图像译码系统与方法

专利名称：图像译码系统与方法
技术领域：
本发明是关于一种图像译码系统及方法，特别是关于一种译码大图像的系统及方法。
背景技术：
便携式电子装置，例如手机、个人数字化助理(PDAs)、数字相机等，通常配备有静态图像译码器用来译码如JEPG图像的压缩图像，但只能用相对较小的屏幕来显示所译码的图像。当在较小的屏幕上观看图像时，使用者喜爱通过键盘上的按键来放大特定部分的图像，以便看得较为仔细。
当使用者选择部分的图像时，图像译码方法会译码完整的图像，之后只显示所选择的那部分图像在屏幕上。因此，这种对未显示的部分进行译码的图像译码方法是耗时且浪费运算资源的做法。
另一种图像译码方法则先产生对应于该图像的缩图(thumbnail)图像，之后再放大所选择的部分缩像并将放大的图像显示在屏幕上。然而，这种图像译码方法却可能由于所述的放大过程而导致图像质量的降低。

发明内容
本发明提供了一种可以解决以上技术问题的图像译码系统与方法。
依据本发明的一实施例的一种图像译码的方法，该方法可通过一处理单元来执行，包括下列步骤。取得一图像的一比特流中的一最小编码单位。通过执行图像译码程序的第一阶段来译码取得的最小编码单位，用以产生取得的最小编码单位的一个暂时译码结果。判断最小编码单位是否需要被显示。若是，通过执行如上所述的图像译码程序的第二阶段来译码产生的暂时译码结果，以产生最小编码单位的显示数据。
依据本发明的一实施例的一种图像译码系统，该图像译码系统包括一屏幕及耦接于屏幕的一处理单元。处理单元取得一个图像的压缩比特流中的一个最小编码单位，通过执行图像译码程序的第一阶段来译码取得的最小编码单位，用以产生取得的最小编码单位的一个暂时译码结果，判断最小编码单位是否需要被显示，以及，若是，通过执行图像译码程序的第二阶段来译码产生的暂时译码结果，以产生取得的最小编码单位的显示数据，并且将显示数据显示在屏幕上。
所取得的最小编码单位的暂时译码结果是用来译码压缩比特流中的另一个最小编码单位。
本发明提供的图像译码系统与方法，通过将图像译码程序分为两个阶段，并对图像压缩比特流的最小编码单位做选择性的处理。不需对未显示的部分进行译码，减少了对运算资源的浪费并减少了所需时间，且不会降低图像质量。


图1为本发明一实施例的适用于便携式电子装置的硬件环境示意图。
图2为本发明一实施例的产生来源图像的编码流程示意图。
图3为本发明示范性区块的示意图。
图4a为本发明示范性4:4:4格式的示意图。
图4b为本发明示范性4:2:2同位格式的示意图。
图4c为本发明示范性4:2:0格式的示意图。
图5为将一个时域区块转换为一个频域区块的离散余弦转换的示意图。
图6a为本发明示范性亮度基准表的示意图。
图6b为本发明示范性色度基准表的示意图。
图7为除了第一个Y、U或V区块以外的区块的DC差值计算的示意图。
图8为Z字形编码顺序的示意图。
图9a与图9b为本发明示范性亮度DC差值对应表与亮度AC系数对应表的示意图。
图10为本发明示范性JPEG图像的数据结构示意图。
图11为本发明示范性图像译码顺序示意图。
图12为除了第一个Y、U或V以外的区块的DC系数计算的示意图。
图13为本发明一实施例的译码压缩来源图像的译码程序流程图。
图14为本发明示范性压缩来源图像的示意图。
图15a与图15b为本发明一实施例的译码压缩来源图像的译码程序流程图。
图16为本发明示范性压缩来源图像的示意图。
具体实施例方式
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
本发明提供一种译码压缩图像的方法，应用于便携式电子装置上，例如行动电话、个人数字化助理(PDAs)、MP3播放器、随身碟机、可程序化消费性电子产品、便携式多媒体播放器等等。图1为本发明一实施例的适用于便携式电子装置的硬件环境示意图，包括一处理单元110、一内存装置(memorydevice)130及一个屏幕170。来源图像200被储存至内存装置130中，例如动态随机存取内存(DRAM)、同步动态随机存取内存(SDRAM)、闪存装置等，或被储存至储存媒体(storage medium)151中，例如CF存储卡(compact flash)、MS存储卡(memory stick)、SM存储卡(smart media)或SD存储卡等，由储存装置150进行加载。来源图像200为一例如JPEG(Joint Photographic Experts Group)图像的压缩图像，其尺寸大于屏幕170，例如彩色超级扭曲式液晶显示器(colorsuper-twisted nematic，CSTN)、薄型液晶显示器(thin film transistor-liquid crystaldisplay，TFT-LCD)、发光二极管液晶显示器(organic light-emitting diode，LED)等等。因此，当在相对较小的屏幕来观看该图像时，使用者可以选择一部分的图像放大以便观看。
图2为本发明一实施例产生来源图像200(图1)的编码流程示意图，由处理单元110所执行(图1)。在步骤S210中，取得包含RGB数据的位像。在步骤S220中，将取得的位像转换为包含以区块组成的YUV数据的位像。在较佳的情况下，如图3所示，每一个区块包含8×8的像素。YUV为两个基本色彩空间中的一者，用以表现数字图像元素(另一者为RGB)。YUV及RGB之间的差异为YUV以亮度以及两个色差信号来代表颜色，而RGB以红色、绿色及蓝色来代表颜色。在YUV中，Y为亮度(luminance)、U为蓝色减去亮度(B-Y)的值，以及V为红色减去亮度(R-Y)的值。
为了压缩频宽，U与V可以低于Y的比率来取样，为现有的色度次取样(chrominance subsampling)或色度低取样(chrominance down-sampling)。图像信号中的部分色彩信息将被丢弃，但亮度信息则不会被丢弃。YUV被指定为“4:m:n”。“4”通常代表13.5MHz的取样率，为ITU-R BT.601所制定的标准频率，用于数字化模拟NTSC、PAL与SECAM信号。后两个数字则代表U与V的取样率。各种图像格式辅以图标说明如下。图4a为示范性4:4:4格式的示意图，其中U及V的取样率相同于亮度的取样率。当使用4:4:4的格式时，一个用来做后续编码的最小编码单位(minimum code unit，MCU)可相关于一个或多个区块的像素。对应于一个区块的像素的示范性最小编码单位包括(Y，U，V)。对应于两个区块的像素的示范性最小编码单位包括(Y1，U1，V1，Y2，U2，V2)。对应于三个或更多区块的像素的最小编码单位的内容可依此类推。
图4b为示范性4:2:2同位(co-sited)格式示意图，其中U及V是以Y的一半水平分辨率来取样。同位表示U/V样本取在Y的相同时间点上。当使用4:2:2同位格式时，最小编码单位可对应于2n个区块的像素，其中n为大于0的整数。对应于两个区块的像素的示范性最小编码单位包括(Y1，Y2，U1，2，V1，2)。图4c为示范性4:2:0格式示意图，其中在4:2:0中的0代表U及V是以Y的垂直分辨率的一半来取样。当使用4:2:0格式时，最小编码单位可对应于4n个区块的像素，其中n为大于0的整数。对应于四个区块的像素的示范性最小编码单位包括(Y1，Y2，Y3，Y4，U1，2，3，4，V1，2，3，4)。
参考图2，如步骤S230，通过离散余弦正转换(forward discrete cosinetransform，FDCT)公式将已转换的位像的每一个区块的Y、U或V数据转换为一组频率(也称为离散余弦转换系数)。当一个区块由8×8像素组成时，可通过下列离散余弦正转换公式来计算出区块中的每一像素的频率Svu=14CuCvΣx=07Σy=07Syxcos(2x+1)uπ16cos(2y+1)vπ16,]]>其中当u与v为0时，Cu与Cv为1/，当u与v为非0时，Cu与Cv为1，并且Syx代表一区块的第y列与第x行的Y、U或V的实际数据。得出的结果为8×8转换系数数组，其中元素(0，0)为DC(zero-frequency，零频率)系数，并且其中越高的垂直及水平索引值代表越高的垂直及水平空间频率。在此结果数组中，除了元素(0，0)外的元素都为AC系数。图5为将一个时域区块转换为一个频域区块的离散余弦转换的示意图。
参考图2，如步骤S240，通过参考预先定义的亮度基准表与预先定义的色度基准表来量化每一个区块的离散余弦转换系数。图6a为示范性亮度基准表610，用来量化亮度(Y)离散余弦转换系数。图6b为示范性色度基准表630，用来量化色度(U或V)离散余弦转换系数。在步骤S240中，将区块(即频域区块)中的每一个亮度或色度离散余弦转换系数除以亮度基准表或色度基准表中的相应的量化位阶(通常为整数)，并接着将结果舍入至最接近的整数。参考亮度基准表610或色度基准表630，通过使用下列量化方程式可量化每一个亮度或色度离散余弦转换系数Svu
Sqvu=round(SvuQvu),]]>其中Svu代表一个区块的第v列与第u行的一个亮度或色度离散余弦转换系数，并且Qvu代表于亮度基准数据表610或色度基准数据表630中的第v列与第u行的量化位阶。
参考图2，如步骤S250，所有量化后的离散余弦转换系数依序使用一个零值长度编码(run-length encoding，RLE)方法来编码，以产生一个长度编码串流。步骤250从除了第一个Y、U或V区块以外的每一区块中的元素(0，0)(即DC系数)减掉前一个Y、U或V区块的零频率系数，来取得一个零频率差值。以计算后的零频率差值来取代除了第一个Y、U或V区块以外的区块中的零频率系数。图7为除了第一个Y、U或V区块以外的区块的DC差值计算的示意图。例如，区块Y3的DC差值为Diff[Y3]＝DC[Y3]-DC[Y2]，区块U3，4的DC差值为Diff[U3，4]＝DC[U3，4]-DC[U1，2]，区块V3，4的DC差值为Diff[V3，4]＝DC[V3，4]-DC[V1，2]。接着使用z字形(zig-zag)顺序来依序为8×8像素区块的每一区块中的量化后的离散余弦转换系数与计算后的DC差值进行编码，如图8所示，用以产生一个长度编码串流。结果，每一个亮度或色度的DC系数或差值被编码为包含数值与振幅的长度编码组合，其中振幅储存DC系数或零频率差值的1的补码，数值储存振幅的长度(以位为单位)。每一个亮度或色度的AC系数(除了数值为零的系数以外)，被编码为包含长度、数值与振幅的长度编码组合，其中长度储存跟随在此AC系数之后的数值为零的连续AC系数的总数，振幅储存AC系数的1的补码、数值储存振幅的长度(以位为单位)。例如，当七个连续为零的AC系数跟随在一个非零值的AC系数之后，非零AC系数的长度为“7”。
参考图2，如步骤S260，参考亮度DC差值对应表、亮度AC系数对应表、色度DC差值对应表与色度AC系数对应表，并使用熵译码方法来编码已产生的长度编码串流，以产生一个可变长度编码(variable length coding，VLC)比特流。熵译码方法将较常见的数值编码为较短的字码。具体而言，熵译码方法参考亮度DC差值对应表，将亮度DC差值的长度编码组合的每一个数值(size)转换为一个字码(例如哈夫曼(Huffman)字码)。参考色度DC差值对应表，将色度DC差值的每一个长度编码组合的数值转换为一个字码。熵译码方法参考亮度AC系数对应表将亮度“非零”AC系数的长度编码组合的每一个长度/数值转换为一个字码。参考色度AC系数对应表，将色度“非零”AC系数的长度编码组合的每一个长度/数值转换为一个字码。图9a与图9b为本发明示范性亮度DC差值对应表910与亮度AC系数对应表930的示意图。例如，参考亮度AC系数对应表930，将包含一长度“1”、数值“4”与振幅“0111”的亮度AC系数的长度编码组合转换为一个字码“1111101100111”。
参考图2，如步骤S270，产生包含已产生的可变长度编码比特流的压缩图像(如图1所示的来源图像200)。图10为范例JPEG图像10000的数据结构示意图，包含两个标记(anchor)图像起始码(start-of-image，SOI)11000与图像结束码(end-of-image，EOI)15000，画面数据13000设置在其间。画面数据13000是由数据表/Misc 13100、画框标题13300与扫描数据13500所组成。数据表/Misc 13100储存亮度基准表610(图6a)及色度基准表630(图6b)。扫描数据13500是由数据表/Misc 13510、扫描标题13530与所产生的可变长度编码比特流13550所组成。数据表/Misc 13510储存亮度DC差值对应表、亮度AC系数对应表、色度DC差值对应表与色度AC系数对应表。
图11是示范性图像译码顺序示意图。依序地执行熵译码B100、零值长度译码B300、反量化步骤B500与反离散余弦转换(inverse discrete cosinetransform，IDCT)B700来对已产生的可变长度编码比特流进行译码，以产生一个译码的图像并显示在屏幕170(图1)上。相反于步骤S260(图2)，熵译码步骤B100参考对应表B110，例如上述的亮度DC差值、亮度AC系数、色度DC差值与色度AC系数对应表，来将所产生的可变长度编码比特流的可变长度编码字码(如哈夫曼字码)转换为长度编码字码，以产生一长度编码串流。
相反于步骤S250(图2)，零值长度译码步骤B300译码先前产生的长度编码字码串流，来产生多个分别包含Y、U与V区块的最小编码单位。将每一个长度编码字码组合转换为Y、U或V的DC系数或DC差值，或Y、U或V的AC系数。对于每一个区块，如图8所示的Y、U或V的AC系数的z字形顺序被重排为扫描一个区块的原始顺序。此后，第一个Y、U或V区块包含一个Y、U或V的DC系数，以及一系列的亮度或色度AC系数。每一个之后的Y、U或V区块包含一个Y、U或V的DC差值，其后跟随一系列的Y、U或V的AC系数。零值长度译码方法还将除了第一个Y、U或V区块以外的每一个Y、U或V区块的元素(0，0)(即DC差值)加上前一个Y、U或V区块的DC系数，用以取得一个DC系数。图12为除了第一个Y、U或V以外的区块的DC系数计算的示意图。例如，区块Y3的DC系数为DC[Y3]＝Diff[Y3]+DC[Y2]，区块U3，4的DC系数为DC[U3，4]＝Diff[U3，4]+DC[U1，2]，区块V3，4的DC系数为DC[V3，4]＝Diff[V3，4]+DC[V1，2]。需注意的是，由熵译码与零值长度译码方法所产生的目前区块或最小编码单位(尤其是已计算的DC系数)的译码结果会影响下一个区块或最小编码单位的译码。
相反于步骤S240(图2)，参考预先设定的亮度及色度基准表，如图6a及图6b的610及630，来反量化每一个区块的DC或AC系数，以产生离散余弦转换系数。反量化步骤B500将每一个亮度或色度DC或AC系数Squv乘上图6a所示的610的亮度基准表或图6b的色度基准表630中的相应量化位阶，以产生一个亮度或色度离散余弦转换系数Svu。通过参考亮度基准数据表610或色度基准数据表630并使用下列反量化方程式，可以反量化每一个亮度或色度DC或AC系数SqvuSvu＝Sqvu×Qvu，其中Sqvu代表一色度或亮度区块的第v列与第u行的亮度或色度DC或AC系数，并且Qvu代表一亮度基准数据表610或色度基准数据表630中的一色度或亮度区块的第v列与第u行的一个量化位阶，其中亮度基准数据表610与色度基准数据表630可统称为基准数据表B510。
相反于步骤S240(图2)，通过使用反离散余弦转换(IDCT)公式将每一个Y、U或V区块中的每一个离散余弦转换系数转换为Y、U或V数值。当一个区块由8×8像素所组成时，可使用下列反离散余弦转换公式来计算出区块中每一个像素的Y、U或V数值Syx=14Σx=07Σy=07CuCvSvucos(2x+1)uπ16cos(2y+1)vπ16,]]>其中当u与v为0时，Cu与Cv为1/，当u与v为非0时，Cu与Cv为1，并且Svu代表一区块的第v列与第u行的一个离散余弦转换系数。需注意的是，使用反量化与反离散余弦转换步骤所产生的目前区块或最小编码单位的译码结果不会影响下一个区块或最小编码单位的译码。
图13为本发明实施例的译码压缩来源图像(例如图1的200)的译码程序流程图，由处理单元110(图1)来执行。在步骤SD110中，取得压缩的来源图像。在步骤SD120中，提供指出已取得图像的选择为将要显示的部分的信息。图14为示范性来源图像14000示意图，包含将要显示的部分图像，其中该部分的左上、右上、左下与右下最小编码单位为MCU_0、MCU_1、MCU_2与MCU_3。指出的部分可以根据使用者的选择来放大。
参考图13，如步骤SD130，从已取得的图像中取得比特流(例如可变长度编码比特流)的第一个最小编码单位。如步骤SD210，通过执行图像译码程序的第一个阶段来译码所取得的最小编码单位，用以产生所取得的最小编码单位的暂时译码结果，其中暂时译码结果将用于译码比特流中的下一个最小编码单位，并且不能直接被显示出来。例如，通过图像译码程序的第一个阶段，依序包括熵译码与零值长度译码方法，来译码所取得的最小编码单位，以产生所取得的比特流的每一Y、U或V区块的DC系数，该DC系数后跟随一系列AC系数。需注意的是，所取得的最小编码单元中的最后一个Y、U与V的DC系数用来计算出比特流中下一个最小编码单位中的第一个Y、U与V区块的DC系数。
如步骤SD310，判断所取得的最小编码单位是否位于所指示的区域，例如14000中的阴影区域(图14)。若是，流程进行至步骤SD410来完成图像译码程序的第二个阶段，以产生能直接显示在屏幕170(图1)的图像数据，若否，流程进行至步骤SD510。在步骤SD410中，通过执行图像译码程序的第二个阶段来译码所产生的暂时译码结果，以产生所取得的最小编码单位的显示数据。例如，通过图像译码程序的第二个阶段，依序包括反量化与反离散余弦转换方法，来译码所取得的最小编码单位的Y、U或V区块的DC系数与AC系数，以产生将要显示的所取得的最小编码单位的Y、U或V数据。在步骤SD510中，判断所取得的最小编码单位是否超过所指示区域的最后一个最小编码单位，例如图14的MCU_3。若是，流程结束，若否，流程进行至步骤SD530。在步骤SD530中，从已取得的图像取得压缩比特流的下一个最小编码单位，以供后续译码使用。所以，步骤SD310与SD510所执行的判断会减少译码未显示的比特流的不必要运算成本。
图15a与图15b为本发明实施例的译码压缩来源图像(例如图1的200)的译码程序流程图，由处理单元110(图1)来执行。在步骤SF110中，取得压缩的来源图像。在步骤SF120中，提供指出已取得图像的选择为将要显示的部分的信息。图16为本发明范例的压缩来源图像16000的示意图，包含将被显示的一部分图像，其中该部分的左上、右上、左下与右下最小编码单位为MCU_0、MCU_1、MCU_2与MCU_3。在步骤SF130中，提供表示粗略缩小比率的信息。当使用者放大该图像时，通过处理单元110(图1)执行图像缩小应用程序可判断出所指示的粗略缩小比率(coarse shrink ratio)，以忽略某些最小编码单位。
参考第15a图及第15b图，在步骤SF140中，从已取得的图像中取得压缩比特流(例如可变长度编码比特流)的第一个最小编码单位。在步骤SF210中，通过执行图像译码程序的第一个阶段来译码所取得的最小编码单位，以产生所取得的最小编码单位的暂时译码结果，其中此暂时译码结果将用于译码比特流中的下一个最小编码单位，并且此结果不能直接被显示出来。在步骤SF310中，判断所取得的最小编码单位是否位于所指示的区域，例如16000中的阴影区域(图16)。若是，流程进行至步骤SF410，若否，流程进行至步骤SF510。在步骤SF410中，根据所指示的粗略缩小比率来判断是否必须舍弃所取得的最小编码单位。若是，流程进行至步骤SF210，若否，流程进行至步骤SF610。例如，当粗略缩小比率为1/4时，所指示的区域16100(图16)的某些非阴影最小编码单位被舍弃。在步骤SF510中，判断所取得的最小编码单位是否超过所指示区域的最后一个最小编码单位。若是，流程结束，若否，流程进行至步骤SF710。在步骤SF610中，通过执行图像译码程序的第二个阶段来译码所产生的暂时译码结果，以产生所取得的最小编码单位的显示数据。在步骤SF710中，从所取得的图像中取得压缩比特流的下一个最小编码单位，以供后续译码使用。因此，由步骤SF310、SF410与SF510所执行的判断会减少用以译码比特流中的不需显示部分的运算成本。
本发明的图像译码的方法，或其特定型态或其部分，可以以程序代码的型态包含在实体媒体，如软盘、光盘片、硬盘、或是任何其它机器可读取(如计算机可读取)储存媒体中，其中，当程序代码被机器，如计算机、光驱等，加载且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。本发明的方法与装置也可以以程序代码型态通过一些传送媒体(transmission medium)，如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送，其中，当程序代码被机器，如计算机，接收、加载且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理单元(general-purpose processing unit)执行时，程序代码结合处理器提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。
针对一个特定的系统组件，说明书及权利要求中会使用一个名称来为其命名。所属技术领域中的技术人员都知道，电子设备的制造者也许会使用不同的命名来称呼内容中所对应的系统组件。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的范围内，可以做一些改动，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种图像译码方法，用以译码一图像，由一处理单元来执行，该方法包括取得一图像的比特流中的一最小编码单位；通过执行一图像译码程序的第一阶段来译码所述的取得的最小编码单位，以产生所述的取得的最小编码单位的一暂时译码结果；判断所述的最小编码单位是否需要被显示；以及当所述的最小编码单位需要被显示时，通过执行所述的图像译码程序的一第二阶段来译码所述的产生的暂时译码结果，以产生所述的取得的最小编码单位的显示数据；其中所述的所取得的最小编码单位的暂时译码结果是用来译码所述的比特流中的另一最小编码单位。
2.如权利要求1所述的图像译码方法，其特征在于，该方法进一步包括提供指示一所述的图像将要显示部分的信息，其中判断所述的最小编码单位是否需要被显示的步骤进一步包括判断所述的图像的最小编码单位是否位于所述的图像的所述的部分。
3.如权利要求1所述的图像译码方法，其特征在于，该方法进一步包括提供指示一所述的图像将要显示部分的信息；当所述的最小编码单位不需被显示时，判断所述的图像的所述的最小编码单位是否超出所述的部分的最后一最小编码单位；以及当所述的图像的所述的最小编码单位超出所述的部分的所述的最后的最小编码单位时，忽略所述的比特流中的其余最小编码单位。
4.如权利要求1所述的图像译码方法，其特征在于，该方法进一步包括提供指示一所述的图像将要显示部分的信息；以及提供指示一粗略缩小比率的信息；其中判断所述的最小编码单位是否需要被显示的步骤进一步包括根据所述的指示的粗略缩小比率来判断所述的图像的所述的最小编码单位是否位于所述的图像的所述的部分并且未被舍弃。
5.如权利要求1所述的图像译码方法，其特征在于，所述的图像译码程序的第一阶段依序包括一熵译码方法及一零值长度译码方法，并且所述的图像译码程序的所述的第二阶段依序包括一反量化方法及一反向离散余弦转换方法。
6.如权利要求5所述的图像译码方法，其特征在于，所述的熵译码方法将所述的所取得的比特流的多个字码转换为多个亮度DC差值及色度DC差值的长度编码组合的多个数值，并且将所述的所取得比特流的多个字码转换为多个亮度AC系数及色度AC系数的长度编码组合的多个长度/数值组合用以产生一长度编码串流，所述的零值长度编码方法将所述的长度编码串流的已转换的零值长度编码组合转换为一跟在一Y区块的一系列Y AC系数后的YDC系数，一跟在一U区块的一系列U AC系数后的U DC系数，以及一跟在一系列V AC系数后的V DC系数，所述的反量化方法反量化每一区块中的所述的DC及AC系数用以产生每一所述的区块的多个离散余弦转换系数，并且所述的反向离散余弦转换方法将每一区块的每一所述的离散余弦转换系数转换为每一所述的区块的Y、U或V数据。
7.如权利要求6所述的图像译码方法，其特征在于，所述的字码为哈夫曼码，并且所述的熵译码方法参考一包含每一对应于亮度DC差值的一特定数值的字码信息的亮度DC差值对应表，以便多个亮度DC差值将所述的所取得比特流的多个字码转换为长度编码组合的多个数值，参考一包含每一对应于一特定色度DC差值数值的字码信息的色度DC差值对应表，以便多个色度DC差值将所述的所取得比特流的多个字码转换为长度编码组合的多个数值，参考一包含每一对应于亮度AC系数的一特定长度/数值组合的字码信息的亮度AC系数对应表，以便多个亮度AC系数将所述的所取得比特流的多个字码转换为多个长度/数值组合，并且参考一包含每一对应于色度AC系数的一特定长度/数值组合的字码信息的色度AC系数对应表，以便多个色度AC系数将所述的所取得比特流的多个字码转换为多个长度/数值组合。
8.如权利要求6所述的图像译码方法，其特征在于，所述的反量化方法依照一反量化方程式Svu＝Sqvu×Qvu，来产生每一所述的区块的所述的离散余弦转换系数，Sqvu代表一区块的第v列与第u行的一亮度或色度DC或AC系数，并且Qvu代表在一亮度基准表或一色度基准表中的一区块的第v列与第u行的一量化位阶。
9.如权利要求6所述的图像译码方法，其特征在于，所述的反向离散余弦转换方法依照一反向余弦转换方程式Syx=14Σx=07Σy=07CuCvSvucos(2x+1)uπ16cos(2y+1)vπ16,]]>来转换每一所述的区块的每一所述的离散余弦转换系数，其中当u与v为0时，Cu与Cv为1/，当u与v为非0时，Cu与Cv为1，并且Svu代表一区块的第v列与第u行的一离散余弦转换系数。
10.如权利要求1所述的图像译码方法，其特征在于，所述的最小编码单位包括至少一个Y、至少一个U以及至少一个V区块。
11.一种图像译码系统，用以译码一图像，该系统包括一屏幕；以及一处理单元，该处理单元耦接于所述的屏幕，取得一图像的压缩比特流中的一最小编码单位，通过执行一图像译码程序的一第一阶段来译码所述的取得的最小编码单位，用以产生所述的取得的最小编码单位的一暂时译码结果，判断所述的最小编码单位是否需要被显示，若是，通过执行所述的图像译码程序的一第二阶段来译码所述的产生的暂时译码结果，以产生所述的取得的最小编码单位的显示数据并且在所述的屏幕上显示所述的所产生的显示数据；其中所述的所取得的最小编码单位的所述的暂时译码结果是用来译码所述的比特流中的另一最小编码单位。
12.如权利要求11所述的图像译码系统，其特征在于，所述的处理单元还提供指示一所述的图像将要显示的部分的信息，判断所述的图像的最小编码单位是否位于所述的图像的所述的部分，以及，若是，通过依序执行其余的图像译码方法来译码所述的已产生的暂时译码结果，以产生所述的取得的比特流的显示数据并且在所述的屏幕上显示所述的所产生的显示数据。
13.如权利要求11所述的图像译码系统，其特征在于，所述的处理单元还提供指示一所述的图像将要显示的部分的信息，当所述的最小编码单位不需被显示时，判断所述的图像的所述的最小编码单位是否超出所述的部分的最后一最小编码单位，以及当所述的图像的所述的最小编码单位超出所述的部分的所述的最后的最小编码单位时，忽略所述的比特流中的其余最小编码单位。
14.如权利要求11所述的图像译码系统，其特征在于，所述的处理单元还提供指示一所述的图像将要显示的部分的信息，提供指示一粗略缩小比率的信息，根据所述的被指示的粗略缩小比率来判断所述的图像的所述的最小编码单位是否位于所述的图像的所述的部分并且没有被舍弃，若是，通过执行所述的图像译码程序的所述的第二阶段来译码所述的产生的暂时译码结果，以产生所述的取得的最小编码单位的显示数据并且在所述的屏幕上显示所述的所产生的显示数据。
15.如权利要求11所述的图像译码系统，其特征在于，所述的图像译码程序的所述的第一阶段依序包括一熵译码方法及一零值长度译码方法，并且所述的图像译码程序的该第二阶段依序包括一反量化方法及一反向离散余弦转换方法。
16.如权利要求15所述的图像译码系统，其特征在于，所述的熵译码方法将所述的所取得的比特流的多个字码转换为多个亮度DC差值及色度DC差值的长度编码组合的多个数值，并且将所述的所取得比特流的多个字码转换为多个亮度AC系数及色度AC系数的长度编码组合的多个长度/数值组合用以产生一长度编码串流，所述的零值长度编码方法将所述的零值长度编码串流的已转换的零值长度编码组合转换为一跟在一Y区块的一系列Y AC系数后的Y DC系数，一跟在一U区块的一系列U AC系数后的U DC系数，以及一跟在一系列V AC系数后的V DC系数，所述的反量化方法反量化每一区块中的所述的DC及AC系数用以产生每一所述的区块的多个离散余弦转换系数，并且所述的反向离散余弦转换方法将每一所述的区块的每一所述的离散余弦转换系数转换为每一所述的区块的Y、U或V数据。
17.如权利要求16所述的图像译码系统，其特征在于，所述的字码为哈夫曼码，并且所述的熵译码方法参考一包含每一对应于亮度DC差值的一特定数值的字码信息的亮度DC差值对应表，以便多个亮度DC差值将所述的所取得比特流的多个字码转换为长度编码组合的多个数值，参考一包含每一对应于一特定色度DC差值数值的字码信息的色度DC差值对应表，以便多个色度DC差值将所述的所取得比特流的多个字码转换为长度编码组合的多个数值，参考一包含每一对应于亮度AC系数的一特定长度/数值组合的字码信息的亮度AC系数对应表，以便多个亮度AC系数将所述的所取得比特流的多个字码转换为多个长度/数值组合，并且参考一包含每一对应于色度AC系数的一特定长度/数值组合的字码信息的色度AC系数对应表，以便多个色度AC系数将所述的所取得比特流的多个字码转换为多个长度/数值组合。
18.如权利要求16所述的图像译码系统，其特征在于，所述的反量化方法依照一反量化方程式Svu＝Sqvu×Qvu，来产生每一所述的区块的所述的离散余弦转换系数，Sqvu代表一区块的第v列与第u行的一亮度或色度DC或AC系数，并且Qvu代表在一亮度基准表或一色度基准表中的一区块的第v列与第u行的一量化位阶。
19.如权利要求16所述的图像译码系统，其特征在于，所述的反向离散余弦转换方法依照一反向余弦转换方程式Syx=14Σx=07Σy=07CuCvSvucos(2x+1)uπ16cos(2y+1)vπ16,]]>来转换每一所述的区块的每一所述的离散余弦转换系数，其中当u与v为0时，Cu与Cv为1/，当u与v为非0时，Cu与Cv为1，并且Svu代表一区块的第v列与第u行的一离散余弦转换系数。
20.如权利要求11所述的图像译码系统，其特征在于，所述的最小编码单位包括至少一个Y、至少一个U以及至少一个V区块。
全文摘要
本发明提供一种图像译码系统与方法，该方法包括下列步骤取得一个图像的比特流中的一个最小编码单位；通过执行图像译码程序的第一阶段来译码所取得的最小编码单位，以产生所取得的最小编码单位的一个暂时译码结果；判断最小编码单位是否需要被显示；若是，通过执行图像译码程序的第二阶段来译码产生的暂时译码结果，以产生所取得的最小编码单位的显示数据；所取得的最小编码单位的暂时译码结果是用来译码比特流中的另一个最小编码单位。本发明提供的系统与方法，通过将图像译码程序分为两个阶段，并对图像压缩比特流的最小编码单位做选择性的处理。不需对未显示的部分进行译码，减少了对运算资源的浪费并减少了所需时间，且不会降低图像质量。
文档编号G09G5/00GK101059953SQ20071009119
公开日2007年10月24日 申请日期2007年4月12日 优先权日2006年4月17日
发明者温青桦, 黄柏钧, 李劭伦 申请人:联发科技股份有限公司