＦＬＧをセット
し、構造データＤＴを２値化する。この２値化は青（Ｂ
）の画素と白（Ｗ）の画素を区別するように、特に青（
Ｂ）の画素にビットをセットするように設定する。そし
て保存色ＣＰＲをビットをセットしたＣｌ３　（青（Ｂ
））とし、Ｃｌ３を選択したことを示す５ＦＬＧをリセ
ットする。

尚、エツジと判定されない場合は図示の如く５ＦＬＧは
どちらでも良く、第２図及び以降の第３図において「−
」で示す。

また、背景色ＣａａはブロックＮｏ、２よりラッチ７に
保存されている白（Ｗ２）である。ブロックＮｏ、４．
Ｎｏ、５もブロックＮｏ、３と同様の処理が行なわれ、
これら色のエツジを有するブロックを色エツジブロック
とする。ブロックＮｏ、６．Ｎｏ、７はブロックＮ０５
２と同様の処理が行われ、これらを平坦ブロックとする
。ここで背景色Ｃａａの設定においてＥＦＬＧがリセツ
３トの場合には新規な平均色ＣＡＶを求め、これを背景
色Ｃｍ。とし、ＥＦＬＧがセットの場合には１つ前のブ
ロックで背景色ＣＢＱとなっていた色をそのまま背景色
Ｃ０として設定する。即ちＥＦＬＧをセットしたエツジ
を有するブロック（以下、エツジブロックという）が続
くとそれに応じて同一の背景色ｅａがエツジ無しと判定
したブロックまで適応することになる。

さて、このようにしてカラー画像をブロック単位で順に
走査し、同時に符号化した後にはコードデータを記憶し
、再現するときにはコードデータを読み出して復号化を
行なう。

以上の説明では白（Ｗ）、青（Ｂ）の２色より成るした
カラー画像の再現にあり、本実施例はさらに混合色より
成るカラー画像の対しても適応できる。その処理方法を
第３図によって以下に説明する。

第３図は混合色より成るカラー画像の再現を説明する説
明図あでり、図において、４２は白（Ｗ）、黄（Ｙ）、
赤（Ｒ）、黄（Ｙ）の順に並ぶストライブ状のカラー画
像であり、Ｍはマゼンダのドツトを示し、またＹはイエ
ローのドツトを示す、黄（Ｙ）は白（Ｗ）の地に黄（Ｙ
）のインクのドツトで形成され、赤（Ｒ）はさらに白（
Ｗ）の地に黄（Ｙ）のインクのドツトとマゼンタ（Ｍ）
のインクのドツトで形成されている。ところが画像入力
部２のセンサの解像力との関係で完全に白（Ｗ）の地、
黄（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）のドツトを解像することは困
難なので、混色した状態の色（ここでは、白、黄、赤の
３色）でカラー画像の読み込みが成されるものとする。

また高解像度の機能を有した画像入力部の場合でも色の
抽出方法を考慮することで本実施例の実現は可能である
。

さて、第３図の説明に用いる画素ブロックに関しても４
×４画素ブロックとし、構造解析器１０は２値化器を用
いている。まずブロックＮ０１１は先頭ブロックなので
ＥＦＬＧをリセットし、保存色ＣＰＲと背景色ＣＢ（ｉ
とをブロックＮｏ、１の平均色ＣＡＭとなる白（Ｗ、）
とする。

このとき先頭ブロックにおいて構造データＤＴがエツジ
を有していないため平坦ブロックと判定する。ブロック
Ｎｏ、２は代表色ＣＬ１．ＣＬ２は共に白（Ｗ）で、背
景色Ｃａａも白（Ｗ、）であるから色エツジ判定器５で
色エツジなしと判定する。

このためＥＦＬＧはリセットの状態を保持し、保存色Ｃ
ＰＲと背景色ＣＢｏはどちらもブロックＮｏ、２の平均
色ＣＡＶの白（Ｗ２）となり、構造データＤＴは平坦ブ
ロックと判定する。このようにしてブロックＮｏ、３も
同様に平坦ブロックと判定する。

また、ブロックＮ００４において、代表色ＣＬ１には白
（Ｗ）、代表色ＣＬ２には黄（Ｙ）をそれぞれ抽出し、
背景色ＣＢＯには上述のブロックＮｏ、３において背景
色Ｃａａとなった白（Ｗ、）が該当する。従って色エツ
ジ判定器５では色のエツジ有りと判定し、これによって
ＥＦＬＧをセットする。また構造データＤＴは白（Ｗ）
、黄（Ｙ）のそれぞれの画素を区別するために代表色Ｃ
Ｌ２に該当する黄（Ｙ）をセットする（“１”とする）
。従って保存色ＣＰＲはＣｌ３の黄（Ｙ）となり、これ
によって５ＦＬＧをリセットする。ブロック５では代表
色ＣＬＩ及びＣｌ３は共に黄（Ｙ）であり、またこのと
きの背景色Ｃ１は白（Ｗ３）なのでエツジ無しと判定す
る。そしてＥＦＬＧをリセットし、このブロックＮ０１
５においては構造データＤＴを平坦ブロックと判定する
。さらに保存色ＣＰＲと背景色ＣＢ（ｌは共にブロック
Ｎｏ、５における平均色ＣＡＭの黄（Ｙ６）となる。こ
のようにしてブロックＮｏ、６もブロックＮｏ、５と同
様に平坦ブロックと判定する。

また、ブロックＮｏ、７において、代表色ＣＬ１は黄（
Ｙ）であり、代表色ＣＬ２は赤（Ｒ）である。また背景
色ＣａａはブロックＮｏ、６よりの黄（Ｙ６）であるか
ら、これを色のエツジと判定し、ＥＦＬＧをセットする
。このときの構造データＤＴには赤（Ｒ）がビットをセ
ットした状態となるように設定する。さらに保存色ＣＰ
ＲはＣｌ３の赤（Ｒ）となるため、５ＦＬＧをリセット
する。またブロックＮｏ、８では代表色ＣＬ１及びＣｌ
３が共に赤（Ｒ）となり、背景色Ｃ３゜はブロックＮｏ
、６の黄（Ｙ６）となるので、色のエツジ無しと判定す
る。従ってＥＦＬＧをリセットし、構造データＤＴを平
坦ブロックと判定する。また保存色ＣＰＲと背景色ＣＩ
ＩＧは共にブロックＮ０１８の平均色ＣＡＶである赤（
Ｒ８）となる。ブロックＮ００９もブロックＮｏ：　８
と同様に平坦ブロックと判定される。

また、ブロックＮｏ、１０において、代表色ＣＬ１は黄
色（Ｙ）であり、代表色ＣＬ２は赤（Ｒ）である。また
背景色ＣＢＧはブロックＮｏ、９の背景色Ｃｌｌ０であ
る赤（Ｒｏ）となり、色のエツジ有りと判定する。従っ
てＥＦＬＧをセットし、構造データＤＴは黄（Ｙ）と赤
（Ｒ）で２値化し赤（Ｒ）にビットをセットする。この
とき保存色ＣＰＲはＣＬＩの黄（Ｙ）となり、５ＦＬＧ
をセットする。さらにブロックＮｏ、１１では代表色Ｃ
Ｌ１及びＣｌ３は共に黄（Ｙ）となり、背景色ＣＩＯは
ブロックＮｏ、９の赤（Ｒｏ）であるから、色エツジな
しと判定し、これによってＥＦＬＧをリセットする。ま
た構造データＤＴを平坦ブロックと判定し、保存色ＣＰ
Ｒ及び背景色ＣＢ１３を共にブロック１１の平均色ＣＡ
Ｖである黄（’ｙ目）とする。

以上のようにカラー画像データを処理すればカラー画像
のエツジの形と色とを再現性の高い状態で保存する符合
化が可能となり、またこのように符号化して記憶したコ
ードデータを再現時に復号化すれば良好なカラー画像の
再現を実現できる。

さて、次に本実施例の変形例を以下に説明する。

本実施例はカラー画像処理装置を構成する画像入力部、
符合化部１、復号化部、各メモリ部そして画像形成部に
基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、主な技術思想は符合化、復号化部にあり、この
特徴を利用して画像伝送装置に用いることも可能である
。

また、ｍＸｎ画素のブロックサイズも４×４画素に限定
する必要はなく、また１ブロツク当りに保存する保存色
を１色、代表色を２色としたが、これもこの限りではな
い。即ち、ブロックサイズとブロック当りの符号化され
たカラー画像データのデータ長（ビット数）を考慮する
ことで保存する色を複数色にすることは可能である。こ
の場合にはブロック内の画素数より少ない保存色の数に
することで状態変数の低減効果を図る。　また、構造解
析器を２値化器を用いて説明したが、この限りではなく
、本発明は構造データに若干のレベルを与え、多値化す
ることも可能である。

構造解析器を２値化器で構成する場合は、セレクタフラ
グ５ＦＬＧをエツジフラグＥＦＬＧ及び保存色ＣＰＲと
共に符号化しないことも可能である。セレクタフラグ５
ＦＬＧは、構造解析器で作られた構造データＤＴに基づ
き、ブロック内の各画素のカラー画像データとして保存
色ＣＰＲか背景色ＣＢＧを割り当てるかを決めるための
ものである（第２表を参照のこと）、従って、構造デー
タＤＴのｂｉｔ設定の方法を以下の様に変えることで５
ＦＬＧの符号化が使用なくなる。ＳＦＬ、ＧがＳＥＴの
場合は構造データＤＴの変更なし、５ＦＬＧがＲＥＳＥ
Ｔの場合、構造データＤＴのｂｉｔを反転させることで
、構造データＤＴが“１”なる保存色ＣＰＲが割り当て
られ、“０”なる背景色Ｃａａが割り当てられる。また
、この逆で設定することも当然可能である。構造解析器
が多値化した場合、各画素を２値化の構造データとレベ
ルデータで構成すれば、前途の２値化器の場合と同様に
５ＦＬＧを符号化しなくてすむ、しかし、ｂｉｔ配分を
有効に使うためには、構造解析器で、レベルを有する構
造データを符号化し、復号化時に、その構造データから
、各画素への色の割り当て（保存色ＣＰＲか背景色ＣＢ
１１Ｉを決定する必要がある０例えば各画素の構造デー
タの平均値を求め、平均値以上の画素のグループと平均
値以下の画素グループに分け、５ＦＬＧを用いて保存色
ＣＰ３が背景色Ｃａａをグループに割り付ける。このと
き代表色抽出器での代表色ＣＬＩ、ＣＬ２の選び方にお
いても、グループ分けの手法を用い、各グループから１
つの代表色を選ぶ。さらに、カラー画像データは一般に
色の３原色信号（Ｒ，’Ｇ、Ｂ）等から種々の３次元座
標で表記される０本実施例でもカラー画像データを３次
元座標の３信号のすべてを色抽出、構造解析を行ってい
るが、例えばカラー画像データを、ＣＩＥ１９７６Ｌ”
　ａ”　ｂ”の均等空間で表記し、Ｌ“　（明るさ）デ
ータから構造解析、ａ”、ｂ”（色味）データから色抽
出を行うように３信号を分解して処理することも可能で
ある。

また、背景色を平均色の平滑処理により求めたが、この
限りではない。例えばノイズの多い画像においてはノイ
ズの強い画素を取り除くことにより平均化することも充
分可能である。またブロック内の頻度の高い色を背景色
とすることも可能である。

以上の説明により、背景色の導入により色のエツジを有
するか否かの判定精度が向上し、色エツジブロックでは
構成される色（代表色）から背景色を取り除いた色を保
存色とすることで、効率のよい符合化、復号化が可能と
なる６さらに構造解析を行うことで、エツジの形を保存
し、かつ平坦部、エツジ部ともに色の濁りを生じない高
能率圧縮な符合化、復号化を可能とし、安価に実施でき
るカラー画像処理装置を提供できる。

［発明の効果］′ 以上の説明により、本発明は効率的にカラー画像を記憶
すると共に、再生時におけるエツジを確実に識別できる
良好なカラー画像を提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例のカラー画像処理装置のブロッ
ク構成図、 第２図、第３図は本実施例の混合色の符号化処理を説明
する説明図、 第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は従来の不具合を説明す
る説明図である。 図中、１・・・カラー画像処理装置、２・・・画像入力
部、３．１７・・・ブロックバッファ部、４・・・代表
色抽出器、５・・・色エツジ判定器、６・・・平滑器、
７゜１５・・・ラッチ、８・・・色決定器、９．１１・
・・符号化器、１ｏ・・・構造解析器、１２・・・画像
メモリ部、１３．１４・・・復号化器、１６・・・色選
択器、１８・・・画像形成部、４０．４２・・・カラー
画像、４１・・・文字「Ａ」、５０・・・境界線、５１
・・・境界要部、５２・・・画素ブロックである。 特許出願人　　　キャノン株式会社 】 □□１ °１゛°　　フラツグそヴトの４合 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー画像を形成する画素データの符号化、復号
   化により前記カラー画像を再現するカラー画像処理装置
   において、 前記画素データをブロック毎に分割する分割手段と、該
   分割手段の分割したそれぞれのブロック毎に平均色を求
   める平滑化手段及び代表色を抽出する抽出手段と、前記
   平均色を近傍のブロックの背景色として記憶する背景色
   記憶手段と、該背景色記憶手段に記憶した背景色と前記
   抽出手段で抽出した代表色とに基づいて色のエッジを有
   するエッジブロックか否かを判定する判定手段と、該判
   定手段の判定結果に応じて、ブロック内の依存する色の
   種類を低減して符号化する第１の符号化手段と、色の分
   布を解析し構造化しさらに符号化する第２の符号化手段
   と、ブロックごとに符号化された画素データからエッジ
   ブロック判定結果、保存された色、構造化された色の分
   布からブロック内の各画素データを復号化する復号化手
   段とを備えたことを特徴とするカラー画像処理装置。
2. （２）前記判定手段によるエッジブロックの判定結果に
   応じた色の種類を低減する低減手段と、色の分布を構造
   化する構造化手段とにおいて、エッジブロックでないと
   判定されたブロックに対して保存する色を該ブロックの
   平均色とし、色の分布を平坦として一様にし、一方、エ
   ッジブロックと判定されたブロックに対しては保存する
   色を前記代表色から背景色に類似する色を除いた色とし
   、色の分布は背景色に類似する色と背景色に類似しない
   色の分布で構造化することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のカラー画像処理装置。
3. （３）前記復号化手段において、エッジブロックでない
   ブロックに対しては保存された色を画素データとし、エ
   ッジブロックであるブロックに対しては、構造化された
   色の分布に基づいて保存された色と近傍のブロックの色
   との平均である背景色で前記エッジブロックの画素デー
   タを色分けすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のカラー画像処理装置。