JPH02215277A - 色彩圧縮・復元装置 - 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 本発明は、特に高品位の符号を少ない情報から導き出す
分野に適用され、たとえばカラー画像蓄積装置や、カラ
ーファクシミリとして実現可能である色彩圧縮・復元装
置に関するものである。

従来の技術 従来３原色信号は、独立な変量として考えられており、
３原色の相関を用いたカラー画像の圧縮や符号化に関し
ての研究は、少なかった。しかし、近年局部的なカラー
画像の相関を利用し、単色画像からのカラー画像の再生
に関する研究が行なわれつつある。（参考文献：小春ほ
か、３色信号間の相関を利用した単色画像からのフルカ
ラー画像の予測再生、昭和６３年電子情報通信学会総合
全国大会） この方式について、第５図に基づいて説明する第５図の
５１．５２および５３は、カラー画像の３原色（赤、緑
、青または、シアン、マゼンタ、イエロー）原稿を示す
。５２を基準色のデータとすると、ｎ×ｍのブロック（
第５図では、３×３の例を示す。）内では基準色のデー
タに基づいて、予め定めた多項式の５１と５３の色デー
タに関する予測係数を算出部５４．５５にて算出する。

基準色のデータと上記のブロック別の予測係数を次段に
送り出され予測関数部５６．５７にて予測関数により入
力データをブロック毎に予測してデータ部５８．５９に
てデータを再生する。

発明が解決しようとする課題 しかし、前記従来技術においては、画像ブロックごとに
適応予測関数が求められるが、関数の形は予め定められ
た多項式であり、それらの非線形な結合による近似には
対処していないため、画像によって近似を最適化するこ
とができないという課題があった。

本発明は上記課題に鑑み、カラー画像に適応的に最適な
色彩圧縮・復元装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 そこで本発明においては、対象となるカラー画像から画
像を表わす特徴的な基準色についてｎ×ｍ画素のブロッ
クを切り出す画像切り出し手段と、その切り出されたブ
ロック内の各画素を表わす代表的なｎ×ｍ個の色の値を
入力としてそのブロックの一定の位置にある画素の色を
推定して出力する神経回路網模式手段と、前記ｎ×ｍ画
素のブロックを全画面にわたって一画素ずつ走査する走
査手段と、前記神経回路の内部の状態パラメータを読み
出すパラメータ読み出しと既に読み出されている内部の
状態パラメータを再度設定するパラメータ手段とを備え
ている。

作用 本発明は上記構成により、符号化の前には切り出し手段
を全画面にわたって繰り返し走査しつつ、神経回路網模
式手段にはそのときの真の色信号を同時に与えてその内
部パラメータを適応的に学習最適化させ、その後に学習
済みのニエーラルネットワークの内部パラメータの値と
、前記基準色のデータとを出力データし、前記のデータ
による色彩情報を復元する。

実施例 以下に、図面を用いて本発明の一実施例について説明す
る。第１図は本発明の一実施例における色彩圧縮・復元
装置のブロック結線図である。第１図において、２０．
２１．２２は圧縮を施すカラー画像の３成分である。以
下、２０のカラー成分を基準色として用いるものとする
。２０の信号Ａは、画像切り出し手段１０でｎ×ｍ　（
ｎ、ｍは正の整数）のブロック毎に全画面にわたって１
画素ずつ走査され、ｎ×ｍ信号として切り出され、信号
Ｂとなる。

信号Ｂと２１．２２の色成分の信号は、神経回路網模式
手段１１に入力され、画像の全画面にわたって最適な神
経回路網の内部状態パラメータを求めるまで学習を繰り
返す。学習アルゴリズムは、各種の方法があるが、例え
ばバックプロパゲーションのアルゴリズム（参考文献：
〔ランメルハート、デイ、Ｅ　アンド　マツクリランド
、ジエ、エル。

執ハラレル　ディストリエピエートクド　グロシーリン
グ、イックスプロレーション　イン　ザマイクロストゥ
ラクチャー　オン　ユニット　オン　ポリニーム、１，
２　　エムアイティー　プレス　ケンブリッジ（１９８
６）　）　；　Ｒｕｎｍｅｌｈａｒｔ　、　Ｄ　、　Ｅ
ａｎｄ　ＭｃＣｌｅｌｌａｎｄ、　Ｊ　、Ｌ、、　”　
Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｒｅｄ　Ｐｒｏｃ
ｅ−ｓｓｉｎｇ、　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔ
ｈｅ　Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｃｏｇｎ
ｉｔｉ−ｏｎ、Ｖｏｌ、　１　、　２　、　　ＭＩＴ　
Ｐｒｅｓｓ、　Ｃａｍｍｂｒｉｄｇｅ　（１９８６））
により最降下法にて最適解をもとめる。求められた内部
状態パラメータＣは基準色とともに、転送機１２．１３
より通信回線１４を介して受信機１５．１６に送信され
、基準色りはｎ×ｍのブロック毎に前述の画像切り出し
手段１０と同様の手段１０ａにより切り出され、神経回
路網模式手段１７に入力される。

この際、状態パラメータＥは、神経回路網模式手段１７
の内部状態のパラメータとして設定される。

この結果、神経回路網模式手段１７からは、基準色より
推定された３色成分Ｆが出力される。なお、基準色は、
第１図の構成では３色成分のうち１色の成分を用いたが
、３色成分より生成される下記信号Ｙを用いても良い。

〔ここで、Ｆ（’）は基準色生成関数、Ｒ（赤）。

Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｃ（シアン）２Ｍ（マゼンタ）、
Ｙ（イエロー）の色成分である。〕信号Ｙは、例として
は、３色成分の平均値や明度がある。また、基準色とし
て３色成分のうちの１色成分と上記の信号Ｙをもちいる
場合もある。

第２図は、第１図の神経回路網模式手段１１の詳細図で
ある。２０．２１．２２はカラー画像の３色成分で２０
を基準色としたときにｎ×ｍのブロック信号Ｂを神経回
路網模式手段１１に入力される。また神経回路網模式手
段１１には、予測推定するための色成分Ｇを入力して、
前述のバックグロパゲーションアルゴリズム等の学習を
行なう。内部は、神経模擬素子１１１の組合せにより構
成された神経回路網模式をハードウェアまたは、ソフト
ウェアにより具現化され、その回路網の内部状態パラメ
ータＣが、パラメータ読み出し手段１１ａを介してデー
タとして外部に送りだされる。第３図に神経回路網模式
手段１１における神経疑似素子の構成を示す。

神経疑似素子」は、入力ｘ１．ｘ２．・・・・・・・・
・、Ｘｉと内部状態パラメータｗ１　ｊ、　　ｗ２　ｊ
、・・・・・・ＷｉＪとの積をとった結果を累積し、非
線形の関数Ｆ（）を施した結果ｙを出力するものである
。

第４図は、第１図の神経回路網模式手段１７の詳細な説
明で、神経回路網模式の内部状態パラメータＥを受信側
パラメータ設定手段であるところの分配器４１にて各神
経疑似素子に設定した後に、入力された基準色のｎ×ｍ
ブロックの信号りにより色成分を推定して、３色成分Ｙ
を再現するものである。

発明の効果 本発明は以上の様な構成により、対象となるカラー画像
に適応的に最適なカラー画像の圧縮が実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における色彩圧縮・復元装置
のブロック結線図、第２図〜第４図は同装置の要部ブロ
ック結線図、第５図は従来の色彩圧縮・復元装置の要部
ブロック結線図である。 １０、１０ａ・・・画像切り出し手段、１１．１７・・
・神経回路網模式手段、２０．２１．２２・・・カラー
成分。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝ほか１名区 カ 瓜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象となるカラー画像から画像を表わす特徴的な
   基準色についてｎ×ｍ画素のブロックを切り出す送信側
   及び受信側の画像切り出し手段と、切り出されたブロッ
   ク内の各画素を表わす代表的なｎ×ｍ個の色の値を入力
   としてそのブロック内の一定の位置にある画素の色を推
   定して出力する送信側及び受信側の神経回路網模式手段
   と、前記ｎ×ｍ画素のブロックを全画面にわたって一画
   素ずつ走査する送信側走査手段と、前記送信側神経回路
   網模式手段の内部の状態パラメータを読み出す送信側パ
   ラメータ読み出し手段と、既に読みだされている内部の
   状態パラメータを再度設定する受信側パラメータ設定手
   段とを備え、送信側の圧縮の前には前記送信側画像切り
   出し手段を全画面にわたって繰り返し走査手段により走
   査しつつ前記送信側神経回路網模式手段にはそのときの
   真の色信号を同時に与えてその内部パラメータを適応的
   に学習最適化させ、その後に学習済みの前記送信側神経
   回路網模式手段の内部パラメータの値と、前記基準色の
   データとを出力データし、その出力データにより受信側
   で色彩情報を復元することを特徴とする色彩圧縮・復元
   装置。
2. （２）基準色として、常に色成分のうちの一定の色の信
   号を用いることを特徴とする請求項１記載の色彩圧縮・
   復元装置。
3. （３）基準色として、３色成分の関数表現となる信号を
   用いることを特徴とする請求項１記載の色彩圧縮・復元
   装置。
4. （４）基準色として、常に色成分のうちの１定の色の信
   号と３色成分の関数表現と成る信号の両方を用いること
   を特徴とする請求項１記載の色彩圧縮・復元装置。