专利名称：用于产生包括通过帧内预测编码的块的原始图像的缩小图像的方法及其图像装置的制作方法
用于产生包括通过帧内预测编码的块的原始图像 的縮小图像的方法及其图像装置技术领域符合本发明的装置和方法涉及产生縮小的图像，更加具体地说，涉及产 生原始图像的縮小图像。
背景技术：
近来，作为快速发展涉及数字运动图像处理的技术的结果，使用高清电视(HDTV)、数字多媒体广播(DMB)或互联网协议(IP)电视的各种数 字多媒体服务已经变得广泛流行。尤其是，因为HDTV提供了具有高图像 质量的大尺寸屏幕，所以类似用于HDTV的机顶盒或用于HDTV的个人录 像机(PVR)的产品需要允许用户能够容易的搜索用户期望观看的场景或节 目。该功能通常是通过称作縮略图的縮小图像提供的。縮略图典型的是使用DC图像提取方法使用DC分量提取的，所述DC 分量指示在由离散余弦变换(DCT)系数表示的空间频域中的块的平均水平。使用用于单独压縮和编码在由DCT系数表示的空间频域中的每个块的 技术可将DC图像提取方法用于运动图像专家组4 (MPEG-4)。然而，当前块依赖于前一个块，并通过帧内预测被编码成11.264编码块， 因此不能将上面的DC图像提取方法应用于H.264环境。因此，为了产生包括通过帧内预测编码的块的原始图像的縮略图，需要 对原始图像的块进行解码以获得原始图像。因此，产生縮小图像所需的计算 和时间被提高了。发明内容本发明的典型实施例目的在于寻求解决上面的缺点和上面没有说明的其 它缺点。另外，本发明并不需要克服上述的缺点，并且本发明的典型实施例 可以不克服上述的任何问题。本发明提供一种用于产生缩小图像的方法及其图像装置，其中在没有对
包括通过帧内预测编码的块的原始图像的块进行解码的情况下产生原始图 像的缩小图像。根据本发明的一个方面，提供一种用于产生縮小图像的方法，所述方法 包括提取压縮图像的压縮块的平均值，所述压縮图像包括通过帧内预测编 码的块；使用与所述压縮块对应的预测块的相邻块中的至少一个的分量的一部分计算预测块的平均值；和使用所述压縮块的平均值和预测块的平均值产生一个縮小的图像。所述相邻块可位于预测块的左上边、上边、右上边和左边，和所述产生 的步骤可包括对压縮块的平均值和预测块的平均值进行求和以产生一个缩 小的图像。所述计算预测块的平均值的步骤可使用在预测块的左上边处的相邻块的 最底分量处的频率值、在预测块的上边处的相邻块的最底分量处的频率值、 在预测块的右上边处的相邻块的最底分量处的频率值和在预测块的左边处 的相邻块的最右边分量处的频率值。所述方法还可包括提取压縮块的最底部分量处的分量和在压縮块的最右侧分量处的分量；使用所述与所述预测块相邻的块中的至少一个的分量部 分计算在预测块的最底部分量处的分量和在预测块的最右侧分量处的分量； 和存储一个块的最底部分量和所述块的最右侧分量，所述最底部分量是使用 压縮块的最底部分量和预测块的最底部分量计算的，所述最右侧分量是使用 压縮块的最右侧分量和预测块的最右侧分量计算的。所述包括通过帧内预测编码的块的压縮图像可以是使用H.264压縮标准 压縮的图像。根据本发明的另一个方面，提供一种图像装置，其包括图像提供器， 用于提供包括通过帧内预测编码的块的压縮图像；和縮小图像产生器，其使 用所述压縮图像的压縮块的平均值和使用与所述压縮块对应的预测块相邻 的块中的至少一个的分量的一部分计算的预测块的平均值产生一个縮小的 图像。所述缩小图像产生器可包括压縮块平均值提取器，用于提取压縮块的 平均值；预测块平均值计算单元，使用位于预测块的左上边、上边、右上边 和左边的相邻块中的至少一个的分量的一部分计算预测块的平均值；和平均
值加法器，用于对压縮块的平均值和预测块的平均值进行求和以产生一个縮 小的图像。所述预测块平均值计算单元可以使用在预测块的左上边处的相邻块的最 底分量、在预测块的上边处的相邻块的最底分量、在预测块的右上边处的相 邻块的最底分量和在预测块的左边处的相邻块的最右边分量计算预测块的 平均值。所述縮小图像产生器还可以包括提取压縮块的最底部分量、压縮块的 最右侧分量和压縮块的平均值的提取器；计算单元，使用所述与所述预测块 相邻的块中的至少一个的分量部分计算预测块的最底部分量、预测块的最右侧分量和预测块的平均值；和存储器，用于存储一个块的最底部分量和所述 块的最右侧分量，所述最底部分量是使用压缩块的最底部分量和预测块的最 底部分量计算的，所述最右侧分量是使用压缩块的最右侧分量和预测块的最 右侧分量计算的。所述包括通过帧内预测编码的块的压缩图像可以是使用H.264压缩标准 压缩的图像。
通过参照
本发明的某些典型实施例，本发明的上面和/或其它方面将是更加明显的，其中图1为根据本发明一个典型实施例的图像装置的方框图；图2为用于解释计算像素域上的当前预测块的平均值的操作的典型示图；图3为根据本发明一个典型实施例的图1的縮小图像产生器的详细框图；图4为解释根据本发明一个典型实施例的用于产生縮小图像的方法的流 程图；图5为根据本发命令一个典型实施例的图像装置的框图； 图6为解释根据本法命另一个典型实施例的用于产生縮小图像的方法的 流程图。
具体实施方式
现在将参照附图更详细的说明本发明的某些典型实施例。 在下面的说明中，相同的附图参考数字甚至在不同的附图中都用于相同 的元件。在本说明中定义的内容，例如详细的构成和元件被提供以帮助深刻 理解本发明。因此，很明显在没有那些具体定义的内容的情况下就能够执行本发明的典型实施例。而且，将不详细说明公知的功能或构成，因为不必要 的细节将会使本发明晦涩。图1为根据本发明一个典型实施例的图像装置的方框图。所述图像装置 产生原始图像的縮小图像以向用户提供縮小图像。所述图像装置在没有对包 括通过帧内预测编码的块的原始图像的块进行解码的情况下就可以产生原 始图像的缩小图像。在图1中，根据本发明一个典型实施例的图像装置包括压縮图像提供器110、解码器120、图像输出单元130和縮小图像产生器200。压縮图像提供器110向解码器120和縮小图像产生器200提供压縮图像。 由压縮图像提供器110提供的压縮图像可以是包括通过帧内预测编码的块 的压縮图像。由压縮图像提供器110提供的压縮图像可以是i)从广播台有线或无线 接收的压縮图像；ii)从外部设备接收的压縮图像；或iii)从记录介质读出的 压縮图像。解码器120可对压缩图像提供器110提供的压縮图像的块进行解码，并 产生扩展(解压縮)图像。图像输出单元130在显示器上显示从解码器120输出的图像和/或从縮小 图像产生器200输出的縮小图像。縮小图像产生器200计算当前图像的每个块的平均值，并基于计算的平 均值产生縮小的图像。一个块的平均值等于压縮块的平均值和预测块的平均值之和，也就是"块 平均值=压縮块平均值+预测块平均值"。压縮块指的是由压縮图像提供器 IIO提供的压縮图像的块，预测块指的是基于相邻块的内容预测其分量的块。 使用压縮块的分量来提取压缩块的平均值，但预测块的平均值是使用相邻块 的分量计算的。 '
此后，将详细说明用于计算预测块的平均值的处理。图2为用于解释计算像素域上的当前预测块ypred的平均值的操作的典型示图。像素和像素值 由相同的字符表示用于理解和方便说明。例如，像素"A"的像素值是"A"。 当前预测块y^d的平均值是使用与当前预测块y^d相邻的块xl、 x2、 x3 和x4的像素中的一些像素的像素值计算的。更加具体的，当前预测块的平均值y^d是使用下列分量计算的1)在当前预测块ypred的左上边缘的块xl的"V分量"(在最底部位置的像素的像素值A、 B、 C和D); 2)在当前预 测块y^d的上边缘的块x2的"V分量"(在最底部位置的像素的像素值E、 F、 G和H); 3)在当前预测块ypred的右上边缘的块x3的"V分量"(在最底 部位置的像素的像素值I、 J、 K和L); 4)在当前预测块y^d的左边缘的块 x4的"H分量"(在最右侧位置的像素的像素值M、 N、 O和P)。通过下列 等式1来执行计算。 [等式1]<formula>formula see original document page 8</formula>在等式1中，以yp喊ave的最左上分量指示(0， 0)系数的M(Ypred，ave) 是当前预测块ypred的的平均值。表示块x的V分量的垂直矩阵的x,v是通过 垂直布置块x的V分量获得的矩形矩阵。例如，表示块x2的V分量的垂直 矩阵的x2,v表示如下<formula>formula see original document page 8</formula>另外，x,H表示块x的H分量的水平矩阵，其是通过水平布置块x的H分量获得的矩形矩阵。例如，表示块X4的H分量的垂直矩阵的X4,H表示如 下<formula>formula see original document page 8</formula>
表示系数矩阵的cl、 c2、 c3和c4是通过压縮模式确定的。4X4块的压 縮模式包括垂直方向预测模式、水平方向预测模式、DC预测模式和对角左 下预测模式。这些模式对于本领域技术人员是己知的，所以将省略对其进行 更详细的说明。为了计算下一个预测块的平均值，需要知道当前块的V分量和H分量。 因此，当前预测块ypred的V预测分量y41， y42， y"和y41以及H预测分量y14, y24， y34 和y44是必需的，以便计算当前块的V分量和H分量。提前使用下列等式2 计算当前预测块ypred的V预测分量和H预测分量。[等式2]ypred,ave=X 1 ,VC i ,v+X2,vC2，v+X3，vC3,V+(C4,vX4,H) ypred,ave=(Xl，VCi，h+X2,vC2,h+X3,vC3,h) T+C4,hX4,H在等式2中，ypred,v代表当前预测块ypred的V预测分量的垂直矩阵，ypred，H代表当前预测块ypred的H预测分量的水平矩阵。表示系数矩阵的d,v、 c2，v、 C3>v、 C4,V、 C,，h、 C2,h、 C3,H、和C4,H是通过压縮模式确定的。上面解释了用于在像素域上计算当前预测块y^d的平均值M(Ypred，ave) 的过程。然而，为了在没有解码块的情况下获得当前预测块的平均值，需要 在频域上计算当前预测块的平均值。用于在频域上计算当前预测块的平均 值、V预测分量和H预测分量的计算公式是通过等式1和2的频率变换获得 的，其结果是由下列等式3来表示。[等式3]Y—,ave-X!，vCi+X2,vC2+X3，vC3+C4X4,h (1)M(J) AW，ave) = *l^ re<i,ave(00) (2)Ypred,ave=Xi，vCi,v+X2,vC2,v+X3，vC3,v+(C4,vC4,H)T (3) Ypred,ave=(Xi,vCi,h+X2,vC2，h+X3，vC3,h) t+C4,hX4'h (4)縮小图像产生器200使用通过上述过程计算的预测块的平均值产生缩小 的图像。图3为图1的縮小图像产生器200的详细框图。在图*3中，'縮小图
像产生器200包括提取器210、加法器220、系数表230、计算单元240和 存储器250。提取器210提取通过压縮图像提供器IIO提供的压缩图像的块(此后， 称之为"压縮块")的平均值、V压縮分量和H压縮分量。该提取器210包 括H压縮分量提取器212、 V压縮分量提取器214和压縮块平均值提取器 216。H压縮分量提取器212提取"压縮块的H压縮分量"(压缩块最右分量 处的频率值)，并输出压縮块的所提取H压缩分量的水平矩阵Yc，h。V压縮分量提取器214提取"压縮块的V压縮分量"(压縮块最底部分 量处的频率值)，并输出压縮块的所提取V压縮分量的垂直矩阵Yc,v。压缩块平均值提取器216提取DC值，其是压缩块的左上侧分量处的 (O，O)频率值，并输出提取的DC值作为压縮块的平均值M(Yc,^)。系数表230将根据压縮模式确定的系数表输出给计算单元240。计算单元240预测块的H预测分量、V预测分量和平均值。该计算单元 240包括H预测分量计算单元242、 V预测分量计算单元244和预测块平均 值计算单元246。H预测分量计算单元242使用存储在存储器250中的相邻块的H分量的 水平矩阵X,h和V分量的垂直矩阵X,v和从系数表230输出的系数矩阵计算预 测块的H预测分量的水平矩阵Y—,h。该计算是使用上述的等式3中的(4) 执行的。V预测分量计算单元244使用存储在存储器250中的相邻块的H分量的 水平矩阵X,h和V分量的垂直矩阵X,v和从系数表230输出的系数矩阵计算预 测块的V预测分量的垂直矩阵Y^,v。该计算是使用上述的等式3中的(3) 执行的。预测块平均值计算单元246使用存储在存储器250中的相邻块的H分量 的水平矩阵X,h和V分量的垂直矩阵X,v和从系数表230输出的系数矩阵计算 预测块的平均值M (Y—)。该计算是使用上述的等式3中的(1)和(2) 执行的。加法器220使用来自提取器210的输出和来自计算单元240的输逸计算 一个块的H分量的水平矩阵YH，该块的V分量的垂直矩阵Yv，和该块的平均
值M(Ypred)。该加法器220包括H分量加法器222、 V分量加法器224和平 均值加法器226。H分量加法器222将通过对从H压縮分量提取器212输出的压縮块的H 压縮分量的水平矩阵Y^和通过H预测分量计算单元242计算的预测块的H 预测分量的水平矩阵Y—,h进行求和获得的所述块的H分量的水平矩阵Y,h存 储在存储器250中。这是因为可使用水平矩阵Y,H以便计算下一个预测块的 平均值、H预测分量和V预测分量。V分量加法器224将通过对从V压縮分量提取器214输出的压縮块的V 压缩分量的垂直矩阵Y,v和通过V预测分量计算单元244计算的预测块的V 预测分量的垂直矩阵Y一,v进行求和获得的所述块的.V分量的垂直矩阵Y.v存 储在存储器250中。这还是因为可使用垂直矩阵Y.v以便计算下一个预测块 的平均值、H预测分量和V预测分量。平均值加法器226将通过对从压縮块平均值提取器216输出的压縮块的 平均值M(Y"J和通过预测块平均值计算单元246计算的预测块的平均值 M(Y—,^)进行求和获得的块平均值M(Yave)输出给图像输出单元130。包括 上述平均值的图像指的就是縮小图像。如果一个块具有4X4的尺寸，则如 上所产生的縮小图像可占用当前图像区域的1/16，因为16个像素被縮减为 一个像素。此后，将参照图4详细说明根据本发明一个典型实施例的用于产生缩小 图像的处理。图4为解释根据本发明一个典型实施例的用于产生縮小图像的 方法的流程图。在图4中，在操作S410，提取器210中包括的H压縮分量体取器212、 V压縮分量提取器214和压縮块平均值提取器216分别提取压縮块的H压縮 分量、V压縮分量和平均值。结果，从提取器210输出压縮块的H压縮分量的水平矩阵Ye.h， V压縮分 量的垂直矩阵Y。h和平均值M(Y"》。在操作S420,计算单元240中包括的H预测分量计算单元242、 V预测分 量计算单元244和预测块平均值计算单元246分别使用存储在存储器250中 的相邻块的H分量和V分量和从系数表230输出的系数矩阵计算预测块的H 预测分量、V预测分量和平均值。 结果，从计算单元240输出预测块的H预测分量的水平矩阵Y—,h、 V预 测分量的垂直矩阵Y—,v和平均值M(Yp d.aV6)。随后，在操作S430,加法器220中包括的H分量加法器222和V分量加 法器224在存储器250中存储通过对压縮块的H压缩分量和预测块的H预测 分量进行求和获得的"一个块的H分量"和通过对压縮块的V压縮分量和预 测块的V预测分量进行求和获得"一个块的V分量"。更加具体的，将所述块的H分量的水平矩阵Y.h和V分量的垂直矩阵Y,v 存储在存储器250中。另外，在操作S440，加法器220中包括的平均值加法器226将通过对压 縮块的平均值M(Y,自)和预测块的平均值M (YPwavs)进行求和获得的块平均 值Yave输出给图像输出单元130。在操作S450，图像输出单元130在显示器上显示包括从平均值加法器 226输出的平均值的縮小图像。上面已经详细说明了根据本发明典型实施例的用于在没有对包括通过帧 内预测编码的块的原始图像的块进行解码的情况下产生原始图像的縮小图 像的过程。在产生根据压縮方法(例如，H.264压縮技术)压縮的原始图像的缩小 图像的情况下也可以应用本发明的典型实施例，在所述H. 264压縮技术中块 是通过帧内预测编码的。另外，在本发明的典型实施例中，使用了用于构成图像的大小为4X4 的块，但本发明并不局限于此。因此，本发明也可应用在大小为8X8或大 小为16X16的块的情况。此后，将参照图5和6详细说明本发明的另一个典型实施例。参照图5，根据本发明另一个典型实施例的图像装置包括图像提供器510 和縮小图像产生器520。图像提供器510向縮小图像产生器520提供包括通 过帧内预测编码的块的压縮图像。縮小图像产生器520根据图像提供器510 提供的压縮图像的压縮块的平均值和使用与对应于压縮块的预测块的相邻 块的分量的一部分计算的预测块的平均值产生缩小的图像。 ，在根据本发明另一个典型实施例的用于产生縮小图像的处理中，'如图6 所示，在操作S610，縮小图像产生器520提取通过图像提供器510提供的
压縮图像的压縮块的平均值。另外，在操作S620，縮小图像产生器520使 用与对应于压縮块的预测块的相邻块的分量的一部分计算预测块的平均值。 接着，在操作S630，縮小图像产生器520使用压縮块的平均值和预测块的 平均值产生縮小的图像。因此，在没有对包括通过帧内预测编码的块的原始图像的块进行解码的 情况下就能够执行用于产生原始图像的縮小图像的方法及其图像装置。根据如上所述的本发明的典型实施例，可在没有对包括通过帧内预测编 码的块的原始图像的块进行解码的情况下产生原始图像的縮小图像。因此， 产生縮小图像所需得计算和时间能够得以减少。前述典型实施例和优点仅仅是示意性的并且将不构成为限制本发明。本 教导可容易的应用于其它类型的装置。而且，对本发明典型实施例的说明趋 于是阐释性的，并且将不限制权利要求的范围，许多替换、修改和变形对于 本领域技术人员来说将是显而易见的。
权利要求
1、一种用于产生缩小图像的方法，所述方法包括提取压缩图像的压缩块的平均值，所述压缩图像包括通过帧内预测编码的块；使用与所述压缩块对应的预测块的相邻块中的至少一个的分量的一部分计算预测块的平均值；和使用所述压缩块的平均值和预测块的平均值产生一个缩小的图像。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中所述相邻块位于预测块的左上边、上边、右上边和左边，和 其中所述产生的步骤包括对压缩块的平均值和预测块的平均值进行 求和以产生一个缩小的图像。
3、 根据权利要求2所述的方法，其中计算预测块的平均值的步骤使 用在预测块的左上边处的相邻块的最底部分量处的频率值、在预测块的上 边处的相邻块的最底部分量处的频率值、在预测块的右上边处的相邻块的 最底部分量处的频率值和在预测块的左边处的相邻块的最右边分量处的 频率值。
4、 根据权利要求1所述的方法，还包括-提取压縮块的最底部分量处的分量和在压縮块的最右侧分量处的分使用所述与所述预测块相邻的块中的至少一个的分量的一部分计算 在预测块的最底部分量处的分量和在预测块的最右侧分量处的分量；和存储一个块的最底部分量和所述块的最右侧分量，所述最底部分量是 使用压缩块的最底部分量和预测块的最底部分量计算的，所述最右侧分量 是使用压縮块的最右侧分量和预测块的最右侧分量计算的。
5、 根据权利要求1所述的方法，其中包括通过帧内预测编码的块的 压縮图像是使用H.264压縮标准压縮的图像。
6、 一种图像装置，包括图像提供器，用于提供包括通过帧内预测编码的块的压縮图像；和 縮小图像产生器，其使用所述压縮图像的压縮块的平均值和使用与所述压縮块对应的预测块相邻的块中的至少一个的分量的一部分计算的预 测块的平均值产生一个縮小的图像。
7、 根据权利要求6所述的装置，其中所述縮小图像产生器包括 压縮块平均值提取器，用于提取压縮块的平均值； 预测块平均值计算单元，使用位于预测块的左上边、上边、右上边和左边的相邻块中的至少一个的分量的一部分计算预测块的平均值；和平均值加法器，用于对压縮块的平均值和预测块的平均值进行求和以 产生一个縮小的图像。
8、 根据权利要求7所述的装置，其中所述预测块平均值计算单元使 用在预测块的左上边处的相邻块的最底部分量、在预测块的上边处的相邻 块的最底部分量、在预测块的右上边处的相邻块的最底部分量和在预测块 的左边处的相邻块的最右边分量计算预测块的平均值。
9、 根据权利要求6所述的装置，其中所述縮小图像产生器包括 提取器，提取压缩块的最底部分量、压縮块的最右侧分量和压縮块的平均值；计算单元，使用所述与所述预测块相邻的块中的至少一个的分量的一部分计算预测块的最底部分量、预测块的最右侧分量和预测块的平均值； 和存储器，用于存储一个块的最底部分量和所述块的最右侧分量，所述 最底部分量是使用压縮块的最底部分量和预测块的最底部分量计算的，所 述最右侧分量是使用压縮块的最右侧分量和预测块的最右侧分量计算的。
10、 根据权利要求6所述的装置，其中包括通过帧内预测编码的块的 压縮图像是使用H.264压縮标准压縮的图像。
全文摘要
本发明提供一种用于产生包括通过帧内预测编码的块的原始图像的缩小图像的方法及其图像装置。所述用于产生缩小图像的方法包括提取压缩图像的压缩块的平均值，所述压缩图像包括通过帧内预测编码的块；使用与所述压缩块对应的预测块的相邻块中的至少一个的分量的一部分计算预测块的平均值；和使用所述压缩块的平均值和预测块的平均值产生一个缩小的图像。因此，在没有对包括通过帧内预测编码的块的原始图像的块进行解码的情况下就能够产生原始图像的缩小图像。
文档编号H04N7/26GK101212684SQ200710181660
公开日2008年7月2日 申请日期2007年10月22日 优先权日2006年12月28日
发明者金垠奭 申请人:三星电子株式会社