JPH01198866A - 色符号化方法 - Google Patents
色符号化方法Info
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- JPH01198866A JPH01198866A JP63023612A JP2361288A JPH01198866A JP H01198866 A JPH01198866 A JP H01198866A JP 63023612 A JP63023612 A JP 63023612A JP 2361288 A JP2361288 A JP 2361288A JP H01198866 A JPH01198866 A JP H01198866A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
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- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、カラー画像の情報量圧縮や色ノイズ除去のた
めの色符号化方法に関する。
めの色符号化方法に関する。
入力画像よりR,G、Bの3軸を持つ3次元の色ヒスト
グラムを求め、このヒストグラムより予め指定された色
数の代表色を決定し、入力画像の各画素の色を最も近い
代表色のインデックスによりコード化する色符号化方法
が知られている。
グラムを求め、このヒストグラムより予め指定された色
数の代表色を決定し、入力画像の各画素の色を最も近い
代表色のインデックスによりコード化する色符号化方法
が知られている。
しかし、対象画像の色数が多くとも少なくとも代表色の
色数が固定であり、また、代表色の決定方法は対象画像
に拘らず一定であった−め、対象画像によっては適切な
情報量圧縮ができなかったり1色ノイズを十分に除去で
きずに見やすい画像表現ができなくなったりすることが
あった。
色数が固定であり、また、代表色の決定方法は対象画像
に拘らず一定であった−め、対象画像によっては適切な
情報量圧縮ができなかったり1色ノイズを十分に除去で
きずに見やすい画像表現ができなくなったりすることが
あった。
なお、この種の色符号化に関する公知資料としては、′
カラー階調画像のデータ量子化の高速化手法″(テレビ
ジョン学会技術報告 IPA 85−4)、“高品位を
保ちつぎ画像の色素数を減らす方法” (電子通信学会
画像光学研究会IE85−108.1985)などがあ
る。
カラー階調画像のデータ量子化の高速化手法″(テレビ
ジョン学会技術報告 IPA 85−4)、“高品位を
保ちつぎ画像の色素数を減らす方法” (電子通信学会
画像光学研究会IE85−108.1985)などがあ
る。
本発明の目的は、様々なカラー画像に対して適応的な情
報量圧縮および色ノイズ除去が可能な色符号化方法を提
供することにある。
報量圧縮および色ノイズ除去が可能な色符号化方法を提
供することにある。
本発明による色符号化方法は、入力画像の色のヒストグ
ラムに基づき代表色の色数を決定し、また該色数分の代
表色を該ヒストグラムに基づき決定する方法を該色数に
応じて変更することにより、代表色およびその色数を入
力画像に適応させて色符号化を行うことを特徴とするも
のである。
ラムに基づき代表色の色数を決定し、また該色数分の代
表色を該ヒストグラムに基づき決定する方法を該色数に
応じて変更することにより、代表色およびその色数を入
力画像に適応させて色符号化を行うことを特徴とするも
のである。
以下、本発明の一実施例について図面により説明する。
第1図は本発明を実施するための装置の一例の概略構成
図である。100は原画像をR,G、Bの3原色に色分
解して読取り、R,G、Bの各値をそれぞれ8ビツトの
データとして入力するイメージスキャナ、102はイメ
ージスキャナ100より入力された画像データを記憶す
る画像メモリである。104は色符号化のための処理お
よび装置全体の制御を行う中央処理装置、106は中央
処理装置106を制御するためのプログラムなどを格納
したプログラムメモリ、108は処理の中間データなど
を一時的に格納するためのデータメモリである。11o
は処理結果などを格納するための補助記憶装置である。
図である。100は原画像をR,G、Bの3原色に色分
解して読取り、R,G、Bの各値をそれぞれ8ビツトの
データとして入力するイメージスキャナ、102はイメ
ージスキャナ100より入力された画像データを記憶す
る画像メモリである。104は色符号化のための処理お
よび装置全体の制御を行う中央処理装置、106は中央
処理装置106を制御するためのプログラムなどを格納
したプログラムメモリ、108は処理の中間データなど
を一時的に格納するためのデータメモリである。11o
は処理結果などを格納するための補助記憶装置である。
第2図は、色符号化処理の全体的な流れを示すフローチ
ャートである0図示のように、原画像の入力段階200
.入力画像の色のヒストグラムを作成する段階2021
代表色の色数の決定段階204、代表色の決定段階20
6、入力画像の各画素の色のコード化の段階208によ
り、色符号化が行われる0段階202から段階208は
それぞれ中央処理装置104のプログラム処理により行
われる0画像入力段階200は、中央処理装置104の
制御下でイメージスキャナ100により行われる。
ャートである0図示のように、原画像の入力段階200
.入力画像の色のヒストグラムを作成する段階2021
代表色の色数の決定段階204、代表色の決定段階20
6、入力画像の各画素の色のコード化の段階208によ
り、色符号化が行われる0段階202から段階208は
それぞれ中央処理装置104のプログラム処理により行
われる0画像入力段階200は、中央処理装置104の
制御下でイメージスキャナ100により行われる。
以下、段階202以降の各処理について順番に説明する
。
。
恐]υ1盗A」ユ
画像メモリ102に格納された入力画像のR2O,Bの
8ビツトデータの下位3ビツトを切捨て5、それぞれの
色データを5ビツトデータとし、第3図に模式的、に示
すようなR,G、Bの3軸を持つ3次元のヒストグラム
を作成する。第3図における数字は、各色の頻度である
。R,G、Bのデータは各々5ビツト(2’= 32)
であるから、32X32X32色の頻度のヒストグラム
となる。
8ビツトデータの下位3ビツトを切捨て5、それぞれの
色データを5ビツトデータとし、第3図に模式的、に示
すようなR,G、Bの3軸を持つ3次元のヒストグラム
を作成する。第3図における数字は、各色の頻度である
。R,G、Bのデータは各々5ビツト(2’= 32)
であるから、32X32X32色の頻度のヒストグラム
となる。
このヒストグラムのデータはデータメモリ108に格納
される。
される。
なお、以下の処理における色空間は、この3次元ヒスト
グラムの色空間と同じとする。
グラムの色空間と同じとする。
恐」Iυ1λ友」−
人力画像の属性に代表色の色数を適応させるため、デー
タメモリ108内の3次元ヒストグラムの最高頻度の各
色の頻度を順次加算してゆき、その総和が入力画像の全
画素数のTパーセント=Th1以上になるまでの色数を
、代表色数D1とする。第4図は、この処理のフローチ
ャートである。
タメモリ108内の3次元ヒストグラムの最高頻度の各
色の頻度を順次加算してゆき、その総和が入力画像の全
画素数のTパーセント=Th1以上になるまでの色数を
、代表色数D1とする。第4図は、この処理のフローチ
ャートである。
すなわち、ヒストグラムの最高頻度の色より、全色にO
からnlまでの連続番号を順につける(ステップ400
)、変数n2およびYをゼロクリアしくステップ401
) 、n2番目の色の頻度f (n2)をYの値に加算
しくステップ402)、Yの値とThlとの比較判定を
行う(ステップ403)、Y<Th 1のときは、n2
に+1しくステップ404)、ステップ402に戻る。
からnlまでの連続番号を順につける(ステップ400
)、変数n2およびYをゼロクリアしくステップ401
) 、n2番目の色の頻度f (n2)をYの値に加算
しくステップ402)、Yの値とThlとの比較判定を
行う(ステップ403)、Y<Th 1のときは、n2
に+1しくステップ404)、ステップ402に戻る。
Y≧Th1となると、その時のn2を代表色数D1とし
データメモリ108に格納する(ステップ405)。
データメモリ108に格納する(ステップ405)。
羞m虹針旦
第5図はこの処理のフローチャートである。
本発明の色符号化方法のように、色数を限定する色符号
化方法においては、入力画像が微妙なグラデイニージョ
ンのあるコンピュータグラフィックスでない一般的な自
然画像(R,G、Bはそれぞれ8ビツト)であれば、2
56色で高画質の再現が可能である。また、256色表
示のCRTデイスプレィの普及およびプログラム処理効
率の観点からも、1バイトで表現可能な256色に色数
の上限を設定するのが望ましい0色数を256色にする
画像の場合、最適な代表色を決定するには低頻度の色も
考慮しなければならないため、色空間を細かくクラスタ
リングしていく処理を行う必要がある。
化方法においては、入力画像が微妙なグラデイニージョ
ンのあるコンピュータグラフィックスでない一般的な自
然画像(R,G、Bはそれぞれ8ビツト)であれば、2
56色で高画質の再現が可能である。また、256色表
示のCRTデイスプレィの普及およびプログラム処理効
率の観点からも、1バイトで表現可能な256色に色数
の上限を設定するのが望ましい0色数を256色にする
画像の場合、最適な代表色を決定するには低頻度の色も
考慮しなければならないため、色空間を細かくクラスタ
リングしていく処理を行う必要がある。
他方、256色より色数が少ない画像1例えばアニメー
ションなどの多色画の場合、自然画のように細かくクラ
スタリングする必要はなく、むしろ粗くクラスタリング
したほうが画像入力時の色ノイズを除去でき鮮明な画像
再現ができる。
ションなどの多色画の場合、自然画のように細かくクラ
スタリングする必要はなく、むしろ粗くクラスタリング
したほうが画像入力時の色ノイズを除去でき鮮明な画像
再現ができる。
そこで、D1≧256のときにD1=256に設定し、
Di<256(2”)のときは、処理効率の面からD1
41で2鳳<Di≦2■01(O≦m≦7)ならばD1
=2鵬91とする(ステップ500からステップ502
)、例えばD1=50ならばD1=64とし、Dl=1
28ならばDl=128とする。
Di<256(2”)のときは、処理効率の面からD1
41で2鳳<Di≦2■01(O≦m≦7)ならばD1
=2鵬91とする(ステップ500からステップ502
)、例えばD1=50ならばD1=64とし、Dl=1
28ならばDl=128とする。
変数nおよびXをゼロクリアしくステップ504)、色
空間で頻度が0以上のすべての色を代表色候補TCとす
る(ステップ505)。
空間で頻度が0以上のすべての色を代表色候補TCとす
る(ステップ505)。
次のステップ506において、Dlの値に応じ次のよう
な値を変数d (n)に設定する。このd(n)は後述
の部分空間の大きさである。
な値を変数d (n)に設定する。このd(n)は後述
の部分空間の大きさである。
2°≦D1≦24ならd(n)=2・nl(たゾし、n
=1,2,3.・・・、64である。すなわち、n=o
のときにn1=1.n=1のときにn1=2というよう
にnが増加するにしたがってnlを順次増加させる) 25≦D1≦2Gならd (n)=1+2・nl(たゾ
し、nの値に従いn1=o、2,3.−.64)D1=
2’ならd(n)=2・nl (たゾし、nの値に従いn1=Os 2e 3e・・・
、64)D1=2°ならd (n) =nl (たゾし、nの値に従いn1=Oy 2s 3v・・・
、64)ステップ507で代表色候補TC(排除された
色を除く)内の最も頻度の大きい色をCとして設定する
。
=1,2,3.・・・、64である。すなわち、n=o
のときにn1=1.n=1のときにn1=2というよう
にnが増加するにしたがってnlを順次増加させる) 25≦D1≦2Gならd (n)=1+2・nl(たゾ
し、nの値に従いn1=o、2,3.−.64)D1=
2’ならd(n)=2・nl (たゾし、nの値に従いn1=Os 2e 3e・・・
、64)D1=2°ならd (n) =nl (たゾし、nの値に従いn1=Oy 2s 3v・・・
、64)ステップ507で代表色候補TC(排除された
色を除く)内の最も頻度の大きい色をCとして設定する
。
ステップ509で、大きさd (n)のCを中心とした
部分空間R内に含まれる色の頻度の総和をMに設定する
(ステップ509)。この部分空間RはCの色空間上の
座標を(R1,Gl、Bl)として (R1−R)”−(G1−G)”−(B 1−B)”≦
d(n)”で表される球とする。あるいは、第6図に示
すような球に近似したテンプレートを作成し、d(n)
の値の番号のテンプレートを選択し、その中心をCに設
定し、同テンプレートの内部を部分空間Rとする。
部分空間R内に含まれる色の頻度の総和をMに設定する
(ステップ509)。この部分空間RはCの色空間上の
座標を(R1,Gl、Bl)として (R1−R)”−(G1−G)”−(B 1−B)”≦
d(n)”で表される球とする。あるいは、第6図に示
すような球に近似したテンプレートを作成し、d(n)
の値の番号のテンプレートを選択し、その中心をCに設
定し、同テンプレートの内部を部分空間Rとする。
このMの値とTh1(上述)との比較判定を行う(ステ
ップ510)、M≧Thlの場合、D1≧256の判定
を行い(ステップ513)、判定結果によってステップ
514または515により代表色を決定する。すなわち
、代表色数D1が256色以上であるか否かによって、
代表的決定方法を変更する。
ップ510)、M≧Thlの場合、D1≧256の判定
を行い(ステップ513)、判定結果によってステップ
514または515により代表色を決定する。すなわち
、代表色数D1が256色以上であるか否かによって、
代表的決定方法を変更する。
ステップ514では、部分空間R内の色の平均値を代表
色とする。ステップ515では、部分空間Rの中心色C
を代表色とする。
色とする。ステップ515では、部分空間Rの中心色C
を代表色とする。
このようにして一つの代表色を決定すると、部分空間R
内の色を代表色候補TCから排除しくステップ516)
、部分空間R&R(x)としくステップ517)、デー
タメモリ108内の代表色の配列DC(x)に、決定し
た代表色のR,G。
内の色を代表色候補TCから排除しくステップ516)
、部分空間R&R(x)としくステップ517)、デー
タメモリ108内の代表色の配列DC(x)に、決定し
た代表色のR,G。
B値を書込む(ステップ518)、こ5で、Xは代表色
のインデックスである0次にステップ519でXに+1
し、ステップ507に戻る。
のインデックスである0次にステップ519でXに+1
し、ステップ507に戻る。
ステップ510においてM<Thlとなった場合、ステ
ップ511に進む。このステップにおいては、それまで
に代表色が決定された各部分空間R(a ) (a
= 1〜x、たゾしX≧1)の大きさをその時点のd
(n)まで拡大し、拡大した各部分空間内に含まれる色
を代表色候補TCから排除する。そして、nに+1しく
ステップ512)、ステップ507に戻る。
ップ511に進む。このステップにおいては、それまで
に代表色が決定された各部分空間R(a ) (a
= 1〜x、たゾしX≧1)の大きさをその時点のd
(n)まで拡大し、拡大した各部分空間内に含まれる色
を代表色候補TCから排除する。そして、nに+1しく
ステップ512)、ステップ507に戻る。
以上のようにして代表色が順次決定され、代表色候補T
Cに残った色がなくなると、ステップ508により処理
終了と判定する。
Cに残った色がなくなると、ステップ508により処理
終了と判定する。
製星R限I見且
入力画像の個々の画素のR,G、B値と各代表色DC(
x)のR,G、B値とを用い、画素の色と各代表色との
色空間上での距離を演算し、最小距離の代表色DC(x
i)のインデックスxiを当該画素のコードとしてデー
タメモリ108に一旦格納する。このような符号化デー
タは、画像再現のための辞書としての代表色配列DC(
x)と−もに、最終的に補助記憶装置110に格納され
る。
x)のR,G、B値とを用い、画素の色と各代表色との
色空間上での距離を演算し、最小距離の代表色DC(x
i)のインデックスxiを当該画素のコードとしてデー
タメモリ108に一旦格納する。このような符号化デー
タは、画像再現のための辞書としての代表色配列DC(
x)と−もに、最終的に補助記憶装置110に格納され
る。
なお、前記実施例においては色空間としてRGB空間を
用いたが、YIQ空間又はL 串B I b中空間を用
いることもできる。
用いたが、YIQ空間又はL 串B I b中空間を用
いることもできる。
以上の説明から明らかなように1本発明によれば、対象
画像の属性に従い適応的に色数および代表色を決定し、
情報量を圧縮するとNもに色ノイズを減少させ見やすい
画像表現が可能となる。
画像の属性に従い適応的に色数および代表色を決定し、
情報量を圧縮するとNもに色ノイズを減少させ見やすい
画像表現が可能となる。
第1図は本発明を実施するための装置の一例の概略構成
図、第2図は色符号化処理の流れを示すフローチャート
、第3図は色ヒストグラムの模式図、第4図は代表色数
決定処理のフローチャート、第5図は代表色決定処理の
フローチャート、第6図はテンプレートの説明図である
。 100・・・イメージスキャナ、 102・・・画像メモリ、 104・・・中央処理装置
、106・・・プログラムメモリ、 108・・・データメモリ。 6図
図、第2図は色符号化処理の流れを示すフローチャート
、第3図は色ヒストグラムの模式図、第4図は代表色数
決定処理のフローチャート、第5図は代表色決定処理の
フローチャート、第6図はテンプレートの説明図である
。 100・・・イメージスキャナ、 102・・・画像メモリ、 104・・・中央処理装置
、106・・・プログラムメモリ、 108・・・データメモリ。 6図
Claims (2)
- (1)入力画像の色のヒストグラムを求め、該ヒストグ
ラムに基づき代表色の色数を決定し、該色数分の代表色
を該ヒストグラムに基づき決定し、入力画像の各画素の
色を最も近い一つの該代表色のインデックスでコード化
することを特徴とする色符号化方法。 - (2)代表色の色数に応じて代表色決定方法を変更する
ことを特徴とする請求項(1)記載の色符号化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63023612A JPH01198866A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 色符号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63023612A JPH01198866A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 色符号化方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01198866A true JPH01198866A (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=12115438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63023612A Pending JPH01198866A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 色符号化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01198866A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03220871A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-09-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像符号化装置 |
US7729025B2 (en) | 2003-11-11 | 2010-06-01 | Fujitsu Limited | Color image compressing method and device |
JP2011155620A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Kyocera Mita Corp | 画像処理装置,画像形成装置 |
JP2014053654A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-20 | Toshiba Corp | 画像符号化装置、及び画像符号化方法 |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP63023612A patent/JPH01198866A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03220871A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-09-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像符号化装置 |
US7729025B2 (en) | 2003-11-11 | 2010-06-01 | Fujitsu Limited | Color image compressing method and device |
JP2011155620A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Kyocera Mita Corp | 画像処理装置,画像形成装置 |
JP2014053654A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-20 | Toshiba Corp | 画像符号化装置、及び画像符号化方法 |
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