专利名称：用于生成数字图像的缩略图的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生成数字图像的缩略图的方法和设备，更具体地说，本发明涉及一种按照应用程序所要求的大小生成缩略图以高清晰度和高速浏览数字图像的方法和设备。
背景技术：
目前，具有400到800万像素的高分辨率数字静态相机(DSC)已经变得普及，并且诸如具有大容量存储应用程序的个人视频录像机(PVR)、家庭音频/视频(AV)中心、以及便携式多媒体播放器(PMP)的器材能够执行照片簿功能。
这种器材具有大存储容量但是具有低中央处理器(CPU)功率，因此不能有效地处理大容量高清晰度的数字图像。因此，为了使有限的CPU功率的效率最大化，当大容量高清晰度数字图像被存储在存储应用程序中时，所述大容量高清晰度数字图像的缩略图被生成并被存储。在浏览时，缩略图被显示而不是原始图像被显示。在全视图模式中，原始图像被显示。
在传统方法中，缩略图具有浏览所需要的最小大小，并且以RGB格式存储所述缩略图以便减少显示它时的解码时间。
在传统方法中，当不考虑显示设备的大小而利用原始图像观看全部图像时，即使在整个原始图像不能被显示在显示设备的屏幕上时，也需要对大容量高清晰度的原始图像进行解码。结果，图像显示时间增加。例如，当8百万像素的图像具有3400×2300像素的大小时，电视机(TV)通常具有大约960×540像素的非常低的分辨率。因此，因为整个8百万像素的图像不能被显示在TV上，所以当在TV上再现8百万像素的图像时，对原始图像进行解码和显示的效率很低。
同时，当应用程序中的图像被浏览时，可能需要各种大小的缩略图。当以小尺寸存储的缩略图被放大为较大尺寸时，画面质量降低并且显示速度变慢。
如上所述，在传统的生成缩略图的方法中，在需要各种大小的缩略图的应用程序中利用低CPU功率在短时间内显示和浏览大容量高清晰度的图像是困难和效率低下的。
发明内容
本发明的一方面提供一种方法和设备，考虑到低中央处理器(CPU)功率生成用于有效浏览的最佳缩略图并提取和显示所期望大小的图像。
根据本发明的一个方面，提供一种生成缩略图的方法。该方法包括如下操作生成原始图像的第一缩略图；对第一缩略图进行编码；根据应用程序的请求对编码的第一缩略图进行解码以生成原始图像的第二缩略图。
生成第一缩略图的操作可以包括如下操作基于显示设备的屏幕大小确定原始图像中将被解码部分的大小；根据确定的大小对原始图像进行解码以生成第一缩略图。所述确定大小的操作包括将通过对原始图像局部解码所生成的图像的大小中与显示设备的屏幕大小最接近的值确定为将被解码部分的大小，并且还可以包括，当原始图像的大小小于或等于显示设备的屏幕大小时，确定将整个原始图像解码。
所述对编码的第一缩略图进行解码的操作包括从应用程序接收对图像的请求；根据所述请求确定编码的第一缩略图中将被解码部分的大小；根据确定的大小对编码的第一缩略图进行解码。所述确定大小的步骤可以包括将通过对编码的第一缩略图局部解码所生成的缩略图的大小中最接近于请求的图像大小的大小确定为将被解码部分的大小，还可以包括，当第一缩略图的大小比其它通过对编码的第一缩略图局部所解码生成的大小更接近于请求的大小时，确定将整个编码的第一缩略图解码。所述方法还可以包括缩放第二缩略图。
根据本发明的另一方面，提供一种用于记录执行生成缩略图的方法的过程的计算机可读记录介质，。
根据本发明的另一方面，提供一种用于生成缩略图的设备。所述设备包括确定器，用于根据显示设备的屏幕大小确定原始图像中将被解码部分的大小从而确定与原始图像有关的第一缩略图的大小，以及用于根据来自应用程序的图像请求确定编码的第一缩略图中将被解码部分的大小；解码器，用于根据确定器的确定结果对原始图像进行解码从而生成第一缩略图，以及根据确定器的确定结果对编码的第一缩略图进行解码以生成和原始图像有关的第二缩略图。
通过参照附图对本发明的详细示例性实施例进行描述，本发明的以上和其他方面将会变得更加清楚，其中图1是对联合图像专家组(JPEG)图像进行解码的过程的流程图；图2示出了根据本发明示例性实施例得从用于1/8局部解码的离散余弦变换图像中选择直流(DC)分量的情况；图3示出了根据本发明另一示例性实施例得从用于2/8局部解码的离散余弦变换图像选择DC分量和交流(AC)分量的情况；图4是根据本发明示例性实施例得从原始图像生成缩略图的过程的示意性流程图；图5是根据本发明示例性实施例得生成第一缩略图的过程的流程图；图6是根据本发明示例性实施例得从第一缩略图生成第二缩略图的过程的流程图；图7示出了根据本发明示例性实施例的用于生成缩略图的设备。
具体实施例方式
图1是对联合图像专家组(JPEG)图像进行解码的过程的流程图。根据JPEG图像的大小存在多个最小编码单元(MCU)。在操作S11中，选择MCU。在操作S12中，以与JPEG图像被编码时执行的方式相反的方式，执行和所选择的MCU有关的逆哈夫曼编码。在操作S13中，以与JPEG图像的编码期间所执行的方式相反的方式，执行逆离散余弦变换(DCT)。在操作S14，在编码期间通过丢弃I和Q信号中的某些色度信号值，以与下采样相反的方式来执行上采样。在操作S15，执行色彩转换以便将YIQ值转换为RGB值。
在整个图像的解码中，逆DCT和色彩转换各占用中央处理器(CPU)时间的30％，两者一起占用60％。因此，逆DCT和色彩转换所占用的时间与图像中的像素数量成比例。因此，当输入的图像中的像素数量减少时，对图像进行解码所占用的时间能够被显著地减少。考虑到这个事实，本发明提供局部解码，在所述局部解码中，在逆DCT转换和色彩转换中减少输入像素的数量以从原始图像提取缩略图，并从缩略图提取应用程序所期望大小的图像，从而与整个原始图像被解码时相比较，显著地减少了总解码时间。
在逆DCT中，输入值通常是根据JPEG编码方法将整个图像划分成8×8块并对每一块执行DCT的结果。如图2中所示，所述结果包括一个直流(DC)分量和占据剩余多个块的多个交流(AC)分量。因为DC分量包含每一块的主要分量，所以当只利用每一块的DC分量对全部块执行逆DCT时，包括单个块的平均分量的图像被提取。只利用DC分量所提取的图像是原始图像大小的1/8。相似地，当利用n×n个DC分量和AC分量执行逆DCT时，提取的图像是原始图像大小的N/8。
例如，参照图3，一个DC分量和三个AC分量被选择以提取原始图像大小的2/8的图像。
图4是根据本发明示例性实施例得从原始图像生成缩略图的过程的示意性流程图。
当原始图像被输入时，在操作410中，根据显示设备的屏幕大小对原始图像执行局部解码。在操作420中，与原始图像相关，从局部解码的图像生成第一缩略图并存储其。这里，当存储所述第一缩略图时，可以利用低质量JPEG压缩第一缩略图，后面将对低质量JPEG进行描述。在操作430中，当显示设备的应用程序请求特定大小的缩略图时，在操作440中，从第一缩略图而不是从原始图像提取所请求大小的图像以生成第二缩略图。在操作450中，第二缩略图被缩放然后被显示。当生成第二缩略图时，可以利用局部解码，下文中将对局部解码进行描述。
图5是根据本发明示例性实施例得生成第一缩略图的过程的流程图。在本发明示例性实施例中，原始图像的最大大小是显示设备的屏幕大小的8倍。
当在操作510中输入和显示设备的屏幕大小有关的信息以及原始(数字)图像时，在操作520中，基于输入的信息确定原始图像中将被解码部分的大小，即，第一缩略图的大小。例如，当8百万的像素图像被显示在具有全屏分辨率为8百万像素图像的分辨率的1/4的TV上时，不对原始图像进行解码。但是即使在全视图模式中仍显示原始图像的第一缩略图，从而提高了显示速度。此外，当应用程序请求比第一缩略图小的图像时，可以对第一缩略图进行局部解码或减小第一缩略图以生成第二缩略图并显示第二缩略图以提高画面质量和加快显示速度。
因此，第一缩略图的大小可以被确定为最接近于显示设备的屏幕大小或显示设备的像素数量小。当在操作520中执行高斯运算时，0.5被添加以获得最接近于显示设备的屏幕大小的的值N，所述显示设备将要利用将被局部解码的部分的大小。在操作530中，根据所述值N确定将被局部解码的部分的大小以便生成具有最接近于显示设备的屏幕大小的第一缩略图。在操作550中，原始图像的N/8被解码。例如，当原始图像是具有3008×2000像素的分辨率的6百万像素图像，并且屏幕大小为960×540像素时，所述值N是2并且2/8局部解码被执行，从而提取752×500像素的第一缩略图。同时，当原始图像的大小小于或等于显示设备的屏幕大小时，即，当值N大于8时，在操作540中不执行局部解码，但是将整个原始图像解码。此外，当和利用局部解码生成的任意其他图像的大小相比，原始图像的大小更接近于显示设备的屏幕大小时，在操作540中执行完全解码而不是局部解码。
在图5中示出的示例性实施例中，第一缩略图是原始图像大小的1/8到7/8。然而，通过以块为单元采样原始图像的DC分量，可以获得原始图像大小的1/16或1/32的第一缩略图。
在操作560中，以该方式生成的第一缩略图被解码并被以低质量JPEG格式存储，所述低质量JPEG格式将原始图像压缩为原始容量的1/20到1/30。至于通常用来存储缩略图的RGB格式，因为图像不能被压缩，所以大的盘空间被占据并且在显示图像时用于文件阅读的费用非常大。当使用将RGB格式图像压缩为1/6的高质量JPEG格式时，画面质量得到保证，但是当缩略图的大小减小时压缩率显著减小。因此，选择低质量JPEG格式。低质量JPEG格式具有比上述格式更高的压缩率，并且提供对于人的视觉而言和高质量JPEG格式略微不同的画面质量。因此，低质量JPEG更适合于高速显示和以各种大小显示。
图6是根据本发明示例性实施例从第一缩略图生成第二缩略图的过程的流程图。在通过图5中所示的过程编码并存储第一缩略图之后，当在操作610中，诸如相簿的应用程序请求用于浏览的特定大小的图像时，在操作620和630中，基于第一缩略图的大小和应用程序所请求的大小确定第一缩略图中将被解码的部分的大小，即，第二缩略图的大小。应用程序所请求的图像大小可以是多种预览模式的大小或全屏幕大小。将被解码的部分的大小可以被确定为最接近于所请求的图像大小的大小。换句话说，在操作650中，和最接近于所请求的图像大小相同的第一缩略图的一部分被解码。如果第一缩略图的大小小于或等于所请求的图像大小，或者第一缩略图的大小比利用局部解码所生成的其它图像的大小更接近于所请求的图像大小时，在操作640中，所述第一缩略图被完全解码以生成第二缩略图。同时，通过对第一缩略图完全或局部解码生成的第二缩略图不可能具有和所请求的图像大小精确地相同的大小。为了使第二缩略图具有更接近于所请求图像大小的大小，在操作660中第二缩略图被缩放，然后，在操作670中输出缩放的第二缩略图。
图7示出了根据本发明示例性实施例用于生成缩略图的设备。参照图7，所述设备包括图像输入单元710、确定器720、存储单元730、编码器740、解码器750、缩放单元760。在图7中，虚线指示生成缩略图的过程中的信息流，实线指示显示缩略图的过程中的信息流。
下面，将对生成第一缩略图的过程和生成第二缩略图的过程和图7中示出的设备中的各个部件的功能一起顺序地进行描述。
在生成第一缩略图的过程中，图像输入单元710接收原始图像，确定器720接收有关显示设备的屏幕大小的信息。确定器720基于和显示设备的屏幕大小有关的信息确定第一缩略图的大小，即，原始图像中将被解码的部分的大小。解码器750根据确定器720的确定结果，将原始图像完全或局部解码，从而生成第一缩略图。编码器740按照低质量JPEG格式对解码器750生成的第一缩略图编码。存储单元730存储编码的第一缩略图，完成生成第一缩略图的过程。
下面通过解释生成第二缩略图的过程对用于生成缩略图的设备的各个独立部件进行描述。
当确定器720从应用程序接收到对特定大小的特定图像的请求时，确定器720确定存储在存储单元730中的第一缩略图中将被解码部分的大小。解码器750根据确定器720的确定结果，对从存储单元730提取并通过图像输入单元710接收的第一缩略图进行解码，从而生成第二缩略图。如上所述，所述解码是完全解码或局部解码。在输出由解码器750生成的第二缩略图之前，通过缩放单元760放大或缩小第二缩略图以接近于所请求的特定大小。
本发明的示例性实施例可以被写为计算机过程，并且可以在利用计算机可读记录介质执行过程的通用数字计算机中实现。所述计算机可读记录介质的例子包括磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)，光记录介质(例如，CD-ROM，或DVD)，以及诸如载波的存储介质(例如，通过因特网传输)。
根据本发明，利用存储的缩略图而不是对原始图像解码来在整个屏幕上显示数字图像，因此，可以快速显示大容量高清晰度图像。此外，为了以多种大小显示缩略图，不放大小尺寸的缩略图，而是减小具有接近于全屏大小的尺寸的缩略图。因此，画面质量的退化被减少以便可以在短时间内以各种大小显示和查找图像。因此，本发明可以应用于大存储容量低CPU能力的设备以增加用户的便利性。
尽管已参照本发明的特定优选实施例表示和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种形式和细节上的修改。本示例性实施例应该被认为只是描述意义而不是为了限制目的。因此，不由本发明的详细描述来定义本发明的范围，而是由所附权利要求书来定义，本发明范围内的所有不同都被认为包括在本发明中。
权利要求
1.一种生成缩略图的方法，该方法包括生成原始图像的第一缩略图；对第一缩略图进行编码；和对编码的第一缩略图进行解码以生成原始图像的第二缩略图。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述生成第一缩略图的步骤包括基于显示设备的屏幕大小确定原始图像中将被解码的部分的大小；根据确定的大小将原始图像解码以生成第一缩略图。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述确定大小的步骤包括将通过对原始图像局部解码所生成的图像的大小中最接近于显示设备的屏幕大小的值确定为将被解码部分的大小。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述确定大小的步骤包括如果原始图像的大小小于或等于显示设备的屏幕大小，则确定将整个原始图像解码。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述对第一缩略图进行编码的步骤包括以联合图像专家组格式对第一缩略图编码以便第一缩略图的容量被减小到原始图像的1/20到1/30。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述对编码的第一缩略图进行解码的步骤包括从应用程序接收对图像的请求；根据所述请求确定编码的第一缩略图中将被解码部分的大小；和根据所述确定的大小对编码的第一缩略图进行解码以生成第二缩略图。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述确定大小的步骤包括将通过对编码的第一缩略图进行局部解码所生成的缩略图的大小中最接近于所请求的图像大小的大小确定为将被解码部分的大小。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述确定大小的步骤包括如果第一缩略图的大小比通过对编码的第一缩略图局部解码所生成的任何其他大小都更接近于所请求的大小，则确定对整个编码的第一缩略图进行解码。
9.如权利要求6所述的方法，还包括，缩放所述第二缩略图。
10.一种记录用于执行生成缩略图的方法的计算机过程的计算机可读记录介质，所述方法包括生成原始图像的第一缩略图；对第一缩略图进行编码；和对编码的第一缩略图进行解码以生成原始图像的第二缩略图。
11.一种生成缩略图的设备，该设备包括确定器，用于为了生成原始图像的第一缩略图，确定原始图像中将被解码的部分的大小，以及为了生成原始图像的第二缩略图，根据来自应用程序的请求确定编码的第一缩略图中将被解码的部分的大小；解码器，用于根据确定器的确定结果将原始图像解码以生成第一缩略图，并根据确定器的确定结果对编码的第一缩略图解码以生成第二缩略图；和编码器，用于将解码器生成的第一缩略图编码。
12.如权利要求11所述的设备，其中，如果所述确定器确定原始图像中将被解码部分的大小，则确定器将通过对原始图像局部解码所生成的图像大小中最接近于显示设备的屏幕大小的值确定为原始图像中将被解码部分的大小。
13.如权利要求11所述的设备，其中，如果所述确定器确定原始图像中将被解码部分的大小，如果原始图像的大小小于或等于显示设备的屏幕大小，则确定器确定对整个原始图像进行解码。
14.如权利要求11所述的设备，其中，如果确定器确定编码的第一缩略图中将被解码部分的大小，则确定器将通过对编码的第一缩略图进行局部解码生成的缩略图的大小中最接近于与所请求的图像相对应的大小的大小确定为将被解码部分的大小。
15.如权利要求11所述的设备，其中，如果所述确定器确定编码的第一缩略图中将被解码部分的大小，如果第一缩略图的大小比通过对编码的第一缩略图局部解码所生成的任何其他大小都更接近于与所请求的图像相对应的的大小，则确定器确定对整个编码的第一缩略图进行解码。
16.如权利要求11所述的设备，还包括，缩放单元，用于根据确定器的确定结果缩放第一缩略图或第二缩略图。
17.如权利要求11所述的设备，其中，所述编码器以联合图像专家组格式对第一缩略图编码以便第一缩略图的容量被减小到原始图像的1/20到1/30。
全文摘要
提供一种按照应用程序请求的大小高清晰度和高速地生成缩略图从而浏览数字图像的方法和设备。原始图像被局部解码以生成第一缩略图，第一缩略图被局部解码以生成应用程序请求的大小的第二缩略图。因此，利用存储的缩略图而不是将原始图像解码将数字图像显示在整个屏幕上，因此，能够快速地显示大容量高清晰度的图像。此外，为了以各种大小显示缩略图，不放大小尺寸的缩略图，但是具有接近于全屏幕大小的大小的缩略图被缩小。因此，画面质量的退化减少。
文档编号H04N7/26GK1929544SQ20061015176
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月8日 优先权日2005年9月10日
发明者张素僖, 金容圣 申请人:三星电子株式会社