一种颜色滤波阵列图像的编解码方法、装置和系统的制作方法_4

文档序号:9711947阅读:来源:国知局
块经量化 后的直流分量值,即绿色分量的直流系数(占用2字节)W及红色或蓝色分量的直流系数(占 用2字节)。
[0166] 然后,依次保存第一编码块和第二编码块的层图像LO的编码码流、第一编码块和 第二编码块的层图像Ll的编码码流和第一编码块和第二编码块的层图像L2的编码码流。
[0167] 运样,通过上述步骤保存有编码后的该编码单元的码流和头信息,最后,将通过上 述步骤所生成的头信息,封装到编码后的码流数据中,从而完成了整个编码单元的编码流 程。
[0168] 需要说明的是,本发明实施例可W根据M值的不同,将颜色滤波阵列图像中的任一 行数据分为若干个正方形的编码单元,W便于更好的进行变换及编码处理。
[0169] 由于近似DCT变换可W在保证计算精度的前提下,W整数表示图像数据,运样能够 去除了浮点运算的复杂度,在保证计算精度和图像还原度的基础上,提高了图像处理效率 和编码器的计算效率,同时还不需要增加忍片面积。
[0170] 同理,在采用本发明实施例提供的编码方法进行图像编码后,本发明实施例还相 应的提供一种解码方法,适用于解码端,用W对压缩后的图像进行解码,并还原出原始图 像。
[0171] 由于解码流程是和编码流程是一一对应的,解码可W使用和编码相同的标准将码 流还原为原始的图像数据,因此,在本发明实施例中,解码流程可W为编码流程的逆操作。
[0172] 下面结合附图对本发明实施例提供的解码方法的【具体实施方式】进行举例说明。
[0173] 本发明实施例是与图3所示出的编码方法对应的,图6示出了本发明实施例中的一 种解码方法的流程示意图,如图6所示,该流程可W包括:
[0174] 步骤601,读入所有编码单元的头信息。
[0175] 具体实现时,首先,在当前待处理码流中,读取各个编码单元的头信息。
[0176] 步骤602,定位待处理编码单元的位置。
[0177] 具体实现时,在本发明实施例中,可顺序解码所有的编码单元,或者随机地解码某 个编码单元。对于某个待解码的编码单元,可W由上述步骤601所读入的头信息计算位于该 编码单元之前的所有编码单元的码流长度之和,进而可W定位待解码编码单元的码流的起 始位置。
[0178] 步骤603,读取各个层图像的码流。
[0179] 具体实现时,本发明实施例可W根据待解码单元各个层图像的码流长度,读取该 编码单元中每个层图像的码流,在本发明实施例中,层图像的数目严格与编码端所设置的 层图像的数目一致,由于在本发明实施例中,编码端所设定的设定层图像的数目为3(即,N = 3),因此,在解码端的层图像的数目也为3(即,N = 3),分别为层图像L0、层图像Ll和层图 像L2。
[0180] 步骤604,按照由最低层图像LO开始直到最高层图像L2的顺序,根据头信息中编码 模式和层图像码流长度依次解码每个层图像,且暂存解码所得的数据。
[0181] 具体实现时,按照头信息中所保存的各层图像的码流长度,依次读取各个层图像, 并按照头信息中所保存的针对各层图像的编码模式,依次的解码每个层图像,得到并缓存 解码后的数据。
[0182] 步骤605,将层图像中的各个像素,乘上对应所在层的权值。
[0183] 具体实现时,本发明实施例可W按照与上述步骤303所对应的方式还原出该编码 单元数据。运样,将层图像中的各个像素,乘上对应所在层的权值,而层图像L0、层图像Ll和 层图像L2所分别的权值取决于上述步骤303中的bO和bl的取值。
[0184] 步骤606,各个层图像的对应像素求和重建成变换系数和残差图像编码块。
[0185] 具体实现时,利用上述步骤605所还原出的像素值,可W还原出用于表示行数据的 变换系数集合的第一编码块和用户表示预测残差值集合的第二编码块。
[0186] 步骤607,按照如下公式十屯,将编码块内数据进行逆映射:
g是權数
[0187] 公式十屯为: 《是奇数
[0188] 具体的,在进行逆映射处理后,将处理后的各编码块的数据作为编码系数,并缓 存。
[0189] 步骤608,利用第一编码块和第二编码块,还原原始图像数据。
[0190] 具体实现时,按照上述公式六~公式十,将已保存的编码块的编码系数进行反量 化和逆DCT变换处理,由逆变换所得的预测值加上预测残差还原出原始图像数据。
[0191] 基于相同的技术构思,本发明实施例中的反量化和逆DCT变换处理流程可W由上 述步骤302进行逆操作而来,其解码过程与编码过程一一对应,运里不再一一寶述。
[0192] 综上,本发明实施例提供了一种颜色滤波矩阵图像的编码方法,并对应提供了一 种颜色滤波矩阵图像的解码方法,其主要优点在于:
[0193] 第一,本发明实施例W行为单位处理颜色滤波矩阵图像,无需缓存相邻的行,可W 免除行数据缓存所需的代价。
[0194] 第二,本发明实施例W整数形式处理图像数据,在保证计算精度的前提下,提高了 运算效率。
[0195] 第=,本发明实施例将编码单元分解成层图像,W层图像为单位选择编码模式,可 W在保证图像不失真的前提下,进一步提高了运算效率。
[0196] 综上所述,从上述技术方案可W看出,首先,本发明实施例W行为单位处理颜色滤 波矩阵图像,可W逐行读取行数据,并进行行数据的编码操作;运种逐行处理方式的好处在 于不仅无需缓存相邻的行,而且同一种颜色分量存在较多的数据相关性,有利于利用相邻 像素的数据冗余进行块内预测。
[0197] 其次,本发明实施例可W利用行数据中的不同频率分量的系数集合和行数据中的 预测残差值集合,对该行数据进行编码,由于上述不同频率分量的系数集合和预测残差值 集合均能够W整数表示,因此在保证计算精度的前提下,提高了计算处理效率,进一步提高 了忍片的处理效率。
[0198] 可见,本发明实施例从上述两方面有效的提高了图像编解码效率,从而在保证忍 片面积不增加的前提下,提高了忍片处理效率,从而减小了图像信号处理忍片与外部存储 器之间传输参考图像所需的带宽。
[0199] 基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种颜色滤波阵列图像的编码装 置,图7示出了本发明实施例提供的一种颜色滤波阵列图像的编码装置的结构示意图,如图 7所示,该装置包括:
[0200] 第一获取模块71,用于获取待处理颜色滤波阵列图像帖,确定所述图像帖中的各 行数据的颜色滤波阵列排列方式;
[0201] 行数据编码模块72,用于逐行读取行数据,对于当前待处理行数据,执行如下操 作:根据该行数据的颜色滤波阵列排列方式W及该行数据中不同像素所表征的颜色分量之 间的相关性,生成用于表示该行数据所包含的图像信息的编码单元;其中,所述编码单元由 用于表示该行数据中的不同频率分量的系数集合的第一编码块和用于表示该行数据的预 测残差值集合的第二编码块构成;
[0202] 采用不同编码模式,分别对所述第一编码块和第二编码块进行预测,获取所述第 一编码块和第二编码块在不同编码模式下所对应的预测码流长度;根据所述预测码流长 度,分别确定所述第一编码块和第二编码块的实际编码模式,并使用确定出的实际编码模 式对所述第一编码块和第二编码块进行编码;
[0203] 按照预设封装规则,将用于表示所述第一编码块和第二编码块的编码方式和码流 长度的头信息,封装到该编码单元对应的码流中。
[0204] 可选的,所述行数据编码模块72具体用于:
[0205] 根据该行数据的颜色滤波阵列排列方式,逐一提取属于同一颜色分量的各像素, 根据提取出的属于同一颜色分量的像素的集合,生成该颜色分量数据块;
[0206] 对于由该行数据中提取出的全部颜色分量数据块,分别对各颜色分量数据块进行 二维离散余弦变换和量化处理,根据处理后的变换系数的集合,生成第一编码块;并对所述 第一编码块进行反量化和逆二维离散余弦变换处理,根据该行数据的各像素的像素值与处 理后的第一编码块中对应位置像素的像素值之间差值,生成第二编码块;
[0207] 将所述第一编码块和第二编码块,按照预设顺序进行排列,生成用于表示该行数 据中所包含的图像信息的编码单元。
[0208] 可选的,所述行数据编码模块72具体用于:
[0209] 如果所述待处理颜色滤波阵列图像帖为拜耳Bayer图像帖,则对于该行数据中的 2M个像素,按照由左至右的顺序,依次提取位于奇数位置的像素,直到提取出M个像素,将提 取出的像素的集合,作为第一颜色分量数据块;
[0210] 并且,依次提取位于偶数位置的像素,直到提取出M个像素,将提取出的像素的集 合,作为第二颜色分量数据块;
[0別。其中,所述M〉0且M为整数;所述行数据中的像素总个数为Sum,且Sum含2M。
[0212] 可选的,所述行数据编码模块72具体用于:
[0213] 对于所述第一编码块和第二编码块中的任一编码块,按照预设分层规则,将该编 码块划分为N个层图像,采用不同编码模式,分别对划分后的各层图像进行预测,获取所述 各层图像在不同编码模式下的预测码流长度;
[0214] 对于各层图像,根据该层图像在不同编码模式下的预测码流长度之间的大小关 系,选取预测码流长度最小对应的编码模式作为该层图像的实际编码模式;
[0215] 将用于表示所述第一编码块中的N个层图像的实际编码模式和码流长度、所述第 二编码块中的N个层图像的实际编码模式和码流长度的头信息,封装到该编码单元对应的 码流中;
[0216] 其中,所述N〉1且N为整数。
[0217] 基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种颜色滤波阵列图像的解码装 置,图8示出了本发明实施例提供的一种颜色滤波阵列图像的解码装置的结构示意图,如图 8所示,该装置包括:
[0218] 第二获取模块81,用于获取用于表征待处理颜色滤波阵列图像帖中的各行数据的 码流,在所述码流中,查找到包含有当前待处理编码单元的头信息;
[0219] 行数据解码模块82,用于解析所述头信息中携带的第一编码块和第二编码块的编 码方式和码流长度;根据所述头信息在所述码流中的位置和解析出的码流长度,在所述码 流中,分别读取出所述第一编码块的码流和第二编码块的码流;对读取出的码流进行解码, 分别得到所述第一编码块和所述第二编码块;根据所述第
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