JPH0575318B2 - - Google Patents
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- JPH0575318B2 JPH0575318B2 JP62133690A JP13369087A JPH0575318B2 JP H0575318 B2 JPH0575318 B2 JP H0575318B2 JP 62133690 A JP62133690 A JP 62133690A JP 13369087 A JP13369087 A JP 13369087A JP H0575318 B2 JPH0575318 B2 JP H0575318B2
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- Color Image Communication Systems (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
カラー画像における色度成分がベクトル信号で
ある点に着目し、当該ベクトル信号に対してヘル
ムホルツの定理を適用した結果のスカラ・ポテン
シヤル(以下ラメラという)成分とベクトル・ポ
テンシヤル(以下ボーテツクスという)成分につ
いて、少なくとも上記ラメラ成分について伝送す
る(勿論、両者を伝送してもよい)ようにし、伝
送された輝度成分とによつて、カラー画像を再生
するようにしたことが開示されている。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Focusing on the fact that the chromaticity component in a color image is a vector signal, the scalar potential (hereinafter referred to as lamella) component and the result of applying Helmholtz's theorem to the vector signal are calculated. Regarding vector potential (hereinafter referred to as vortex) components, at least the above-mentioned lamella components are transmitted (of course, both may be transmitted), and a color image is reproduced based on the transmitted luminance components. This is disclosed.
本発明は、カラー画像伝送処理方式、特に色度
成分をラメラ成分(層流成分)とボーテツクス成
分(渦流成分)とに分離して伝送するようにした
カラー画像伝送処理方式に関する。
The present invention relates to a color image transmission processing method, and more particularly to a color image transmission processing method in which a chromaticity component is transmitted after being separated into a lamellar component (laminar component) and a vortex component (vortex component).
カラー画像を伝送し再生するように当つては、
従来からテレビシヨン伝送の場合に示されるよう
に、カラー画像上の画素に対応して、輝度成分と
色度成分とを伝送することが行われている。そし
て、三原色をR、G、Bとするとき、
(i) 輝度Yとして、
Y=0.2988R+0.5868G+0.1144B
(ii) 色ベクトルI、Qとして
I=0.736(R−Y)−0.286(B−Y)
Q=0.478(R−Y)+0.413(B−Y)
で夫々与えられる所のY,I,Qを伝送するよう
にしている。即ち上記I、Qを例えば副搬送波上
に乗せて伝送するようにしている。
When transmitting and reproducing color images,
BACKGROUND ART Conventionally, as shown in the case of television transmission, luminance components and chromaticity components have been transmitted corresponding to pixels on a color image. When the three primary colors are R, G, and B, (i) As luminance Y, Y = 0.2988R + 0.5868G + 0.1144B (ii) As color vectors I and Q, I = 0.736 (R - Y) - 0.286 (B - Y) Q = 0.478 (RY) + 0.413 (B - Y) Y, I, and Q given respectively are transmitted. That is, the above I and Q are carried on, for example, a subcarrier and transmitted.
従来上述の如き形でカラー画像が伝送される
が、上記色度信号(色度成分についての信号)は
可成りのエネルギ成分をもつているものであり、
当該色度信号のエネルギの一部を少なくすること
が可能であれば、伝送帯域の圧縮や、色度につい
ての情報処理に当つて有利になる。
Conventionally, color images are transmitted in the manner described above, but the chromaticity signal (signal regarding chromaticity components) has a considerable energy component.
If it is possible to reduce part of the energy of the chromaticity signal, it will be advantageous in compressing the transmission band and processing information regarding chromaticity.
本発明は上記の点を解決をしており、上記色度
成分が上記I、Qで与えらるようにベクトル信号
で表わされる点に着目している。
The present invention solves the above problem and focuses on the point that the chromaticity component is expressed by a vector signal as given by I and Q.
第1図は本発明の原理構成図を示す。図中の符
号1は与えられたカラー画像を構成する円板部分
(或る色の)、2はカラー画像を構成する背景部分
(異なる色の)を表わしており、3は当該カラー
画像についての色度成分を表わしたベクトル線を
表わしている。ベクトル線3中の図示を水平方向
に延びている直線部分は、背景部分2において或
る背景色が与えられていることを表わしている。
またベクトル線3中の図示斜め方向に延びでいる
直線部分は、円板部分1において背景色と異なる
色が与えれるていることを表わしている。4は本
発明にいう分離処理部であつて、与えれられたカ
ラー画像について、輝度成分と色度成分とに分割
しかつ色度成分について後述するラメラ成分とボ
ーテツクス成分とに分離する。 FIG. 1 shows a basic configuration diagram of the present invention. In the figure, numeral 1 represents a disk part (of a certain color) that constitutes a given color image, 2 represents a background part (of a different color) that constitutes a color image, and 3 represents a disc part (of a certain color) that constitutes a given color image. It represents a vector line representing chromaticity components. A straight line portion of the vector line 3 extending horizontally in the illustration indicates that a certain background color is given to the background portion 2.
Further, the straight line portion of the vector line 3 extending in the diagonal direction shown in the figure represents that the disk portion 1 is given a color different from the background color. Reference numeral 4 denotes a separation processing section according to the present invention, which divides a given color image into a luminance component and a chromaticity component, and separates the chromaticity component into a lamella component and a vortex component, which will be described later.
符号5は送信部であつて、ラメラ成分とボーテ
ツクス成分とを夫々コード化し(必要に応じてボ
ーテツクス成分のコード化を省略したり、ボーテ
ツクス成分についてのコード化に当つて必要とす
るビツト数を削減したりすることがある)て、本
発明にいう色度対応コードを得ると共に、輝度成
分を情報化して一緒に伝送し得るようにする。6
はラメラ成分を図示すべく表現した線分、7はボ
ーテツクス成分を図示すべく表現した線分を表わ
している。 Reference numeral 5 denotes a transmitter, which encodes the lamella component and the vortex component respectively (if necessary, the encoding of the vortex component can be omitted or the number of bits required for encoding the vortex component can be reduced). In addition to obtaining the chromaticity correspondence code referred to in the present invention, the luminance component can be converted into information and transmitted together. 6
7 represents a line segment expressed to illustrate the lamellar component, and 7 represents a line segment expressed to illustrate the vortex component.
また符号8は受信部であつて、上述の輝度成分
と色度対応コードによつて原カラー画像を合成す
る。 Reference numeral 8 denotes a receiving section which synthesizes an original color image using the above-mentioned luminance component and chromaticity correspondence code.
上述の如くカラー画像を輝度成分と色度成分と
に分離した所の色度成分は、従来の場合にI、Q
で与えられている如く、ベクトル信号で与えられ
る。即ち、テレビジヨン伝送に当つてのNTSC方
式の場合には当該ベクトルVは、
V=I
Q
によつて表現されていたものである。
As mentioned above, when a color image is separated into a luminance component and a chromaticity component, the chromaticity component is conventionally divided into I, Q
It is given as a vector signal, as shown in . That is, in the case of the NTSC system for television transmission, the vector V is expressed by V=IQ.
このようして色度成分がベクトルVで表現され
る点に着目して、当該ベクトルVを
V≡ξ
η
として、ヘルムホルツの定理を適用すると、
V=gradφ+rot(A・k)
であり、
V=ξ
η=φx
φyAy
−Ax
で表わされる。 Focusing on the point that the chromaticity component is expressed by the vector V in this way, and applying the Helmholtz theorem with the vector V as V≡ξ η, V=gradφ+rot(A・k), and V= It is expressed as ξ η=φ x φ y A y −A x .
但し(φ:明るさなどのスカラ・ポテンシヤ
ル、A・k:第1図図示の紙面に直角な方向(z
軸)の単位ベクトルkにて方向を示されるベクト
ル・ポテンシヤル、
φx=∂φ/∂x
φx=∂φ/∂y
Ax=∂A/∂x
Ay=∂A/∂y)
ここで上記ベクトルVに対してdivVを演算す
ると、
divV=div・gradφ+div・rot(A・k)
=div・gradφ
であり、
ξx+ηy=φxx+φyy −(1)
が得られる。また上記ベクトルVに対してrotV
を演算すると、
rotV=rot・rot(A・k)
であり、
ξy−ηy=Axx+Ayy −(2)
が得られる。 However, (φ: scalar potential such as brightness, A.k: direction perpendicular to the plane of the paper shown in Figure 1 (z
φ x = ∂φ/∂x φ x = ∂φ/∂y A x = ∂A/∂x A y = ∂A/∂y) here When divV is calculated for the above vector V, divV=div·gradφ+div·rot(A·k)=div·gradφ, and ξ x +η y =φ xx +φ yy −(1) is obtained. Also, rotV for the above vector V
By calculating rotV=rot·rot(A·k), ξ y −η y =A xx +A yy −(2) is obtained.
但し(ξx=∂ξ/∂x
ξy=∂ξ/∂y
ηx=∂η/∂x
ηy=∂η/∂y
φxx=∂2φ/∂x2
φyy=∂2φ/∂y2
Axx=∂2A/∂x2
Ayy=∂2A/∂y2)
上記第(1)式および第(2)式において、夫々の左辺
は測定可能であり、当該第(1)式および第(2)式を解
くことによつて、φおよびAを解くことができ
る。However, ( ξ x = ∂ξ/∂x ξ y = ∂ξ / ∂y η /∂y 2 A xx = ∂ 2 A/∂x 2 A yy = ∂ 2 A/∂y 2 ) In the above equations (1) and (2), each left side is measurable, and the corresponding By solving equations (1) and (2), φ and A can be solved.
なおφは層流分(ラメラ成分)でポテンシヤル
であり、第1図図示の如く背景2上に置いた異な
る色の円板1に対応して、第1図図示の線分6で
表現できるものであるまたAは渦流分(ボーテツ
クス成分)を表わすポテンシヤルであつて、上記
と同様の背景2上に置いた円板1対応して、第1
図図示の線分7で表現できるものである。 Note that φ is a laminar flow component (lamellar component) and is a potential, which can be expressed by the line segment 6 shown in Figure 1, corresponding to the discs 1 of different colors placed on the background 2 as shown in Figure 1. , and A is a potential representing the vortex component.
This can be expressed by the line segment 7 shown in the figure.
したがつて、上記ラメラ成分とボーテツクス成
分とを伝送すると共に、輝度成分を伝送すること
によつて、受信部8において原カラー画像を再生
することができる。 Therefore, by transmitting the lamella component and the vortex component as well as the luminance component, the original color image can be reproduced in the receiving section 8.
米国ソサイエテイ・オブ・モーシヨン・ピクチ
ヤー・アンド・テレビジヨン・エンジニアズ
(SMPTE)において定めている標準画像GIRL
(GIRLのカラー画像)について、シミユレーシ
ヨン実験を行つてみると、上記φにくらべて上記
Aのエネルギは2.25%に過ぎず、当該Aに対応す
るボーテツクス成分を省略して伝送するかあるい
は極く僅かな情報量をもつて伝送するだけで、原
カラー画像の品質を大きく低下させることなく再
生し得ることが判る。 Standard image GIRL defined by the American Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE)
When we conducted a simulation experiment on (color image of GIRL), we found that the energy of the above A is only 2.25% compared to the above φ, and the vortex component corresponding to the A is either omitted or transmitted with a very small amount. It can be seen that by simply transmitting a certain amount of information, the original color image can be reproduced without significant deterioration in quality.
勿論上記ボーテツクス成分についてもすべて伝
送してもよいものであり、ラメラ成分をコード化
したものと上記一部の情報量を省略し(すべて省
略したものを含む)または全く省略しないボーテ
ツクス成分をコード化したものとを、本発明では
色度対応コードと呼んでいる。第1図図示の受信
部8においては、伝送されてきた輝度成分と色度
対応コードとにもとづいて、原カラー画像を再生
する。 Of course, all of the above vortex components may also be transmitted, and the lamella components may be encoded and the vortex components may be encoded with some of the above information amount omitted (including those omitted entirely) or not omitted at all. This is called a chromaticity correspondence code in the present invention. The receiving section 8 shown in FIG. 1 reproduces the original color image based on the transmitted luminance component and chromaticity correspondence code.
第2図は本発明の一実施例構成を示す。図中の
符号4は第1図図示と同じ分離処理部、9はコー
ド化処理部であつて第1図図示の送信部5に存在
するもの、10は合成処理部であつて第1図図示
の受信部8に存在するものを表わしている。
FIG. 2 shows the configuration of an embodiment of the present invention. Reference numeral 4 in the figure is the same separation processing section as shown in FIG. 1, 9 is a coding processing section which is present in the transmitting section 5 shown in FIG. 1, and 10 is a combining processing section which is shown in FIG. It represents what is present in the receiving section 8 of.
また符号11は、輝度・色度分離部であつて、
与えられたカラー画像について輝度成分13と色
度成分14とに分離する。なお色度成分14につ
いては、上述の
V=ξ
η
で示したξとηとの代わりに、輝度Yによる重み
付けを行い、次の如く重み付け色度成分ξ′とη′と
を用いる方がよい。即ち、
ξ′=ξ/[a+(1−a)Y]
η′=η/[a+(1−a)Y]
を用いるのがよい。但しaは色度成分ベクトルが
0ないし2πで一様となるようにバイアスを掛け
るもので0<a<1で与えられる。 Further, reference numeral 11 is a luminance/chromaticity separation unit,
A given color image is separated into a luminance component 13 and a chromaticity component 14. Regarding the chromaticity component 14, it is better to weight it by the luminance Y and use the weighted chromaticity components ξ' and η' as shown below instead of ξ and η shown in V=ξ η above. . That is, it is preferable to use ξ'=ξ/[a+(1-a)Y] η'=η/[a+(1-a)Y]. However, a is used to apply a bias so that the chromaticity component vector becomes uniform between 0 and 2π, and is given by 0<a<1.
符号12はラメラ・ボーテツクス分離部であつ
て、上述の如く、ラメラ成分15とボーテツクス
成分16とに分離する。 Reference numeral 12 denotes a lamellar vortex separation section, which separates the lamellar component 15 and the vortex component 16 as described above.
符号17は、輪郭線処理部であり、輝度成分に
もとづいて得られる輝度の輪郭を抽出しておき、
後述する位置情報に利用する。 Reference numeral 17 is a contour processing unit which extracts a brightness contour obtained based on the brightness component;
It is used for location information, which will be described later.
符号18はラメラ成分コード化部、19はボー
テツクス成分コード化部を表わしている。当該ラ
メラ成分コード化部18とボーデツクス成分コー
ド化部19とは夫々コード化を行うか、色度成分
から得られる色の輪郭と上記輝度の輪郭とが一致
することが多く、上記コード化に当つて上記輝度
の輪郭から得られる位置情報を輪郭線処理部17
から受取つて位置合わせなどが行うべく利用する
ようにされる。 Reference numeral 18 represents a lamellar component encoding section, and numeral 19 represents a vortex component encoding section. The lamellar component encoding unit 18 and the vodex component encoding unit 19 each perform encoding, or the contour of the color obtained from the chromaticity component and the contour of the luminance often match, and the encoding The position information obtained from the luminance contour is then processed by the contour processing section 17.
It is used for positioning and the like.
輝度成分や上述の色度対応コードとが第1図に
示した如く受信部8に伝送されるが、受信部8に
おける合成処理部10においては、伝送されてく
る輝度成分について内挿処理を行う。即ち、伝送
されてくる輝度成分は、カラー画像上のすべての
画素についての輝度を伝送されることもあるが、
一般には飛び飛びの位置の画素についての輝度が
伝送されるものであり、当該飛び飛びの位置の画
素についての輝度から、当該両者画素の中間位置
に存在する画素についての輝度を内挿によつて求
める。またすべての画素についての輝度を伝送す
る場合であつても例えば伝送中に失われた輝度情
報を回復するために内挿を行うこともある。 The luminance component and the above-mentioned chromaticity correspondence code are transmitted to the receiving section 8 as shown in FIG. 1, and the synthesis processing section 10 in the receiving section 8 performs interpolation processing on the transmitted luminance component. . That is, the transmitted luminance component may be the luminance of all pixels on a color image, but
Generally, the brightness of pixels at discrete positions is transmitted, and from the brightness of pixels at discrete positions, the brightness of a pixel located at an intermediate position between the two pixels is determined by interpolation. Furthermore, even when transmitting the luminance of all pixels, interpolation may be performed to recover luminance information lost during transmission, for example.
図中の符号20は内挿処理部であつて上述の内
挿を行う。また21はラメラ合成部、22はボー
テツクス合成部を表わしている。勿論、上述の如
くボーテツクス成分のすべてを削除した形で上記
色度対応コードを伝送した場合には、当該ボーテ
ツクス合成部22における処理は省略される形と
なる。なお、上記ラメラ合成部21やボーテツク
ス合成部22に対して、内挿処理部20から位置
情報や輝度Yなどを供給するようにさせる。そし
て、符号23はイメージ再生部であつて、得られ
ている輝度成分やラメラ成分やボーテツクス成分
のもとづいて、カラー画像を再生する。 Reference numeral 20 in the figure is an interpolation processing section that performs the above-mentioned interpolation. Further, 21 represents a lamella synthesis section, and 22 represents a vortex synthesis section. Of course, if the chromaticity correspondence code is transmitted with all the vortex components removed as described above, the processing in the vortex synthesis section 22 is omitted. Note that the interpolation processing section 20 supplies position information, brightness Y, etc. to the lamella synthesis section 21 and the vortex synthesis section 22. Reference numeral 23 denotes an image reproducing section which reproduces a color image based on the obtained luminance component, lamella component, and vortex component.
以上説明した如く、本発明によれば、輝度成分
と色度対応コードとを伝送することによつて、カ
ラー画像を再生することが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reproduce a color image by transmitting a luminance component and a chromaticity correspondence code.
なお、第1図図示の色度成分を表わしたベクト
ル線3と、ラメラ成分を表現した線分6と、ボー
テツクス成分を表現した線分7とは、背景2上に
存在する円板1についてシミユレーシヨンを行つ
て結果を示したものである。図示のベクトル線3
と線分6とを対比してみると判る如く、線分6に
おいて、(i)円板1内での線分の傾斜角度に多少の
差異が生じ、(ii)かつ背景2において本来水平であ
るべきベクトル線3が線分6において多少の弯曲
が生じている点を除いて、線分6がベクトル線3
をよく表現している。このことは、例えボーテツ
スク成分のすべての伝送を省略したとしても、カ
ラー画像をある程度正しく再生できることを表わ
している。 Note that the vector line 3 representing the chromaticity component, the line segment 6 representing the lamellar component, and the line segment 7 representing the vortex component shown in FIG. The results are shown below. Vector line 3 shown
As can be seen by comparing line segment 6 with line segment 6, in line segment 6, (i) there is a slight difference in the inclination angle of the line segment in disk 1, and (ii) there is a difference in the inclination angle of the line segment in background 2, which is originally horizontal. Line segment 6 is vector line 3, except that vector line 3 is slightly curved in line segment 6.
expresses well. This indicates that even if all transmission of the vertices component is omitted, a color image can be reproduced correctly to some extent.
第1図は本発明の原理構成図、第2図は本発明
の一実施例構成を示す。
図中、1は円板、2は背景、3は色度成分を表
わすベクトル線、4は分離処理部、5は送信部、
6はラメラ成分を図示すべく表現した線分、9は
コード化処理部、10は合成処理部、11は輝
度・色度分離部、12はラメラ・ボーテツクス分
離部、17は輪郭線処理部、18はラメラ成分コ
ード化部、19はボーテツスク成分コード化部、
20は内挿処理部、21はラメラ合成部、22は
ボーテツクス合成部、23はイメージ再生部を表
わしている。
FIG. 1 shows the principle configuration of the present invention, and FIG. 2 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a disk, 2 is a background, 3 is a vector line representing a chromaticity component, 4 is a separation processing unit, 5 is a transmission unit,
6 is a line segment expressed to illustrate the lamellar component; 9 is a coding processing section; 10 is a synthesis processing section; 11 is a luminance/chromaticity separation section; 12 is a lamella/votex separation section; 17 is a contour processing section; 18 is a lamellar component encoding unit, 19 is a Beautsk component encoding unit,
Reference numeral 20 represents an interpolation processing section, 21 a lamella synthesis section, 22 a vortex synthesis section, and 23 an image reproduction section.
Claims (1)
した輝度成分と色度成分とについて、当該色度成
分を構成するベクトル信号を上記輝度成分に対応
するスカラ信号と対応づけて伝送すると共に、 当該伝送されたスカラ信号とベクトル信号とに
もとづいて、上記カラー画像を再生する カラー画像伝送処理方式において、 与えられたカラー画像について、上記画素に対
応して、輝度成分と色成分とに分離すると共に、
当該色成分についてスカラ・ポテンシヤル成分と
ベクトル・ポテンシヤル成分とに分離する分離処
理部4と、 当該分離処理部4からの輝度成分とスカラ・ポ
テンシヤル成分とベクトル・ポテンシヤル成分と
にもとづいて、上記スカラ・ポテンシヤル成分と
ベクトル・ポテンシヤル成分とのうちの少なくと
も上記スカラ・ポテンシヤル成分のすべてをコー
ド化した色度対応コード化情報と、上記輝度成分
に対応する輝度情報とを得るコード化処理部9
と、 上記色度対応コード化情報と上記輝度情報との
伝送を受けて、上記カラー画像を合成する合成処
理部10とをそなえた ことを特徴とするカラー画像伝送処理方式。[Claims] 1. A color image is decomposed into pixels, and for a luminance component and a chromaticity component corresponding to the pixel, a vector signal constituting the chromaticity component is associated with a scalar signal corresponding to the luminance component. In the color image transmission processing method, the color image is reproduced based on the transmitted scalar signal and vector signal. In addition to separating into components,
A separation processing unit 4 separates the color component into a scalar potential component and a vector potential component, and the scalar and vector potential components are separated based on the luminance component, scalar potential component, and vector potential component from the separation processing unit 4. a coding processing unit 9 that obtains chromaticity-corresponding coded information in which at least all of the scalar potential components of the potential components and vector potential components are coded, and luminance information corresponding to the luminance component;
A color image transmission processing method, comprising: a composition processing unit 10 which receives the transmission of the chromaticity corresponding coded information and the luminance information and composes the color image.
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Applications Claiming Priority (1)
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- 1987-05-29 JP JP62133690A patent/JPS63299594A/en active Granted
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