JPH01181281A - Color picture coding system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To suppress block noise and to improve the picture quality at reproduction by varying the location of coded block of the three primary signals (such as RGB) and coding each signal. CONSTITUTION:Conventional block coding is applied to R data and block coding is applied to G and B data while deviating the block location. Since the deviation of RGB blocks is featured, the coded block of G data is a block deviated by one dot longitudinally and laterally from the R data block. A data not forming a 4X4 block is selected at a selector 40 by an external selection signal and the result is transferred as the data as it is. The B data is coded to form a block at a location deviated by one bit longitudinally and laterally further from the R data block and the similar coding to the G data is applied. In the application of coding in this way, the data is decoded to reconstitute the picture, the block noise is reduced to improve the picture quality.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、テレビジョン信号などのカラー画像信号を効
率良く圧縮する符号化方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an encoding method for efficiently compressing color image signals such as television signals.

〔従来技術〕[Prior art]

画像データの高能率符号化方式では、画像を複数個の画
素からなるブロックに分割し、各ブロック内の信号に対
し、種々の演算を施し、より少ないデータで近似し、そ
れを符号化することによって実際に伝送等を行うデータ
の量を減らす（データ圧縮と呼ばれる）、というような
ことが行われる。A high-efficiency encoding method for image data divides an image into blocks consisting of multiple pixels, performs various operations on the signals in each block, approximates them using less data, and then encodes them. This reduces the amount of data that is actually transmitted (called data compression).

ブロック符号化では、まず画像をｍ　ｘ’ｍ画素からな
るブロックに分割し、ブロック内の階調レベルの最大、
最小を求め、この間を２″階調に量子化する。ブロック
内の階調レベルの中央値〔Ｉ。In block encoding, an image is first divided into blocks consisting of m x'm pixels, and the maximum gray level within the block is
Find the minimum and quantize the interval to 2'' gradation.The median value of gradation levels within the block [I.

＝（１１４ＡＸ　＋　ＩＮＩＮ　）　／　２）　、及び
差分値（ｒａ＝　（ＩＮＡＸ　−ＩＮｋＨ）　／　２）
　ハブロック単位のすａ報として伝送し、この他に画素
毎に量子化レベルを示すビットプレーン情報（φ１．φ
！＋”＝２のとき）を求め、これも伝送する。差分値及
びビットプレーン情報に関しては、次の方法により筒略
化するｃ以下の説明はｎ−＝’ｌの場合について行う）
。= (114AX + ININ) / 2), and the difference value (ra = (INAX - INkH) / 2)
It is transmitted as a information for each hub block, and in addition to this, bitplane information (φ1.φ
! +"=2) and transmit this as well. Regarding the difference value and bit plane information, the following method is used to abbreviate it. The following explanation is given for the case when n-='l)
.

差分値に対するスレッシュホールドパラメータＴｈｌ、
Ｔｈ２　（Ｔｈｌ≦Ｔｈ２）を設ける。Threshold parameter Thl for the difference value,
Th2 (Thl≦Th2) is provided.

■２１ａ＜Ｔｈｌのブロックはブロック内をルベルで表
現する。即ち、１１で階調レベルを表し、Ｌ＝０．　　
φｉ、φ２＝固定とする。(2) For blocks with 21a<Thl, the inside of the block is expressed in rubels. That is, 11 represents the gradation level, and L=0.
φi, φ2=fixed.

■Ｔｈｌ≦２１ａ＜Ｔｈ２のブロックは２レベルで表現
する。つまりビットプレーン情報はφ、のみで表し、φ
２は固定とする。■The block where Thl≦21a<Th2 is expressed in two levels. In other words, bitplane information is represented only by φ, and φ
2 is fixed.

■Ｔｈ２≦２Ｌのブロックはφ８．φ２で４レベルで表
す。■The block with Th2≦2L is φ8. It is expressed in 4 levels by φ2.

これらの動作を第２図のフローに示す。These operations are shown in the flowchart of FIG.

このブロック符号化方式を用いて、カラー画像を圧縮す
る時、ＲＧＢやＹＭＣやＹＩＱなどの３色の信号を同様
に画像を正方形格子のｍ　Ｘ　ｍブロックに分割し、符
号化を行い、復号の時に３色の信号を重ね合わせて、画
像を再現する。When compressing a color image using this block encoding method, the image is similarly divided into m x m blocks of a square grid, and the signals of three colors such as RGB, YMC, and YIQ are encoded and decoded. Sometimes three color signals are superimposed to reproduce an image.

このようなブロック分割を行う方式の場合、圧縮率を向
上させる一手段としてブロックサイズを大きくすること
が挙げられるが、そうするとブロック境界部において再
生画像濃度の差が大きくなり、いわゆるブロックノイズ
が目立つ欠点が現れ易い。In the case of this type of block division method, one way to improve the compression rate is to increase the block size, but this increases the difference in reproduced image density at the block boundaries, resulting in noticeable block noise. is likely to appear.

第３図で通常のブロック符号化について説明する。第３
図（ａ）において、階調は６４、Ｔｈ１＝４゜Ｔｈ２＝
１６としてブロック符号化を行う。各ブロックのＩ−、
Ｉａ、レベル分けの状態を第４図に示し、それを用いて
復号化したものを第３図（ｂ）に示す。第３図（ｂｌよ
り明らかな如くブロック間において階調の差が大きくな
るので、ブロックノイズが生じる。以上、単色に付いて
説明したが、カラーで符号化する時は、同様の処理を３
信号に付いて行い、それを重ね合わせるのでやはりブロ
ックノイズが生じる。Referring to FIG. 3, normal block encoding will be explained. Third
In figure (a), the gradation is 64, Th1=4°Th2=
16, block encoding is performed. I− of each block,
The state of Ia and level classification is shown in FIG. 4, and the decoding using this is shown in FIG. 3(b). As is clear from Fig. 3 (bl), block noise occurs because the difference in gradation between blocks becomes large.The above explanation was for single color, but when encoding in color, similar processing is performed in 3
Since it follows the signal and superimposes it, block noise also occurs.

〔目的〕〔the purpose〕

本発明は、上記のような従来の方式の欠点を除去するた
めになされたもので、ブロックノイズを抑え、再生時の
画質を大幅に向上出来るカラー画像信号の符号化方式を
提供することを目的とする。The present invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional methods as described above, and an object of the present invention is to provide a color image signal encoding method that can suppress block noise and significantly improve the image quality during playback. shall be.

〔構成〕〔composition〕

本発明の符号化方式は、従来のカラー画像のブロック符
号化方式に加え、３信号（例えばＲＧＢ）の符号化ブロ
ックの位置を変えて各々の信号の符号化を行う手段を設
けたものである。In addition to the conventional block encoding method for color images, the encoding method of the present invention provides means for encoding each signal by changing the position of the encoding block for three signals (for example, RGB). .

以下にこの発明の一実施例を図を用いて説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第５図に本発明の一実施例による画像信号の符号化装置
のブロック構成図を示す。FIG. 5 shows a block diagram of an image signal encoding device according to an embodiment of the present invention.

本実施例において、Ｒデータは通常のブロック符号化を
行い、Ｇデータ、Ｂデータはブロック位置をずらしてブ
ロック符号化を行う。In this embodiment, R data is subjected to normal block encoding, and G data and B data are subjected to block encoding with shifted block positions.

初めにＲデータを符号化する場合を説明する。First, the case of encoding R data will be explained.

Ｒメモリ４０１にアクティブ状態のＲＥ（リード・イネ
ーブル）信号が入力している時、Ｒデータは読み出され
、１ブロツク用メモリ４０５に１ブロック分のデータ（
本実施例では４Ｘ４＝１６）だけ蓄積される。蓄積され
たデータは、順に比較器４０８に入力され、１つ前のデ
ータと比較されて大きい方が選ばれる。この動作を１ブ
ロック分行い、ブロック内の最大値ｒ　ＨＡＫが求めら
れる。When an active RE (read enable) signal is input to the R memory 401, the R data is read and one block of data (
In this embodiment, 4×4=16) are accumulated. The accumulated data is sequentially input to the comparator 408, where it is compared with the previous data and the larger one is selected. This operation is performed for one block, and the maximum value r HAK within the block is determined.

比較器４０９では、１つ前のデータと比較された結果小
さい方が選ばれ、ブロック内の最小値Ｉ　ＭＩＮが求め
られる。ｒ、４Ａｘ　＋　　ＩＮＩＮが求められると加
算器で構成された１、計算器４１１により、■３＝（ｒ
、Ａｘ　＋　ＩＭ□Ｎ）／２に従い、Ｉ１が求められ、
減算器で構成された１４計算器４１２により、Ｉａ　＝
　（ＩＭＡＸ　　　Ｉ　ＨＩＭ　）　／　２に従い、Ｉ
４が求められる。この間にメモリ４１０に蓄えられたｌ
゛ブロツク分データは前記の１．、Ｉ、と判定器４１３
〜４１５に入力され、第１図に示す判定が行われる。判
定器より出力された信号は、ロジック４１６〜４２２に
より、最終段の出力で第２図のフローチャートで示した
φ１．φ２の結果が得られ、１．．１．と共に符号化器
４２３に入力される。The comparator 409 compares the data with the previous data, selects the smaller one, and calculates the minimum value I MIN within the block. When r, 4Ax + ININ is obtained, the 1 calculator 411 composed of an adder calculates ■3=(r
, Ax + IM□N)/2, I1 is found,
Ia =
(IMAX I HIM) / According to 2, I
4 is required. During this time, l stored in the memory 410
The block data is as described in 1. ,I, and the determiner 413
-415, and the determination shown in FIG. 1 is made. The signal output from the determiner is processed by logics 416 to 422 to output the signal φ1. The result of φ2 is obtained, and 1. ．． 1. It is also input to the encoder 423.

この操作が全ブロック終わるまで行われ、符号化器４２
３で１．、Ｉｄは例えばｄＰＣＭやＷＹＬＥ符号化、φ
１．φ２はＭＲ（Ｍｏｄｅｆｉｅｄ　Ｒｅａｄ）などで
符号化される。This operation is performed until all blocks are completed, and the encoder 42
3 in 1. , Id is, for example, dPCM or WYLE encoding, φ
1. φ2 is encoded by MR (Modified Read) or the like.

次にＧデータのブロック符号化を行う。ここで第６図の
○印が画像データとし、４０Ｘ３２で一画面が構成され
ているものとする。この図において上述のＲデータの符
号化ブロックは太線で示される。Next, block encoding of the G data is performed. Here, it is assumed that the circle mark in FIG. 6 is image data, and one screen is composed of 40×32 pixels. In this figure, the coded blocks of the R data described above are indicated by bold lines.

本方式においては、ＲＧＢのブロックをずらすことを特
徴としているので、Ｇデータの符号化ブロックは、Ｒデ
ータのブロックから縦、横１ドフトずらした点線で示さ
れるブロックとする。ところが、このようにブロックを
決めると、第６図の斜線部に示すように、４×４のブロ
ックに出来ないデータが出てくる。Since this method is characterized by shifting the RGB blocks, the encoded block for G data is a block indicated by a dotted line that is shifted by one vertical and horizontal dot from the R data block. However, when the blocks are determined in this way, data that cannot be made into 4×4 blocks comes out, as shown in the shaded area in FIG.

この部分のデータは第５図の選択器４０４において、外
部からの選択信号により選択され、そのままデータとし
て転送される。それ以外のＧデータは１ブロツク用メモ
リ４０５に入力され、上述のＲデータと同様の符号化処
理が行われる。This portion of data is selected in the selector 404 of FIG. 5 by an external selection signal, and is transferred as data as it is. The other G data is input to the 1-block memory 405, and subjected to the same encoding process as the above-mentioned R data.

Ｂデータの符号化はＲデータのブロックから更に縦、横
１ドツトずらした位置にブロックを構成し、後はＧデー
タと同様な符号化を行う。このような符号化を行うこと
により、復号化して画像を再構成した時、Ｒ，Ｇ、　Ｂ
のブロックの境界位置がずれることにより、ブロックノ
イズを低減でき、画質を大幅に向上出来る。To encode the B data, a block is constructed at a position further shifted by one dot vertically and horizontally from the block of the R data, and the rest is encoded in the same way as the G data. By performing such encoding, when the image is decoded and reconstructed, R, G, B
By shifting the boundary positions of the blocks, block noise can be reduced and image quality can be significantly improved.

〔効果〕〔effect〕

以上の通り、本発明に係るカラー画像符号化方式によれ
ば・カラー画像のブロック符号化において、ブロックノ
イズを低減でき、再生画像の画質を極めて自然で良好な
ものに出来る。As described above, according to the color image encoding method according to the present invention, block noise can be reduced in block encoding of a color image, and the image quality of a reproduced image can be made extremely natural and good.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る、各判定器の階調レベルデータの
入力とロジック回路の出力の関係を示す図、第２図は階
調レベルの中央値、差分値、符号化器への出力決定のフ
ローチャート、第３図（ａ）。 （ｂｌは従来例に係るブロック符号化の一例を示す図、
第４図はそのレベル分けと階調レベルの中央値と差分値
を示す図、第５図は本発明の一実施例に係る画像信号の
符号化装置のブロック構成図、第６図は正規のブロック
化が出来ないデータの存在を説明するための図である。 ４０１．４０２，４０３・・・Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ、４０
４・・・選択器、４０５・・・１ブロツク用メモリ、４
０８．４０９・・・比較器、４１１・・・■、計算器、
４１２・・・Ｉ４計算器、４１３，４１４．４１５・・
・判定器、４２３・・・符号化器。 第１図 第２図 第３図 （Ｇ）　　　　　　　　　　（ｂ） 第４図Fig. 1 is a diagram showing the relationship between the input of gradation level data of each determiner and the output of the logic circuit according to the present invention, and Fig. 2 shows the median value of the gradation level, the difference value, and the output to the encoder. Determination flowchart, FIG. 3(a). (bl is a diagram showing an example of block encoding according to the conventional example,
FIG. 4 is a diagram showing the level division and the median value and difference value of the gradation level, FIG. 5 is a block diagram of an image signal encoding device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the normal FIG. 2 is a diagram for explaining the existence of data that cannot be blocked. 401.402,403...R, G, B memory, 40
4...Selector, 405...1 block memory, 4
08.409...Comparator, 411...■, Calculator,
412...I4 calculator, 413,414.415...
- Determiner, 423... encoder. Figure 1 Figure 2 Figure 3 (G) (b) Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 　レッド、グリーン、ブルー或いは、イエロー、マゼン
タ、シアン等の３種類の多値画像信号を各種類の信号毎
に縦ｍ×横ｎ個の画素よりなるブロックに分割し、その
ブロック内の画像信号を１或いは数個の信号レベルに近
似して符号化するカラー画像信号符号化方式において、
３種類の符号化ブロックを、基準位置と更にこの基準位
置に対しそれぞれｍ×ｎの範囲でずらしたことを特徴と
するカラー画像符号化方式。Three types of multi-valued image signals such as red, green, blue, yellow, magenta, and cyan are divided into blocks of m vertical x n horizontal pixels for each type of signal, and the image signals in the blocks are In a color image signal encoding method that approximates and encodes one or several signal levels,
A color image encoding method characterized in that three types of encoded blocks are shifted from a reference position and further within a range of m×n with respect to this reference position.