JPH0744697B2

JPH0744697B2 - カラー画像伝送装置

Info

Publication number: JPH0744697B2
Application number: JP63006123A
Authority: JP
Inventors: 宏之熊沢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-01-13
Filing date: 1988-01-13
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH01181292A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、フレームメモリとこのフレームメモリの内
容をアドレス値としてRGB値を出力するカラーマツプと
を有する構成の表示装置に表示されたカラー画像、すな
わち各画素はその画素値としてRGB値ではなくカラーマ
ツプのアドレス値、つまり色の番号をもつカラー画像を
階層的に伝送するカラー画像伝送装置に関するものであ
る。

［従来の技術］近年、画像の伝送装置が遠隔監視やテレビ電話などとし
て使用されつつある。このような画像伝送においては、
伝送される画像の内容が伝送の早い段階で判別できるこ
とが望ましく、各種の階層的伝送方法が検討されてい
る。階層的伝送方法には、（１）初めに階調数の少ない画像を伝送し、次第に階調
数の多い画像に更新していく方法、（２）初めに画素を間引いて空間解像度の低い画像を伝
送し、次第に伝送される画素を増やすことにより空間解
像度の高い画素を得る方法、（３）上記２方式を組み合わせた方法、などがある。

例えば、白黒画像の場合、８ビツト／画素とすると、各
画素の輝度はデイジタル値の０が黒、255が白に相当
し、その間の輝度とデイジタル値との間にほぼ線形関係
が成立するため、各画素のデイジタル値を二進数と考え
てその最上ビツトのビツトプレーンから順に伝送するこ
とにより、上記（１）のような階層的画像伝送装置を容
易に構成できる。また、最初に画素を間引いて空間解像
度の低い画素を伝送し、次第に伝送する画素を増やして
空間解像度を上げていくことにより上記（２）のような
階層的画像伝送装置も容易に構成できる。

一方、限定された数の代表色で表示されるカラー画像で
は、各画素の画素値が代表色の番号であるため、画素値
と代表色の間に上記のような線形関係は成立しない。し
たがつて、まず代表色を伝送し、そして白黒画像の場合
と同様に最上位ビツトのビツトプレーンから順に画像デ
ータを伝送しても、受信側において有意な画像を段階的
に再生することはできない。そのため、このようなカラ
ー画像を伝送するカラー画像伝送装置では、まず最初に
画素を間引いて空間解像度の低い画像を伝送し、次第に
空間解像度を上げてゆくことにより階層的伝送が可能と
なる。そして、画素を伝送するときには、冗長度を削減
するためにカラーランレングス符号化がおこなわれる。

第５図は、たとえばテレビジヨン学会誌、Vo1.34,No.3,
186頁〜193頁,1980「画像フアイル符号化方式の動向」
に示されているカラーランレングス符号化を用いた従来
のカラー画像伝送装置の概略を示すブロツク構成図であ
る。

第５図において、（11）は画像メモリで、この画像メモ
リ（11）は代表色の番号で表現されたカラー画像を蓄積
する。（12）は代表色格納部で、この代表色格納部（1
2）はカラー画像の表示に必要な代表色を格納する。（5
1）はランレングス計数手段で、このランレングス計数
手段（51）は上記画像メモリ（11）から各画素値を読み
取り、同一の番号の連続する画素数をカウントする。
（52）は符号化伝送手段で、この符号化伝送手段（52）
は上記ランレングス計数手段（51）により得られたラン
レングスデータの冗長度をエントロピー符号化などによ
り削減して伝送する。

第６図は上記のカラー画像伝送装置により伝送される符
号化データのフオーマツトを示す。同図において、（ID
1），（ID2）は代表色番号、（RL1），（RL2）はランレ
ングス符号化データである。

第２図は上記カラー画像伝送装置の具体的なシステム構
成図で、同図において、（21）は表示装置で、この表示
装置（21）はフレームメモリ（22）とカラーマツプ（2
3）とデイスプレイ（24）とからなり、上記フレームメ
モリ（22）とカラーマツプ（23）はそれぞれ上記した第
５図の画像メモリ（11）と代表色格納部（12）に相当す
る。カラーマツプ（23）はフレームメモリ（22）の内容
をアドレス値としてRGB値を生成するハードウエアであ
る。（25）はCPUで、このCPU（25）はメモリ（26）に格
納された制御プログラムにしたがつて、ランレングス符
号化をおこない、通信ポート（27）より符号化データを
伝送する。

第７図は符号化データを階層的に伝送する場合の説明図
であり、同図に示すように画像をNxN画素の正方領域に
分割し、まず１の位置にある画素を伝送し、次に２、３
・・・という具合に伝送する画素を増やしていくことに
より、受信側において次第に空間解像度の高い画像が得
られる。これはランレングス計数手段（51）で読み出す
画素のアドレス値を制御することにより実現できる。

従来のカラー画像伝送装置は上記のように、代表色とラ
ンレングス符号化データが伝送される。さらに、空間解
像度を次第に上げていくという形で階層的伝送が実行さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］上記のような従来のカラー画像伝送装置では、画素を間
引いて伝送することにより、次第に空間解像度が上がつ
ていくような階層的伝送は可能である。しかし、各画素
の値が代表色の番号であり、その値と代表色との間には
いかなる線形関係も存在しないため、階調数、すなわち
色の種類が次第に増えていくような階層的伝送や空間解
像度と階調数が次第に増えていくような階層的伝送をお
こなうことができない。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、限定された数の代表色で表現されているカラ
ー画像、すなわち代表色の番号を画素値としてもつカラ
ー画像の伝送において、空間解像度と階調数について階
層的伝送をおこなうことができるカラー画像伝送装置を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明にかかるカラー画像伝送装置は、代表色の特徴
量を算出する特徴量算出手段により算出された特徴量に
したがつて代表色を複数の代表色グループに繰り返し分
割することで代表色グループ間に木状の階層構造を与え
る階層化手段と、各階層の代表的グループを代表する特
徴色を作成する特徴色作成手段と、上記各階層毎にその
階層に属する代表色グループの特徴色とカラー画像の各
画素が所属する代表色グループの番号とから作成した階
層情報を木状の階層構造の最上位階層から順番に伝送す
る階層的伝送手段とを備えたことを特徴とする。

［作用］この発明によれば、特徴量算出手段が代表色の特徴量を
算出し、この算出した特徴量にしたがつて階層化手段が
代表色を複数の代表色グループに分割し、この分割を繰
り返すことによりこれらの代表色グループ間に階層構造
を与える。ついで、特徴色作成手段が各階層の各代表色
グループを代表する特徴色を作成し、階層的伝送手段が
各階層ごとにその階層の特徴色と各画素の属する代表色
グループの番号とからなる階層情報を作成し、この階層
情報を最上位階層から順番に伝送することになる。

［発明の実施例］以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例によるカラー画像伝送装置
の概略を示すブロツク構成図、第２図はその具体的なシ
ステム構成図である。

第１図において、（11）は画像メモリで、この画像メモ
リ（11）は代表色の番号で表現されたカラー画像を蓄積
する。（12）は代表色格納部で、この代表色格納部（1
2）はカラー画像の表示に必要な代表色を格納する。こ
こで、代表色には０から始まる番号が付与されており、
この番号が上記画像メモリ（11）に格納されている番号
に相当している。（13）は特徴量算出手段で、この特徴
量算出手段（13）は上記代表色格納部（12）に格納され
ている代表色ごとにその特徴量を算出する。特徴量とし
ては、（ａ）輝度情報Ｌ＝0.3R＋0.59G＋0.11B （ｂ）色情報（ｃ）代表色の発生頻度などと、これらを組合わせた量とが考えられる。

（14）は階層化手段で、この階層化手段（14）は上記特
徴量にしたがつて代表色を複数の代表色グループに分割
し、さらにこの分割を繰り返すことにより代表色グルー
プに階層構造を与える。例えば、特徴量として輝度情報
を用いると、階層化手段（14）は代表色を各代表色グル
ープの代表色が同数になるように高輝度グループと低輝
度グループとに分割し、さらに各代表色グループの高輝
度グループと低輝度グループへの分割を繰り返すことに
より、最終的に各代表色グループが１色の代表色になる
まで分割を続ける。

第３図はこの代表色グループ間の階層構造を木状に示
し、同図において、各ノードには各階層の代表色グルー
プを現す番号（0/1）とその代表色グループの特徴色（C
10〜C37）が与えられる。また、最下段の葉は最下位階
層に相当し、各代表色グループが１色の代表色からな
り、特徴色＝代表色（C30〜C37）となつている。例え
ば、第２階層において、代表色は４グループに分割さ
れ、各代表色グループには（0/1）なる番号が与えられ
ている。このように各代表色グループには１階層上のグ
ループ分割にもとづいて番号が与えられる。

次に、各代表色グループの特徴色が特徴色作成手段（1
5）によつて計算される。特徴色は、（ａ）各グループに属する任意の代表色を特徴色とす
る。

（ｂ）特徴量として各代表色の発生頻度を利用できる場
合には、各グループ内で発生頻度が最大の代表色や代表
色の平均値を特徴色として選ぶ。

などにより決定される。そして、階層的伝送手段（16）
は代表色グループの階層構造にしたがつて各画素の情報
を伝送する。

第４図は階層的伝送手段（16）によつて伝送される符号
化データのフオーマツトを示している。すなわち、まず
第１階層について各代表色グループの特徴色と各画素の
属する代表色グループの番号、つまり木のノードに与え
られている番号を伝送し、引き続いて同様の情報を第２
階層、第３階層・・・の順番に伝送する。

第２図のシステム構成図は従来例と同一であり、CPU（2
5）はメモリ（26）に格納された制御プログラムにした
がつて代表色の特徴量算出、代表色グループの階層化、
各代表色グループの特徴色作成、階層的伝送の各処理を
おこなう。

上記のように構成されたカラー画像伝送装置において、
受信側では第ｉ階層の情報を受け取ると第ｉ階層の特徴
色を用いた画像を再生でき、そして最下位階層の情報を
受け取ると、送信側と同一の画像を再生できる。このと
き受信側では、従来のカラー画像伝送装置において不可
能であつた次第に色数が増えていくような画像再生が可
能となる。また、空間解像度が次第に増えていくような
伝送は、従来と同様に第７図のようなサンプリングパタ
ーンにしたがつて初めに画素を間引いて伝送し、順次伝
送していない画素を伝送していけば良い。ただし、画素
を間引いて伝送する順序は第７図のサンプリングパター
ンに限つたものでなく、任意のサンプリングパターンを
用いることができる。これは、階層的伝送手段が画像メ
モリより読み出す画素のアドレスを制御することにより
容易に実現できる。さらに、階層的伝送手段の伝送する
情報には、通常の画像と同様に冗長度が含まれているた
め、これを除去する符号化処理により、データ量の削減
が可能となる。

［発明の効果］以上説明したとおり、この発明によれば、限定された数
の代表色で表示されたカラー画像において、代表色を代
表色グループに分割し、この代表色グループ間に木状の
階層構造が与えられるため、この階層構造にしたがつた
カラー画像の階層的伝送、特に受信側において色の種類
が次第に増えていくような画像再生を可能にできるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるカラー画像伝送装置
の概略を示すブロツク構成図、第２図はそのシステム構
成図、第３図は代表色グループの階層構造を説明する
図、第４図は符号化データのフオーマツト、第５図は従
来のカラー画像伝送装置の概略を示すブロツク構成図、
第６図はカラーランレングス符号化の符号化データフオ
ーマツト、第７図はサンプリングパターンを説明する図
である。（13）……特徴量算出手段、（14）……階層化手段、
（15）……特徴色作成手段、（16）……階層的伝送手
段。なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】限定された数の代表色で表示されたカラー
画像を伝送する装置において、代表色の特徴量を算出す
る特徴量算出手段と、上記特徴量にしたがつて代表色を
複数の代表色グループに分割しかつその分割された各代
表色グループを複数の代表色グループに分割することを
繰り返すことにより代表色グループ間に木状の階層構造
を与える階層化手段と、各階層の各代表色グループを代
表する特徴色を作成する特徴色作成手段と、上記各階層
毎にその階層に属する代表色グループの特徴色とカラー
画像の各画素が所属する代表色グループの番号とからな
る階層情報を作成しかつこの階層情報を木状の階層構造
の最上位階層から順番に伝送する階層的伝送手段とを備
えたことを特徴とするカラー画像伝送装置。