一种动态适应压缩参数的影像压缩系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及影像压缩技术领域，尤指一种动态适应压缩参数的影像压缩系统。
【背景技术】
[0002] 随着电子科技及传输技术的快速进步，使得人们对于所浏览的影像质量的要求也 越来越高。由于影像数据的大小一般都非常庞大，因此在使用它们之前，通常需要先将其压 缩后，再将它们放到网络上传送，或是储存在硬盘里。影像压缩不但可W节省影像数据占用 内存的空间，并且可W加速其传输时间，故影像压缩是目前非常热口的研究课题。
[0003] 2003年3月，ITU-iyiSO正式公布了比264视频压缩标准，由于其相比W往标准的 出色的性能，被人们称为新一代视频编码标准。具体而言，相较于H. 263或MPEG-4,在同样 画质下，其数码率能降低一半左右，或者说在同样码率下，其峰值信噪比（PSNR)明显提高。
[0004] 然而，在影像显示的应用领域，面板的分辨率已经渐渐的从最早的QCIF(如arter CommonIntermediateF'ormat)提升到 1/4 全高清（如arterHi曲Definition,qHD),甚至 全高清（化11皿）或4K2K。面对送样的趋势，如果没有在前端搭配适当的压缩或其他技术， 数据传输所导致的功率需求、传输带宽和传输频率速度都会无可避免地增加。
[0005]为了增加压缩效率，H. 264视频压缩标准在顿间编码（intercoding)提出可变区 块大小（vari油Ieblocksize)。于美国专利第5, 021，891号公告中，其依据影像纹路变化 的强弱来决定送次压缩所使用的16x16区块如何切割。然而，在硬件实现上，此种技术需要 先并行测试多种不同的区块大小，并估计各个组合可能会花费的位数之后才会决定区块的 分割方式。送样耗费的硬件成本太高且不适合实时压缩解压缩的硬件实现。因此，现有影 像压缩系统实仍有改善的空间。
【发明内容】
[0006] 本发明解决的技术问题在于提供一动态适应压缩参数的影像压缩系统，其利用先 前压缩产生的历史信息来预测参数，无需要分析大区块的信息，可W节省运算并降低相关 的数据流和时间延迟，而适合实时压缩/解压缩的应用。
[0007] 本发明提供一种动态适应压缩参数的影像压缩系统，用W对一顿复数个像素进行 编码，所述影像压缩系统包含：一暂存装置，用W暂存该顿的复数个像素，其中，所述复数个 像素包含一现行编码像素狂）及复数个历史的解码后像素；一纹路及历史分析装置，连接 至所述暂存装置，用W分析所述复数个历史的解码后像素的内容或一先前历史信息，计算 并输出一预测值及一现行历史信息；一预测值差值装置，连接至所述纹路及历史分析装置， 将所述现行编码像素及所述预测值相减，W产生并输出一预测值差值；一比特率控制装置， 依据一最终位，适应压缩倍率，并输出一建议位；一映像装置，连接至所述纹路及历史分析 装置、所述预测值差值装置、及所述比特率控制装置，依据所述预测值差值、所述现行历史 信息、及所述建议位，用W输出一索引；W及一编码装置，连接至所述映像装置及所述比特 率控制装置，将所述索引编码，进而输出一比特流及所述最终位。
[0008] 本发明还提供一种动态适应压缩参数的影像压缩系统，其对一顿的复数个像素进 行编码，所述影像压缩系统包含；一暂存装置，其暂存所述顿的所述复数个像素，所述复数 个像素包含一现行编码像素、复数个历史的译码后像素及复数个未编码像素；一纹路及历 史分析装置，连接至所述暂存装置，用W侦测所述复数个历史的解码后像素的内容或分析 一先前历史信息，进而计算并输出一预测值及一现行历史信息；一预测值差值装置，连接至 所述纹路及历史分析装置，用W将所述现行编码像素及所述预测值相减，进而产生并输出 一预测值差值；一比特率控制装置，依据一最终位，适应压缩倍率，进而输出一建议位；一 映像装置，连接至所述纹路及历史分析装置、所述预测值差值装置、及所述比特率控制装 置，依据所述预测值差值、所述现行历史信息、及所述建议位，W计算并输出一索引；一编 码装置，连接至所述映像装置及所述比特率控制装置，将所述索引编码，W输出一第一比特 流；一平坦侦测装置，连接至所述暂存装置，依据所述现行编码像素及所述第一至第H未编 码像素，用W计算所述现行编码像素的一平坦度及一平坦度指示讯号；一平坦区编码装置， 连接至所述预测值差值装置，依据一默认的量化参数及所述预测值差值，W计算并输出一 第二比特流；W及一多任务装置，连接至所述编码装置、所述平坦侦测装置、及所述平坦区 编码装置，依据所述平坦度指示讯号，W选择第一比特流及所述第二比特流其特征在于的 一作为所述多任务装置的输出。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明一种动态适应压缩参数的影像压缩系统的方块图。
[0010] 图2为本发明纹路及历史分析装置的一实施例的示意图。
[0011] 图3为本发明预测值选择模块的伪码的示意图。
[0012] 图4为本发明纹路及历史分析装置另一实施例的示意图。
[0013]图5为本发明预测值选择模块的另一伪码的示意图。
[0014] 图6为本发明比特率控制装置微量调整所述建议位的伪码的示意图。
[0015] 图7为本发明所述映像模块的示意图。
[0016] 图8为本发明一种动态适应压缩参数的影像压缩系统另一实施例的方块图。
[0017] 图9为本发明决定区块大小的伪码的示意图。
[0018] 图10为本发明一种动态适应压缩参数的影像压缩系统又一实施例的方块图。
[0019] 图11为本发明平坦区编码装置的功能伪码的示意图。
[0020] 图12为本发明多任务装置的输出比特流的示意图。
[0021] 图13为本发明多任务装置的输出比特流的另一示意图。
[0022] 【符号说明】
[0023] 影像压缩系统100
[0024] 暂存装置110 纹路及历史分析装置120
[0025] 预测值差值装置130 比特率控制装置140
[0026] 映像装置150 编码装置160
[0027] 最小值模块121 最大值模块123
[0028] 差值模块125 均值模块127
[0029] 量化参数模块151 映像模块153
[0030] 中位数模块210 外插值模块220
[0031] 众数模块230 预测值选择模块240
[0032] 第一边缘侦测模块410 第二边缘侦测模块420
[0033] 第H边缘侦测模块430 预测值选择模块440
[0034] 影像压缩系统800
[0035] 平坦装置810 映像装置820
[003引取舍模块821
[0037] 影像压缩系统1000
[0038] 平坦侦测装置1010 平坦区编码装置1020
[0039] 多任务装置1030 位计数计算装置1040
[0040]顿 190 区块 191
[00川 像素192
【具体实施方式】
[0042] 图1为本发明一种动态适应压缩参数的影像压缩系统100的方块图，其对一顿 (化ame) 190的复数个像素192进行编码。所述顿（化ame)具有复数个矩阵排列的区块 (block) 191，每一个区块可为 16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4 个矩阵排列的像素 192。 所述影像压缩系统100包含一暂存装置110、一纹路及历史分析装置120、一预测值差值装 置130、一比特率控制装置140、一映像装置150、及一编码装置160。
[0043] 所述暂存装置110,用W暂存所述顿190的所述复数个像素192,所述复数个像素 192包含一现行编码像素狂)、复数个历史的译码后像素、及复数个未编码像素。其中，所述 复数个历史的解码后像素包含第一至第走历史的解码后像素（yl-W)，所述第一历史的译 码后像素（yl)位于所述现行编码像素狂）的上方，所述第二历史的译码后像素（y2)位于 所述现行编码像素狂）的左上方，所述第H历史的译码后像素（y3)位于所述现行编码像素 狂）的左方，所述第四历史的译码后像素（y4)位于所述现行编码像素狂）的左方两个像素 处，所述第五历史的译码后像素（y5)位于所述现行编码像素狂）的左方H个像素处，所述 第六历史的译码后像素（y6)位于所述现行编码像素狂）的上一列左方两个像素处，W及所 述第走历史的译码后像素（y7)位于所述现行编码像素狂）的上一列右方一个像素处。本 发明所指历史的译码后像素系指顿（化ame)中已经被编码后，再经译码的相关位置处的像 素。此处使用历史的译码后像素，主要系让影像压缩系统100所使的数据与一接收端（图 未示）的译码数据一致。
[0044] 所述复数个未编码像素包含第一至第H未编码像素（xl-x3)。所述第一未编码像 素（Xl)位于所述现行编码像素（X)的右方一个像素处，所述第二未编码像素（x2)位于所 述现行编码像素（X)的右方二个像素处，所述第H未编码像素（x3)位于所述现行编码像素 (X)的右方H个像素处。
[0045] 所述纹路及历史分析装置120连接至所述暂存装置110,W侦测所述复数个历史 的解码后像素的内容或分析一先前历史信息，计算并输出一预测值（predict-value)及一 现行历史信息（G_dif)。其中，所述现行历史信息（G_dif)代表复数个历史的译码后像素的 影像的复杂度。
[0046] 所述纹路及历史分析装置120包含一最小值模块121、一最大值模块123、一差值 模块125及一均值模块127。所述最小值模块121连接至所述暂存装置110,W接收所述复 数个历史的解码后像素，并输出所述复数个历史的解码后像素的一最小值。所述最大值模 块123连接至所述暂存装置110,W接收所述复数个历史的解码后像素，并输出所述复数个 历史的解码后像素的一最大值。所述差值模块125连接至所述最小值模块121及所述最大 值模块123,计算所述最小值及所述最大值的差值，进而产生所述现行历史信息（G_dif)。 所述均值模块127连接至所述最小值模块121及所述最大值模块123,用W计算所述最小值 及所述最大值的均值，进而产生所述预测值（predict-value)。
[0047] 于本实施例中，其系使用所述复数个历史的译码后像素中的所述第一至第四历史 的解码后像素（yl，y2,y3,y4)。亦即所述最小值模块121连接至所述暂存装置110,W接收 所述第一至第四历史的解码后像素（yl，y2,y3,y4)，并输出所述第一至第四历史的解码后 像素（yl，y2，y3，y4)中的一最小值min。亦即，所述最小值min可用下列公式表示：
[0048]min=Min(yl,y2,y3,y4) 〇
[0049] 所述最大值模块12