专利名称：静态影像压缩方法及电脑可读取的储存装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种影像处理技术，特别是一种静态影像压縮方法及电脑可读 取的储存装置。
背景技术：
数字影像的早期，由于大部分的影像数据都较为庞大，因而常造成处理速 度缓慢或携带/传输不便等问题。于是，发展出"影像压縮技术"。压縮后的 影像所占的存储器大小通常比原始影像文件小很多。并且通过适当的反压縮法 就能还原成原始影像。
为了更进一步提升压縮效率与节省空间，更提出有"失真式(Lossy)" 的压縮演算法。失真式的影像压縮主要是依据人眼特性，保留下数字影像中的 明度细节，而将大量的色彩数据转换成较精简的模式，以实现节省空间的目的。
JPGE (Joint Photographic Experts Group;联合图像专家小组)技术是已经
广泛的利用在电脑影像处理中的一种失真压縮标准方法，其将影像以破坏性压 縮，压縮后无法还原，因此在影像上多少会有所失真。虽然有一种以JPEG技 术为基础的标准渐进式JPEG (progressive JPEG)技术，其是采用无失真的压 縮方式，但此渐进式JPEG (progressive JPEG)技术目前为止并没有受到广泛 的支持。
JPGE技术采用可失真编码法的概念，先将影像先切割成8x8子影像(即 8像素x8像素的尺寸大小)的集合，再将数字余弦转换(discrete cosine transform; DCT)作用在每个子影像上，而后再将每一个子影像中较不重要的 色彩部份予以去除，仅保留重要明度的信息，以实现高压縮率。
略过一些比较细锁的步骤，JPGE技术主要经下列步骤进行每个子影像的 压縮。首先，将DCT作用在每个子影像上，然后进行量化并取整数。而后， 将量化后的二维(two-dimension; 2D) DCT系数再经斜向扫描(Zig-Zag scan) 转换成一维(ID)阵列，再经预先定义好的Huffman (霍夫曼)编码表对这个
4一维阵列作编码。斜向扫描的结果使许多高频部份的零值紧临在一起，加上
Huffman编码后便可以得到更好的压縮率。最后的压縮步骤则以JPEG语法产 生JPEG格式的文件。解压縮方法可依照压縮演算法的逆方向进行，但由于量 化过程的不可逆，因此还原后的影像与原来的不同产生失真。
然而，影像在压缩后仅会呈现电脑可读取的位数据。在未进行解压縮前， 是无法从压縮影像的文件上得知影像会呈现的画面。因此，对于目前的JPEG 格式的文件，都必须将整个文件进行解压縮后才能得知影像所呈现出的画面。
以数字相机来说，随着科技的进步，数字相机所能撷取到的影像的解析度 越来越高。由以前的一百万或二百万像素逐渐发展成将近千万像素，高级 -点 的数字相机甚至可支持到千万像素。然而，像素值越来越高，在压縮后的影像 仍会维持有一定程度的数据量。以千万像素的影像来说，压縮后的文件大小仍 然将近有10MB (megabyte;百万位)，而影像处理所需要的时间，正比于影 像的大小。在必须要完全解压縮后才能得知影像内容的情况下，则必须要耗费 许多时间等待影像进行解压縮，以显示出实际影像。并且，当影像的总数量较 多时，则必须花费较多的时间去审阅影像，才得以找出所想要的影像。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种静态影像压縮方法及电 脑可读取的储存装置，借以解决现有技术所存在的需进行整张影像解码才能得 知影像内容的问题。
本发明所公开的静态影像压縮方法，包括将影像切割成多个子影像；依
序将每一子影像压縮成具有一起始符的一子数据框，以产生具有依照子影像的
顺序而相互连接的子数据框的一压縮数据；以及记录起始符的地址以产生一索 引数据。
其中，可先在影像上定义出涵盖至少一列子影像的特征区块。然后在每一 影像压縮后，针对特征区块，取得特征区块中每一列子影像中的第一个和最后 一个子影像压縮后的子数据框的起始符的地址，并记录取得的地址以形成索引 数据。
其中，可由使用者选择或由程序软件分析出影像的特征区域或使用者有兴 趣的区域，以定义为特征区块。
5本发明所公开的电脑可读取的数据结构，包括压縮数据区块和索引数据 区块。
压縮数据区块，包括多个子数据框。子数据框可解压縮为构成影像的子 影像。每一子数据框具有一起始符，并且子数据框通过其起始符来起始解压縮。
索引数据区块，包括多个地址。每一地址对应于起始符中的一个，并表 示对应的起始符在压縮数据区块中的位置。
其中，影像中可具有涵盖至少一列子影像的一特征区块，且索引数据区块 中的地址分别表示特征区块中每一列子影像中的第一个和最后一个子影像压 縮后的子数据框在压縮数据区块中的位置。
其中，压縮数据区块和索引数据区块形成不同的二文件。换言之，压縮数 据与索引数据分别形成不同的二文件。再者，压縮数据区块和索引数据区块亦 可形成单一文件。
本发明所公开的电脑可读取的储存装置，其储存有一索引数据和用以解压 縮为一影像的一压縮数据，其中压縮数据包括多个子数据框，用以解压縮为构 成该影像的多个子影像，每一该子数据框包括一起始符，用以起始该子数据框 的解压縮；以及其中该索引数据包括多个地址，对应于该起始符中的一个，用 以表示对应的该起始符在该压縮数据中的位置。
如此一来，在解压縮时，可以通过索引数据中所记录的起始符的地址，找 到欲解压縮的子数据框的起始符，进而通过找到的起始符致使子数据框进行解 压縮，以得到影像中某几个子影像。即可先通过得到的子影像了解整张影像的 内容，以判断是否为所需的影像。此外，在一些特殊应用上，亦可加速影像解 码及播放的速度。以投影片显示为例，应用本发明，可由索引数据中记录的地 址任意取得起始符，并通过取得的起始符解码并显示出其所对应的影像，然后 同样的取得其他起始符以进行解码并显示，最后实现完整影像的解码，如此即 可得到投影片动画切换的效果。简单来说，可通过索引数据取得特定区块的起 始符，以先行解码并显示此特定区块的子影像。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1为根据本发明一实施例的静态影像压縮方法的流程图； 图2为在根据本发明的电脑可读取的数据结构中， 一实施例的压縮数据区 块的示意图3为在根据本发明的电脑可读取的数据结构中， 一实施例的索引数据区 块的示意图4为在根据本发明的电脑可读取的数据结构中， 一实施例的子数据框的 示意图5为在根据本发明另一实施例的电脑可读取的数据结构的示意图6为在根据本发明的静态影像压縮方法中， 一实施例的特征区块的示意
图7为根据本发明另一实施例的静态影像压縮方法的流程图；以及
图8为在根据本发明的静态影像压縮方法中， 一实施例的子影像的示意图。
其中，附图标记
210
220
222
230
310
312
314
314a
314b
SOI
EOI1
压縮数据区块 数据框 子数据框 索引数据区块
影1
特征区块
子影像
子影像
子影像
档头
结束符
ADDl ADDm ADDn地址
ECS 熵编码序列
RST 起始符
EOI2 文件终止符
具体实施例方式
参照图l，显示为根据本发明一实施例的静态影像压縮方法。此静态影像 压縮方法用以压縮一影像。
首先，将影像切割成多个子影像(步骤110)。然后依序将每一子影像压 縮成子数据框(frame)以产生一压縮数据(步骤130)。在每个子数据框中具 有一起始符，此起始符可用以起始其子数据框的解压縮。子数据框会依照子影 像的顺序而相互连接，以形成一压縮数据。最后记录起始符的地址以产生一索 引数据(步骤150)。
因此，在解压縮时，可直接将压縮数据进行解压縮，以得到整张影像。亦 可以通过索引数据中所记录的起始符的地址，找到欲解压縮的子数据框的起始 符，进而通过找到的起始符致使子数据框进行解压縮，以得到影像中某几个子 影像。即可先通过得到的子影像了解整张影像的内容，以判断是否为所需的影 像。此外，在一些特殊应用上，亦可加速影像解码及播放的速度。以投影片显 示为例，应用本发明，可由索引数据中记录的地址任意取得起始符，并通过取 得的起始符解码并显示出其所对应的影像，然后同样的取得其他起始符以进行 解码并显示，最后实现完整影像的解码，如此即可得到投影片动画切换的效果。 简单来说，可通过索引数据取得特定区块的起始符，以先行解码并显示此特定 区块的子影像。
其中，子影像的压縮可通过JPEG (Joint Photographic Experts Group;联
合图像专家小组)技术来达成。
以一张1024x1024 (位)的影像为例，8x8 (像素x像素)的尺寸大小进行 影像分割，以得到64x64个子影像。换言之，每一个子影像的大小为16x16 (位)。然后，再依序进行每一个16x16子影像的压縮。
参照图2及图3，影像在压縮后，压縮数据会位于压缩数据区块210，而 索引数据则位于索引数据区块230。
压縮数据具有档头SOI、影像压縮后的数据框220和结束符EOIl。索引 数据则具有多个地址ADDl ADDm ADDn。
参照图3及图4，数据框220中具有多个子数据框222，每一子数据框222 可解压縮为一子影像。换言之，此影像分割成几个子影像，而影像压縮(编码) 后就会有几个子数据框222。子数据框222主要具有熵编码序列(entropy-codedseqment) ECS和起始符RST。熵编码序列ECS为子影像压縮后的数据。换言 之，熵编码序列ECS可解压縮(解码)为子影像。起始符RST对应于位于同 一子数据框222内的熵编码序列ECS，其可起始熵编码序列ECS的解压縮以 得到子影像。换言之，子数据框222通过其起始符RST来起始子数据框222 的解压縮。
索引数据中的地址ADDl ADDm ADDn分别对应于起始符RST中的一 个，并且用以表示对应的起始符RST在压縮数据区块210中的位置。即通过 索引数据中的地址ADDl ADDm ADDn可取得压縮数据区块210中地址 ADDl ADDm ADDn所对应的起始符RST，进而即可通过取得的起始符RST 进行子数据框222的解压縮。
其中，压縮数据区块210和索引数据区块230形成不同的二文件。换言之， 压縮数据与索弓I数据分别形成不同的二文件。
再者，压縮数据区块210和索引数据区块230亦可形成单一文件。换言之， 压縮数据区块210和索引数据区块230相连接，以使压缩数据与索引数据结合 成一文件。在文件中，索引数据区块230可连接在压縮数据区块210后，即索 引数据连接在压縮数据后；但，亦可为压縮数据区块210连接于索引数据区块 230后，即压縮数据连接于索引数据后。
参照图5，在索引数据连接于压縮数据后的时候，在索引数据区块230后， 可插入一文件终止符E012。此文件终止符EOI2连接于索引数据后，用以作为 此文件终结的标识。
其中，所形成的文件皆可储存在一电脑可读取的储存装置，例如但不局 限于此，存储卡、硬盘、随身碟、光盘或磁盘等，里。
参照图6，可在影像310进行压縮前，先由使用者选择或由程序软件分析 出影像310的特征区域或使用者有兴趣的区域，以定义为特征区块312 (步骤 102)，如图7所示。将影像310切割成多个子影像314 (步骤110)，此时特 征区块312涵盖至少一列子影像314，如图8所示。然后依序将每一子影像314 压縮成子数据框(frame)以产生一压縮数据(步骤130)。子数据框会依照子 影像314的顺序而相互连接，以形成一压縮数据。并且，取得特征区块312 中每一列子影像314中的第一个子影像314a和最后一个子影像314b压縮后的 子数据框222的起始符的地址(步骤152)，然后记录取得的地址以形成索引数据(步骤154)。
在未完全解压縮影像的情况下，只要先通过索引数据所记录的地址取得起 始符，并将起始符依序两两成对，由每对起始符中的一个开始，解压縮至另一 起始符，以依序解码出特征区块的每列子影像，以得到整个特征区块的影像。 通过此特征区块即可得知此影像为何。如此一来，即可加速影像预览及搜寻的 时间，进而快速得到所需要的影像。此外，在一些特殊应用上，亦可加速影像 解码及播放的速度。以投影片显示为例，应用本发明，可先将特征区块解码并 显示，然后再将其他部分解码并显示，即可得到投影片动画切换的效果。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这 些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1. 一种静态影像压缩方法，用以压缩一影像，其特征在于，包括将该影像切割成多个子影像；依序将每一该子影像压缩成具有一起始符的一子数据框以产生具有依照该子影像的顺序而相互连接的该子数据框的一压缩数据；以及记录该起始符的地址以产生一索引数据。
2. 根据权利要求1所述的静态影像压縮方法，其特征在于，更包括 在该影像上定义一特征区块，该特征区块涵盖至少一列该子影像；以及 其中该记录该起始符的地址以产生该索引数据的步骤包括取得该特征区块中每一列该子影像中的第一个和最后一个该子影像 压縮后的该子数据框的该起始符的地址；以及 记录取得的该地址以形成该索引数据。
3. 根据权利要求1所述的静态影像压縮方法，其特征在于，更包括 将该索引数据连接于该压縮数据后；以及 在该索引数据后设置一文件终止符以形成该图像文件。
4. 根据权利要求1所述的静态影像压縮方法，其特征在于，更包括分析该影像以在该影像上定义一特征区块，该特征区块具有至少一列该子影像；以及其中该记录该起始符的地址以产生该索引数据的步骤包括取得该特征区块中每一列该子影像中的第一个和最后一个该子影像压縮后的该子数据框的该起始符的地址；以及 记录取得的该地址以形成该索引数据。
5. —种电脑可读取的储存装置，其特征在于，储存有一索引数据和用以解 压縮为一影像的一压縮数据，其中该压縮数据包括多个子数据框，用以解压 縮为构成该影像的多个子影像，每一该子数据框包括 一起始符，用以起始该 子数据框的解压縮；以及其中该索引数据包括多个地址，对应于该起始符中 的一个，用以表示对应的该起始符在该压縮数据中的位置。
6. 根据权利要求5所述的电脑可读取的储存装置，其特征在于，该影像中具有涵盖至少一列该子影像的一特征区块，且该地址分别表示该特征区块中每一列该子影像中的第一个和最后一个该子影像压缩后的该子数据框在该压 縮数据中的位置。
7. 根据权利要求5所述的电脑可读取的储存装置，其特征在于，更储存 有一文件终止符，其中在该文件中该索引数据连接于该压縮数据后，且该文件 终止符连接于该索引数据后。
8. 根据权利要求5所述的电脑可读取的储存装置，其特征在于，在该文 件中该压縮数据连接于该索弓I数据后。
9. 根据权利要求5所述的电脑可读取的储存装置，其特征在于，该压缩 数据与该索引数据分别形成不同的二文件。
全文摘要
一种静态影像压缩方法及电脑可读取的储存装置。其中先将影像切割成多个子影像，然后依序将每一子影像压缩成具有一起始符的一子数据框，以产生具有依照子影像的顺序而相互连接的子数据框的一压缩数据，并且记录起始符的地址以产生一索引数据。如此一来，即可通过索引数据取得特定区块的起始符，以先行解码并显示此特定区块的子影像。
文档编号H04N1/41GK101489018SQ20081000106
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月18日 优先权日2008年1月18日
发明者林铭宏 申请人:华晶科技股份有限公司