JPH02150174A - 画像の符号化方式 - Google Patents
画像の符号化方式Info
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- JPH02150174A JPH02150174A JP63302306A JP30230688A JPH02150174A JP H02150174 A JPH02150174 A JP H02150174A JP 63302306 A JP63302306 A JP 63302306A JP 30230688 A JP30230688 A JP 30230688A JP H02150174 A JPH02150174 A JP H02150174A
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- transformed
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の属する技術分野）
本発明は、各画素がＮ個の色成分で表される画像を蓄積
、伝送するための符号化に関し、特に、相関を持つＮ成
分からなる画像を互いに無関係なＮ個の成分に変換する
ことによって、各成分を独立に符号化しても高能率に符
号化することのできる画像の符号化方式に関するもので
ある。
、伝送するための符号化に関し、特に、相関を持つＮ成
分からなる画像を互いに無関係なＮ個の成分に変換する
ことによって、各成分を独立に符号化しても高能率に符
号化することのできる画像の符号化方式に関するもので
ある。
（従来の技術）
従来、相関の高い成分からなる画像の符号化方式には例
えば印刷用画像の符号化として、″適応的ベクトル量子
化を用いた印刷用画像の圧縮″会津、高木、 １９８６
年度画像符号化シンポジウム、のようにシアン（Ｃ）、
マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）。
えば印刷用画像の符号化として、″適応的ベクトル量子
化を用いた印刷用画像の圧縮″会津、高木、 １９８６
年度画像符号化シンポジウム、のようにシアン（Ｃ）、
マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）。
ブラック（Ｂｋ）間の相関を利用し、４×４のブロック
をＣＭＹＢｋの方向にも拡げ、１６次元のブロックとし
てベクトル量子化する技術である。
をＣＭＹＢｋの方向にも拡げ、１６次元のブロックとし
てベクトル量子化する技術である。
ここで、ベクトル量子化とは、複数の画素を一括し、ベ
クトルを構成し、そのベクトルがとり得るパターンを、
より少ないパターン数のベクトルに近似することにより
実施される。このベクトル量子化では、より少ないパタ
ーンを示すインデックスを示すために必要なビット数で
、画像を近似でき１画像等では、近傍で似た画素が発生
しやすい特徴を利用して、パターン数を減少させている
。
クトルを構成し、そのベクトルがとり得るパターンを、
より少ないパターン数のベクトルに近似することにより
実施される。このベクトル量子化では、より少ないパタ
ーンを示すインデックスを示すために必要なビット数で
、画像を近似でき１画像等では、近傍で似た画素が発生
しやすい特徴を利用して、パターン数を減少させている
。
この従来の技術では、ベクトルをＣＭＹＢｋにまたがっ
て設定することで、１つの色成分内だけでなく１包成分
間の相関も利用している。また、印刷画像には高品質が
要求されるため、近似するパターンをあまり小さくでき
ない、近似パターンが多い場合には、近似す、るための
パターンの選択を実施するために、膨大な計算量が必要
となる。
て設定することで、１つの色成分内だけでなく１包成分
間の相関も利用している。また、印刷画像には高品質が
要求されるため、近似するパターンをあまり小さくでき
ない、近似パターンが多い場合には、近似す、るための
パターンの選択を実施するために、膨大な計算量が必要
となる。
また、′印刷製版データの圧縮符号化に関する検討”中
嶋、安居院、他、 １９８７年度画像符号化シンポジウ
ム、のようにＣＭＹＢｋの内、ＣＭＹからＹＩＱに変換
してから、各成分独立に、ＧＢＴＣ，ＰＯ２，ＤＣＴ−
ＶＱ等の従来の符号化法を用いる技術がある。
嶋、安居院、他、 １９８７年度画像符号化シンポジウ
ム、のようにＣＭＹＢｋの内、ＣＭＹからＹＩＱに変換
してから、各成分独立に、ＧＢＴＣ，ＰＯ２，ＤＣＴ−
ＶＱ等の従来の符号化法を用いる技術がある。
しかしながら、上述した前者の方法では、ベクトル量子
化という技術のためコードブックを作成するのに非常に
時間がかかるといった問題がある。
化という技術のためコードブックを作成するのに非常に
時間がかかるといった問題がある。
この問題点は、要求される画像品質によって、コードブ
ックの量を減少させるといったような解決手段があるが
、印刷画像のような特に高品質を要求されるような画像
については適さない。
ックの量を減少させるといったような解決手段があるが
、印刷画像のような特に高品質を要求されるような画像
については適さない。
また、後者の方法では、Ｂｋ成分との間の相関が残され
たままであるので、ＹＩＱ成分とＢｋを独立に符号化す
るのは効率上問題があった。更にＹＩＱ成分についても
、３成分が互いに無相関ならば、ＹＩＱ空間において無
相関となる軸とＹＩＱ軸とは一致し１両軸の間に開きは
無いはずであるが、第４図に示すように、実際は画像に
よって両軸との間には大きな開きがある。すなわち、３
成分間の相関が残留していることになり、各成分ごとに
符号化するには問題があった。
たままであるので、ＹＩＱ成分とＢｋを独立に符号化す
るのは効率上問題があった。更にＹＩＱ成分についても
、３成分が互いに無相関ならば、ＹＩＱ空間において無
相関となる軸とＹＩＱ軸とは一致し１両軸の間に開きは
無いはずであるが、第４図に示すように、実際は画像に
よって両軸との間には大きな開きがある。すなわち、３
成分間の相関が残留していることになり、各成分ごとに
符号化するには問題があった。
（発明の目的）
本発明は、前記問題点を解決するために成されたもので
、成分間に相関があり、独立に符号化するには効率上問
題があるＮ個の成分を、画像ごとに、無相関な成分に変
換することで、Ｎ成分全てを独立に符号化して、効率良
く画像信号を符号化できることを目的とする。
、成分間に相関があり、独立に符号化するには効率上問
題があるＮ個の成分を、画像ごとに、無相関な成分に変
換することで、Ｎ成分全てを独立に符号化して、効率良
く画像信号を符号化できることを目的とする。
（発明の構成）
（発明の特徴と従来技術との差異）
本発明は前記目的を達成するために、各画像の成分間の
共分散行列を求め、その固有ベクトルの方向に各成分を
投影することで、無相関な成分に変換し、その変換マト
リクスは復号のための付加情報とすることを最も主要な
特徴とする。
共分散行列を求め、その固有ベクトルの方向に各成分を
投影することで、無相関な成分に変換し、その変換マト
リクスは復号のための付加情報とすることを最も主要な
特徴とする。
従来技術とは、本発明の符号化方式によれば、画像のＮ
個の成分を無相関な成分に変換することにより、各成分
を完全に独立に符号化することが可能となり、また、こ
の操作は、各画像ごとに行われるので１画像単位に最も
効果的な処理が可能となる点が異なる。
個の成分を無相関な成分に変換することにより、各成分
を完全に独立に符号化することが可能となり、また、こ
の操作は、各画像ごとに行われるので１画像単位に最も
効果的な処理が可能となる点が異なる。
（実施例）
以下１本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
る。
尚、実施例を説明するための全回において、同一機能を
有するものは同一符号をつけ、その繰り返しの説明は省
略する。
有するものは同一符号をつけ、その繰り返しの説明は省
略する。
第１図は１本発明のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）。
イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ ｋ）から成る印刷用画
像へ応用した場合の符号化方式のシステム構成を示すブ
ロック図を示している。
像へ応用した場合の符号化方式のシステム構成を示すブ
ロック図を示している。
第１図において、１はカラースキャナ、２はＣＭＹＢｋ
間の共分散列算出部、３は前記共分散列の固有ベクトル
算出部で、固有ベクトルから成る変換マトリクスが出力
される。４はＣＭＹＢｋ各成分を互いに無相関にする変
換部、５は前記変換マトリクスの逆変換マトリクス算出
部、６はＤＣＴ変換部、７は量子化部、８は記録処理部
である。
間の共分散列算出部、３は前記共分散列の固有ベクトル
算出部で、固有ベクトルから成る変換マトリクスが出力
される。４はＣＭＹＢｋ各成分を互いに無相関にする変
換部、５は前記変換マトリクスの逆変換マトリクス算出
部、６はＤＣＴ変換部、７は量子化部、８は記録処理部
である。
本実施例の画像符号化方式は、カラースキャナ１から入
力された画像信号のＣＭＹＢｋ成分が共分散行列算出部
２に送られる。ここでは、まず、各成分の平均値が求め
られ、その平均値と画素値との差分をＣ，Ｍ、Ｙ、Ｂｋ
間で積算し、全画素数で除することによって４×４の共
分散行列が求められる。その共分散行列の固有ベクトル
が固有ベクトル算出部３で、共分散行列を対角化するこ
とによって計算される。
力された画像信号のＣＭＹＢｋ成分が共分散行列算出部
２に送られる。ここでは、まず、各成分の平均値が求め
られ、その平均値と画素値との差分をＣ，Ｍ、Ｙ、Ｂｋ
間で積算し、全画素数で除することによって４×４の共
分散行列が求められる。その共分散行列の固有ベクトル
が固有ベクトル算出部３で、共分散行列を対角化するこ
とによって計算される。
カラースキャナ１からのＣＭＹＢｋ信号は固有ベクトル
算出部３で求められた固有ベクトルから成る変換マトリ
クスでマトリクス演算されることで、互いに無相関な成
分Ｋｌ、に２．に３．に４に無相関化変換部４で変換さ
れる。こうして得られた４枚の画像は、ＤＣＴ変換部６
で独立にＤＣＴ変換され、更にその変換係数は、量子化
部７の量子化器で量子化される。一方、固有ベクトル算
出部３で求められた変換マトリクスは、逆行列算出部５
でその逆行列が計算され、復号の際の付加情報として、
量子化部７で得られた、量子化された変換係数と共に、
記録処理部８に渡され、符号化、記録される。
算出部３で求められた固有ベクトルから成る変換マトリ
クスでマトリクス演算されることで、互いに無相関な成
分Ｋｌ、に２．に３．に４に無相関化変換部４で変換さ
れる。こうして得られた４枚の画像は、ＤＣＴ変換部６
で独立にＤＣＴ変換され、更にその変換係数は、量子化
部７の量子化器で量子化される。一方、固有ベクトル算
出部３で求められた変換マトリクスは、逆行列算出部５
でその逆行列が計算され、復号の際の付加情報として、
量子化部７で得られた、量子化された変換係数と共に、
記録処理部８に渡され、符号化、記録される。
第２図は、本発明を印刷用画像の符号化に応用した別の
実施例のシステム構成を示すブロック図である。
実施例のシステム構成を示すブロック図である。
第２図において、９は固有値、固有ベクトル算出部、１
０は正規化、サンプリング制御部、１１は正規化部、１
２はサブサンプリング部を示す。
０は正規化、サンプリング制御部、１１は正規化部、１
２はサブサンプリング部を示す。
本実施例は、第１図に示す実施例に正規化部１１および
サブサンプリング部１２を付加したもので。
サブサンプリング部１２を付加したもので。
無相関化変換部４で互いに無相関になった４成分は、正
規化、サブサンプリング制御部１０に入力され、固有値
、固有ベクトル算出部９で固有ベクトルと同時に求めら
れた固有値をある定められた値と比較することにより、
正規化するか、あるいはサブサンプリングするかが判断
される。
規化、サブサンプリング制御部１０に入力され、固有値
、固有ベクトル算出部９で固有ベクトルと同時に求めら
れた固有値をある定められた値と比較することにより、
正規化するか、あるいはサブサンプリングするかが判断
される。
ここで、正規化とは、操作の便宜上、データがある定め
られた範囲内に収まるようにするためのものである。正
規化の判断がなされた成分は、正規化部１１に入力され
、固有値の平方根で正規化される。また、サブサンプリ
ングの判断がなされた成分はサブサンプリング部１２に
入力され、サブサンプリング後の折り返し雑音を抑制す
るために平滑化フィルタリングを施された後、横方向に
１／２にサブサンプリングされる。第２図の場合に１が
正規化、Ｋ２．に３．に４がサブサンプリングと判断さ
れた場合を示している。
られた範囲内に収まるようにするためのものである。正
規化の判断がなされた成分は、正規化部１１に入力され
、固有値の平方根で正規化される。また、サブサンプリ
ングの判断がなされた成分はサブサンプリング部１２に
入力され、サブサンプリング後の折り返し雑音を抑制す
るために平滑化フィルタリングを施された後、横方向に
１／２にサブサンプリングされる。第２図の場合に１が
正規化、Ｋ２．に３．に４がサブサンプリングと判断さ
れた場合を示している。
更に、正規化、或いはサブサンプリングされた成分は、
ＤＣＴ変換部６で変換され、変換係数は、量子化部７で
量子化される。量子化された変換係数は、逆行列算出部
５から出力された、逆行列と、正規化部１１から出力さ
れた正規化ファクターの付加情報と共に、記録処理部８
で、符号化、記録される。
ＤＣＴ変換部６で変換され、変換係数は、量子化部７で
量子化される。量子化された変換係数は、逆行列算出部
５から出力された、逆行列と、正規化部１１から出力さ
れた正規化ファクターの付加情報と共に、記録処理部８
で、符号化、記録される。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、Ｎ色成分は互い
に無相関な成分に変換されるので、各成分を独立に符号
化できる。また、この変換は画像ごとに行われるので１
画像単位に最適な処理となり、高品質を重視される印刷
用画像の符号化に適したものである。
に無相関な成分に変換されるので、各成分を独立に符号
化できる。また、この変換は画像ごとに行われるので１
画像単位に最適な処理となり、高品質を重視される印刷
用画像の符号化に適したものである。
本発明の第２図に示す実施例に基づきシミュレーション
を行った結果、第３図に示すように、ＣＭＹ−Ｙ ＩＱ
変換による手法に比べてＳ／Ｎが約１ｄＢ向上した。
を行った結果、第３図に示すように、ＣＭＹ−Ｙ ＩＱ
変換による手法に比べてＳ／Ｎが約１ｄＢ向上した。
上述した実施例において、ＣＭＹＢｋの４色成分からな
る印刷用画像の符号化方式について示したが、本発明は
、２色成分からなる画像やＲＧＢ等の３色成分からなる
画像、更に、Ｃ，Ｍ、Ｙ。
る印刷用画像の符号化方式について示したが、本発明は
、２色成分からなる画像やＲＧＢ等の３色成分からなる
画像、更に、Ｃ，Ｍ、Ｙ。
Ｂｋの混色では彩度が低下するため新たに特色を加えて
５色以上にするといったような場合にも適用可能である
。
５色以上にするといったような場合にも適用可能である
。
また、符号化法は、ＤＣ，Ｔ変換法以外にも、ブロック
・トランケーション・コーディング（ＢＴＣ）や、ベク
トル量子化法（Ｖ Ｑ）、或いは、カルーネン・レーベ
（ＫＬ）変換等を用いても可能である。
・トランケーション・コーディング（ＢＴＣ）や、ベク
トル量子化法（Ｖ Ｑ）、或いは、カルーネン・レーベ
（ＫＬ）変換等を用いても可能である。
第１図および第２図は、本発明を印刷用画像の符号化方
式に実施した場合の各システム構成を示すブロック図、
第３図は、第２図に示す実施例に基づくシミュレーショ
ンの結果を表した図、第４図は従来技術におけるＹＩＱ
空間において１分布が無相関となる軸と、Ｙ、Ｉ、Ｑ軸
が成す角を示す図である。 １ ・・・カラースキャナ、 ２・・・共分散行列算出
部、 ３ ・・・固有ベクトル算出部、４・・・無相関
化変換部、 ５・・・逆行列算出部、 ６・・・ＤＣＴ
変換部、 ７・・・量子化部、 ８・・・記録処理部、
９ ・・・固有値、固有ベクトル算出部、１０・・・
正規化、サブサンプリング制御部、１１・・・正規化部
、１２・・・サブサンプリング部。 第 図 第 図 第 図
式に実施した場合の各システム構成を示すブロック図、
第３図は、第２図に示す実施例に基づくシミュレーショ
ンの結果を表した図、第４図は従来技術におけるＹＩＱ
空間において１分布が無相関となる軸と、Ｙ、Ｉ、Ｑ軸
が成す角を示す図である。 １ ・・・カラースキャナ、 ２・・・共分散行列算出
部、 ３ ・・・固有ベクトル算出部、４・・・無相関
化変換部、 ５・・・逆行列算出部、 ６・・・ＤＣＴ
変換部、 ７・・・量子化部、 ８・・・記録処理部、
９ ・・・固有値、固有ベクトル算出部、１０・・・
正規化、サブサンプリング制御部、１１・・・正規化部
、１２・・・サブサンプリング部。 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 各画像がＮ個の色成分で表される画像の符号化を行なう
場合、各成分間の共分散行列を求める手段と、Ｎ次元空
間内で、該共分散行列の固有ベクトルの方向を新たな座
標軸として、各成分を表現し直すことにより、互いに無
相関なＮ個の成分を得る手段と、Ｎ次元空間内の座標変
換のためのマトリクスを付加情報として、得られたＮ個
の互いに無相関なＮ個の成分をある定められた符号化法
により独立に符号化する手段とからなることを特徴とす
る画像の符号化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302306A JP2557965B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 画像の符号化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302306A JP2557965B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 画像の符号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02150174A true JPH02150174A (ja) | 1990-06-08 |
| JP2557965B2 JP2557965B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17907378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63302306A Expired - Fee Related JP2557965B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 画像の符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2557965B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5326935A (en) * | 1992-08-12 | 1994-07-05 | Totoku Electric Co., Ltd. | Multi-layered insulated wire for high frequency transformer winding |
| EP0673044A2 (en) | 1992-08-19 | 1995-09-20 | Totoku Electric Co., Ltd. | Multi-layered insulated wire for high frequency transformer winding |
| EP0795841A3 (de) * | 1996-03-13 | 1999-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bildung einer Bild-Tranformationsmatrix |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP63302306A patent/JP2557965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5326935A (en) * | 1992-08-12 | 1994-07-05 | Totoku Electric Co., Ltd. | Multi-layered insulated wire for high frequency transformer winding |
| EP0673044A2 (en) | 1992-08-19 | 1995-09-20 | Totoku Electric Co., Ltd. | Multi-layered insulated wire for high frequency transformer winding |
| EP0684617A2 (en) | 1992-08-19 | 1995-11-29 | Totoku Electric Co., Ltd. | Multi-layered insulated wire for high frequency transformer winding |
| EP0795841A3 (de) * | 1996-03-13 | 1999-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bildung einer Bild-Tranformationsmatrix |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2557965B2 (ja) | 1996-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |