专利名称：用于加权编码的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及数字图像方法和系统，更具体地说，本发明涉及改善 已经为了存储或传送而减少了位深度的图像的精度。
背景技术：
当存储、压縮或传送图片或视频内容时，数字数据包括受约束的位深 度。可以利用三种不同颜色信号(例如红色、绿色和蓝色)的组合来显示 屏幕图像的每个像素，然而也可以实现不同颜色乃至不同数目颜色的组
合。每个像素(区域)的表现受颜色组合的强度(intensity)控制。所存 储的关于像素的信息量确定像素的颜色深度，其控制可以多精确地指定像 素的颜色。这通常也称作位深度，因为颜色深度的精度是用位来指定的。 每个像素所使用的位越多，图像的颜色细节越精细。然而，增加的颜色深 度也需要多得多的存储器来用于图像的存储或传送，并且还生成更多要处 理的数据。
可以得到具有高位深度的图片材料和视频内容，从而提供高颜色精度 和高动态范围，然而当前的传输介质和存储格式限制了可以处理的数据 量。在许多实例中，压縮或带宽限制强迫减少位深度。
因此，需要一种优化位深度约束以在为了存储或传送而减少位深度时 改善图像精度并用于在使存储和传送与当前传送和存储技术相兼容的同时 提供高质量图像的方法和系统。
发明内容
本发明有利地提供了一种用于对图像数据进行加权以根据可用位深度 提供最大图像精度的方法和系统。在本发明的一个实施例中， 一种用于对 图像数据的加权编码的方法包括确定非线性变换函数，该非线性变换函数用于对接收到的图像数据进行加权以使得利用用于表征图像数据的更多位 对图像数据中需要增多细节的选定区域进行编码。
在本发明的一个实施例中，用于对接收到的图像数据的编码进行加权 的非线性变换函数的确定方法包括根据图像数据的像素的位深度将像素 信息安排为多个组；确定多个组的相应增益，其中相应增益依赖于多个组 中的相应像素数目；以及基于相应增益来确定变换函数。
在本发明的替代实施例中， 一种用于加权编码的系统包括变换设备， 该变换设备配置为确定非线性变换函数，该非线性变换函数用于对图像数 据进行加权以使得利用可用于表征图像数据的全部位中的不成比例的更多 位对图像数据中希望增多细节的选定区域进行编码。本发明的系统可以进 一步包括编码设备，该编码设备配置为对经加权的图像数据进行编码。在 本发明的一个实施例中，变换设备包括分析设备，该分析设备配置为根 据图像数据的像素的位深度将像素信息安排为多个组；后期处理设备，该 后期处理设备配置为接收经组织的像素信息并且确定多个组的相应增益； 以及变换生成设备，该变换生成设备配置为基于相应增益来确定变换函 数。
通过结合附图来考虑以下详细描述，可以容易地明白本发明的教导， 在附图中
图1示出根据本发明一个实施例的用于在传送图像数据或向存储装置 读/写数据时对图像数据进行加权以从可用位深度提供最大效用的系统的高 级框图2示出根据本发明一个替代实施例的用于在传送图像数据或向存储 装置读/写数据时对图像数据进行加权以从可用位深度提供最大效用的系统 的高级框图3示出根据本发明实施例的适合用于图2的系统的数据/图片分析设 备的高级框图4示出根据本发明实施例的适合用于图3的数据/图片分析设备的后期处理设备的高级框图5示出根据本发明实施例的用于处理的示例性图像；
图6示出根据本发明实施例的在创建用于生成变换的转移曲线时使用
的三个直方图7示出根据本发明实施例的图示出存储或传输系统中的变换函数和
逆变换函数的相应曲线图8示出根据本发明实施例的为确定直方图而实现的滑动窗口的示意 图；并且图9示出根据本发明一个实施例的在对接收到的图像数据的编码进行 加权时使用的非线性变换函数的一种确定方法的流程图。
应当明白，附图是为了图示本发明的概念并且不一定是用于说明本发 明的唯一可能配置。为了便于理解，在可能的情况下，利用相同参考标号 来指示附图所共有的相同元素。
具体实施例方式
本发明有利地提供用于对图像数据进行加权以从可用位深度提供最大 图像精度的方法和系统。虽然将主要在用于对高动态范围视频信号进行编 码和解码的图像数据和视频的存储和传输系统的上下文中描述本发明，但 是本发明的具体实施例应当不被看作限制本发明的范围。本领域技术人员 将认识到并且通过本发明的教导将知道，本发明的概念可以有利地应用于 能够进行存储、压縮和/或传送的基本上任何数字多媒体系统中的基本上任 何输入信号。此外，本发明的概念可应用于任何传送方法，包括由电话、 机顶盒、计算机、卫星链路、多个计算机、在计算机之间、处理器和视频 卡等之间传送的数据。
本发明提供了用于从可用位深度提供最大图像精度的方法和系统。一 个实施例通过实现如下非线性变换函数来更高效地利用可用码范围或位深 度，所述非线性变换函数把更多的码值用于更可能存在量化假象 (quantization artifact)的区域，而不是用于不存在或预计几乎不存在量化 假象的区域。根据本发明，可以通过牺牲不感兴趣的层次上的精度来为感兴趣的一 个或多个区域提供最大数目的可用层次。例如，在其中个人得到良好照明 并且站在相对暗的背景之前的图像中，将注意力放在最有可能是肤色的图 像前景色的可用层次上，并且如有必要则将注意力放在暗背景色的可用层
图中所示的各种元件和设备的功能可以通过使用专用硬件以及能够执 行与适当软件相关联的软件的硬件来提供。当由处理器提供时，功能可以 由单个专用处理器、单个共享处理器或者多个单独处理器(其中某些可以 是共享的)来提供。另外，术语"处理器"或"控制器"的明确使用应当 不被理解为专指能够执行软件的硬件，并且可以隐含包括(而不限于)数 字信号处理器("DSP")硬件、用于存储软件的只读存储器
("ROM")、随机存取存储器("RAM")和非易失性存储器。
图1示出根据本发明一个实施例的用于在传送图像数据或对存储装置 读/写数据时对图像数据进行加权以从可用位深度提供最大效用的系统的高 级框图。图1的系统IO示意性地包括变换设备12和逆变换设备16。更具 体地说，在图1的系统10中，根据本发明通过在源端14引入变换设备12 并在接收端(sink side) 18引入针对该变换的逆变换设备16来减少截断损 失(truncation loss)。在存储器存储和数据传输的情况下，在写入之前在 发送端提供编码变换设备12并且在读取之后在接收端提供解码变换设备 16。
在本发明的一个实施例中，系统10的变换设备12可以通过利用例如 一维查找表(l-DLUT) 20 (即，所有颜色信号共用同一查找表)向接收 到的信号应用变换函数(F)。在本发明的替代实施例中，可以实现三个 或更多的1-DLUT20 (即，每种颜色信号有一个或者每种像素颜色分量 (红色、绿色和蓝色)有一个)，以向接收到的信号应用变换函数 (F)。更具体地说，在图1的系统IO所示的本发明实施例中，高动态范 围视频信号22被传送到变换设备12，其中查找表20可以在截断之前被应 用于视频信号22以提供更小的动态范围信号24。例如，如果高动态范围 视频信号22包括IO位的红色、绿色、蓝色(RGB)信号并且LUT 20根据本发明而被应用，则变换设备12的输出可以包括8位RGB信号24。 LUT20通过使用更多层次(位深度)表征感兴趣区域或范围(即，幅度表 征)同时减少用于表征其他区域的层次(位深度)数目来调节数据流或图 像中的像素的层次或位深度。
根据图1的系统10中的本发明实施例，加权编码是在源端14处执行 的。感兴趣的区域可以是预定或预先编程的、已经根据图像屏幕的特定区 域来设置的、基于图像的直方图分析来确定的，或是通过利用包括心理视 觉(psycho-visual)参数(例如更低亮度水平与更高亮度水平相比的不同 对比灵敏度)在内的其他标准来确定的。虽然图1的系统10的变换设备 12被示出为包括LUT，但是本发明的变换函数不需要实现LUT。相反， 在本发明的替代实施例中，可以利用其他方式来应用根据本发明的变换函 数，例如提供伽玛偏移、增益偏移或者提供多项式系数来确定和生成变换 函数。
在图1的系统10的接收侧18，提供了逆变换(F1)。例如，在图1 的系统10的接收侧18，提供了逆LUT 26。就是说，在逆变换设备18 中，可以通过交换如下变换曲线的横坐标(即，以最低位绘制LUT的输入 视频层次)和纵坐标(以最低位绘制输出视频层次)来获得逆LUT 26， 所述变换曲线表示变换设备12的LUT 20。受约束的较低动态范围信号24 被传送到逆变换设备18，其中逆LUT 26向该较低动态范围信号24应用如 上所述的逆函数。逆变换设备18输出高动态范围信号28，该高动态范围 信号28与如典型现有技术数字传输系统所提供的包括对较低动态范围信 号24的简单截断的信号相比具有更高的动态范围。利用本发明概念所提 供的较低动态范围信号24可以通过任何已知传输手段(例如有线或无线 传输线路25)来传送，或者在存储器存取或存储的情况下通过基本上任何 电连接装置25来传送。
图2示出根据本发明替代实施例的用于在传送图像数据或对存储装置 读取/写入数据时对图像数据进行加权以从可用位深度提供最大效用的系统 的高级框图。图2的系统包括变换设备112、 LUT反转设备47、数据/图片 分析设备46和逆变换设备116。图2的系统被示意性地分为三个部分源部分40、传输介质部分42和接收端部分44。数据/图片分析设备46根据 优选变换特性向接收到的高动态范围视频信号22应用变换函数LUT F 48。变换函数LUT F 48是为了对接收到的图片或视频内容进行加权编码 以供传输或存储而实现的。如先前所述，变换函数可以包括查找表 (LUT)、内联函数(inline function)或两者的组合，以用于对接收到的 高动态范围视频信号22应用变换函数。根据本发明，可以针对高动态范 围视频信号22中的每种颜色(例如，红色、绿色和蓝色)来实现相应的 查找表、内联函数或两者的组合。
在图2的系统中，变换设备112的变换函数LUT F 48在反转设备47 中被反转。在图2的系统中，由反转设备47确定的逆变换函数LUTF1 50 被传送到系统100的接收端部分44。在本发明的一个实施例中，逆变换函 数LUT F" 50与经变换的图片内容一起被传送到系统100的接收端部分 44，以供逆变换设备116应用于解码接收到的图片并输出高动态范围信号 28。在本发明的替代实施例中，由反转设备47确定的逆变换函数LUTF—1 50被直接传送到逆变换设备116。逆变换函数LUT F-1 50又被逆变换设备 116应用于对接收到的图片进行正确解码。逆变换设备116的输出然后可 被传送到显示或存储设备。如果来自变换设备116的经编码图片信息将在 解码之前被存储，则解码逆变换函数LUT F'1 50与该数据一起被存储以用 于以后的解码。根据本发明，解码逆变换函数LUT F—1 50和信息可以与作 为元数据的图片信息一起存储。
可以为了以多种方式应用于接收到的高动态范围视频信号而建立根据 本发明的变换函数和逆变换函数。例如，在本发明的一种实施例中，可以 逐像素地向接收到的视频信号应用函数，这可能不是最高效的技术，但是 在一些应用中可以是优选的。变换和逆变换函数的其他应用方法可以包括 逐图片块(picture block-wise)的传输方法、 一次若干像素的总传输方 法、逐帧(其中每个图片具有其自己的变换和逆变换函数)、用于运动图 片的逐场景(基于场景中的每个单独帧的颜色很可能看起来相似这一事 实)，等等。还可以针对每个影片定义常数函数一次或针对数据块来定义 常数函数。根据本发明的实施例，可以利用直方图得到变换函数。更具体地说， 可以利用基于直方图的方法来确定传输曲线中的哪些部分需要更多精度 (更高位深度)以及传输曲线中的哪些部分需要更少精度(相比更高位深 度的信号有更低位深度和更少码值)。直方图方法提供了一种方式来确定 图像中的哪些地方很可能发生量化假象。量化假象可以具有若干表现。图
像中最常见的一种可见假象包括替代浅坡度(shallow slope)的可见阶越
(stepping)。图片中的浅坡度可以在颜色几乎均匀的"平坦"区域发生。 它们例如以背景中的墙或人脸的面颊的形式发生。
量化假象(也称为马赫带(Mach Banding))在感觉"平坦"的图像 区域中最明显。这可以是背景墙上的浅颜色过渡或者人脸上的软颜色过 渡。检测这些"平坦"区域的一种方式是利用直方图分析。因为这些"平 坦"区域提供了大量类似或接近到足以落入同一直方图区间(bin)的像素 值，所以产生髙直方图输出值。可以如下所述地修改传输或转移曲线。例 如，图6示出在创建用于图5所示的示例图片202的变换的转移曲线 310、 312和314时使用的三个直方图302、 304和306。下面将更详细地描 述有关直方图和转移曲线之间关系的细节。
图3示出根据本发明实施例的适合用于图2的系统100的数据/图片分 析设备46的高级框图。图3的数据/图片分析设备46示意性地包括直方图 分析设备84、后期处理设备88和变换生成设备92。在图3的直方图分析 设备84中，示意性地存在n个区间82，这些区间82具有标记为 Count—Bin—1至Count—Bin—n的输出计数。虽然图3的数据/图片分析设备 46被示出为包括直方图分析设备84，但是应当明白，直方图分析设备仅 是一种可能的分析设备并且根据本发明还可以使用其他对像素进行分类的 方法或装置。
直方图分析设备84为每个区间82创建像素信息的直方图和具有满足 标准的特性的像素的发生数目。例如，在本发明的一个实施例中，每个像 素的像素值被用作将哪些像素置于哪些区间82中的标准。在这一示例 中，"n"个区间82用于将图片层次(picture level)分类为n个相应区间。 另外，可以针对每种像素颜色(例如，红色、绿色和蓝色)来创建如上所述的直方图。
参考图6，图6示意性地示出根据本发明的在创建用于生成变换函数
308的转移曲线310、 312和314时使用的三个直方图302、 304和306。在 图6中，每个直方图302、 304和306对应于不同的颜色，其中直方图302 对应于红色、直方图304对应于绿色并且直方图306对应于蓝色。在图6 的示例中，每个直方图302、 304和306包括八个区间(x轴)。这些区间 各自包括图像或一部分图像中具有对应于相应区间的像素值的多个像素 (y轴上的像素计数)。在图6的示例中，区间按照升序与像素的亮度级 别相关联。图6的变换曲线310、 312和314绘制与按照LSB的输出视频 层次(纵坐标)相对的按照LSB的变换函数(例如LUT)的输入视频层 次(横坐标)。
再次参考图3，视频信号(图片)被直方图分析设备84接收。接收到 的图片86的直方图是通过直方图区间化(binning)处理来得到的，该处 理可以使用本领域中的已知方法。输出信号(例如Count一Bin一l至 Count—Bin—n，其是来自直方图分析设备84的直方图处理的n个区间的信 号)然后被传送到后期处理设备88。后期处理设备88确定增益值90 (Gain一l至Gain一n)，以供变换生成设备92用于确定变换函数(例如 LUT)。
图4示出根据本发明实施例的适合用于图3的数据/图片分析设备46 的后期处理设备的髙级框图。图4的后期处理设备88示意性地包括等量 的输出信号90，其对应于直方图函数中由直方图区间82的数目n确定的 n个片段的Gain一l至Gain一n。后期处理设备88示意性地包括用于使得可 以输入常数或函数的四个输入。这些常数/函数包括Ll、 L2、 Min一gain (最小增益)和Max一gain (最大增益)。Ll和L2分别确定对跨越如下灵 敏度范围的样本数目的最小和最大限制(例如，对每个区间82中的像素 数目的约束)，在所述灵敏度范围中需要在限制Min一gain和Max一gain之 间调节增益。
Min—gain和Max—gain是对增益的限制，其分别对应于最小值(Ll) 和最大值(L2)。在一示意性实施例中，Min一gain和Max_gain例如可以分别是0.5和2。 Ll和L2例如可以分别包括图像或图像窗口中的样本数目 的l/20和1/8。 Min—gain应用于Ll，并且Max一gain应用于L2。在限制设 备87中作出限制决定，以将规格化设备89的输入限制为Ll和L2之间的 值。对于小于Ll的区间计数值，Ll的输出值被产生，并且对于大于L2 的区间计数值，L2的输出值被产生。在规格化设备89中计算区间计数的 规格化值，以在范围设备91中将范围限定在Ll和L2之间。规格化设备 89的输出对于小于或等于计数值Ll的区间计数而言等于0，并且对于大 于或等于计数值L2的区间计数而言等于1。针对与区间相对应的每个片段 来计算增益(例如，Gain一l，等等)。这可以通过利用来自规格化设备89 的规格化区间计数并利用逻辑电路96计算成比例增益来执行。
在一个示意性实施例中，后期处理块88根据以下式(1)和式(2) 来计算增益
hist2 = (min(max(histl, Ll), L2)-L1)/(L2-L1) (1)
(其中histl是L2和Ll之间的区间计数[在图4中标记为"IN"])
gain = hist2 X (max_gain-min—gain)+min—gain. (2 )
再次参考图3，变换生成设备92将输入范围分段为"个区域，其中" 等于直方图的区间82的数目并且等于来自后期处理设备88的增益值90的 数目。每个区域如上所述具有其自己的增益。从0开始，输出变换LUT F 48的每个元素是通过前一变换值加上增益来确定的。这是经微分值调节以 创建输出值的输入值。在一个示例中，可以利用n条直线或其它这种数学 处理来组成该变换。每条线m是由其起点(其为线m-l的终点)和斜率 (增益)来限定的。
图5示出根据本发明实施例的、本发明的概念所可以应用于的示例性 图像202。就是说，图5的图像被利用如上所述的直方图分析来处理，以 确定在如图6所示处理视频和图像数据时使用的转移曲线(变换)。就是 说，再次参考图6，对应于红、绿和蓝像素颜色的直方图302、 304和306被用于生成转移曲线310 (用于红色)、312 (用于绿色)和314 (用于蓝 色)。转移曲线的值确定了用于支持对视频信号的加权编码以供存储或传 输的变换函数(例如LUT)。
图7示出根据本发明实施例的图示出用于存储或传输系统的变换函数 和逆变换函数的各曲线图。在图7中，图6的转移曲线310、 312和314在 变换设备12中用于对输入的高动态范围视频信号进行编码。曲线320、 322和324在逆变换设备16中用于对经变换的低动态范围视频信号进行解 码。就是说，在本发明的一个实施例中，实现LUT以利用加权信息(增 益)对高动态范围视频信号进行编码，从而重新分配像素数据以创建在源 14和接收端18之间传送的低动态范围视频信号。然后在接收端利用逆 LUT对该低动态范围视频信号进行解码。
图8示出根据本发明实施例为了确定直方图而实现的滑动窗口的示意 图。如图8所示，在本发明的一种可选实施方式中，可以利用滑动窗口 402创建直方图来实现最佳结果。更具体地说，假定确定区间中的像素的 最大数目以调用Max—Gain的L2比图片中的样本总数小得多，那么通过对 图片的各部分进行独立分析并组合结果而非如上所述进行单个全局分析， 可以实现更好的结果。利用本发明的滑动窗口 402保证了像素值实际是在 感兴趣的特定图片区域中找到的而不是遍布整个图片。在本发明的一个实 施例中，可以实现比主体(subject)直方图分析的图片大小(iXj) 404更 小的滑动窗口 402。例如，如果滑动窗口的步长等于一个(1)像素(由数 字403示出)，并且在二维(由数字405和407示出)上是一 (1)行，那 么结果将为每个区间得到(i-a)X(j-b)的值。
在这种实施例中，执行后期处理步骤以选择每个区间的所有运行的最 大值作为结果，从而确定已经充分考虑到所有图片区域和所有重要直方图 区域，这是有益的。可以如上所述执行所有进一步的处理，然而，必须基 于窗口大小402而非图片大小404来选择Ll和L2。
根据本发明， 一种用于对图像数据进行加权编码的方法包括确定非线 性变换函数，该非线性变换函数用于对接收到的图像数据的编码进行加权 以使得利用可用于表征图像数据的全部位中的不成比例的更多位来编码图像数据中需要增多细节的所选区域。图9示出根据本发明一个实施例的用 于对接收到的图像数据的编码进行加权的非线性变换函数的确定方法的流
程图。图9的方法在步骤502处开始，在步骤502中接收将被编码以用于 传输或存储的信号(例如，图像数据、视频内容，等等)。方法然后进行 到步骤504。
在步骤504处，基于图像中的像素的位深度将接收到的信号的像素信 息(例如每个像素的颜色或颜色组合的强度)组织为直方图的区间。方法 然后进行到步骤506或可选地进行到步骤505。
在步骤505处，滑动窗口被应用以创建子集直方图。相对于图像数据 移动该滑动窗口以提供用于创建直方图的图像数据的子集。方法然后进行 到步骤506。
在步骤506处，基于区间中的像素量为在步骤504中创建的一个或多 个直方图中的区间计算增益。方法然后进行到步骤508。
在步骤508处，计算出的增益被用于得到变换函数和逆变换函数。变 换函数用于将第一动态范围信号(高动态范围)变换为较低动态范围的第 二信号。变换函数是基于步骤506的增益来确定的。在步骤508中，变换 函数可被表示为一个或多个LUT。方法然后进行到步骤510以描述所确定 的变换函数和逆变换函数的应用。
在步骤510，增益被实现(即，变换函数被应用于接收到的信号)以 对接收到的信号的各部分进行加权，从而在接收到的信号(图像数据)的 选定区域中提供更高的分辨率或清晰度。图像中的选定区域将包括更高位 深度而其他部分可以包括更低位深度。在本发明的一个实施例中，利用 LUT来提供加权。利用由变换函数提供的加权，在像素的位深度方面执行 调节，以优化整个图像范围内的位深度。方法然后进行到步骤512。
在步骤512处，较低动态范围信号被传送到接收器或存储在存储装置 中。在歩骤508中确定的逆变换函数可以与该较低动态范围信号一起被传 送，以用于对该较低动态范围信号的逆变换或用于存储。作为替代，在步 骤508中确定的逆变换函数可被直接提供给逆变换设备以用于以后的解 码。方法然后进行到步骤514。在步骤514处，逆变换函数被应用以将接收到的信号解码或恢复为原 始信号的高动态范围。方法然后退出。
已经描述了用于在接收或存取图像数据时对经编码图像数据进行加权 以支持位深度的减少并支持位深度的恢复的方法和系统(意图是示例性而 非限制性的)，注意到本领域技术人员根据上述教导可以作出修改和变 更。因此将会明白，在所公开的本发明的特定实施例中可以作出改变，这 些改变属于所附权利要求所概括的本发明的范围和精神。虽然上述针对的 是本发明的各种实施例，但是在不脱离本发明基本范围的情况下可以想出 本发明的其他实施例。
权利要求
1. 一种用于对图像数据的加权编码的方法，包括确定非线性变换函数的步骤，该非线性变换函数将被应用于所述图像数据以使得利用可用于表征所述图像数据的全部位中的不成比例的更多位来编码所述图像数据中希望增大精度的选定区域。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述图像数据中的所述选定区 域包括其中很可能发生量化假象的区域。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，利用增加的位深度对所述图像 数据中的所述选定区域进行编码。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，所述确定非线性变换函数的步 骤包括根据所述图像数据的像素的位深度将像素信息安排为多个组；确定所述多个组的相应增益，其中所述相应增益依赖于所述多个组中的相应像素数目；以及基于所述相应增益来确定所述变换函数。
5. 如权利要求4所述的方法，还包括向所述图像数据应用滑动窗口，以确定用于创建所述多个组的所述像 素数据的子集。
6. 如权利要求4所述的方法，其中，所述多个组包括直方图的多个 区间。
7. 如权利要求4所述的方法，其中，所述增益被用于对所述图像数 据中的所述选定区域进行加权，以调节所述图像数据的像素的位深度。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，利用查找表将所述变换函数应 用于所述图像数据。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，所述查找表包括用于所述图像 数据的像素的不同颜色的相应查找表。
10. 如权利要求1所述的方法，还包括确定用于对所述图像数据进行 解码的逆变换函数。
11. 一种用于对图像数据的加权编码的系统，包括变换设备，该变换设备配置为确定非线性变换函数，该非线性变换函 数将被应用于所述图像数据以使得可以利用用于表征所述图像数据的更多 位对所述图像数据中希望增加细节的选定区域进行编码；以及编码装置，该编码装置配置为对所述图像数据进行编码。
12. 如权利要求ll所述的系统，其中，所述变换设备包括 分析设备，该分析设备配置为根据所述图像数据的像素的位深度将像素信息安排为多个组；后期处理设备，该后期处理设备配置为接收经组织的像素信息并且确 定所述多个组的相应增益，其中所述相应增益依赖于所述多个组中的相应 像素数目；以及变换生成设备，该变换生成设备配置为基于所述相应增益来确定所述 变换函数，所述变换函数基于所述相应增益将所述图像数据变换为较低位 深度的第二信号。
13. 如权利要求12所述的系统，其中，所述分析设备基于所述像素 的相应像素值将像素信息安排为直方图的多个区间。
14. 如权利要求11所述的系统，其中，所述变换设备包括用于向所 述图像数据应用所述变换函数的查找表。
15. 如权利要求14所述的系统，其中，所述查找表包括用于所述图 像数据的像素的不同颜色的相应查找表。
16. 如权利要求11所述的系统，还包括配置为向所述图像数据应用 逆变换函数的逆变换设备。
17. 如权利要求16所述的系统，其中，所述逆变换设备包括用于向 所述经编码图像数据应用所述逆变换函数的查找表。
18. 如权利要求17所述的系统，其中，所述査找表包括用于所述图 像数据的像素的不同颜色的相应查找表。
19. 如权利要求11所述的系统，其中，所述分析设备基于滑动窗口 来安排所述像素信息，所述滑动窗口确定用于创建所述多个组的所述像素 数据的子集。
20. 如权利要求11所述的系统，其中，所述变换设备向所述图像数 据应用所述变换函数，以对将被编码的所述图像数据进行加权。
21. —种用于对图像数据的加权编码的方法，包括向所述图像数据应用变换函数，使得利用用于表征所述图像数据的更 多位对所述图像数据中希望增大精度的选定区域进行编码。
22. 如权利要求21所述的方法，其中，所述图像数据中的所述选定 区域包括其中很可能发生量化假象的区域。
23. 如权利要求21所述的方法，其中，所有变换函数是由包括以下步骤的方法来确定的根据所述图像数据的像素的位深度将像素信息安排为多个组； 确定所述多个组的相应增益，其中所述相应增益依赖于所述多个组中的相应像素数目；以及基于所述相应增益来确定所述变换函数。
24. 如权利要求21所述的方法，其中，所述变换函数包括非线性变换函数。
全文摘要
一种用于对图像数据的加权编码的方法和系统包括变换设备，该变换设备配置为确定非线性变换函数，该非线性变换函数用于对图像数据的编码进行加权使得利用可用于表征图像数据的全部位中的不成比例的更多位对图像数据中希望增多细节的选定区域进行编码。本发明的系统可以进一步包括编码设备，该编码设备配置为对经加权的图像数据进行编码。在本发明的一个实施例中，变换设备包括分析设备，该分析设备配置为根据图像数据的像素的位深度将像素信息安排为多个组；后期处理设备，该后期处理设备配置为接收经组织的像素信息并且确定多个组的相应增益；以及变换生成设备，该变换生成设备配置为基于相应增益来确定变换函数。
文档编号H04N7/26GK101449586SQ200680054691
公开日2009年6月3日 申请日期2006年5月25日 优先权日2006年5月25日
发明者伊苟·托拜厄斯·道瑟尔 申请人:汤姆逊许可证公司