JPH01181283A - Color picture coding system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To suppress block noise and to improve 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 by using Ia, Id in the nearest block where Ia, Id are obtained already. 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ｍｘｍ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（１゜−（ＩＮＡＸ＋夏ＨＭＮ）／
２〕、及び差分値（１，１＝（１，ａｘ−１１Ｎ　）　
／２）はブロック単位の情報として伝送し、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、　、　　ｎ−２のとき）を求め、これも伝送する。In block encoding, an image is first divided into blocks each consisting of mxm pixels, the maximum and minimum gradation levels within the block are determined, and the area between them is quantized into 2' gradations. Median value of gradation level within block (1°-(INAX+Summer HMN)/
2], and the difference value (1, 1 = (1, ax - 11N)
/2) is transmitted as information in block units, and in addition to this, bit plane information (φ1.
φ, , n-2) and also transmits it.

差分値及びビットプレーン情報に関しては、次の方法に
より簡略化する（以下の説明はＨ＝ａ　２の場合につい
て行う）。The difference value and bit plane information are simplified by the following method (the following explanation will be given for the case of H=a2).

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、■、で階調レベルを表し、Ｉａ　−０，
φ１．φ２−固定とする。(2) For blocks with 21a<Thl, the inside of the block is expressed in rubels. That is, ■ represents the gradation level, and Ia −0,
φ1. φ2- is fixed.

■Ｔｈｌ≦２Ｉａ＜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≦2Ia<Th2 is expressed at two levels. In other words, bitplane information is represented only by φ, and φ
2 is fixed.

■Ｔｈ２≦２１ａのブロックはφ冨、φ２で４レベルで
表す。■The block where Th2≦21a is represented by 4 levels with φ-value and 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.

こめ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 the Kome 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
往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 recurrent image density at block boundaries, causing so-called block noise to become noticeable. Defects are 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（ａｌにおいて１１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Ｉａ
＋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回出）に示す。第３図（ｂ）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０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
Figure (11th gradation in al is 64, Th1-4゜Th2
Block encoding is performed as −16. Ia of each block
+Ia, the state of the level division is shown in FIG. 4, and the decoding using it is shown in the third issue). As is clear from Fig. 3(b), the difference in gradation between blocks becomes large, so we have explained the case of 0 or more, which causes block noise, and single color. However, when encoding in color, similar processing is performed for 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、再住時の
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 has been made in order to eliminate the drawbacks of the conventional methods as described above, and aims to provide a color image signal encoding method that can suppress block noise and greatly improve the image quality upon repopulation. purpose.

〔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Ｍ積される。蓄積され
たデータは、１頑に比較器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１．Ａ、Ｉ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, M is multiplied by 4x4-16). The accumulated data is input to the comparator 408, where it is compared with the previous data and the larger data is selected. This action is 1
Execute for blocks, maximum value within block 1. A and I are required.

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　ＮＩＮが求め
られる。Ｉに□、Ｉや、Ｎが求められると加算器で構成
された■、計算器４１１により、■。The comparator 409 compares the data with the previous data, selects the smaller one, and calculates the minimum value ININ in the block. When □, I, or N is calculated for I, ■ is made up of an adder, and ■ is calculated by the calculator 411.

＝　（ｌＮＡｌ　＋　ＬｘｌＮ）　／　２に従い、！、
が求められ、減算器で構成されたＩ４計算器４１２によ
り、Ｌ　−（ＩｗｉＡｘ　−ＩＮＩＮ　）　／　２に従
い、Ｉ４が求められる。この間にメモリ４１０に蓄えら
れた１ブロック分のデータは前記のＩａ、Ｉｎと判定器
４１３〜４１５に入力され、第１図に示す判定が行われ
る０判定器より出力された信号は、ロジック４１６〜４
２２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φｌ、φ２の結果が得られ、Ｉ、、Ｉａと共に符
号化器４２３に入力される。According to = (lNAl + LxlN) / 2,! ,
is determined, and I4 is determined by the I4 calculator 412 configured with a subtracter according to L-(IwiAx-ININ)/2. During this period, one block of data stored in the memory 410 is input to the Ia, In, and determiners 413 to 415, and the signal output from the 0 determiner, which performs the determination shown in FIG. ~4
22, the results of φl and φ2 shown in the flowchart of FIG. 2 are obtained at the output of the final stage, and are input to the encoder 423 together with I, , Ia.

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．、Ｉ４は例えばｄＰＣＭやｗｙＬＥ符号化、φ
１．φ２はＭ　Ｒ（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. , I4 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ドツ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 one dot vertically and horizontally from the block for R data. 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.

この部分のデータの１．．１４は隣接ブロックで、Ｉ−
、Ｉａの相関が高いことを利用して、既にＩ−、Ｌが求
められているブロックで最近傍のブロックの１−、Ｉａ
を用いる。1 of this part of data. ．． 14 is an adjacent block, I-
, Ia of the nearest block for which I-, L have already been determined.
Use.

第７図にどのブロックの１−、Ｉａを用いるかを示す。FIG. 7 shows which block 1-, Ia is used.

この図において、番号の対応しているブロックの１−、
Ｉａを用いるものとする。この１．、Ｉ。In this figure, the blocks with corresponding numbers 1-,
Assume that Ia is used. This 1. ,I.

を用い“ζ第６図の斜線部のデータのφ１．φ２を求め
る。Using "ζ", φ1 and φ2 of the data in the shaded area in FIG. 6 are determined.

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 an image is reconstructed by decoding, the boundary positions of R, G, and B blocks are shifted, so that 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、差分イσ、符号化器への出力決定
のフローチャート、第３図（ａ）。 （ｂ）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、第７図
は本発明に係る、第６図に示す端部データの処理を説明
するための図である。 ４０１．４０２．４０３・・・Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ、４０
５・・・ｌブロック用メモリ、４０８．４０９・・・比
較器、４１１・・・１１計算器、４１２・・・■４計算
器、４１３，４１４，４１５・・・判定器、４２３・・
・符号化器。 第１図 第２図 第３図 （ａ）　　　　　　　　　　（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 σ, and the encoder. FIG. 3(a) is a flowchart for determining the output to. (b) 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. 7 is a diagram for explaining the existence of data that cannot be divided into blocks, and is a diagram for explaining the processing of the end data shown in FIG. 6 according to the present invention. 401.402.403...R, G, B memory, 40
5...l block memory, 408.409...comparator, 411...11 calculator, 412...■4 calculator, 413,414,415...determiner, 423...
・Encoder. Figure 1 Figure 2 Figure 3 (a) (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の範囲でずらし且つブロック位置
をずらした時、画像端部に生じる未符号化画素を、この
画素に最も近い位置にある、既に符号化の済んだブロッ
クの情報を用いて符号化する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 encodes by approximating one or several signal levels, 3
When a type of encoded block is shifted from the reference position and further within the range of m x n with respect to this reference position, and the block position is shifted, the unencoded pixels that occur at the edge of the image are moved to the position closest to this pixel. A color image encoding method characterized by encoding using information of a block that has already been encoded.