JPS605115B2 - カラ−画像符号化処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カラー画像符号化処理方式、特にカラー画像
をディジタル符号化して少ないビット数で列えばディジ
タル記憶装置などに蓄積するためのカラー画像符号化処
理方式に関するものである。

−従来カラー画像を蓄積しておき
必要に応じて検索するための符号化処理方式として、例
えばディジタル磁気ディスクなどに画像伝送用のディジ
タル符号として知られるＤＰＣＭ符号の形でカラー画像
を蓄積するものがあるが、ＤＰＣＭ符号化によりカラー
テレビジョン１画面分をディジタル符号化した場合には
１画面分の信号が１００方ないし１２５万ビット程度（
１画素あたり４ないし５ビット）のデータ量となり経済
性の点で問題があった。

本発明は、ディジタル磁気ディスクなどのディジタル記
憶装置に対して色の種類や精細度がある程度限定された
カラー画像を効率良く蓄積するために該カラー画像を細
分化して得られる各領域の局所的性質に応じて高能率に
符号化を行なう手順を提供する事を目的とするもので、
以下図面を用いて詳細に説明する。第１図は、本発明が
対象とするカラー画像の一例を模式的に示した説明図で
ある。

図では、比較的色の種類が少なく、また同一の色が継続
する領域が比較的広いカラー画像の例を示したものであ
る。いま第１図においては画像の背景部分１０１が青色
、三角形の部分１０２が赤色、四角形の部分１０３が緑
色に着色されているものとする。第２図は本発明におけ
るカラー画像のディジタル符号化の一実施例を示す。そ
して、第２図ａはカラー画像を予め定めた大きさに分割
した領域（ブロック）がほぼ同一の色の画素より構成さ
れている場合（以下、単色ブロックと呼ぶ）の符号化例
を示すもので、２０１は当該ブロックが単色フロックで
ある事を示す情報、２０２は当該単色フロック内の画素
の色を示す情報である。第２図ｂは前記単色ブロックが
複数個連続しかつ連続したそれぞれの単色ブロックが同
一の色の画素より構成されている場合の符号化例を示す
もので、２０３は単色ブロックが同一の色で複数個連続
する事を示す情報、２０４は該各ブロック内の画素の色
を示す情報、２０５は該各単色ブロックの連続個数を示
す情報である。第２図ｃはブロックが色の異なる２種以
上の画素より構成されている場合（以下、複色ブロック
と呼ぶ）の符号化例を示すもので、２０６は当該ブロッ
クが複色ブロックである事を示す情報、１０７なし、し
２１川ま当該ブロックを予め定められた個数のサブブロ
ックに細分して得られる各サブブロック内画像情報であ
り、同図では当該ブロックを４個のサブブロックに細分
した場合を示している。第２図ｄないしｆは前記サブブ
。ック内画像情報をさらに詳しく説明するための図であ
る。そして第２図ｄは当該サフフロックがほぼ同一の色
の画素より構成されている場合（以下単色サブブロツク
と呼ぶ）のサブブロック内画像情報を示すもので、２１
１は当該サプブロックが単色サブブロックである事を示
す情報、２１２は当該サブブロツク内の画素の色を示す
情報である。また第２図ｃは当該サブブロックが色の異
なる２種の画素より構成されている場合（以下複色サプ
ブロツクと呼ぶ）のサブブロツク内画像情報を示すもの
で、２１３は等該サププロックが複色サブブロックであ
る事を示す情報、２１４と２１５とはそれぞれ当該複色
サブブロツク内の色の異なる２種の画素の色を示す情報
、２１６は当該複色サブプロック内における画素の前記
情報２１４と２１５とによって示される色に対応する色
別画素分布を示す情報である。さらに第２図ｆは前記複
色サプブロック内画像情報の別の一例を示すもので、２
１７は当該サブブロックが複色ブロックである事と当該
サブブロック内画像情報とを情報形式ｆに符号化する事
を示す情報、２１８と２１９とはそれぞれ当該複色ブロ
ック内における色の異なる２種の画素の色を示す情報、
２２０は当該後色ブロック内における色の異なる２種の
画素の色別画素分布を示すのに、予め定めてある複数種
類の個数のうちのどの個数を単位として色別画素分布を
示すかの情報（以下分解能情報と呼ぶ）、２２１は前記
分解能清報２２０によって示された画素数を単位とする
当該複色サブブロツク内の色別画素分布を示す情報（以
下色別単位画素群分布情報と呼ぶ）を表わす。第３図は
第２図に示した符号化手法を第１図の画像例に適用する
場合の一例を示す説明図である。

３０１ないし３１２は第１図の画像を予め定めた一定の
大きさの領域に分割した場合の各領域（ブロック）を示
し、１０３は第１図に対応する青色の画素よりなる背景
部、１０２は第１図に対応する赤色の画像よりなる三角
形部、１０３は第１図に対応する緑色の画素よりなる四
角形部を示す。

いま第１図の画像を第２図に示した符号化手法を用いて
符号化する場合、第３図のブロック３０１は、第２図ａ
の形式で符号化を行ない、フロック３０３〜３０５は第
２図ｂの形式で符号化を行ない、フロツク３０２，３０
６，３０７，３０８，３０９，３１０，３１１，３１２
はそれぞれ第２図ｃの形式で符号化することができる。
第４図は、第３図のブロック３１１を第２図ｃの形式で
符号化する場合の実施方法をさらに詳細に説明するため
のもので、ブロック３１１を第４図に示す如く、４個の
サブブロツク４０１〜４０４に細分するものとする１０
１は第３図に於ける青色背景部の一部、１０２は赤色三
角形部の一部、１０３は緑色四角形部の一部を示してい
る。第３図のブ。ック３１１を第２図ｃの形式で符号化
する場合、第２図ｃに於いて第１のサブブロック４０１
の画像情報部２０７、第２のサブブロック４０２の画像
情報部２０８、および第４のサブブロツク４０４の画像
情報部２１０は、それぞれ第２図ｃあるいはｆの形式で
符号化を行ない、また第３のサプブロツク４０３の画像
情報部２０９は第２図ｄの形式で符号化する事ができる
。第５図は第４図のサブブロック４０１を第２図ｅの形
式に符号化する場合を詳細に説明するための説明図であ
る。いま第４図のサブブロック４０１を微視的にみた場
合第５図ａに示すように横方向８個、縦方向８個の画素
より機成されており、５０１は赤色画素群、５０２は青
色画素群を示しているとする。第５図ａのサブブロック
を第２図ｅの形式に符号化する場合、第２図ｅの色別画
素分布情報２１６は、第５図ｂに示すように、第５図ａ
の各画素対応に各画素が赤色であれば例えば「０」、各
画素が青色であれば例えば「１」の数値を対応させ、第
５図ｂの数値列を予め定めた任意の順序で配列しておく
事により符号化できる。またこの時第２図ｅ色情報部２
１４および２１５にはそれぞれ赤色および青色を表わす
情報が符号化されている。第６図は第４図のサブブロッ
ク４０２を第２図ｆの形式で符号化する場合詳細に説明
するための説明図である。

いま第４図サブブロツク４０２を微視的にみた場合第６
図ａに示すように横方向８個、縦方向８個の画素より構
成されており、かつ６０１は青色画素群、６０２は緑色
画素群を示しているとする。第６図ａ図示のサブブロッ
ク４０２は、第５図で説明したのと同様に第６図ａの各
画素対応に「０」又は「１」を対応させた数値列を用い
て第２図ｅの形式に符号化できる事は明らかである。

しかし、第６図ａは第６図ｂに示すように横方向４個、
縦方向４個の画素群を１つの単位として（以下単位画素
群と呼ぶ）、青色の単位画像群６０３と緑色の単位画素
群６０４とから構成されているとみなす事ができる。し
たがって第４図のサブブロック４０２を第２図ｆの形式
で符号化する場合には第２図分解能情報２２川こは上記
単位画素群が横方向４個、縦方向４１個の画素から成る
事を示す情報を記入し、同じく色別単位画素群分布情報
２２１には第６図ｃに示すように第６図ｂの単位画素群
が青色か、あるいは緑色かに対応した数値列を予め定め
た任意の順序で記入する事により符号化する事ができる
。このようにして対象とする画像が、上記実施例の場合
１つのブロックが２種類の色をもつ場合に適用はされる
ものではあるが、カラー画像を少ないデータ量でディジ
タル符号化する事ができる。

なお一般性を与えることによって１つのブロックが３個
以上の色をもつことを許すように構成することは任意で
ある。第７図には、本発明をフローチャートの形で表わ
した一実施例を示す。

第７図において、７０１は、与えられたカラー画像の中
から順次ブロックに対応した画素情報を抽出するととも
に、与えられた画像の符号化処理の終了を識別するブロ
ック抽出部を表わす。７０２は、ブロック抽出部７０１
により抽出されたブロックが単色ブロックであるか複色
ブロックかを判別するブロック種別判別部を表わす。

７０３は、ブロック抽出部７０１で抽出されたブロック
が単色ブロックである場合に、該ブロックより前のブロ
ックの状態により次の処理を選択するブロック状態選択
部を表わす。

７０４は、第２図ａの形式にブロック内画素情報を符号
化する単色ブロックａ符号化部を表わす。

７０５は、第２図ｂの形式にブロック群内画素情報を符
号化する単色ブロックｂ符号化部を表わす。

７０６は、ブロック抽出部７０１で抽出されたブロック
が複数ブロックである場合に該ブロックよりも前のブロ
ックの状態により次の処理を選択する複色ブロック状態
選択部を表わす。

７０７は、第２図ａの形式にブロック内面素情報を符号
化する単色ブロックａ符号化部を表わす。

７０８は、第２図ｂの形式にブロック群内国素情報を符
号化する単色ブロックｂ符号化部を表わす。

７０９は、与えられたブロックを予め定めた大きさのサ
プブロックに細分化し、順次サブブロック内画素情報を
抽出するとともに、与えられたブロック内の全サプブロ
ックに対する符号化処理の終了を識別するサブブロツク
抽出部を表わす。

７１０は、サブブロック抽出部７０９で抽出されたサブ
ブロツクが単色サブブロツクか複色サブブロツクかを判
別するサブブロツク種別判別部を表わす。

７１１は、第２図ｄの形式にサブブロック内面素情報を
符号化する単色サブブロックｄ符号化部を表わす。

７１２は、第２図ｅあるいはｆの形式にサブブロック内
画素情報を符号化する複色サブブロツクｅあるいはｆ符
号化部を表わす。

７１３は、第２図ｃの形式にブロック内画素情報を符号
化する榎色ブロックｃ符号化部を表わす。

以下、第７図にもとづき本発明による符号化処理方式に
ついて説明する。

先ずブロック抽出部７０１に於いて与えられたカラー画
像から第１のブロック内の画素情報を抽出する。

次いでブロック種別判別部７０２に於いて該ブロックか
単色ブロックか否かを判定し、単色ブロックならブロッ
ク状態選択部７０３にまた複色ブロックなら複色ブロッ
ク状態選択部７０６に処理を引き渡す。ここで例えば単
色ブロックである場合、ブロック状態選択部７０３は、
該ブロックの色情報を記憶し、処理をブロック抽出部７
０１に戻す。ブロック抽出部７０１では第２のブロック
内の画素情報を抽出し、ブロック種別判別部７０２に於
いて単色ブロックか否かを判別する。第２のブロックも
単色ブロックである場合、フロック状態選択部７０３で
第１のブロックの色情報と第２のブロックの色情報を比
較し、同じ場合にはこの色情報と同じ色の単色ブロック
が連続する個数を記憶し、処理をブロック抽出部７０１
に戻す。一方第２のブロックの色情報と第１のブロック
の色情報が異なる場合には、第２のブロックの色情報を
記憶し、処理を単色ブロックａ符号化部７０４に渡す。
単色ブロックａ符号化部７０４では、ブロック状態選択
部７０３に記憶されていた第１のブロックの色情報に基
づき、第１のブロック内画素情報を第２図ａの形式に符
号化して処理をブロック抽出部、７０１に戻す。以後同
様の処理を繰り返し、ブロック抽出部７０１に於いて抽
出されたブロックがブロック種別判別部７０２に於いて
単色ブロックと判別された場合、ブロック状態選択部７
０３は該ブロックより前のブロックに対する符号化処理
が終了している場合には該ブロックの色情報を記憶して
処理をブロック抽出部７０１に戻す。また該ブロックよ
り前のブロックに対する符号化処理が未了の場合には、
直前のブロックの色情報と該ブロックの色情報を比較し
同じ場合には処理をブロック抽出部７０１に戻し、異な
る場合には処理未了ブロック個数により単色ブロック符
号化部７０４または７０５に処理を渡す。すなわち処理
未了ブロックが１個の場合は、これを独立な単色ブロッ
クと判断し、符号化部７０４へ処理を渡し、処理未了ブ
ロックが複数の場合は、これらを同一の色でかつ連続す
る単色ブロック群と判断し、符号化部７０５へ処理を渡
す。以上により、フロック抽出部７０１で抽出されたブ
ロックが単色ブロックの場合の符号化が成される。一方
、ブロック抽出部７０１で抽出されたブロックがブロッ
ク種別判別部７０２に於いて複色ブロックと判別されて
処理が複色ブロック状態選択部７０６に渡された場合を
以下に述べる。複色ブロック状態選択部７０６に於いて
は単色フロック状態選択部７０８３と同様の処理を行な
う。すなわちブロック抽出部７０１で抽出され、かつフ
ロック種別判別部７０２で複色ブロックと判別されたブ
ロックより前のブロックに対する符号化処理が終了して
いる場合には、処理をサブブロツク抽出部７０９に渡す
。また該ブロックより前のブロックに対する符号化処理
が未了の場合、符号化処理未了のブロックが１個のとき
にはこれを独立な単色ブロックと見なして処理を単色ブ
ロックａ符号化部７０７に渡し、符号化処理未了のフロ
ックが複数のときには、これらを同一の色でかつ連続す
る単色ブロック群とみなして処理を単色ブロックｂ符号
化物７０８に渡す。符号化部７０７では第２図ａの形式
に、また符号化部７０８では第２図ｂの形式にそれぞれ
符号化し、その後、処理をサブブロック抽出部７０９に
渡す。サフフロック抽出部７０９では、ブロック種別判
別部７０２で穣色ブロックと判別されたブロックをさら
に、予め定められた大きさのサブブロックに細分化し、
サブブロック内画素情報を順次抽出する。次いでサプブ
ロック種別判別部７１０で、これが単色サブブロックか
複色サブブロックかを判別し、該サブブロックが単色サ
ブブロックの場合には単色サブブロックｄ符号化部７１
１へ、また複色サブブロックの場合には複色サブブーロ
ックｅあるいはｆ符号化部７１２へ処理を渡す。符号化
部７１１では第２図ｄの形式に、また、符号化部７１２
では第２図ｅあるいはｆの形式にそれぞれ符号化し、そ
の後、処理をサブブロック抽出部７０９に戻す。以後、
同様の処理を続行し、全てのサプブロックに対する符号
化処理が終了すると、サブブロック抽出部７０９は処理
を複色ブロックｃ符号化部７１３に渡し、該符号化部７
１３に於いては符号化部７１１あるいは７１２によって
符号化された複数のサブブロック内画素情報に基づき、
ブロック種別判定部７０２で榎色ブロックと判別された
ブロック内画素情報を第２図ｃの形式に符号化し、処理
をブロック抽出部７０１に戻す。以上の如く全てのブロ
ックに対する符号化処理が終了すると、ブロック抽出部
７０１は処理を中止し、本実施例の符号化処理は終了す
る。

以上説明したように、本発明に依れば、比較的色の種類
や精細度の限られたカラー画像を比較的少ない数値列情
報で高能率にディジタル符号化する事が可能であり、し
かも該符号化処理は比較的簡単な構成で足り、特に必要
に応じて例えばディジタル計算機で開発された装置を適
用することも可能である。

また、カラー画像をディジタル符号化して蓄積しておく
ための記憶装置などを経済的に実現し得るという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が対象とするカラー画像の一例を模式的
に示した説明図、第２図は本発明に於けるカラー画像の
ディジタル符号化の−実施例を示す符号化形式、第３図
は第２図に示した符号化手法を第１図のカラー画像例に
適用する場合の領域分割例を示す説明図、第４図は第３
図に於いて分割した１領域を更にサブブロックに細分化
した分割例を示す説明図、第５図ａは第４図において細
分された領域をさらに微視的に観祭した場合の説明図、
第５図ｂは第５図ａにおける各画素を色別に異なる数値
「０」，「１」を対応させた色別画表分布情報を説明す
る説明図、第６図ａは第５図ａの場合と同様に第４図に
おいて細分された領域をさらに微視的に競祭した場合の
説明図、第６図ｂは第６図ａを横方向２画素、縦方向２
画素の単位画素群により構成されているとみなした場合
を説明する説明図、第６図ｃは第６図ｂにおける単位画
素群を色別に異なる数値「０」，「１」を対応させた場
合の色劇画素群分布情報を説明する説明図、第７図は本
発明によるカラー画像符号化処埋方式をフローチャート
の形で表わした一実施例を示す。 図中、１０１は背景部、１０２は三角形部、１０３は四
角形部、３０１なし、し３１２は夫々ブロック、４０１
ないし４０４は夫々サブブロツク、７０１はブロック抽
出部、７０２はブロック種別判別部、７０３はブロック
状態選択部、７０４，７０７は夫々単色ブロックａ符号
化物、７０５，７０８は夫々単色ブロックｂ符号化物、
７０６は複色ブロック状態選択部、７０９はサブブロッ
ク抽出部、７１０１まサブブロツク種別判別部、７１１
は単色サブブロックｄ符号化部、７１２は複色サブブロ
ツクｅあるいはｆ符号化部、７１３は複色ブロックｃ符
号化部を表わす。 弟ｌ図 繋Ｚ図 第３図 ※４図 ※５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カラー画像を予め定めた大きさの領域（以下ブロツ
   クと呼ぶ）に細分化し、ほぼ同一の色をもつ画素群より
   なる第１のブロツクと、該第１のブロツクが同一の色で
   複数個連続する場合の第２のブロツク群と、色の異なる
   ２種以上の画素群よりなる第３のブロツクとに分けて夫
   々抽出するブロツク状態選択部、および該ブロツク状態
   選択部によって選択された上記第１のブロツクおよび第
   ２のブロツク群をデイジタル符号化する符号化部をそな
   えると共に、前記第３のブロツクについては、該ブロツ
   クを予め定めた大きさの領域（以下サブブロツクと呼ぶ
   ）にさらに細分化し、ほぼ同一の色をもつ画素群よりな
   る第１のサブブロツクと、色の異なる２種以上の画素群
   よりなる第２のサブブロツクとに分けて夫々抽出するサ
   ブブロツク種別判別部、および該サブブロツク種別判別
   部によって選択された上記サブブロツクをデイジタル符
   号化するサブブロツク符号化部をそなえたことを特徴と
   するカラー画像符号化処理方式。