码单元的解码数据。
[0043] 相似地，与通过相机接口 306直接传输原始图像IMGkaw相比较，通过相机接口 306 传输编码图像IMG_P具有更小的数据尺寸/更低的数据速率。因此相机接口 306的功率消 耗因此可W降低。此外，图像编码装置102被设置来产生具有交错的比特流结构的输出比 特流。因此，应用处理器304所需的缓存（即解码端所需的缓存）将会缩减，并且获得一个 像素的解码数据的处理延迟也将由于缩减的缓存而减小。此外，相机模组302所需的缓存 空间和处理延迟也将缩减。
[0044] 图4是依据本发明第=实施例的使用数据处理系统的举例说明。在运个实施例 中，所提出的数据处理系统由一个图形平台（graphicsplat化rm)实现，该图形平台包含， 举例来说，图形处理单元（graphicsprocessingunit,GPU) 402、视频编码器404、视频解码 器406W及存储器408。GPU402、视频编码器404、视频解码器406W及存储器408通过总 线401彼此沟通。GPU402、视频编码器404W及视频解码器406中的每一个配置了图像编 码装置102_1/102_2/102_3W及图像解码装置104_1/104_2/104_3。由于编码图像是通过 总线401传输的，总线401的频宽可缩减。优选地，图像编码装置102_1/102_2/102_3进一 步被设置来产生具有交错的比特流结构的输出比特流。在运种方式下，解码端所需的缓存 可减小，并且解码端获得一个像素的解码数据的处理延迟也可W减少。此外，编码端所需的 缓存W及处理延迟也将减少。
[0045] 如上所述，图像编码装置可W使用所提出的位平面扫描编码方法，该位平面扫描 编码方法能够保证编码单元的编码数据的尺寸小于或者等于该编码单元所设计的比特预 算。请参考图5,其绘示了一个原始图像中的存取单元与编码单元之间的关系。如图5所 示，原始图像IMGuaw被划分为至少一个存取单元（AU),每一AU包含多个编码单元，并且每一 个编码单元巧U)包含一组像素。一个抓是像素数据编码的一个基本单元。每一个AU的 比特预算是一个预定值，并且配置给每一AU内的所有的抓的多个比特预算的总和被要求 小于或者等于该AU的预定比特预算，其中一个抓的比特预算指的是该抓的最大编码比特 长度。然而，当一个抓其中具有复杂的纹理/内容时，传统的压缩算法可能无法使抓的编 码的比特长度满足该EU所需的设计的比特预算。因此，使用所提出的位平面扫描编码方法 能够保证该EU的编码比特长度等于或者小于该EU的设计的比特预算。依据所提出的位平 面扫描编码方法在一个抓内产生像素的编码像素数据的进一步细节将在W下的部分详细 说明。
[0046] 请再次参考图1。图像编码装置102具有输入端口 112W及编码器114。输入端 口 112被配置为从前置电路元件（precedingcircuitelement)中接收一个帖中的一个 编码单元抓中的多个目标像素。需注意的是，前置电路元件在输出帖至图像编码装置102 之前，应用像素处理至该帖中的像素。每一目标像素的像素数据具有至少一个颜色通道数 据，该颜色通道数据对应于至少一个颜色通道。当帖是使用颜色过滤阵列（colorfilter array)的相机模组302产生的，该颜色过滤阵列例如是拜尔颜色过滤阵列，该帖的每一像 素包含颜色通道数据，该颜色通道数据对应多个不同的颜色通道中的仅仅一个。在另一种 情况下，该帖是应用处理器202产生的，该帖中的每一像素包括多个颜色通道数据，该多个 颜色通道数据分别对应多个不同的颜色通道。在举例说明中，但并非强制要求，颜色通道对 应RGB格式或者YUV灯化Cb)格式。此外，输入端口 112进一步接收一个待编码的存取单元AU或者一个待编码的帖中多个像素的比特预算BB。
[0047] 编码器114是图像编码装置102的核屯、部分。编码器114禪接至输入端口 112,并 设置为决定待编码的编码单元抓的比特预算BBe。，并且依据比特预算BBeuW及扫描顺序执 行位平面扫描编码至编码单元抓的选择的像素，并据此产生所选择的像素的编码像素数 据作为编码单元EU内的目标像素的编码数据。选择的像素是从目标像素获得的。在一个 示范性设计中，编码单元抓内的所有目标像素被选择为待编码的选择的像素。在另一个示 范性设计中，仅仅编码单元抓内的目标像素的一部分被选择作为待编码的选择的像素。因 此，并非所有的编码单元抓的像素数据都经历所提出的位平面扫描编码。由编码器114执 行的位平面扫描编码操作直接提取每一选择的像素的部分像素数据来作为选择的像素的 编码的像素数据。因此，所提出的位平面扫描编码被视作有损的压缩操作，由于每一选择的 像素的一部分像素数据在编码过程中没有被考虑。为了更好地理解本发明的技术特征，一 些应用位平面扫描编码操作的情景如下所示。
[0048] 在第一个情景中，待编码的编码单元抓内的所有的目标像素都选择为选择的像 素，并且目标像素没有执行重新排序（reordering)。请参考图6,其绘示了依据第一个情景 将位平面扫描编码应用至选择的像素的举例说明。EU中的像素可W是1维的、2维的或者3 维的。如图6所示，不同的多个像素依据抓的预定的顺序在X个方向上布置，举例来说，预 定的顺序是光栅扫描顺序（rasterscanorder);不同的多个颜色通道在Y方向上被布置； 并且不同的位平面在Z方向上被布置。在运个实施例中，编码单元抓包括M个像素Pi-Pm, 所有的像素直接被选择作为选择的像素来经历如下所述的位平面扫描编码；每一像素具有 N个颜色通道CHi-CHw的颜色通道数据；并且每一颜色通道数据对应L个位平面，因此具有 从最低有效位（leastsi即ificantbit,LSB)平面至最高有效位（mostsignificantbit, MSB)平面的位Bi-B^因此，所有M个像素的N个颜色通道的颜色通道数据的LSB来自第一 位平面，并且，所有M个像素的N个颜色通道的颜色通道数据的MSB来自第L位平面。需注 意的是，每一像素包括单一颜色通道的一个颜色通道数据或者多个颜色通道的多个颜色通 道数据，依据多个帖的来源决定。 W例依据编码单元抓的扫描顺序W及比特预算BBe。，编码器114估计每一选择的像素 的比特预算，并且每一选择的像素中的像素数据的部分比特实际上提取出来作为选择的像 素的编码像素数据。扫描顺序可依据至少下列准则之一来定义：一个选择的像素的一个颜 色通道的一个颜色通道数据，从最高有效位平面（例如町）至最低有效位平面（例如Bi); 在一个位平面，从第一个选择的像素（即Pi)至最后一个选择的像素（例如Pm);在一个选 择的像素，从第一个颜色通道（例如CHi)至最后一个颜色通道（例如CHJ。为了清楚与简 便说明，下面将假设应用上述所有的准则来定义扫描顺序。需要注意的是，解码器124 了解 编码器114所使用的扫描顺序的信息，因此解码器124能够执行位平面扫描解码来正确地 恢复编码单元内的目标像素的解码的像素数据。使得解码器124 了解编码器114使用的扫 描顺序的细节将在W下的部分详细说明。
[0050] 由于编码单元抓的设计的比特预算BBe。是已知的，位平面扫描编码依据扫描顺序 为每一选择的像素的每一颜色通道的每一颜色通道数据配置比特预算。更具体来说，位平 面扫描编码的第一阶段（即比特预算配置过程）适当地依据扫描顺序分配编码单元抓的 设计的比特预算BBe。至所有的选择的像素的颜色通道的颜色通道数据，接着位平面扫描编 码的第二阶段（即比特提取过程）遵循比特预算配置结果来产生选择的像素的已编码的像 素数据。W运样的方式，选择的像素的已编码的像素数据（即提取的比特）具有编码位长 度等于或者小于编码单元抓的设计的比特预算BBe。，因此满足压缩的需求。
[0051] 举例来说，编码器114计算比特预算BB_CHi-BB_C&，并且比特预算BB_CHi-BB_C& 被分别配置至颜色通道CHi-OV在运种情况下，当分配给第i个颜色通道的比特预算BB_ CHi被M个待编码的选择的像素分配时，从每一选择的像素的第i个颜色通道的颜色通道数 据提取的更有效位的数量（即，每一选择的像素的第i个颜色通道的颜色通道数据的分配 的比特预算）可W-致地设置为
。因此，从町至Bk的连续的位可W被提取作为编 码数据，其中
。然而，第i个颜色通道（例如最后的颜色通道CHJ分配的 比特预算BB_CHi是不能被待编码的选择的像素的数量M除尽的。因此，编码器114并非从 一个相同的颜色通道的每一颜色通道数据中提取出相同的数量的位。举例来说，第i个颜 色通道的比特预算BB_CH河视为特定比特预算（例如BB_CHii与BB_CH。）的和度B_CHi= BB_CHii+BB_CHi2)，其中比特预算BB_CHii是由选择的像素PI-Pm1分享，并且比特预算BB_CH12 被仅分配给选择的像素Pm。因此，从每一选择的像素Pi-Pm1的颜色通道CH1的颜色通道数 据可提取的更有效位的数量（即每一选择的像素Pi-Pm1的第i个颜色通道的颜色通道数据 的分配的比特预算）可统一地设置为
，其中
[0052] 如图6中明确说明的，最后的选择的像素Pm的特定颜色通道的颜色通道数据在特 定颜色通道的扫描顺序中具有最低的优先级。因此，当特定颜色通道的配置的比特预算不 能被待编码的选择的像素的数量M除尽时，由于较少的提取位，至少最后的选择的像素Pm 的特定颜色通道（例如最后的颜色通道CHJ的颜色通道数据的编码准确性被牺牲。如果 连续的编码单元的相同的特定颜色通道被配置的比特预算不能被待编码的选择的像素的 数量M除尽时，编码准确性的降低将在相同的位置规律地发生，因此可能导致观看者可觉 察到的视觉效果。简单来说，当一个颜色通道的配置的比特预算不能被待编码的选择的像 素的数量M除尽时，由于非统一的位提取，编码的准确性将降低。为了增强视觉质量，本发 明提出了在执行位平面扫描编码之前，将编码单元EU内的目标像素重新排序W及/或者将 编码单元抓中的颜色通道重新排序。W运种方式，发生编码准确性降低的位置将随机化， 因此减轻了观看者可觉察的视觉效果。
[0053] 在第二个情景中，所有的待编码的编码单元抓内的目标像素被选择作为选择的 像素，并且针对目标像素重新排序来设置选择的像素。更具体来说，依据至少一个颜色通道 来执行重新排序W设置选择的像素，选择的像素将经历位平面扫描编码。需注意的是，编码 器114在每一重新排序的颜色通道的颜色通道数据的重新排序关系的信息被解码器124 了 解，从而解码器124能够参考编码器114使用的重新排序策略来执行位平面扫描解码W正 确地恢复编码单元内的目标像素的已解码像素数据。能够使得解码器124 了解编码器114 使用的像素重新排序策略的方法将在W下部分中详细说明。
[0054] 请一同参考图7与图8。图7是图1所示的编码器114执行的像素重新排序操作 的举例说明。图8是依据第二情景将位平面扫描编码应用至选择的像素的举例说明。如图 7所示，一个颜色通道的颜色通道数据顺序地属于待编码的编码单元抓的目标像素Pi-Pm。 在执行像素重新排序操作之后，目标像素Pz-Pm与P1的颜色通道的颜色通道数据依序地成 为选择的像素Pi' -Pm'的相同的颜色通道的颜色通道数据。需注意的是，在目标像素Pi-Pm 与选择的像素P/ -Pm'之间具有一一对应的重新排序/映射关系。换言之，当像素重新排 序应用至一个颜色通道时，一个目标像素的颜色通道数据仅映射至一个选择的像素，并且 没有一个不同的目标像素的颜色通道数据映射至相同的选择的像素。举例来说，针对目标 像素Pm的颜色通道数据的编码准确性下降将在没有进行像素重新排序操作之前发生，并且 针对目标像素Pi的颜色通道数据（即选择的像素Pm'的颜色通道数据）的编码准确性下 降将在执行像素重新排序操作之后发生。当使用不同的重新排序/映射关系至不同编码单 元的相同的颜色通道时，编码准确性下降的发生位置将是动态的而不是静态的。如图8所 示，位平面扫描编码是在待编码的编码单元EU的目标像素Pi-Pm重新排序之后的选择的像 素P/-Pm'的比特预算配置已经决定之后。需注意的是，重新排序目标像素Pi-Pm的操作包 括应用像素重新排序至目标像素Pi-Pm的颜色通道CH1-C&的至少一个。此外，当目标像素 Pi-Pm的重新排序操作包括应用像素重新排序至目标像素PI-Pm的不同的颜色通道，针对不 同的颜色通道可应用不同的一一对应重新排序/映射关系。图8所示的位平面编码情景与 图6所示的位平面编码情景之间的主要不同之处在于选择的像素P/ -Pm'并非由连续的目 标像素Pi-Pm直接设定，其中目标像素PI-Pm初始设置在待编码的编码单元抓中。因此，依 据编码单元抓的扫描顺序W及比特预算BBe。，位平面扫描编码提取每一选择的像素的像素 数据的部分比特作为已编码的像素数据的选择的像素。其中每一像素包括单一颜色通道的 一个颜色通道数据或者多个颜色通道的多个颜色通道数据，依据多个帖的来源决定。 阳化5] 相同的重新排序思路可应用至待编码的编码单元抓中的多个颜色通道。在第S情景中，所有的待编码的编码单元EU内的目标像素选择作为选择的像素，并将重新排序应 用至多个颜色通道，W设置选择的像素。更具体来说，针对至少一个像素执行颜色通道重新 排序操作，W设置一个选择的像素，运个选择的像素将经历位平面扫描编码。需注意的是， 编码器114使用的每一重新排序的像素的颜色通道数据的重新排序关系的信息被解码器 124所了解，从而解码器124能够执行位平面扫描解码W正确地恢复编码单元内的目标像 素的已解码像素数据。能够使得解码器124 了解编码器114使用的重新排序策略的方法将 在W下部分中详细说明。
[0056] 请一同参考图9与图10。图9是图1所示的编码器114执行的颜色通道重新排 序操作的举例说明。图10是依据第=情景将位平面扫描编码应用至选择的像素的举例说 明。如图9所示，一个像素的颜色通道数据依序地属于待编码的编码单元抓的多个不同的 颜色通道CHi-OV在执行颜色通道重新排序操作之后，一个原始像素的颜色通道CHz-CHw 及CHi的颜色通道数据依序地成为一个选择的