JPH04307894A - Compression and display system for color picture data and compressing device for color picture data - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To hold 1.5n bits with the frame memory capacity of n bits per picture element by converting 3n-bit full color data consisting of n-bit R, G, and B color data to an YIQ signal system and allowing an average value to represent each picture element of a signal Y and allowing average values to represent plural adjacent picture elements of I and Q and quantizing respective average values. CONSTITUTION:A color signal is converted to a luminance signal Y(i, j) and color information I(i, j) and Q(i, j) by a 3X3 matrix converter 1. Average values of two adjacent picture elements are obtained by adders 3 and 4 with respect to color information I and Q and are quantized by quantizers 5 and 6. The signal Y is quantized by a quantizer 2. The time difference between the Y processing system and the I and Q processing system is absorbed by a delay buffer 7, and a an output signal Y''(i, j) from the delay buffer and an output I''(2i, j) in the even picture element period and an output Q''(2i+1, J) in the odd picture element period from a multiplexer 8 are synthesized to obtain a picture signal having 8 bits per picture element (upper four bits are Y''(i, j) and lower four bits are I'' or Q'').

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】本発明は、ＲＧＢ各色がｎビット
で表現される３ｎビットのカラー画像データを、一画素
がｎビット長のフレームメモリを具備しルックアップテ
ーブルを用いて２３ｎ色中２（１．５ｎ）色まで表示可
能なカラー画像表示装置のためのカラー画像データの圧
縮及び表示方式とカラー画像データの圧縮装置に関する
。[Industrial Application Field] The present invention is a method for processing color image data of 3n bits in which each color of RGB is expressed by n bits by using a look-up table with a frame memory in which each pixel has a length of n bits. This invention relates to a color image data compression and display method for a color image display device capable of displaying up to (1.5n) colors, and a color image data compression device.

【０００２】0002

【従来の技術】ＲＧＢ各色が８ビットで表現される２４
ビットのカラーデータを、一画素が８ビット長のフレー
ムメモリしか持たないシステムで表示を行なう場合、従
来の方法では、（１）ＲＧＢ各８ビットより各色のＭＳ
Ｂ側よりＲについて３ビット、Ｇについて３ビット、Ｂ
について２ビットと言うように線形に量子化する方法や
、（２）ＲＧＢ各色について、処理対象の１フレーム分
のカラー画像データのヒストグラムを計算し、累積ヒス
トグラムを写像関数として、ヒストグラム平滑化の手法
で非線形量子化を行ないＲを３ビット、Ｇを３ビット、
Ｂを２ビットとする方法がある。[Prior Art] Each color of RGB is represented by 8 bits.
When displaying bit color data in a system where one pixel only has a frame memory of 8 bits long, the conventional method is to (1) display the MS of each color from 8 bits each of RGB;
From the B side, 3 bits for R, 3 bits for G, B
(2) For each RGB color, calculate the histogram of one frame of color image data to be processed, and use the cumulative histogram as a mapping function to smooth the histogram. Perform nonlinear quantization with R to 3 bits, G to 3 bits,
There is a method of setting B to 2 bits.

【０００３】0003

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では、データ長を短くするための量子化処理が、
各色要素単位になされるために、それらの組み合わせで
表現される色相、彩度、明度でのずれが著しくなり、原
画像の画質色合いともにかけ離れたものになってしまう
という問題点があった。[Problem to be Solved by the Invention] However, in these methods, the quantization process to shorten the data length is
Since this is done for each color element, there is a problem in that the hue, saturation, and lightness expressed by the combination of these elements are significantly different from each other, and the quality and tone of the original image are far different from each other.

【０００４】本発明はかかる点に鑑み、人間の色彩に対
する生理的認識要素を考慮し、カラー画像データを１／
３に圧縮することで、従来パソコンや低価格なワークス
テーションで用いられているフレームメモリ量を増やす
ことなく、一画素に対する情報を１．５ｎビットまで保
持することが可能であることを特徴とするカラー画像デ
ータの圧縮方式とカラー画像データの圧縮装置を提供す
ることを目的とする。[0004] In view of this, the present invention takes into consideration the physiological recognition factors of human beings regarding colors, and reduces color image data to 1/1/2.
3, it is possible to hold up to 1.5n bits of information for one pixel without increasing the amount of frame memory conventionally used in personal computers and low-cost workstations. An object of the present invention is to provide a color image data compression method and a color image data compression device.

【０００５】また本発明は上記量子化の逆変換に対応す
るカラールックアップテーブルを準備することにより、
色彩再現性の優れたカラー画像データの表示方式を提供
することを目的とする。[0005] Furthermore, the present invention provides a color look-up table corresponding to the inverse transformation of the quantization, so that
The purpose of the present invention is to provide a method for displaying color image data with excellent color reproducibility.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のカラー画像データの圧縮方式は、原画像
のＲＧＢ信号を輝度信号と二種類の色情報、たとえばＮ
ＴＳＣのＹＩＱ信号系やＳＥＣＡＭのＹ，Ｙ−Ｒ，Ｙ−
Ｂ信号系等、に変換し、輝度信号は一画素単位で量子化
し、色情報は、隣接する複数画素から、間引きや平均値
算出により代表値を求め、その後に量子化することで、
データ量を圧縮するものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the color image data compression method of the present invention converts the RGB signals of the original image into a luminance signal and two types of color information, for example, N
TSC's YIQ signal system and SECAM's Y, Y-R, Y-
The luminance signal is quantized on a pixel-by-pixel basis, and the color information is obtained by thinning out or calculating the average value from adjacent pixels, and then quantizing it.
It compresses the amount of data.

【０００７】また本発明のカラー画像データの圧縮方式
は、その後前記量子化の逆変換に対応するルックアップ
テーブルを用いて表示することを特徴とする。Furthermore, the color image data compression method of the present invention is characterized in that the data is then displayed using a lookup table corresponding to the inverse transformation of the quantization.

【０００８】また、本発明のカラー画像データ圧縮装置
は、ＲＧＢ信号を入力とし、各々がｎビットからなる輝
度信号と二種類の色情報、たとえばＮＴＳＣのＹＩＱ信
号系やＳＥＣＡＭのＹ，Ｙ−Ｒ，Ｙ−Ｂ信号系等に変換
する３×３マトリックス変換器と、前記輝度情報を一画
素毎にｎ／２ビットに量子化する第１の量子化器と、前
記の二種類の色情報を隣接する複数の画素から間引きや
平均値算出により代表値を取り出す第１、第２の代表値
演算回路と、この第１、第２の代表値演算回路の出力を
ｎ／２ビットに量子化する第２、第３の量子化器と、前
記第２量子化器の出力と前記第３量子化器の出力を切り
替えるマルチプレクサと、前記第１の量子化器出力を遅
延させる遅延バッファと、この遅延バッファの出力をＭ
ＳＢ側のｎ／２ビットに取り込み、前記マルチプレクサ
の出力をＬＳＢ側のｎ／２ビットに取り込むｎビットレ
ジスタと、そのｎビットレジスタの出力を記憶する一画
素ｎビットのフレームメモリとを備えたものである。The color image data compression device of the present invention receives RGB signals as input, and includes a luminance signal each consisting of n bits and two types of color information, such as the YIQ signal system of NTSC or the Y, Y-R of SECAM. , a 3×3 matrix converter that converts the luminance information into a Y-B signal system, etc.; a first quantizer that quantizes the luminance information into n/2 bits for each pixel; First and second representative value calculation circuits extract representative values from a plurality of adjacent pixels by thinning out or calculating an average value, and quantize the outputs of the first and second representative value calculation circuits to n/2 bits. second and third quantizers, a multiplexer that switches between the output of the second quantizer and the output of the third quantizer, a delay buffer that delays the output of the first quantizer, and a delay buffer that delays the output of the first quantizer; The output of the buffer is M
An n-bit register that captures the output of the multiplexer into n/2 bits on the SB side and n/2 bits on the LSB side, and a frame memory of n bits per pixel that stores the output of the n-bit register. It is.

【０００９】[0009]

【作用】本発明は、色彩に対する生理的認識は色相、彩
度、明度によってなされることに着目し、原画像のＲＧ
Ｂ信号を輝度信号と二種類の色情報たとえばＮＴＳＣの
ＹＩＱ信号系やＳＥＣＡＭのＹ，Ｙ−Ｒ，Ｙ−Ｂ信号系
等、に変換し、輝度信号については一画素毎にｎ／２ビ
ットに量子化し、色情報については、画面上の変化が輝
度信号よりも緩慢であることに着目し、隣接する複数画
素に対して、間引くか平均値を用いることでデータ量を
圧縮し、その後にｎ／２ビットに量子化することで、一
画素当たりのデータ量を１／３に圧縮することができ、
同時に、一画素当たりｎビットのフレームメモリ容量で
、一画素に対する情報を１．５ｎビットまで保持するこ
とが可能である。また従来の手法に比較して、原画の再
現性の優れたカラー表示を実現することができる。[Operation] The present invention focuses on the fact that physiological recognition of colors is done by hue, saturation, and brightness, and the RG of the original image.
The B signal is converted into a luminance signal and two types of color information, such as the NTSC YIQ signal system or the SECAM Y, Y-R, Y-B signal system, etc., and the luminance signal is converted into n/2 bits for each pixel. For color information, we focused on the fact that changes on the screen are slower than luminance signals, and compressed the amount of data by thinning out or using the average value for multiple adjacent pixels, and then By quantizing to /2 bits, the amount of data per pixel can be compressed to 1/3,
At the same time, with a frame memory capacity of n bits per pixel, it is possible to hold up to 1.5n bits of information for one pixel. Furthermore, compared to conventional methods, it is possible to realize color display with excellent reproducibility of the original image.

【００１０】0010

【実施例】本発明の一実施例として、ＲＧＢ　各８ビッ
トよりなる２４ビットのフルカラー画像を、一画素当た
り８ビット長のデータに変換する方式と変換後のデータ
から１２ビット入力のカラーパレットを用いて、近似的
にフルカラー表示を行なう場合を図を用いて説明する。[Example] As an example of the present invention, we will introduce a method for converting a 24-bit full-color image consisting of 8 bits each for RGB into data with a length of 8 bits per pixel, and a method for converting a 12-bit input color palette from the converted data. A case in which approximate full-color display is performed by using the method will be explained with reference to the drawings.

【００１１】図１は、ＲＧＢ各８ビットよりなるフルカ
ラー画像（Ｒ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ），Ｂ（ｉ，ｊ）
）を入力データとし、ＹＩＱ各４ビットのデータに変換
し、８ビット長の信号列（（Ｙ’’（２ｉ，ｊ），Ｉ’
’（２ｉ，ｊ）），（（Ｙ’’（２ｉ＋１，ｊ），Ｑ’
’（２ｉ＋１，ｊ））を合成する画像データの圧縮装置
をブロックレベルで示したものである。FIG. 1 shows a full-color image (R(i,j), G(i,j), B(i,j) consisting of 8 bits each for RGB).
) as input data, convert it to 4-bit data for each YIQ, and create an 8-bit signal string ((Y'' (2i, j), I'
'(2i,j)), ((Y''(2i+1,j),Q'
'(2i+1,j)) is shown on a block level.

【００１２】３×３のマトリックス変換器１は、（Ｒ（
ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ），Ｂ（ｉ，ｊ））の色信号を（
Ｙ（ｉ，ｊ），Ｉ（ｉ，ｊ），Ｑ（ｉ，ｊ））のＹＩＱ
信号系に変換し、線形あるいは非線形の量子化器２は８
ビットのＹ（ｉ，ｊ）を４ビットのＹ’（ｉ，ｊ）に変
換する。第１の代表値演算回路となる加算器３はＩ（２
ｉ，ｊ）とＩ（２ｉ＋１，ｊ）より平均値を求めるため
のもので、この結果Ｉ’（２ｉ，ｊ）＝Ｉ’（２ｉ＋１
，ｊ）＝（Ｉ（２ｉ，ｊ）＋Ｉ（２ｉ＋１，ｊ））／２
となる。第２の代表値演算回路となる加算器４はＱ（２
ｉ，ｊ）とＱ（２ｉ＋１，ｊ）より平均値を求めるため
のもので、この結果Ｑ’（２ｉ，ｊ）＝Ｑ’（２ｉ＋１
，ｊ）＝（Ｑ（２ｉ，ｊ）＋Ｑ（２ｉ＋１，ｊ））／２
となる。線形あるいは非線形の量子化器５は加算器４よ
りの出力であるＱ’（２ｉ，ｊ）及びＱ’（２ｉ＋１，
ｊ）を４ビットのＱ’’（２ｉ，ｊ）及びＱ’’（２ｉ
＋１，ｊ）に変換する。線形あるいは非線形の量子化器
６は加算器３よりの出力であるＩ’（２ｉ，ｊ）及びＩ
’（２ｉ＋１，ｊ）を４ビットのＩ’’（２ｉ，ｊ）及
びＩ’’（２ｉ＋１，ｊ）に変換する。遅延バッファ７
はＹ信号の処理系とＩ，Ｑ信号の処理系との処理時間の
差を吸収するための同期調整用で、マルチプレクサ８は
偶数画素時間ではＩ’’（２ｉ，ｊ）を選択し、奇数画
素時間ではＱ’’（２ｉ＋１，ｊ）を選択する。レジス
タ９は遅延バッファ７の出力である４ビットのＹ’’（
ｉ，ｊ）とマルチプレクサ８の出力であるＩ’’（２ｉ
，ｊ）およびＱ’’（２ｉ＋１，ｊ）より一画素当たり
８ビットの信号にまとめるためのものであり、この出力
が一画素８ビットの画像信号として記録及び表示に用い
られる。The 3×3 matrix transformer 1 has the following functions: (R(
i, j), G(i, j), B(i, j)) as (
YIQ of Y(i,j), I(i,j), Q(i,j))
The linear or nonlinear quantizer 2 converts into a signal system, and the linear or nonlinear quantizer 2
Convert bit Y(i,j) to 4-bit Y'(i,j). The adder 3 serving as the first representative value arithmetic circuit is I(2
This is to find the average value from i, j) and I(2i+1, j), and the result is I'(2i, j)=I'(2i+1
,j)=(I(2i,j)+I(2i+1,j))/2
becomes. The adder 4 serving as the second representative value arithmetic circuit has Q(2
This is to calculate the average value from Q'(2i+1,j) and Q'(2i+1,j), and the result is Q'(2i,j)=Q'(2i+1
,j)=(Q(2i,j)+Q(2i+1,j))/2
becomes. A linear or nonlinear quantizer 5 outputs Q'(2i,j) and Q'(2i+1,
j) into 4-bit Q''(2i, j) and Q''(2i
+1,j). A linear or non-linear quantizer 6 outputs I'(2i,j) and I which are the outputs from the adder 3.
'(2i+1,j) is converted into 4-bit I''(2i,j) and I''(2i+1,j). delay buffer 7
is for synchronization adjustment to absorb the difference in processing time between the Y signal processing system and the I, Q signal processing system, and the multiplexer 8 selects I'' (2i, j) for even number pixel time and Q'' (2i+1,j) is selected for the pixel time. Register 9 stores the 4-bit Y'' (
i, j) and I'' (2i
, j) and Q'' (2i+1, j) into an 8-bit signal per pixel, and this output is used for recording and display as an 8-bit image signal per pixel.

【００１３】次のこの処理系の動作を説明する。まず、
３×３マトリックス変換器１では（数１）が実行され、
ＲＧＢ　の色信号がＹＩＱの信号系に変換される。この
時、有効ビット長は変化せず、変換後のＹ（ｉ，ｊ），
Ｉ（ｉ，ｊ），Ｑ（ｉ，ｊ）は、それぞれ８ビットであ
る。Ｙ（ｉ，ｊ）は輝度信号であり，Ｉ（ｉ，ｊ）とＱ
（ｉ，ｊ）は色情報である。Next, the operation of this processing system will be explained. first,
In the 3×3 matrix converter 1, (Equation 1) is executed,
RGB color signals are converted to YIQ signal system. At this time, the effective bit length does not change, and the converted Y(i,j),
I(i,j) and Q(i,j) are each 8 bits. Y(i,j) is the luminance signal, and I(i,j) and Q
(i, j) is color information.

【００１４】[0014]

【数１】[Math 1]

【００１５】次に輝度信号Ｙ（ｉ，ｊ）は、線形あるい
は非線形量子化器２により、８ビットから４ビットに量
子化される。線形量子化の場合は、８ビットから上位４
ビットを選択することにより量子化される。非線形量子
化の場合は、従来例で述べたのと同様にＹ（ｉ，ｊ）の
ヒストグラムを一画面のデータに対して作成し、その累
積ヒストグラムを写像関数として非線形量子化を行なう
。色情報Ｉ，Ｑは一画面内での隣接画素間での変化が輝
度信号に比較して緩慢であることを利用して、複数の隣
接する画素での色情報Ｉ，Ｑをその領域での代表値を用
いることにより、データ量の圧縮をはかる。この例では
、加算器３，４により、隣接する二画素に対して平均値
を求める。この操作によりＩ’（２ｉ，ｊ）＝Ｉ’（２
ｉ＋１，ｊ）＝（Ｉ（２ｉ，ｊ）＋Ｉ（２ｉ＋１，ｊ）
）／２とＱ’（２ｉ，ｊ）＝Ｑ’（２ｉ＋１，ｊ）＝（
Ｑ（２ｉ，ｊ）＋Ｑ（２ｉ＋１，ｊ））／２となる。Next, the luminance signal Y(i,j) is quantized from 8 bits to 4 bits by a linear or nonlinear quantizer 2. In the case of linear quantization, the upper 4 bits are
It is quantized by selecting bits. In the case of non-linear quantization, a histogram of Y(i, j) is created for one screen of data in the same way as described in the conventional example, and non-linear quantization is performed using the cumulative histogram as a mapping function. Taking advantage of the fact that the color information I, Q changes slowly between adjacent pixels within one screen compared to the luminance signal, the color information I, Q of multiple adjacent pixels is calculated in that area. By using representative values, the amount of data is compressed. In this example, adders 3 and 4 calculate the average value for two adjacent pixels. By this operation, I'(2i,j)=I'(2
i+1,j)=(I(2i,j)+I(2i+1,j)
)/2 and Q'(2i,j)=Q'(2i+1,j)=(
Q(2i,j)+Q(2i+1,j))/2.

【００１６】この後に、輝度信号Ｙと同様に、線形ある
いは非線形量子化器５，６により、８ビットから４ビッ
トに量子化される。線形量子化の場合は、８ビットから
上位４ビットを選択することにより量子化される。非線
形量子化の場合は、従来例で述べたのと同様にＩ（ｉ，
ｊ），Ｑ（ｉ，ｊ）のヒストグラムを一画面のデータに
対して作成し、その累積ヒストグラムを写像関数として
非線形量子化を行なう。その後に、遅延バッファ７によ
りＹの処理系とＩ，Ｑの処理系の処理時間の差を吸収し
、遅延バッファ７からの出力信号Ｙ’’（ｉ，ｊ）とマ
ルチプレクサ８から偶数画素時間に出力されるＩ’’（
２ｉ，ｊ）と奇数画素時間に出力されるＱ’’（２ｉ＋
１，ｊ）から、一画素８ビットの画像信号に合成する。 この時、８ビットの上位４ビットがＹ’’（ｉ，ｊ）と
なり、下位４ビットがＩ’’（２ｉ，ｊ）あるいはＱ’
’（２ｉ＋１，ｊ）となる。Thereafter, like the luminance signal Y, it is quantized from 8 bits to 4 bits by linear or nonlinear quantizers 5 and 6. In the case of linear quantization, quantization is performed by selecting the upper 4 bits from 8 bits. In the case of nonlinear quantization, I(i,
A histogram of Q(i, j) is created for one screen of data, and nonlinear quantization is performed using the cumulative histogram as a mapping function. After that, the delay buffer 7 absorbs the difference in processing time between the Y processing system and the I and Q processing systems, and outputs the output signal Y'' (i, j) from the delay buffer 7 and the multiplexer 8 into the even-numbered pixel time. The output I'' (
2i, j) and Q''(2i+
1, j) into an image signal of 8 bits per pixel. At this time, the upper 4 bits of the 8 bits are Y'' (i, j), and the lower 4 bits are I'' (2i, j) or Q'
'(2i+1,j).

【００１７】次に図２は、上述のように圧縮された画像
データをフレームメモリーに格納し、ＲＧＢ各８ビット
のＤ／Ａコンバータを介してブラウン管等のディスプレ
イに表示する場合のデータ処理方式をブロックレベルで
示したものである。Next, FIG. 2 shows a data processing method when the compressed image data as described above is stored in a frame memory and displayed on a display such as a cathode ray tube via a D/A converter with 8 bits each for RGB. This is shown at the block level.

【００１８】図２において、フレームメモリ１０には、
先に述べた方式で圧縮された画像データが少なくとも一
画面分格納されている。８ビット長のデータロード機能
付きシフトレジスタ１１〜１４は、フレームメモリ１０
から４バイト分のデータを同時に読みだす、前述の表記
に基づき８ビット長のデータロード機能付きシフトレジ
スタ１１に画像データ（Ｙ’’（４ｉ，ｊ），Ｉ’’（
４ｉ，ｊ））がロードされるとすると、８ビット長のデ
ータロード機能付きシフトレジスタ１２に画像データ（
Ｙ’’（４ｉ＋１，ｊ），Ｑ’’（４ｉ＋１，ｊ））が
ロードされ、８ビット長のデータロード機能付きシフト
レジスタ１３に画像データ（Ｙ’’（４ｉ＋２，ｊ），
Ｉ’’（４ｉ＋２，ｊ））がロードされ、８ビット長の
データロード機能付きシフトレジスタ１４に画像データ
（Ｙ’’（４ｉ＋３，ｊ），Ｑ’’（４ｉ＋３，ｊ））
がロードされる。In FIG. 2, the frame memory 10 includes:
At least one screen worth of image data compressed using the method described above is stored. The 8-bit length shift registers 11 to 14 with a data load function are connected to the frame memory 10.
Image data (Y'' (4i, j), I'' (
4i, j)) is loaded, the image data (
Y''(4i+1,j),Q''(4i+1,j)) is loaded, and the image data (Y''(4i+2,j),
I''(4i+2,j)) is loaded, and the image data (Y''(4i+3,j),Q''(4i+3,j)) is loaded into the shift register 14 with an 8-bit data load function.
is loaded.

【００１９】この後に、８ビット長のデータロード機能
付きシフトレジスタ１１，１２のデータは画素クロック
に同期したシフト動作により、２個の８ビット長のレジ
スタ１５，１６に送られ、８ビット長のデータロード機
能付きシフトレジスタ１３，１４のデータは画素クロッ
クに同期したシフト動作により、８ビット長のデータロ
ード機能付きシフトレジスタ１１，１２に送られる。こ
の動作を二画素クロック期間繰り返し、８ビット長のデ
ータロード機能付きシフトレジスタ１３，１４のデータ
が、８ビット長のレジスタ１５，１６に送られると、フ
レームメモリ１０より次の４バイトのデータを８ビット
長のデータロード機能付きシフトレジスタ１１〜１４に
読みだし、上述の動作を１フレームデータ分繰り返す。Thereafter, the data in the 8-bit long shift registers 11 and 12 with a data load function is sent to two 8-bit long registers 15 and 16 by a shift operation synchronized with the pixel clock, and the data is transferred to the 8-bit long shift registers 11 and 12 by a shift operation synchronized with the pixel clock. The data in the shift registers 13 and 14 with a data load function is sent to the 8-bit shift registers 11 and 12 with a data load function by a shift operation synchronized with the pixel clock. This operation is repeated for two pixel clock periods, and when the data in the 8-bit shift registers 13 and 14 with a data load function is sent to the 8-bit registers 15 and 16, the next 4 bytes of data are transferred from the frame memory 10. The data is read into the 8-bit length shift registers 11 to 14 with a data loading function, and the above-described operation is repeated for one frame data.

【００２０】２個の８ビットレジスタ１５，１６では、
上位４ビットのデータが輝度信号Ｙ’’（２ｉ，ｊ）と
Ｙ’’（２ｉ＋１，ｊ）であり、下位４ビットの信号が
色情報のＩ’’（２ｉ，ｊ）とＱ’’（２ｉ＋１，ｊ）
である。この中で上位４ビットの輝度信号Ｙ’’は、マ
ルチプレクサ１７により、偶数画素タイミングでは８ビ
ットレジスタ１５の上位４ビットのデータＹ’’（２ｉ
，ｊ）が選択され１２ビットレジスタ１８のＭＳＢ側４
ビットにセットされ、奇数画素タイミングでは８ビット
レジスタ１６の上位４ビットのデータＹ’’（２ｉ＋１
，ｊ）が選択され１２ビットレジスタ１８のＭＳＢ側４
ビットにセットされる。In the two 8-bit registers 15 and 16,
The upper 4 bits of data are the luminance signals Y''(2i,j) and Y''(2i+1,j), and the lower 4 bits of data are the color information I''(2i,j) and Q''( 2i+1,j)
It is. Among these, the upper 4 bits of the luminance signal Y'' are sent to the upper 4 bits of the 8-bit register 15 by the multiplexer 17 at even pixel timing.
, j) is selected and the MSB side 4 of the 12-bit register 18
bit, and at odd pixel timing, the upper 4 bits of data Y'' (2i+1
, j) is selected and the MSB side 4 of the 12-bit register 18
bit is set.

【００２１】一方、色情報Ｉ’’とＱ’’　は、二画素
クロック期間は同一のデータが用いられ、８ビットレジ
スタ１５の下位４ビットのデータＩ’’（２ｉ，ｊ）は
、１２ビットレジスタ１８のＭＳＢ側から５ビット目か
ら８ビット目までの４ビットにセットされる。８ビット
レジスタ１６の下位４ビットのデータＱ’’（２ｉ＋１
，ｊ）は、１２ビットレジスタ１８のＬＳＢ側からの４
ビットにセットされる。１２ビットレジスタ１８の出力
は、先に述べた変換及び量子化処理の逆変換に対応する
ＲＧＢデータを保持する再書き込み可能なＲＡＭ及びＰ
ＲＯＭ等により構成されたカラールックアップテーブル
１９のアドレス信号として用いられ、（Ｙ’’（２ｉ，
ｊ），Ｉ’’（２ｉ，ｊ），Ｑ’’（２ｉ，ｊ））に対
応するＲ’（２ｉ，ｊ），Ｇ’（２ｉ，ｊ），Ｂ’（２
ｉ，ｊ）各８ビットの信号を出力する。このＲＧＢ信号
がＤ／Ａコンバーターを介してディスプレイ上に表示さ
れる。On the other hand, for the color information I'' and Q'', the same data is used during two pixel clock periods, and the lower 4 bits of data I'' (2i, j) of the 8-bit register 15 are 12 bits. It is set to 4 bits from the 5th bit to the 8th bit from the MSB side of the register 18. The lower 4 bits of data Q'' (2i+1
, j) are the 4 bits from the LSB side of the 12-bit register 18.
bit is set. The output of the 12-bit register 18 is a rewritable RAM and
It is used as an address signal for the color lookup table 19 configured by ROM etc., and (Y''(2i,
R' (2i, j), G' (2i, j), B' (2
i, j) Each outputs an 8-bit signal. This RGB signal is displayed on the display via a D/A converter.

【００２２】以上のように、本実施例によれば、ＲＧＢ
各色が８ビットからなる２４ビットのフルカラーデータ
をＹＩＱ信号系に変換し、Ｙ信号については一画素毎に
量子化し、Ｉ及びＱについては、隣接する複数の画素に
ついて平均値を代表させ、その後に量子化することで、
データ量を三分の一に圧縮し、一画素当たり８ビットの
フレームメモリで、一画素に対する情報を一部複数の画
素で共用することにより１２ビット保持することが可能
であり、上記の変換及び量子化の逆変換に対応するルッ
クアップテーブルを用いて１６７７万７２１６色中４０
９６色までの表示が可能で、原画像の再現性の優れたフ
ルカラー画像の圧縮及び表示方式を提供することが出来
る。As described above, according to this embodiment, RGB
The 24-bit full color data consisting of 8 bits for each color is converted into a YIQ signal system, the Y signal is quantized for each pixel, the I and Q signals are represented by the average value of multiple adjacent pixels, and then By quantizing,
By compressing the amount of data to one-third and using a frame memory of 8 bits per pixel, it is possible to hold 12 bits of information for one pixel by sharing part of the information with multiple pixels, and the above conversion and 40 out of 16,777,216 colors using a lookup table corresponding to inverse quantization
It is possible to provide a full-color image compression and display method that can display up to 96 colors and has excellent reproducibility of the original image.

【００２３】なお、本実施例では輝度信号と色情報とし
てＮＴＳＣ方式で採用されているＹＩＱ信号系を用いた
が、ＳＥＣＡＭ方式で採用されているＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−
Ｙ信号などＲＢＧ信号とアフィン変換可能な信号系であ
ればよい。また色情報の代表値として平均値を用いたが
、平均値の代わりに間引きを行なってもよい。In this embodiment, the YIQ signal system adopted in the NTSC system was used as the luminance signal and color information, but the Y, R-Y, B-signal system adopted in the SECAM system was used.
Any signal system capable of affine transformation with the RBG signal, such as the Y signal, may be used. Further, although the average value is used as the representative value of the color information, thinning may be performed instead of the average value.

【００２４】また本実施例ではＲＢＧ各８ビットの場合
を述べたが、ＲＢＧのビット長は任意のｎビット長でも
よい。Further, in this embodiment, the case where each RBG is 8 bits has been described, but the bit length of RBG may be any n bit length.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ＲＧ
Ｂ各ｎビットからなるカラー画像データを、１／３のデ
ータ量に圧縮することが出来、且つ、一画素あたりの情
報として１．５ｎビット保持することが出来るので、従
来手法に比べて原画像の再現性の優れている。そのため
、従来パソコンや低価格のワークステーション等でルッ
クアップテーブルを用いてフルカラー表示を行なうシス
テムにおいて、フレームメモリを増やさすことなく、フ
レームメモリ容量よりも大きなカラー画像データを扱う
ことが出来るという効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, RG
B Color image data consisting of n bits each can be compressed to 1/3 the amount of data, and 1.5n bits of information per pixel can be retained, so the original image data can be compressed compared to conventional methods. Excellent reproducibility. Therefore, in systems that conventionally perform full-color display using lookup tables on personal computers and low-cost workstations, it is possible to handle color image data larger than the frame memory capacity without increasing the frame memory. be.

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

【図１】本発明における、ＲＧＢ各色が８ビットからな
る２４ビットのフルカラーデータを一画素当たり８ビッ
トのフレームメモリに格納できるデータに圧縮する処理
方式の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a processing method according to the present invention for compressing 24-bit full-color data in which each color of RGB is 8 bits into data that can be stored in a frame memory of 8 bits per pixel.

【図２】本発明における、圧縮された画像データをフレ
ームメモリから読みだし、カラールックアップテーブル
を用いて１６７７万７２１６色中４０９６色までを表示
する表示方式の一実施例のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a display method according to the present invention that reads compressed image data from a frame memory and displays up to 4096 colors out of 16,777,216 colors using a color lookup table.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１　　３×３のマトリックス変換器 ２，５，６　　量子化器 ３，４　　加算器 ７　　遅延バッファ ８，１７　　マルチプレクサ ９　　レジスタ １０　　フレームメモリ １１〜１４　　８ビット長のデータロード機能付きシフ
トレジスタ １５，１６　　８ビット長のレジスタ １８　　１２ビットレジスタ １９　　カラールックアップテーブル1 3×3 matrix converter 2, 5, 6 Quantizer 3, 4 Adder 7 Delay buffer 8, 17 Multiplexer 9 Register 10 Frame memory 11 to 14 8-bit length shift register with data load function 15, 16 8 Bit length register 18 12-bit register 19 Color lookup table

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ＲＧＢ各色がｎビットからなる３ｎビット
のカラーデータを、一次的にフレームメモリに蓄積し、
ＣＲＴあるいはカラーＬＣＤに表示するカラー表示装置
において、ＲＧＢ信号を輝度信号と色情報に変換し、輝
度信号についてはｎ／２ビットに量子化し、色情報につ
いては隣接する複数画素に対して、間引くか平均値を用
いることでデータ量を圧縮し、その後にｎ／２ビットに
量子化することで、一画素当たりのデータ量を１／３に
圧縮し、一画素当たりｎビットのフレームメモリ容量で
、一画素に対する情報を１．５ｎビットまで保持するこ
とが可能であることを特徴とするカラー画像データの圧
縮方式。Claim 1: Temporarily storing 3n-bit color data in which each color of RGB consists of n bits in a frame memory,
In a color display device that displays on a CRT or color LCD, RGB signals are converted into a luminance signal and color information, the luminance signal is quantized to n/2 bits, and the color information is thinned out for multiple adjacent pixels. By using the average value, the amount of data is compressed, and then by quantizing it to n/2 bits, the amount of data per pixel is compressed to 1/3, and with a frame memory capacity of n bits per pixel, A color image data compression method characterized by being able to hold up to 1.5n bits of information for one pixel. 【請求項２】請求項１記載の量子化法が線形量子化ある
いは非線形量子化であることを特徴とするカラー画像デ
ータの圧縮方式。2. A compression method for color image data, wherein the quantization method according to claim 1 is linear quantization or nonlinear quantization. 【請求項３】ＲＧＢ各色がｎビットからなる３ｎビット
のカラーデータを、一次的にフレームメモリに蓄積し、
ＣＲＴあるいはカラーＬＣＤに表示するカラー表示装置
において、ＲＧＢ信号を輝度信号と色情報に変換し、輝
度信号についてはｎ／２ビットに量子化し、色情報につ
いては隣接する複数画素に対して、間引くか平均値を用
いることでデータ量を圧縮し、その後にｎ／２ビットに
量子化することで、一画素当たりのデータ量を１／３に
圧縮し、一画素当たりｎビットのフレームメモリ容量で
、一画素に対する情報を１．５ｎビットまで保持し、そ
の後前記量子化の逆変換に対応するルックアップテーブ
ルを用いて表示することを特徴とするカラー画像データ
の表示方式。3. Temporarily storing 3n-bit color data in which each color of RGB consists of n bits in a frame memory,
In a color display device that displays on a CRT or color LCD, RGB signals are converted into a luminance signal and color information, the luminance signal is quantized to n/2 bits, and the color information is thinned out for multiple adjacent pixels. By using the average value, the amount of data is compressed, and then by quantizing it to n/2 bits, the amount of data per pixel is compressed to 1/3, and with a frame memory capacity of n bits per pixel, A display method for color image data, characterized in that information for one pixel is held up to 1.5n bits, and then displayed using a lookup table corresponding to the inverse transformation of the quantization. 【請求項４】請求項３記載の量子化法が線形量子化ある
いは非線形量子化であることを特徴とするカラー画像デ
ータの表示方式。4. A display method for color image data, wherein the quantization method according to claim 3 is linear quantization or nonlinear quantization. 【請求項５】ＲＧＢ各色がｎビットからなる３ｎビット
のカラーデータを、一次的にフレームメモリに蓄積し、
ＣＲＴあるいはカラーＬＣＤに表示するカラー表示装置
において、ＲＧＢ信号を入力とし、各々がｎビットから
なる輝度信号と二種類の色情報、たとえばＮＴＳＣのＹ
ＩＱ信号系やＳＥＣＡＭのＹ，Ｙ−Ｒ，Ｙ−Ｂ信号系等
に変換する３×３マトリックス変換器と、前記輝度情報
を一画素毎にｎ／２ビットに量子化する第１の量子化器
と、前記の二種類の色情報を隣接する複数の画素から間
引きや平均値算出により代表値を取り出す第１、第２の
代表値演算回路と、この第１、第２の代表値演算回路の
出力をｎ／２ビットに量子化する第２、第３の量子化器
と、前記第２量子化器の出力と前記第３量子化器の出力
を切り替えるマルチプレクサと、前記第１の量子化器出
力を遅延させる遅延バッファと、この遅延バッファの出
力をＭＳＢ側のｎ／２ビットに取り込み、前記マルチプ
レクサの出力をＬＳＢ側のｎ／２ビットに取り込むｎビ
ットレジスタと、そのｎビットレジスタの出力を記憶す
る一画素ｎビットのフレームメモリとを備えたカラー画
像データ圧縮装置。5. Temporarily storing 3n-bit color data in which each RGB color has n bits in a frame memory,
In a color display device that displays on a CRT or color LCD, RGB signals are input, and a luminance signal each consisting of n bits and two types of color information, such as NTSC Y, are input.
A 3×3 matrix converter that converts into an IQ signal system, SECAM Y, Y-R, Y-B signal system, etc., and a first quantizer that quantizes the luminance information to n/2 bits for each pixel. first and second representative value calculation circuits that take out representative values of the two types of color information from a plurality of adjacent pixels by thinning out or calculating an average value; and the first and second representative value calculation circuits. second and third quantizers that quantize the output of the second quantizer to n/2 bits, a multiplexer that switches between the output of the second quantizer and the output of the third quantizer, and the first quantizer. a delay buffer that delays the output of the device; an n-bit register that captures the output of this delay buffer into n/2 bits on the MSB side; an n-bit register that captures the output of the multiplexer into n/2 bits on the LSB side; and an output of the n-bit register. A color image data compression device comprising a frame memory of n bits per pixel for storing.