图像编码方法和装置的制作方法

文档序号:7693936阅读:186来源:国知局
专利名称:图像编码方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及图像编解码领域,尤其是一种图像编码方法和装置。
技术背景随着多媒体通信技术的发展,人们不再满足单一文字或声音的传递,从普通电话到视频电话,从短消息(Short Messaging Service, SMS)到增强型 短消息(Enhanced Message Service, EMS)再到多媒体短消息(Multimedia Messaging Service,國S),多媒体技术逐渐进入千家万户。因此,研究如何 高效地处理多媒体信源,让其更方便有效地存储和传输是非常必要的。联合 图像专家组(Joint Photographic Experts Gro叩,JPEG)标准作为图4象压 缩编码的一项重要技术,适用于连续变化的静止图像,包括灰度等级和颜色 两方面的连续变化。JPEG包含两种基本压缩方法 一种为有损压缩,也称为离散余弦变换 (Discrete Cosine Transform, DCT)压缩方法;另一种为无损压缩,也称为 预测压缩方法。最常使用的是前者,即DCT压缩方法,还可以称为基线顺序 编解码(Baseline Sequential Codec)方法。如图1所示,为现有4支术中基于 DCT的JPEG编码流程示意图。首先源图像数据被分成8X8像素块,以8X8像 素块为单位进行编码。经过前向离散余弦变换(Forward DCT, FDCT)后,生 成64个DCT系数,这些DCT系数从低频到高频按照Zigzag次序排列,第一个值为直流(DC )系数,其他63个为交流(AC )系数。高频系数位于DCT系 数矩阵的右下区域。然后,使用已经规范化好的量化表对每个DCT系数进行 量化。前一量化的DC系数用于预测当前的DC系数,然后对其差值进行编码; 63个AC系数不进行差分编码。最后,对DCT系数进行熵编码。熵编码的方 式有两种, 一种采用Huffman编码方式,另一种采用算术编码方式。Baseline 使用Huffman编码。在FDCT变换和量化中,会引入图像精度的损失即失真。 由于人眼对高频分量不敏感,将图像中的高频分量去掉,得到较好的压缩, 同时可以得到视觉上的高保真度图像。解码的过程和编码过程相反,如图2所示,为现有技术中基于DCT的JPEG 解码流程示意图。JPEG图像的解码显示流程包括三个步骤,即图像的存储、 图像的解码和图像的显示。图像的存储就是利用串口通信、USB接口或以太 网数据传输获取JPEG图像压缩数据并将数据存入高速存储器,如闪存(Flash )、静态随机存储器(Static Random Access Memory, SRAM)等;图 像的解码流程基本上是与上述编码流程相反,主要包括预处理、霍夫曼(Huffman)解石马、反量4匕、反离散余弦变4奐(Inverse Discrete Cosine Transform, IDCT);图像的显示是将解码后的图像数据转换为RGB信号,去 激励显像管(CRT)或液晶显示屏(LCD)来完成原始图像的显示色彩的显示 还原。数码像框(Digital Photo Frame, DPF )是一种用来显示数码照片的大 众消费电子产品,主要用于解码显示JPEG图像。JPEG图像可以通过WiFi网 络、USB接口传到数码像框内置的闪存(Flash)中,也可以来自外插的存储 介质,包4舌有紧凑式闪存(Compact Flash, CF )、记忆才奉(Memory Stick, MS)、安全数字(Secure Digital, SD )卡、多媒体(Multi Media,應C )卡、(Smart Media, SM )、移动硬盘(MicroDrive)等流4亍的Flash卡。现有的DPF其输入的JPEG码流文件的图像尺寸常常远大于液晶显示屏的 显示分辨率,典型地,数码像机拍照出的图片尺寸在1024 x 768至4000 x 4000,而DPF的液晶显示屏通常在800 x 480左右,^氐端DPF屏尺寸更低。因 此,在存储这些过高分辨率的JPEG压缩图像文件时会浪费很大的存储空间, 并且后续对这些过高分辨率的JPEG压缩图像文件按标准进行解码时会增加 不必要的运算复杂度,从而增大了成本和功耗。发明内容本发明实施例提供一种图像编码方法和装置,用以解决存储过高分辨率 的压缩图像文件所造成的浪费存储空间的问题,以及对该图像进行解码所导 致的运算复杂度高的问题,实现节省存储空间,降低解码的运算复杂度,降 4氐成本和功库毛。本发明实施例提供了一种图像编码方法,包括读出原始图像的压缩码流,对所述原始图像的压缩码流进行解析,获取 所述原始图像的分辨率;对经过解析的压缩码流进行熵解码、反扫描,获得原始的离散余弦变换 系数矩阵;根据所述原始图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系,确定高频 离散余弦变换系数的丢弃模式;根据所述丢弃模式丢弃相应的高频离散余弦变换系数;对丢弃高频离散余弦变换系数后的新的离散余弦变换系数矩阵进行扫描、熵编码,形成压缩的变换码流。本发明实施例提供了一种图像编码装置,包括第一解码模块,用于读出原始图像的压缩码流,对所述原始图像的压缩 码流进行解析,获取所述原始图像的分辨率,对经过解析的压缩码流进行熵 解码、反扫描,获得原始的离散余弦变换系数矩阵;处理模块,用于根据所述原始图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的 关系,确定高频离散余弦变换系数的丟弃模式,根据所述丟弃模式丢弃相应 的高频离散余弦变换系数;编码模块,用于对丢弃高频离散余弦变换系数后的新的离散余弦变换系 数矩阵进行扫描、熵编码,形成压缩的变换码流。由上述技术方案可知,本发明实施例通过预先丟弃原始图像的压缩码流 的高频的离散余弦变换系数后,重新对其进行编码,从而节省了存储过高分 辨率的压缩图像文件所占用的存储空间,以及P争低了对该图像进行解码的运算复杂度,降低了成本和功耗。


图1为现有技术中基于DCT的JPEG编码流程示意图; 图2为现有技术中基于DCT的JPEG解码流程示意图; 图3为本发明图像编码方法的第一实施例的流程示意图; 图4为本发明图像编码方法的第二实施例的流程示意图; 图5为本发明图像编码方法的第三实施例的流程示意图; 图6为本发明图像编码方法的第四实施例的流程示意图; 图7为本发明图像编码装置的第一实施例的结构示意图;图8为本发明图像编码装置的第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一 步详细的说明。如图3所示,为本发明图像编码方法的第一实施例的流程示意图。本实施例包括以下步骤步骤301、从网络接收或从存储卡中读取原始图像的压缩码流; 步骤302、对所述原始图像的压缩码流进行解析,获取所述原始图像的分辨率;步骤303、对经过解析的压缩码流进行熵解码、反扫描,获得原始的DCT 系数矩阵;步骤304、根据所述原始图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系, 确定高频DCT系数的丢弃模式;步骤305、根据所述丟弃模式丢弃相应的高频DCT系数;步骤306、对丟弃高频DCT系数后的新的DCT系数矩阵进行扫描、熵编 码,形成压缩的变换码流。本实施例通过预先丢弃原始图像的压缩码流的高频的离散余弦变换系数 后,重新对其进行编码,从而节省了存储过高分辨率的压缩图像文件所占用 的存储空间,以及降低了对该图像进行解码的运算复杂度,降低了成本和功 耗。如图4所示,为本发明图像编码方法的第二实施例的流程示意图。本实 施例包括以下步骤步骤401、从网络接收或从存储卡中读取原始图像的JPEG压缩码流;步骤402、对原始JPEG压缩码流中的JPEG文件进行解析,获得原始图 像的分辨率参数;步骤403、对经过解析的原始JPEG压缩码流进行霍夫曼解码、反扫描, 获得原始的DCT系数矩阵;步骤404、根据原始JPEG图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系, 确定高频DCT系数的丢弃模式。本步骤中,对于8 x 8的DCT系数矩阵,可以根据原始JPEG码流的分辨率和 显示装置如LCD的分辨率在水平、垂直两个方向各自比例,确定水平、垂直两 个方向的丟弃数量后,以供根据所确定的水平、垂直两个方向的丟弃数量丟 弃相应的高频离散余弦变换系数。其中,水平方向的丢弃数量为高频的离散余弦变换系数矩阵的丢弃列数,即M'=8-[8xK/Sx], M'的取值范围为[O, 7],且为整数;垂直方向的丟弃数量为高频的离散余弦变换系数矩阵的丢弃行数,即N' =8-[8xK/Sy], N'的取值范围为[O, 7],且为整数;其中,K为考虑显示质量要求、本地存储容量、解码处理能力的调整系数, 其iF又值范围为[l, 2]; Sx为所述原始JPEG压缩码流的分辨率和所述显示装置 的分辨率在水平方向的比例;Sy为所述原始JPEG压缩码流的分辨率和所述显示装置的分辨率在垂直方向的比例;步骤405、根据丢弃模式丢弃相应的高频DCT系数。本步骤中,可以通过已经确定的丢弃模式,对DCT系数矩阵被丢弃高频DC丁 系数置为O。对于8x8 DCT系数矩阵,除保留该DCT系数矩阵左上角MxN (M=8-M'; N = 8-N' )DCT系数外,丢弃其余系数,这里的M、 N为在[l, 8]之间的正整数。本实施例中步骤l 05中的丟弃;f莫式标识Mode可以由下式确定 丟弃才莫式标识Mode = N' x 16+M'。例如当Sx、 Sy均为2时,K分别取l. 3,可以确定M'、 N'均为3,即M、 N均为5,即仅保留左上角5 x 5个DCT系数,其余系数则被丟弃。其丢弃模式标识Mode为51,用十六进制数字表示为0x33;步骤406、对丢弃高频DCT系数后的新的DCT系数矩阵进行扫描、熵编码,形成压缩的变换JPEG码流;步骤407、存储所述变换JPEG码流到本地存储介质。将修改后的变换JPEG码流存入本地NAND Flash或存储卡中;步骤108、根据图片显示请求,从本地存储介质中读出变换JPEG码流,对变换JPEG码流中的新的JPEG文件进行解析;步骤409、对经过解析的变换JPEG码流进行熵解码、反扫描,获得新的DCT系数矩阵;步骤410、对新的DCT系数矩阵进行反量化、IDCT,获得JPEG解码重建图像; 步骤411、将JPEG解码重建图像缩放到规定的显示分辨率,输出显示。 本实施例中,根据丟弃模式将相应的高频DCT系数置0之后,重新DCT 系数矩阵进行编码、存储后,再进行后续的解码,节省了存储过高分辨率的 JPEG压缩图像文件所占用的存储空间,降低再次解码时候的运算量,降低了 成本和功诔C。如图5所示,为本发明图像编码方法的第三实施例的流程示意图。本实 施例包括以下步骤步骤501、从网络接收或从存储卡中读取原始图像的JPEG压缩码流; 步骤502、对原始JPEG压缩码流中的JPEG文件进行解析,获得原始图像的分辨率参数;步骤5Q3、对经过解析的原始JPEG压缩码流进行霍夫曼解码、反扫描, 获得原始的DCT系数矩阵;步骤504、根据原始JPEG图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系, 确定高频DCT系数的丟弃模式。本步骤中,对于8x8的DCT系数矩阵,可以根据原始JPEG码流的分辨率和 显示装置如LCD的分辨率在水平、垂直两个方向各自比例,确定水平、垂直两 个方向的丢弃数量后,以供根据所确定的水平、垂直两个方向的丢弃数量丟 弃相应的高频离散余弦变换系数。其中,水平方向的丟弃数量为高频的离散余弦变换系数矩阵的丢弃列数,即M'=8-[8xK/Sx], M'的取值范围为[O, 7],且为整数;垂直方向的丢弃数量为高频的离散余弦变换系数矩阵的丟弃行数,即N' =8-[8xK/Sy], N'的取值范围为[O, 7],且为整数;其中,K为考虑显示质量要求、本地存储容量、解码处理能力的调整系数, 其取值范围为[l, 2]; Sx为所述原始JPEG压缩码流的分辨率和所述显示装置 的分辨率在水平方向的比例;Sy为所述原始JPEG压缩码流的分辨率和所述显 示装置的分辨率在垂直方向的比例;步骤505、根据丢弃模式丟弃相应的高频DCT系数。本步骤中,可以通过已经确定的丢弃模式,对DCT系数矩阵被丟弃高频DCT 系数置为O。对于8 x 8DCT系数矩阵,除保留该DCT系数矩阵左上角MxN (M=8-M、 N =8-N' ) DCT系数外,丢弃其余系数,这里的M、 N为在[l, 8]之间的正整数。 本实施例中步骤205中的丢弃模式标识Mode可以由下式确定丟弃才莫式标识Mode = N' x 16+M'。例如当Sx、 Sy均为2时,K分别取l. 3,可以确定M'、 N'均为3,即M、 N均 为5,即仅保留左上角5x5个DCT系数,其余系数则被丢弃。其丢弃模式标识 Mode为51,用十六进制数字表示为0x33;步骤506、对丟弃高频DCT系数后的新的DCT系数矩阵进4亍扫描、熵编码, 形成压缩的变换JPEG码流;步骤507、存储所述变换JPEG码流和该变换JPEG码流对应的标识丢弃模式 的丢弃模式标识Mode到本地存储介质。其中所涉及的存储的方法有两种, 一种是将丢弃模式标识Mode添加到变 换JPEG码流的JPEG文件描述头中,然后带丢弃模式标识Mode的变换JPEG码流 文件存入本地NAND Flash (或存储卡)中;另 一种可以是将修改后的变换JPEG 码流存入本地NAND Flash (或存储卡)中,并将丟弃^^莫式标识Mode添加存储 到变换码流文件丢弃标识描述表中,在变换码流文件丢弃标识描述表,每一 个丢弃模式标识数据项对应 一个变换码流文件。步骤508、根据图片显示请求,从本地存储介质中读出变换JPEG码流和 相应的丢弃^^莫式标识Mode,对变换JPEG码流中的新的JPEG文件进行解析;步骤509、对经过解析的变换JPEG码流进行熵解码、反扫描,获得新的DCT 系数矩阵;步骤510 、根据丢弃模式标识Mode对新的DCT系数矩阵进行简化的反量化、 IDCT,获得JPEG解码重建图像。这里不再需要对新的DCT系数矩阵全部系数进行反量化、IDCT,只需要根 据丢弃^^式标识Mode对DCT系数矩阵中左上角Mx N区域的系数(即8 x 8系数矩 阵中除去未置O的高频DCT系数后剩余系数)进行反量化、IDCT即可;步骤511、将JPEG解码重建图像缩放到规定的显示分辨率,输出显示。 本实施例中,根据丢弃模式对高频DCT系数置0之后,重新对修改后DCT 系数矩阵进行编码、存储后,再根据丟弃模式进行后续的简化解码,节省了 存储过高分辨率的JPEG压缩图像文件所占用的存储空间,进一步降低了后续 对该JPEG图像进行解码的运算复杂度,降低了成本和功耗。如图6所示,为本发明图像编码方法的第四实施例的流程示意图。与本 发明图像编码方法的第三实施例不同的是,在本实施例中,编码和二次解码 不是采用标准的JPEG算法,可以是用户自定义的类JPEG算法。本实施例包 括以下步骤步骤601、从网络接收或从存储卡中读取原始图像的JPEG压缩码流; 步骤602、对原始JPEG压缩码流中的JPEG文件进行解析,获得原始图 像的分辨率参数;步骤603、对经过解析的原始JPEG压缩码流进行霍夫曼解码、反扫描, 获得原始的DCT系数矩阵;步骤604、根据原始JPEG图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系, 确定高频DCT系数的丢弃模式。本步骤中,对于8x8的DCT系数矩阵,可以根据原始JPEG码流的分辨率和 显示装置如LCD的分辨率在水平、垂直两个方向各自比例,确定水平、垂直两 个方向的丢弃数量后,以供根据所确定的水平、垂直两个方向的丢弃数量丢 弃相应的高频离散余弦变换系数。其中,水平方向的丢弃数量为高频的离散余弦变换系数矩阵的丢弃列数,即M' =8-[8xK/Sx], M'的取值范围为[O, 7],且为整数;垂直方向的丟弃数量为高频的离散余弦变换系数矩阵的丢弃行数,即N'=8-[8xK/Sy], N'的取叶直范围为[O, 7],且为整数;其中,K为考虑显示质量要求、本地存储容量、解码处理能力的调整系数, 其取值范围为[l, 2]; Sx为所述原始JPEG压缩码流的分辨率和所述显示装置 的分辨率在水平方向的比例;Sy为所述原始JPEG压缩码流的分辨率和所述显 示装置的分辨率在垂直方向的比例。对于8x8 DCT系数矩阵,除保留该DCT系数矩阵左上角MxN (M=8-Nf ; N = 8-N' )DCT系数外,丢弃其余系数,这里的M、 N为在[l, 8]之间的正整数。除上述矩形丟弃图案外,也可以按Z i g - Zag扫描的逆序丢弃高频系数;步骤605、根据丟弃模式丟弃相应的高频DCT系数。在矩形丟弃图案情形下,将8x8DCT系数矩阵,变为除Mx N (M= 8-M。 N = 8-N', M、 N为在[l, 8]之间的正整数)的系数矩阵,这个MxN的矩阵的 元素即为8x8 DCT系数矩阵左上角MxN DCT系数。本实施例中步骤305中的丢弃模式标识Mode可以由下式确定丢弃模式标识Mode = N' x 16+M'。例如当Sx、 Sy均为2时,K分别取l. 3,可以确定M'、 N'均为3,即M、 N均 为5,即仅保留左上角5 x 5个DCT系数,其余系数则被丢弃。其丢弃模式标识 Mode为51,用十六进制数字表示为0x33;步骤606、对丟弃高频DCT系数后的新的DCT系数矩阵进行扫描、熵编码, 形成压缩的变换码流;这里新的系数矩阵大小不再是8 x 8,而是MxN(M、 N为在[l, 8]之间的 正整数)。这里的扫描可以是仍使用JPEG标准中的对8 x 8矩阵的Zig - Zag扫 描,只是跳过已丢弃的系数;也可以使用其他的自定义的扫描算法。这里熵 编码可以是霍夫曼编码;也可以使用其它熵编码,如算术编码;步骤607、存储所述变换码流和该变换码流对应的标识丟弃模式的丟弃模 式标识Mode到本地存储介质。其中所涉及的存储的方法有两种, 一种是将丟弃模式标识Mode添加到变 换码流文件的描述头中,然后带丟弃模式标识Mode的的变换码流文件存入本 地NAND Flash (或存储卡)中;另 一种可以是将修改后的变换码流存入本地 NAND Flash (或存储卡)中,并将丟弃模式标识Mode添加存储到变换码流文 件丟弃标识描述表中,在变换码流文件丢弃标识描述表,每一个丟弃模式标 识凄y居项3十应 一 个变换;马流文4牛;步骤608、后续地,根据图片显示请求,从本地存储介质中读出相应已 存入本地存储介质的变换码流和相应的丢弃模式标识Mode,对变换码流中的 新的码流文件进行解析;步骤609、对经过解析的变换码流进行熵解码、反扫描,获得新的DCT系 数矩阵。这里熵解码是步骤306中熵编码的逆过程,这里的反扫描是步骤306中 扫描的逆过程,变换码流的DCT系数矩阵是M x N矩阵,M = 8 -M'; N = 8 - N', M'和『为在
之间的正整数,M'和『由丢弃模式标识Mode获得;步骤610、根据丢弃模式标识Mode对新的DCT系数矩阵进行简化的反量 化、IDCT,获得解码重建图像。由丟弃模式标识Mode获得高频系数丢弃列数M'和丢弃行数『,如由Mode =0乂33可以得到^1' =3和『=3, M=5; N = 5;这里只需要对5 x 5的DCT系 数矩阵进行反量化和IDCT,但IDCT输出的重建图像块为8 x 8;步骤611、将解码重建图像缩放到规定的显示分辨率,输出显示。本实施例中,根据丟弃模式丢弃高频DCT系数之后,重新对剩余DCT系数矩阵进行编码、存储后,再进行后续的简化解码,节省了存储过高分辨率 的压缩图像所占用的存储空间,降低了后续对该压缩图像进行解码的运算复 杂度,降低了成本和功耗。如图7所示,为本发明图像编码装置的第一实施例的结构示意图。本实施例包括顺次连接的第一解码模块IO、处理模块20和编码模块30。第一解码模 块10用于从网络接收或从存储卡中读取原始图像的JPEG压缩码流,对原始图 像的压缩码流进行解析,获取所述原始图像的分辨率,对经过解析的压缩码 流进行霍夫曼解码、反扫描,获得原始的DCT系数矩阵;处理模块20用于根据 所述原始图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系,确定高频DCT系数的 丢弃模式,根据所述丟弃模式丟弃相应的高频DCT系数;编码模块30用于对丢弃 高频DCT系数后的新的DCT系数矩阵进行扫描、熵编码,形成压缩的变换码流。本实施例中,丢弃模块根据丢弃模式丢弃部分相应的高频DCT系数之后, 由编码模块重新对DCT系数矩阵进行编码,从而节省了存储过高分辨率的压缩 图像所占用的存储空间,降低了后续对该压缩图像进行解码的运算复杂度, 从而降低了成本和功耗。进一步地,本实施例中处理模块20可以包括相互连接的获取单元21和丢 弃单元22。其中,获取单元21用于根据所述原始图像的分辨率与显示装置的 分辨率之间的关系,确定高频离散余弦变换系数的丟弃模式;丢弃单元22用 于根据所述获取单元所获取的丟弃模式丢弃相应的高频离散余弦变换系数。对于8 x 8的DCT系数矩阵,获取单元21可以根据原始JPEG码流的分辨率和 显示装置如LCD的分辨率在水平、垂直两个方向各自比例,确定水平、垂直两 个方向的丟弃数量后,以供丢弃单元22根据获取单元21所确定的水平、垂直 两个方向的丢弃数量丟弃相应的高频离散余弦变换系数。相应地,获取单元21可以包括丢弃列数获取子单元和丢弃行数获取子单元。丟弃列数获取子单 元,用于根据所述原始图像的水平分辨率与显示装置的水平分辨率之间的关系,确定高频的DCT系数矩阵的丢弃列数;丟弃行数获取子单元,用于根据所 述原始图像的垂直分辨率与显示装置的垂直分辨率之间的关系,确定高频的 DCT系数矩阵的丟弃行数。其中,水平方向的丢弃数量为高频的离散余弦变换系数矩阵的丟弃列数,即M'=8-[8xK/Sx], M'的取值范围为[O, 7],且为整数;垂直方向的丢弃数量为高频的离散余弦变换系数矩阵的丟弃行数,即N' =8-[8xK/Sy], N'的取值范围为[O, 7],且为整数;其中,K为考虑显示质量要求、本地存储容量、解码处理能力的调整系数, 其取值范围为[l, 2]; Sx为所述原始JPEG压缩码流的分辨率和所述显示装置 的分辨率在水平方向的比例;Sy为所述原始JPEG压缩码流的分辨率和所述显 示装置的分辨率在垂直方向的比例。丟弃单元22可以通过获取单元21已经确定的丢弃模式,对DCT系数矩阵被 丢弃高频DCT系数置为O。对于8 x 8DCT系数矩阵,除保留该DCT系数矩阵左上 角MxN(M-8-N = 8 - N' ) DCT系数外,丢弃单元22丢弃其余系数,这里 的M、 N为在[l, 8]之间的正整数。其中的丢弃模式标识Mode可以由下式确定丟弃才莫式标识Mode = N' x 16+M'。例如当Sx、 Sy均为2时,K分别取l. 3,可以确定M'、 N'均为3,即M、 N均 为5,即仅保留左上角5 x 5个DCT系数,其余系数则被丟弃。其丟弃模式标识 Mode为51,用十六进制数字表示为0x33。如图8所示,为本发明图像编码装置的第二实施例的结构示意图。在上一实施例的勤出之上,本实施例还可以包括存储模块40、第二解码模块50和显示模 块60。存储模块40用于存储编码模块30所存储的所述变换码流;第二解码模块 50用于才艮据图片显示请求从所述存储模块中读出变换码流,解码所述变换码流 获得解码重建图像;显示模块60用于对所述解码重建图像进行缩放和显示。本实施例中,丢弃模块根据丢弃模式丟弃部分相应的高频DCT系数之后, 由编码模块重新对DCT系数矩阵进行编码,存储模块将其存储后,第二解码模 块再进行后续的简化解码,获得解码重建图像后显示,从而节省了存储过高 分辨率的压缩图像所占用的存储空间,降低了后续对该压缩图像进行解码的 运算复杂度,从而降低了成本和功耗。进一步地,本实施例中存储模块40还可以用于存储所述变换码流对应的丢弃模式信息。进一步地,本实施例中第二解码模块50还可以用于根据存储模块40所存 储的丢弃模式信息对所述新的离散余弦变换系数矩阵进行简化的反量化、反 离散余弦变换。分流程,是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一 计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例 的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随才几存j诸^己十乙体(Random Access Memory, RAM)等。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1. 一种图像编码方法,其特征在于包括读出原始图像的压缩码流,对所述原始图像的压缩码流进行解析,获取所述原始图像的分辨率;对经过解析的压缩码流进行熵解码、反扫描,获得原始的离散余弦变换系数矩阵;根据所述原始图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系,确定高频离散余弦变换系数的丢弃模式;根据所述丢弃模式丢弃相应的高频离散余弦变换系数;对丢弃高频离散余弦变换系数后的新的离散余弦变换系数矩阵进行扫描、熵编码,形成压缩的变换码流。
2、 根据权利要求l所述的图像编码方法,其特征在于所述根据丢弃模式 丢弃相应的高频离散余弦变换系数具体包括根据所述原始图像的分辨率和所述显示装置的分辨率在水平、垂直两个 方向各自比例,确定水平、垂直两个方向的丟弃数量;根据所述水平、垂直两个方向的丢弃数量丢弃相应的高频离散余弦变换 系数。
3、 根据权利要求2所述的图像编码方法,其特征在于所述水平方向的丢 弃数量包括高频的离散余弦变换系数矩阵的丢弃列数M' =8-[8xK/Sx], M'为0 7 之间的整数,其中,K为调整系数,其取值范围为1 2; Sx为所述原始图像的 分辨率和所述显示装置的分辨率在水平方向的比值;所述垂直方向的丢弃数量包括高频的离散余弦变换系数矩阵的丟弃行数>1' = 8-[8 x K/Sy] , N'为0 7之 间的整数,其中,K为调整系数,其取值范围为l-2; Sy为所述原始图像的分 辨率和所述显示装置的分辨率在垂直方向的比值。
4、 根据权利要求l所述的编码方法,其特征在于所述对丟弃高频离散余 弦变换系数后的新的离散余弦变换系数矩阵进行扫描、熵编码,形成压缩的 变换码流之后还包括存储所述变换码流到本地存储介质;换码流;解码所述变换码流获得解码重建图像; 对所述解码重建图像进行缩放和显示。
5、 根据权利要求4所述的图像编码方法,其特征在于所述存储所述变换 码流到本地存储介质具体包括存储所述变换码流和所述变换码流对应的丟 弃模式信息到本地存储介质;根据图片显示请求从本地存储介质中读出相应已存入本地存储介质的变 换码流具体包括根据图片显示请求从本地存储介质中读出相应已存入本地 存储介质的变换码流和所述丢弃模式信息;所述解码所述变换码流获得解码重建图像具体包括根据所述丢弃模式 信息对所述变换码流进行解码。
6、 根据权利要求5所述的图像编码方法,其特征在于所述丢弃模式信息 具体包括丢弃模式标识,所述丢弃模式标识为所述水平方向的丢弃数量和所 述垂直方向的丟弃数量的函数。
7、 根据权利要求5或6所述的图像编码方法,其特征在于所述解码所述变 换码流获得解码重建图像具体包括解析变换码流,进行熵解码、反扫描,获得新的离散余弦变换系数矩P车; 对所述新的离散余弦变换系数矩阵进行反量化、反离散余弦变换,获得 解码重建图像。
8、 一种图像编码装置,其特征在于包括第一解码模块,用于读出原始图像的压缩码流,对所述原始图像的压缩 码流进行解析,获取所述原始图像的分辨率,对经过解析的压缩码流进行熵 解码、反扫描,获得原始的离散余弦变换系数矩阵;处理模块,用于根据所述原始图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的 关系,确定高频离散余弦变换系数的丢弃模式,根据所述丢弃模式丢弃相应 的高频离散余弦变换系数;编码模块,用于对丢弃高频离散余弦变换系数后的新的离散余弦变换系 数矩阵进行扫描、熵编码,形成压缩的变换码流。
9、 根据权利要求8所述的图像编码装置,其特征在于所述处理模块包括 获取单元,用于根据所述原始图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系,确定高频离散余弦变换系数的丟弃模式;丟弃单元,用于根据所述获取单元所获取的丢弃模式丢弃相应的高频离 散余弦变换系数。
10、 根据权利要求9所述的图像编码装置,其特征在于所述获取单元包括 丟弃列数获取子单元,用于根据所述原始图像的水平分辨率与显示装置的水平分辨率之间的关系,确定高频的离散余弦变换系数矩阵的丢弃列数, 所述丢弃列数M' =8-[8xK/Sx], M'为0 7之间的整数,其中,K为调整系数,其取值范围为l ~ 2; Sx为所述原始图像的分辨率和所述显示装置的分辨率在 水平方向的比值;丢弃行数获取子单元,用于根据所述原始图像的垂直分辨率与显示装置 的垂直分辨率之间的关系,确定高频的离散余弦变换系数矩阵的丢弃行数, 所述丢弃行数N'-8-[8xK/Sy], N'为0 ~ 7之间的整数,其中,K为调整系数, 其取 f直范围为l ~ 2; Sy为所述原始图像的分辨率和所述显示装置的分辨率在 垂直方向的比Y直。
11、 根据权利要求8所述的图像编码装置,其特征在于所述图像编码装置 还包括存储模块,用于存储所述编码模块所生成的变换码流; 第二解码模块,用于根据图片显示请求从所述存储模块中读出所述变换 码流,解码所述变换码流获得解码重建图像;显示模块,用于对所述解码重建图像进行缩放和显示。
12、 根据权利要求ll所述的图像编码装置,其特征在于所述存储模块还 用于存储所述变换码流对应的丢弃模式信息。
13、 根据权利要求12所述的图像编码装置,其特征在于所述第二解码模 块还用于根据所述存储模块所存储的丟弃模式信息对所述新的离散余弦变换 系数矩阵进行反量化、反离散余弦变换。
全文摘要
本发明实施例涉及一种图像编码方法和装置,该方法包括读出原始图像的压缩码流,对所述原始图像的压缩码流进行解析,获取所述原始图像的分辨率;对经过解析的压缩码流进行熵解码、反扫描,获得原始的离散余弦变换系数矩阵;根据所述原始图像的分辨率与显示装置的分辨率之间的关系,确定高频离散余弦变换系数的丢弃模式;根据所述丢弃模式丢弃相应的高频离散余弦变换系数;对丢弃高频离散余弦变换系数后的新的离散余弦变换系数矩阵进行扫描、熵编码,形成压缩的变换码流,从而节省了存储空间,降低了图像解码运算复杂度,降低了成本和功耗。
文档编号H04N7/26GK101267566SQ20081010576
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者孟新建 申请人:华为技术有限公司
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