将帧的像素数据编码为交错比特流的图像压缩方法和装置以及相关的图像解压缩方法和装置的制造方法_5

文档序号:8399512阅读:来源:国知局
解码后颜色通道数据B3”,B4”尚不可用。因此,块BK’中的第三像素的像素数据(即,解码后颜色通道数据R3”、G3”、B3”)直到由解码器224产生了解码后颜色通道数据B3”才被输出,以及块BK’中的第四像素的像素数据(即,解码后颜色通道数据R4”、G4”、B4”)直到由解码器224产生了解码后颜色通道数据B4”才被输出。其余部分可以以相同的方式来完成。相比于常规的解压缩设计需要大尺寸数据缓冲器来缓冲解码后的颜色通道数据(其为对图1所示编码后颜色通道数据R/ -R/和G/ -G/进行解码而得到的),所提出的解压缩设计缓解了数据缓冲器需求并降低了硬件成本。此外,相较于常规的解压缩设计,因为缓冲器开销减小,所提出的解压缩设计具有更低的处理延迟用于获得一个像素的解码后像素数据。不言自明的是,所提出的用于产生交错比特流BS_I的压缩设计也将具有较低的数据缓冲器需求和处理延迟。
[0066]考虑编码器214产生如图8/图9所示的交错比特流BS_I的情况,其中交错比特流BS_I是基于常规的交错方案而产生。同样地,解码器224逐个解码交错比特流BS_I中的比特流(即,颜色通道比特流段集合),以及逐个解码每个比特流中的颜色通道比特流段。为了获得块BK’中一个像素的像素数据,解码器224需要小尺寸数据缓冲器来暂时存储解码后颜色通道数据,这是因为用于一个颜色通道的一个固定长度的颜色通道比特流段可以包括多个像素的编码后颜色通道数据。以交错比特流BS_I的解码为例,解码器224为R/、R21 ’、G11 ’、B1 ’、R22 ’、R31 ’、G12 ’、G2 ’、B2 ’、B31 ’等逐个产生解码后颜色通道数据。因此,从顺序解码R/、R2/、Gn’、B/、R22\ R31 ’而得到的解码后颜色通道数据被缓冲。当获得G12’的解码后颜色通道数据时,输出块BK’中的第一像素的像素数据,其中用于的解码后颜色通道数据从数据缓冲器中读出。同样地,从解码G2’而得到的解码后颜色通道数据也被缓冲。当获得G2’的解码后颜色通道数据时,输出块BK’中的第二像素的像素数据,其中用于R21’、R22’、G2’的解码后颜色通道数据从缓冲器中读出。后续的解码操作可以依此类推。因此,作为本领域技术人员,在阅读以上针对图10所示的图像解压缩操作的段落之后,可以容易地理解应用到基于常规交错方案而产生的交错比特流BS_I的图像解压缩操作的细节,为简洁起见在这里省略进一步的描述。
[0067]考虑另一种情况,编码器214产生如图9所示的交错比特流BS_I,其中交错比特流BS_I是基于非常规交错方案而产生的。解码器224逐个解码颜色通道比特流段(即CH_R1->CH_G1->CH_B1->CH_R2->CH_R3->CH_G2->CH_B2->...)。为了获得块 BK’ 中一个像素的像素数据,解码器224需要小尺寸数据缓冲器来暂时存储解码后颜色通道数据,这是因为用于一个颜色通道的一个固定长度的颜色通道比特流段可以包括多个像素的编码后颜色通道数据,以及一像素的颜色通道的编码后颜色通道数据可以被分配到一个以上的固定长度的颜色通道比特段。因此,直到从交错比特流BS_I得到该像素的所有颜色通道数据,解码器224才输出该像素的像素数据。
[0068]基于非常规交错方案而产生的交错比特流BS_I的解码操作类似于基于常规交错方案而产生的交错比特流BS_I的解码操作。也就是说,解码器224逐个解码颜色通道比特流段;如果一像素的所有解码后颜色通道数据尚不可用,则将该像素的解码后颜色通道数据存储至数据缓冲器;以及不输出该像素的像素数据,除非该像素的所有解码后颜色通道数据为可用的。主要的不同之处在于,由于在这个非常规交错情况下没有使用常规的颜色通道顺序(即,固定的颜色通道顺序)的事实,解码器224事先并不知道这些颜色通道比特流段的实际颜色通道顺序。应当指出的是,解码器224应遵循与编码器214采用的非常规交错规则相匹配的解交错规则,以从交错比特流BS_I正确地恢复不同颜色通道的颜色通道数据。因此,解码器224可以通过参考先前颜色通道比特流段(一个或多个)的颜色通道数据编码状态(一个或多个),识别将被解码的下一颜色通道比特流段的颜色通道,然后解码下一颜色通道比特流段以产生属于所识别的颜色通道的解码后颜色通道数据。例如,从一颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量可以由解码器224所引用。为了更好地理解解码器224的技术特征,给出如下几个解交错操作的范例。
[0069]在一个示范性设计中,当在比特流开始处的第一颜色通道的第一颜色通道比特流段被解码以及第二颜色通道的第二颜色通道比特流段(其连接到第一颜色通道的颜色通道比特流段)被解码时,解码器224判定连接到第二颜色通道的第二颜色通道比特流段的第三颜色通道比特流段是否携带第一颜色通道的颜色通道信息或第二颜色通道的颜色通道信息,然后解码所述第三颜色通道比特流段,以产生属于所判定的颜色通道的解码后颜色通道数据。
[0070]第三颜色通道比特流段属于哪一个颜色通道是基于从第一颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量和从第二颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量来判定的。如果从第一颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量小于预定量(即,预定阈值),则所述第三颜色通道比特流段被判定为包含所述第一颜色通道的颜色通道信息;以及如果从第一颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量不小于预定量,并且从第二颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量小于预定量,则所述第三颜色通道比特流段被判定为包含所述第二颜色通道的颜色通道信息。
[0071]可替代地,从第一颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量可直接与从第二颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量相比较。如果从第一颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量小于从第二颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量,则所述第三颜色通道比特流段被判定为包含所述第一颜色通道的颜色通道信息。如果从第二颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量小于从第一颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量,则所述第三颜色通道比特流段被判定为包含所述第二颜色通道的颜色通道信息。如果从第二颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量等于从第一颜色通道比特流段所解码的颜色通道数据的数量,则所述第三颜色通道比特流段所对应的颜色通道是基于默认的颜色通道顺序(例如,常规的颜色通道顺序R->G->B)来判定。
[0072]在另一示范性设计中,解码器224参考先前已连接的颜色通道比特流段中每个颜色通道的颜色通道数据的数量,以判定连接到先前已连接的颜色通道比特流段的颜色通道比特流段包含不同颜色通道中一个颜色通道的颜色通道信息。
[0073]在上述实施例中,每个像素具有遵守RGB格式规定的三个颜色通道数据。但是,这仅是为了说明的目的,并不意味着是本发明的限制。具体地,所提出的图像压缩/解压缩方案可以应用于各自具有一个以上颜色通道数据(具有任意多颜色通道格式(例如,YUV格式))的多个像素。这些替代设计都落入本发明的范围之内。
[0074]本领域技术人员将很容易地观察到,在保留本发明的教导下可以对装置和方法进行许多修改和更动。因此,上述公开内容的涵盖范围应被解释为仅由所附权利要求书的界限和范围来确定。
【主权项】
1.一种图像压缩方法,其特征在于,包含: 接收帧的多个像素,其中每个像素的像素数据具有分别对应于多个不同颜色通道的多个颜色通道数据; 编码每个像素的所述像素数据并产生对应于所述像素的所述多个颜色通道数据的多个比特流,其中对应于所述像素的所述多个颜色通道数据的所述比特流是分开的; 将不同像素的相同颜色通道数据的比特流打包为颜色通道比特流段,其中每个所述比特流段具有相同的预定尺寸;以及 将所述不同颜色通道的颜色通道比特流段连接成最终比特流。
2.如权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于,所述连接的步骤包含: 将第一颜色通道的颜色通道比特流段连接到第二颜色通道的颜色通道比特流段,其中所述第一颜色通道的所述颜色通道比特流段和所述第二颜色通道的所述颜色通道比特流段具有相同的比特流段尺寸。
3.如权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于,所述连接的步骤包含: 将第一颜色通道的颜色通道比特流段连接到第二颜色通道的颜色通道比特流段; 将第三颜色通道的颜色通道比特流段连接到所述第一颜色通道的颜色通道比特流段; 其中,所述第一颜色通道的所述颜色通道比特流段、所述第二颜色通道的所述颜色通道比特流段、以及所述第三颜色通道的所述颜色通道比特流段具有相同的比特流段尺寸。
4.如权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于,所述连接的步骤包含: 将第一颜色通道的颜色通道比特流段连接到第二颜色通道的颜色通道比特流段; 将第三颜色通道的颜色通道比特流段连接到所述第一颜色通道的颜色通道比特流段; 将第四颜色通道的颜色通道比特流段连接到所述第三颜色通道的颜色通道比特流段; 其中,其中所述第一颜色通道的所述颜色通道比特流段、所述第二颜色通道的所述颜色通道比特流段、所述第三颜色通道的所述颜色通道比特流段、以及第四颜色通道的颜色通道比特流段具有相同的比特流段尺寸。
5.如权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于,所述连接的步骤包含: 选择第一颜色通道的第一颜色通道比特流段作为一比特流的开始; 将第二颜色通道的第二颜色通道比特流段连接到所述第一颜色通道的所述第一颜色通道比特流段; 其中,所述第一颜色通道的所述第一颜色通道比特流段和所述第二颜色通道的所述第二颜色通道比特流段具有相同的预定尺寸。
6.如权利要求5所述的图像压缩方法,其特征在于,所述连接的步骤包含: 从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道其中之一选择第三颜色通道比特流段;以及 将所选择的第三颜色通道比特流段连接到所述第二颜色通道比特流段。
7.如权利要求6所述的图像压缩方法,其特征在于,所述第三颜色通道比特流段自所述第一颜色通道和所述第二颜色通道其中之一的选择是基于被编码成所述第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量和被编码成所述第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量;以及当被编码成所述第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于预定量时,所述第三颜色通道比特流段是从所述第一颜色通道选择。
8.如权利要求7所述的图像压缩方法,其特征在于,当被编码成所述第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量大于或等于所述预定量,以及被编码成所述第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于所述预定量时,所述第三颜色通道比特流段是从所述第二颜色通道选择。
9.如权利要求6所述的图像压缩方法,其特征在于,选择所述第三颜色通道比特流段的步骤包含: 比较被编码成所述第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量与被编码成所述第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量; 当被编码成所述第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于被编码成所述第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量时,从所述第一颜色通道选择所述第三颜色通道比特流段; 当被编码成所述第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于被编码成所述第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量时,从所述第二颜色通道选择所述第三颜色通道比特流段;以及 当被编码成所述第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量等于被编码成所述第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量时,基于默认颜色通道顺序来选择所述第三颜色通道比特流段。
10.如权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于,所述连接步骤包含: 当被编码成第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于预定量时,将第一颜色通道的第一颜色通道比特流段连接到所述第一颜色通道的第二颜色通道比特流段。
11.如权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于,所述连接步骤包含: 连接相同颜色通道的颜色通道比特流段,直到被编码成所述已
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