专利名称：：图像编、解码方法及装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及视频图像处理领域，具体而言，涉及一种图像编、解码方法以及装置。
背景技术：
：在视频图像压缩的编解码算法的硬件实现过程中，分段截位编解码(BlockTruncationCodec,BTC)算法由于算法简易，硬件开销较小而得到了广泛应用。在实现本发明过程中，发明人发现现有4支术中BTC算法的本质是对分段内的灰度图像数据进行二分类编码，只能对段内仅有二阶灰度的图像有较好的压缩效果，而对水平向的多灰度值段的压缩效果较差。
发明内容本发明旨在提供一种图像编、解码方法以及装置，能够解决现有技术中BTC算法的本质是对分段内的灰度图像数据进行二分类编码，只能对段内仅有二阶灰度的图像有较好的压缩效果，而对水平向的多灰度值段的压缩效果较差的问题。在本发明的实施例中，提供了一种图像编码方法，包括以下步骤将图像的数据在水平方向上按lxn进行分段，n为大于等于4的整数；计算图像的每一分段内数据点在水平方向的增量，以及增量的变化关系；当变化关系为单调多灰阶时，对增量进4亍BTC编码。优选地，上述图像编码方法还包括以下步骤当变化关系为非单调多灰阶时，对图像的数据进行BTC编码。优选地，计算图像的每一分段内数据点在水平方向的增量具体包括其中，《为第i个数据点的值，^'为第i个数据点相对于第i-l个数据点的增量，i为大于等于1小于等于n-l的整数。优选地，对增量进行BTC编码具体包括—"f]/V(n-1)统计计算增量的均^直z,tr;根据均值Z对n-l个增量M进行分类，将大于均值^的增量^划分为A类，将小于均值S的增量&'划分为B类；计算A类的增量均值&，&=wem7(A^|A^e」)；计算B类的增量均值&，&=^a"(Ax'|Ax'eJS);得到分段的增量BTC编码码流Cofl^m^—△，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>优选地，对增量进行BTC编码还包括以下步骤采用n-lbits表示n-1个增量&'的分类信息，将A类的增量^'用l表示，将B类的增量&'用0表示。本发明还l是供了一种图^象解码方法，包括以下步骤获取图像的的码流段的当前段的第一个数据点的灰度值x。，々段的数据点间的两类增量均值^和^，以及数据点间增量的分类^柬.根据分段的第i个数据点的分类信息，确定第i个数据点相对于第i-l个数据点的灰度值增量A'<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>根据灰度值x。以及灰度值增量A''确定分段内第i个数据点的灰度值<，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>本发明还提供了一种图像编码装置，包括分段模块，用于将图像在水平方向上进行分段；计算模块，用于计算图像的分段数据点的灰度值是否单调多灰阶；多路选择器，用于当灰度值单调多灰阶时选择增量BTC编码器进4亍编码，当灰度值非单调多灰阶时选择普通BTC编码器进行编码；增量BTC编码器，用于对灰度值单调多灰阶的分段进行编码；普通BTC编码器，用于对灰度值非单调多灰阶的分段进行编码。优选地，增量BTC编码器具体包括第一计算单元，用于才艮据分段内彩:据点间的灰度值增量^,计4—S=，Ax,/(n-1)算灰度值增量^的均值、^;分类单元，根据均值^对n-l个灰度值增量&'进行分类，将大于均值Z的灰度值增量&'划分为A类，将小于均值5的灰度值增量^'划分为B类；第二计算单元，用于计算A类的增量均值&，^=me朋(A^IAx,e,以及B类的增量均值&,△s—二we朋(Ax,.Ie5).编码单元，用于得到分段的增量BTC编码码流C。^欲e函—△，CWe欲eaw—△={x0,A/i,As，C7cm—M卩(n-1)]}本发明还提供了一种图像解码装置，包括判断才莫块，用于判断图像的当前,爻是采用增量BTC编码或者是普通BTC编码；多路选择器，用于当当前段采用增量BTC解码时，选择增量BTC解码器进行解码，当当前革殳采用普通BTC解码时，选择普通BTC解码器进4于解码；增量BTC解码器，用于对灰度值单调多灰阶的分段进行解码；普通BTC解码器，用于对灰度值非单调多灰阶的分段进行解码。优选地，增量BTC解码器具体包括获取单元，用于获取图像的码流段的当前段的第一个数据点的灰度值&,当前段的数据点间的两类增量均值&和&,以及数据点间增量的分类信息；增量计算单元，用于根据当前段的第i个数据点的分类信息，确定第i个数据点相对于第i-l个数据点的灰度值增量A',,}优选地，对增量进行BTC编码还包括以下步骤采用n-lbits表示n-l个增量^'的分类信息，将A类的增量&'用l表示，将B类的增量&'用0表示。图2示出了根据本发明一个实施例的图像解码方法流程图，包4舌以下步骤13S202,获取图像的码流段的当前段的第一个数据点的灰度值x。，当前段的数据点间的两类增量均值&和&,以及数据点间增量的分类信息；S204,才艮据当前段的第i个数据点的分类信息，确定第i个数据点相对于第i-l个数据点的灰度值增量A''，S206,根据灰度值^以及灰度值增量、确定当前段内第i个数据点的灰度值x'，P'-'+，=i"，…，n-i。图3示出了根据本发明一个实施例的图像编码装置模块图，包括分段模块110，用于将图像在水平方向上进行分段；计算模块120,用于计算图像的分段数据点的灰度值是否单调多灰阶；多路选择器130,用于当灰度值单调多灰阶时选择增量BTC编码器进行编码，当灰度值非单调多灰阶时选择普通BTC编码器进行编码；增量BTC编码器140,用于对灰度值单调多灰阶的分段进行编码；普通BTC编码器150,用于对灰度值非单调多灰阶的分段进行编码。在本实施例中，通过将图4象数据中水平方向上4要1xn进行分^殳，进而计算每一分段内数据点在水平方向的增量及其变化关系，当上述变化关系为单调多灰阶时，对上述增量进行BTC编码，获得了较高的压缩性能，克服了现有技术中BTC算法的本质是对分段内的灰度图像数据进行二分类编码，只能对段内仅有二阶灰度的图像有较好的压缩效果，而对水平向的多灰度值革殳的压缩效果较差的问题；而当水平方向的变化关系为非单调多灰阶时，采用常规的BTC算法对图像数据进行编码。优选地，增量BTC编码器具体包括第一计算单元，用于根据分段内数据点间的灰度值增量^，计A—"，Ax,/(n-1)算灰度值增量^'的均值、*;分类单元，根据均值X对n-l个灰度值增量&'进行分类，将大于均值^的灰度值增量^划分为A类，将小于均值^的灰度值增量^'划分为B类；第二计算单元，用于计算A类的增量均值&,&=wea"(Ax,|Ax,e」)，以及B类的增量均值&，=we朋(Ax,IAx,e5).编码单元，用于得到分,殳的增量BTC编码码流C。&欲e謂—△,CWe欲e函_△={x0,,As,C/ow_:(n-1)]}图4示出了根据本发明一个实施例的图像解码装置模块图，包括15.判断模块210，用于判断图像的码流段的当前段是采用增量BTC编码或者是普通BTC编码；多路选择器220，用于当当前段采用增量BTC编码时，选择增量BTC解码器进行解码，当当前4殳采用普通BTC编码时，选4奪普通BTC解码器进行解码；增量BTC解码器230,用于对灰度值为单调多灰阶的分段进行解码；普通BTC解码器240，用于对灰度值为非单调多灰阶的分,史进行解码。优选地，增量BTC解码器具体包括获取单元，用于获取图像的码流段的当前段的第一个数据点的灰度值&，当前段的数据点间的两类增量均值^和^，以及数据点间增量的分类信息；增量计算单元，用于根据当前段的第i个数据点的分类信息，确定第i个数据点相对于第i-l个数据点的灰度值增量A'，△sC7鎖—關/]=0.解码单元，用于根据灰度值x。以及灰度值增量A''确定当前段内下面以P8分^殳为例来说明A-BTC编码过程:i殳一,爻内水平方向上的8个凄史据点从左到右依次为Xo，X',X2,X3，X4，^，X6，X7，因此其数据点增量为^'=、-《—!，(i=l"..7)。统计计算增量的均值^:然后采用和传统BTC编码方法类似的方法以增量的均值S为门限对7个增量^'进行分类，大于^的划分到A类，小于^的划分到B类。且用7bits来表示这7个增量的分类信息，划分到A类用l表示，划分到B类的用O表示。最后计算划分到A,B两类的增量均值，最终得到A-BTC的编码码流CWeWream—A={a:0，，Aa,C7oss—6叩7]}由于A-BTC编码算法是针对传统BTC编码对单调多灰值的先天缺陷提出的，因此两个平均增量的数据位宽要较图像数据位宽'J、很多。比如图像数据为8位，则只需两个平均增量^,&的位宽之和等于8，即&十As=8解码端，首先得到1*8数据段的第一个数据点的灰度值、，大小增量&，&以及7个增量的分类信息。解码过程可通过如下公式重建与传统的BTC编码相比，需要根据段内数据的整体均值将段内凄史据分为A、B两类，然后再分别计算A、B两类的均值X」，Xs，因jt匕其编石马石马流为如果压缩比为3.0,则码流的比特位总数为21bit,可以用7bit，6bit来表示A，B两类的均值X、Xs。同样，对于A-BTC编码算法，为维持3.0的压缩比不变，可以分别用6bit、5bit和3bit来表示1*8段内第一个数椐点的灰度值^。以及大小增量均值&,&,这样可以表示的大小增量量化阶范围为31和7。进一步考虑到1*8数据段内的单调性，大小增量均值&，&应具有相同的符号，用lbit表示增量的符号，也即1*8段内数据点的单调方向，此时可以表示的大小增量均值&，&的量化阶范围为63和7。这完全可以满足水平向8点数据的单调变化要求。A」z/C7ow—M[/]=1AsC7oss—=0CW&s/reaw—6fc=，，C7<m—6"}。本发明的上述实施例充分考虑图像数据段在水平向的空间相关性，将常规的BTC算法进行延拓,对水平向数据点间的增量进行BTC编码，即A-BTC编码，从而可以4吏之对空间向的多灰阶凄t据段有很好的压缩性能。如果根据分段内数据点在水平向分布特点，自适应的选择是采用常规BTC编码还是A-BTC编码，这样就可以对较长的水平分段内的数据压缩具有更好的适应性，而这仅需要在压缩码流中加上lbit的编码类型判决位。在上述实施例中，也可以采用水平垂直不对称分段，以减小行緩冲；对于水平不对称单调多灰阶数据段仍能取得较高的压缩性能。20表1<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>显然，本领域的才支术人员应该明白，上述的本发明的各才莫块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种图像编码方法，其特征在于，包括以下步骤将所述图像的数据在水平方向上按1×n进行分段，其中，n为大于等于4的整数；计算所述图像的每一分段内数据点在水平方向的增量，以及所述增量的变化关系；当所述变化关系为单调多灰阶时，对所述增量进行BTC编码。2.冲艮据4又利要求1所述的图^f象编码方法，其特征在于，还包括以下步骤当所述变化关系为非单调多灰阶时，对所述图像数据进行BTC编码。3.根据权利要求1所述的图像编码方法，其特征在于，计算所述图像的每一分段内数据点在水平方向的增量具体包括——x,—其中，《为第i个数据点的值，^'为第i个数据点相对于第i-l个数据点的增量，i为大于等于1小于等于n-l的整数。4.根据权利要求3所述的图像编码方法，其特征在于，对所述增量进4于BTC编码具体包括统计计算所述增量的均值Z，"§/(n_1);根据所述均值^对n-l个所述增量^进行分类，将大于所述均值S的所述增量划分为A类，将小于所述均值^的所述增量&'划分为B类；计算所述A类的增量均值^,&=mea"(Ax,|Ax:,e々；计算所述B类的增量均^直&,^:we朋(Ax,IA^e^);得到所述分段的增量BTC编码码流a^e欣eaw—△，5.根据权利要求4所述的图像编码方法，其特征在于，对所述增量进4亍BTC编石马还包4舌以下步骤采用n-lbits表示n-l个所述增量^的分类信息，将所述A类的所述增量M用l表示，将所述B类的所述增量&'用0表示。6.—种图像解码方法，其特征在于，包括以下步骤获取所述图像的分段的第一个数据点的灰度值;c。，所述分段的数据点间的两类增量均值&和\，以及所述数据点间增量的分类信息；根据所述分段的第i个数据点的分类信息，确定所述第i个数据点相对于第i-l个数据点的灰度值增量A''，根据所述灰度值x。以及所述灰度值增量A'确定所述分段内第i个数据点的灰度值、，；c,=<f,x°/=G。Cot/es/rea附_△={x0,△」,As，C7aw—:(n—1)]}。△sC/ass—呵/]=07.—种图像编码装置，其特征在于，包括分段模块，用于将所述图像在水平方向上进行分段；计算模块，用于计算所述图像的分段数据点的灰度值是否单调多灰阶；多路选择器，用于当所述灰度值单调多灰阶时选择增量BTC编码器进行编码，当所述灰度值非单调多灰阶时选择普通BTC编码器进4亍编码；所述增量BTC编码器，用于对灰度值单调多灰阶的分段进行编码；所述普通BTC编码器，用于对灰度值非单调多灰阶的分段进行编码。8.根据权利要求7所述的图像编码装置，其特征在于，所述增量BTC编码器具体包括第一计算单元，用于根据所述分段内数据点间的灰度值增量Ax,,计算所述灰度值增量A^的均值Z,5=|jAx,/(n-1);分类单元，根据所述均值Z对n-l个所述灰度值增量^进行分类，将大于所述均值S的所述灰度值增量^划分为A类，将小于所述均值^的所述灰度值增量^划分为B类；第二计算单元，用于计算所述A类的增量均值&，&=wea"(Ax,IAx,e」)，以及所述B类的增量均值As,Afi=meaw(Ax,|Ax,eJ);编码单元，用于得到所述分革殳的增量BTC编码码流CWe欲e,_△,CWe欣eflfw—△={;c0,,As，C/a^—:(n-1)]}。9.一种图像解码装置，其特征在于，包括判断模块，用于判断所述图像的码流段的当前段是采用增量BTC编码或者是普通BTC编码；多路选择器，用于当所述当前4更采用增量BTC编码时，选择增量BTC解码器进行解码，当所述当前段采用普通BTC编码时，选择普通BTC解码器进4于解码；所述增量BTC解码器，用于对灰度值单调多灰阶的分段进4亍解码；所述普通BTC解码器，用于对灰度值非单调多灰阶的分段进行解码。10.根据权利要求9所述的图像解码装置，其特征在于，所述增量BTC解码器具体包括获取单元，获取所述码流段的每一分段的第一个数据点的灰度值jc。，所述分段的数据点间的两类增量均值^和^，以及所述数据点间增量的分类信息；增量计算单元，用于根据所述分段的第i个数据点的分类信息，确定所述第i个数据点相对于第i-l个数据点的灰度值解码单元，用于根据所述灰度值^以及所述灰度值增量z确定所述分段内第i个数据点的灰度值x:，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>全文摘要本发明提供了一种图像编、解码方法以及图像编、解码装置，其中，编码方法包括以下步骤将图像的数据在水平方向上按1×n进行分段，n为大于等于4的整数；计算图像的每一分段内数据点在水平方向的增量，以及增量的变化关系；当变化关系为单调多灰阶时，对增量进行BTC编码。本发明克服了现有技术中BTC算法的本质是对分段内的灰度图像数据进行二分类编码，只能对段内仅有二阶灰度的图像有较好的压缩效果，而对水平向的多灰度值段的压缩效果较差的问题。文档编号H04N7/26GK101588499SQ20091008754公开日2009年11月25日申请日期2009年6月23日优先权日2009年6月23日发明者张文超申请人:硅谷数模半导体(北京)有限公司