專利名稱：圖像處理、壓縮、解壓縮、傳輸、發(fā)送、接收裝置和方法及其程序以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理、壓縮、解壓縮、傳輸、發(fā)送和接收裝置及其方法、程序以及顯示裝置，并且特別涉及圖像處理裝置、圖像壓縮裝置、圖像解壓縮裝置、圖像傳輸裝置、圖像發(fā)送裝置、圖像接收裝置、顯示裝置以及圖像處理方法、圖像壓縮方法、圖像解壓縮方法、圖像傳輸方法、圖形發(fā)送方法、圖像接收方法及其程序，以用于在圖像壓縮和解壓縮處理中根據(jù)具有用于存儲(chǔ)光柵圖像的存儲(chǔ)器的顯示器的存儲(chǔ)容量來實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量、大大改善圖像質(zhì)量、大大改善或者消除顆粒度質(zhì)量退化以及改善從計(jì)算機(jī)到顯示器的光柵圖像傳輸效率。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，一種用于將光柵圖像與其幀頻率一起傳輸?shù)姆椒ū挥米鲝挠?jì)算機(jī)到顯示器的圖像傳輸方法。在該方法中，圖像數(shù)據(jù)沒有被壓縮并且數(shù)據(jù)傳輸量變得很大。
此外，近來不僅在計(jì)算機(jī)側(cè)而且在顯示器側(cè)將一個(gè)屏幕的光柵圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
在這種情況下，不壓縮圖像數(shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)器容量變得很大。為了產(chǎn)生具有更高清晰度和更多階度(gradation)的圖像，數(shù)據(jù)傳輸量和存儲(chǔ)器容量增加，并且技術(shù)困難和成本進(jìn)一步增加。
在疊加圖像顯示的情況下，例如，在一個(gè)屏幕圖像上覆蓋另一個(gè)屏幕圖像，必須準(zhǔn)備多個(gè)屏幕圖像(例如圖像和字符)以作為輸入圖像，以便增加輸入圖像的數(shù)據(jù)容量。結(jié)果，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)輸入圖像以及通過具有受限總線寬度的路徑傳輸其圖像數(shù)據(jù)變得很困難。
此外，在移動(dòng)終端或類似設(shè)備的具有較低表面屏幕最大分辨率的顯示器中，當(dāng)顯示例如地圖等大圖像時(shí)，就需要滾動(dòng)。盡管乍一看這種滾動(dòng)是簡(jiǎn)單的操作，但是圖像數(shù)據(jù)頻繁地在顯示器存儲(chǔ)器中被重寫，從而使其功耗增加。
為了在不增加數(shù)據(jù)傳輸量和存儲(chǔ)器容量的情況下實(shí)現(xiàn)高清晰度和多階度圖像以及實(shí)現(xiàn)多功能(例如圖像疊加和圖像滾動(dòng))，圖像可以被壓縮為一種文件類型(例如JPEG(組合圖像專家組)或者GIF(圖形互換格式))以便傳輸壓縮的圖像文件。
但是，由于每一幀的壓縮和解壓縮處理需要高速處理器，因此成本就增加了。此外，圖像質(zhì)量隨著圖像特征的不同會(huì)有很大變化，并且對(duì)于所有的圖像很難獲得相同級(jí)別的圖像質(zhì)量。
已經(jīng)開發(fā)了另一種用于壓縮圖像數(shù)據(jù)的被稱為BTC(塊截取編碼)的方法，其能夠執(zhí)行比上述方法更為簡(jiǎn)便的操作。在BTC中，圖像數(shù)據(jù)被劃分為具有預(yù)定數(shù)量的像素的方塊，并且按照與原始圖像數(shù)據(jù)相同的比特?cái)?shù)來計(jì)算每一個(gè)塊的平均值數(shù)據(jù)。計(jì)算每一個(gè)像素的階度數(shù)據(jù)和該平均值數(shù)據(jù)之間的差，并且保存經(jīng)量化的差數(shù)據(jù)和平均值數(shù)據(jù)。
在相關(guān)技術(shù)中，通過BTC的圖像數(shù)據(jù)壓縮在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_號(hào)Hei 10-66072“Image Coding Device and Image Coding-Decoding Method(圖像編碼裝置和圖像編碼-解碼方法)”(專利文獻(xiàn)1)中公開。
但是，在利用BTC的圖像數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮中，在每一個(gè)塊上的平均值數(shù)據(jù)不同，并且所述差數(shù)據(jù)被量化。因此，在各塊之間的塊邊界處出現(xiàn)塊噪聲，從而導(dǎo)致假輪廓(false outline)。當(dāng)在一個(gè)塊內(nèi)的像素的階度值非常分散時(shí)(在塊內(nèi)的最小和最大階度值之間的差很大)，則在量化時(shí)對(duì)所述差數(shù)據(jù)的壓縮率增加，并且圖像退化增加。在該方法中，圖像質(zhì)量還依賴于圖像的特征變化，并且對(duì)于所有圖像很難獲得相同級(jí)別的圖像質(zhì)量。
在這種情況下，當(dāng)塊較小時(shí)，很難獲得壓縮的效果，并且需要為特定塊大小設(shè)計(jì)的電路，這樣做增大了電路尺度。
這是因?yàn)樾枰糜诒４嫦袼財(cái)?shù)據(jù)的行存儲(chǔ)器，其原始是當(dāng)該方法被應(yīng)用于顯示器時(shí)，必須對(duì)延伸到子掃描方向的塊內(nèi)的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行批處理。光柵圖像是一維數(shù)據(jù)，并且當(dāng)一個(gè)塊延伸到子掃描方向時(shí)，圖像數(shù)據(jù)必須被保存，直到在輸入前一行之后輸入下一行圖像數(shù)據(jù)。
也就是說，在利用BTC的圖像數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮中，盡管執(zhí)行了圖像壓縮來降低存儲(chǔ)器容量，但還是需要行存儲(chǔ)器，從而削弱了存儲(chǔ)器容量降低的效果。如上所述，較大的塊有利于增強(qiáng)數(shù)據(jù)壓縮的效果。但是，塊越大就需要更多的行存儲(chǔ)器(如果圖像數(shù)據(jù)沒有被存儲(chǔ)在行存儲(chǔ)器中直到獲得該塊中的全部像素?cái)?shù)據(jù)，則不能執(zhí)行所述處理)。這一問題變得更為明顯。
如上所述，在這些傳統(tǒng)方法中，圖像質(zhì)量依賴于圖像特征而有很大變化。為了降低圖像質(zhì)量的變化，可以考慮減少光柵圖像的比特平面數(shù)量。比特平面數(shù)量表示比特?cái)?shù)量為n的數(shù)據(jù)，其表示以2n個(gè)階度量化的數(shù)字圖像的階度。在“Image Electronics Handbook(圖像電子學(xué)手冊(cè))”(1993，Corona Publishing Co.，Ltd.)(非專利文獻(xiàn)1)中公開了多種用于減少比特平面數(shù)量的方法，例如多值遞色(multi-valued dither)方法、固定閾值方法和類似方法。
不同于利用JPEG文件、GIF文件或BTC的圖像壓縮，在多值遞色方法或固定閾值方法中不需要對(duì)壓縮圖像進(jìn)行解壓縮。
但是，在傳統(tǒng)的多值遞色方法或固定閾值方法中，比特平面數(shù)量的減少導(dǎo)致假輪廓、假顏色和顆粒感或者顆粒度質(zhì)量退化(例如圖像的低(粗糙)顆粒度質(zhì)量)，從而降低圖像質(zhì)量。
為了解決這些問題，已經(jīng)提出了一種傳統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)，比如在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_號(hào)2003-162272“Image Processing Device，Image Transimission Device，Image Receiving Device and Image Processing Method(圖像處理裝置、圖像傳輸裝置、圖像接收裝置和圖像處理方法)”(專利文獻(xiàn)2)中所公開的那樣。附圖1示出了在專利文獻(xiàn)2中公開的圖像處理裝置。在這種情況下，基于其XY坐標(biāo)對(duì)輸入圖像應(yīng)用遞色處理，并且對(duì)經(jīng)過處理的圖像進(jìn)行量化，以便將所獲得的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。從存儲(chǔ)器中讀出的圖像數(shù)據(jù)被逆量化，并且把與在輸入圖像的遞色處理中使用的相同的遞色矩陣加到該圖像數(shù)據(jù)上，以便將最終得到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示器。
在專利文獻(xiàn)2的處理中，對(duì)于任何圖像可以穩(wěn)定地獲得圖像質(zhì)量。此外，比起具有通過壓縮相對(duì)較小的圖像而獲得的存儲(chǔ)器容量的電路的減小的尺度，通過將專利文獻(xiàn)2的處理應(yīng)用于圖像而擴(kuò)大的電路尺度要更小，因此還可以將該處理應(yīng)用于移動(dòng)電話以作為一種降低幀存儲(chǔ)器容量的方法。
然而，在專利文獻(xiàn)2中公開的傳統(tǒng)系統(tǒng)中，可以略微觀察到在圖像中的顆粒度質(zhì)量退化。特別地，在輕微階度圖像(在圖像的特定區(qū)域內(nèi)的階度改變是較輕微或較小的)和平坦階度圖像(在特定區(qū)域內(nèi)的階度是固定的)中的低顆粒度質(zhì)量很明顯。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種考慮到前述現(xiàn)有技術(shù)的問題的一種圖像處理裝置、圖像壓縮裝置、圖像解壓縮裝置、圖像傳輸裝置、圖像發(fā)送裝置、圖像接收裝置以及顯示裝置，其能夠在很大程度上改善或者消除顆粒度質(zhì)量退化并且改善圖像內(nèi)的輕微階度區(qū)域和平坦階度區(qū)域的圖像質(zhì)量，其中，一旦比特平面數(shù)量降低之后，該比特平面數(shù)量再次增加。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種圖像處理方法、圖像壓縮方法、圖像解壓縮方法、圖像傳輸方法、圖像發(fā)送方法、圖像接收方法及其程序，其能夠在很大程度上改善或者消除顆粒度質(zhì)量退化并且改善圖像內(nèi)的輕微階度區(qū)域和平坦階度區(qū)域的圖像質(zhì)量，其中，一旦比特平面數(shù)量降低之后，該比特平面數(shù)量再次增加。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種圖像處理裝置，包括第一圖像處理器，用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便輸出壓縮的光柵圖像數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)該壓縮的數(shù)據(jù)；以及第二圖像處理器，用于解壓縮從該存儲(chǔ)器中讀出的壓縮數(shù)據(jù)，以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)。該第一圖像處理器包括可逆編碼器，用于將輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)。該第二圖像處理器包括比特平面解壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)從所述存儲(chǔ)器讀出的壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼器，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
一種圖像處理裝置可以進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器，其用于基于輸入圖像數(shù)據(jù)來確定在所述可逆編碼器中的壓縮率和在所述比特平面壓縮器中的壓縮率，該圖像處理裝置將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，并且基于從該存儲(chǔ)器中讀出的該標(biāo)記信號(hào)來確定第二圖像處理器的圖像處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像處理裝置，其包括多個(gè)第一圖像處理器，用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便輸出該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)該壓縮的數(shù)據(jù)；以及多個(gè)第二圖像處理器，用于解壓縮從該存儲(chǔ)器中讀出的壓縮的數(shù)據(jù)，以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)。至少其中一個(gè)第一圖像處理包括可逆編碼器，用于將輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)。至少其中一個(gè)第二圖像處理器包括比特平面解壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)從所述存儲(chǔ)器讀出的壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼器，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和所述壓縮的差數(shù)據(jù)。該圖像處理裝置進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器，用于基于輸入圖像數(shù)據(jù)來確定在該可逆編碼器中的壓縮率以及在該比特平面壓縮器中的壓縮率；第一選擇器，用于選擇由該壓縮方法改變控制器確定的一個(gè)第一圖像處理器的壓縮的數(shù)據(jù)，包括由該可逆編碼器以所確定的壓縮率執(zhí)行數(shù)據(jù)壓縮以及由該比特平面壓縮器以所確定的壓縮率執(zhí)行數(shù)據(jù)壓縮，以便輸出所選擇的壓縮的數(shù)據(jù)；第一裝置，用于把由第一選擇器選擇的壓縮的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中；第二裝置，用于將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)器中；以及第二選擇器，用于選擇基于從該存儲(chǔ)器中讀出的該標(biāo)記信號(hào)選擇的一個(gè)第二圖像處理器的輸出圖像數(shù)據(jù)，以便輸出所選擇的輸出圖像數(shù)據(jù)。
一種圖像處理裝置可以進(jìn)一步包括第三圖像處理器，用于基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器中讀出的標(biāo)記信號(hào)執(zhí)行對(duì)第二圖像處理器的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)。該第三圖像處理器包括校正確定器，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理；以及校正處理器，用于基于該校正確定器的確定結(jié)果來執(zhí)行對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在一個(gè)特定范圍內(nèi)時(shí)，該校正確定器確定執(zhí)行校正處理。
在一種圖像處理裝置中，所述比特平面解壓縮器可以將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像傳輸裝置，其包括第一處理單元和第二處理單元，該第一處理單元包括用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便從該第一處理單元傳輸該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)的第一圖像處理器，該第二處理單元包括用于解壓縮所傳輸?shù)膲嚎s的數(shù)據(jù)以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)的第二圖像處理器。該第一圖像處理器包括可逆編碼器，用于將輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)。該第二圖像處理器包括比特平面解壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)從第一處理單元傳輸?shù)囊褖嚎s數(shù)據(jù)中的所述壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼器，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
在一種圖像傳輸裝置中，該第一處理單元進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器，用于基于輸入圖像數(shù)據(jù)確定在所述可逆編碼器中的壓縮率和在所述比特平面壓縮器中的壓縮率。將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)從第一處理單元傳輸?shù)降诙幚韱卧?，并且第二處理單元基于從第一處理單元傳輸來的該?biāo)記信號(hào)來確定第二圖像處理器的圖像處理。
在一種圖像傳輸裝置中，該第一處理單元進(jìn)一步包括第三圖像處理器，用于基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從第一處理單元傳輸來的標(biāo)記信號(hào)執(zhí)行對(duì)第二圖像處理器的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)。該第三圖像處理器包括校正確定器，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理；以及校正處理器，用于基于該校正確定器的確定結(jié)果來執(zhí)行對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在一個(gè)特定范圍內(nèi)時(shí)，該校正確定器確定執(zhí)行校正處理。
在一種圖像傳輸裝置中，所述比特平面解壓縮器可以將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示裝置，包括第一圖像處理器，用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便輸出該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)該壓縮的數(shù)據(jù)；第二圖像處理器，用于解壓縮從該存儲(chǔ)器中讀出的壓縮數(shù)據(jù)，以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)；以及顯示器，用于根據(jù)由第二圖像處理器產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來顯示圖像。該第一圖像處理器包括可逆編碼器，用于將輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)。該第二圖像處理器包括比特平面解壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)從所述存儲(chǔ)器讀出的壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼器，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
一種圖像顯示裝置可以進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器，用于基于輸入圖像數(shù)據(jù)確定在所述可逆編碼器中的壓縮率和在所述比特平面壓縮器中的壓縮率，該顯示裝置將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，并且基于從該存儲(chǔ)器讀出的該標(biāo)記信號(hào)確定第二圖像處理器的圖像處理。
一種顯示裝置可以進(jìn)一步包括第三圖像處理器，用于基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器中讀出的標(biāo)記信號(hào)執(zhí)行對(duì)第二圖像處理器的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)。該第三圖像處理器包括校正確定器，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理；以及校正處理器，用于基于該校正確定器的確定結(jié)果來執(zhí)行對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在一個(gè)特定范圍內(nèi)時(shí)，該校正確定器確定執(zhí)行校正處理，該顯示器根據(jù)由第二圖像處理器產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來顯示圖像。
在一種顯示裝置中，所述比特平面解壓縮器可以將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
在一種顯示裝置中，各第二圖像處理器被設(shè)置于該顯示器的主掃描方向上的每一行區(qū)域，并且在顯示器的主掃描方向上的一行圖像數(shù)據(jù)被作為一組從存儲(chǔ)器發(fā)送到對(duì)應(yīng)于各像素的各第二圖像處理器。一種顯示裝置還包括用于解壓縮的閾值產(chǎn)生器，以用于產(chǎn)生將要被用于所有第二圖像處理器的比特添加處理的閾值以及用于將所述閾值發(fā)送到相應(yīng)的各第二圖像處理器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種圖像處理方法，包括第一圖像處理步驟，用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便輸出該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)步驟，用于將該壓縮的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；第二圖像處理步驟，用于解壓縮從該存儲(chǔ)器中讀出的壓縮數(shù)據(jù)，以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)。該用于數(shù)據(jù)壓縮的第一圖像處理步驟包括可逆編碼處理，用于將輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮處理，用于基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)。該用于數(shù)據(jù)解壓縮的第二圖像處理步驟包括比特平面解壓縮處理，用于基于二維遞色矩陣對(duì)從所述存儲(chǔ)器讀出的壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼處理，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
一種圖像處理方法可以進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制步驟，用于基于輸入圖像數(shù)據(jù)來確定在所述可逆編碼處理中的壓縮率和在所述比特平面壓縮處理中的壓縮率。將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制步驟的輸出信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，并且基于從該存儲(chǔ)器中讀出的標(biāo)記信號(hào)來確定第二圖像處理步驟的圖像處理。
一種圖像處理方法可以進(jìn)一步包括第三圖像處理步驟，用于基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器中讀出的標(biāo)記信號(hào)來執(zhí)行對(duì)第二圖像處理步驟的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)。該第三圖像處理步驟包括校正確定處理，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理；以及校正處理，用于基于該校正確定處理的確定結(jié)果來獲得經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在一個(gè)特定范圍內(nèi)時(shí)，在該校正確定處理中確定執(zhí)行校正處理。
在一種圖像處理方法中，在所述比特平面解壓縮處理中可以將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像傳輸方法，其包括第一圖像處理步驟、傳輸步驟和第二圖像處理步驟，該第一圖像處理步驟用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量，該傳輸步驟用于將該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)從第一處理單元傳輸?shù)降诙幚韱卧?，該第二圖像處理步驟用于解壓縮所傳輸?shù)膲嚎s的數(shù)據(jù)以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)。該用于數(shù)據(jù)壓縮的第一圖像處理步驟包括可逆編碼處理，用于將輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮處理，用于基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)。該用于數(shù)據(jù)解壓縮的第二圖像處理步驟包括比特平面解壓縮處理，用于基于二維遞色矩陣對(duì)從第一處理單元傳輸來的已壓縮數(shù)據(jù)中的所述壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼處理，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
一種圖像傳輸方法可以進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制步驟，用于基于輸入圖像數(shù)據(jù)確定在所述可逆編碼處理中的壓縮率和在所述比特平面壓縮處理中的壓縮率。將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制步驟的輸出信號(hào)從第一處理單元傳輸?shù)降诙幚韱卧⑶业诙幚韱卧趶牡谝惶幚韱卧獋鬏攣淼脑摌?biāo)記信號(hào)來確定第二圖像處理步驟的圖像處理。
一種圖像傳輸方法可以進(jìn)一步包括第三圖像處理步驟，用于基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從第一處理單元傳輸來的標(biāo)記信號(hào)執(zhí)行對(duì)第二圖像處理步驟的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)。該第三圖像處理步驟包括校正確定處理，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理；以及校正處理，用于基于該校正確定處理的確定結(jié)果來獲得經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在一個(gè)特定范圍內(nèi)時(shí)，在該校正確定處理中確定執(zhí)行校正處理。
在一種圖像傳輸方法中，在所述比特平面解壓縮處理中可以將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
在前述的本發(fā)明的裝置和方法中，可以基于表示第一圖像處理器中的光柵圖像的壓縮處理的信息來確定比特平面解壓縮器的解壓縮率和可逆解碼器的解壓縮率。
此外，在多個(gè)第一圖像處理器當(dāng)中的至少一個(gè)中，在可逆編碼器中的圖像數(shù)據(jù)的壓縮率可以優(yōu)選地被確定為0，此外，在比特平面壓縮器中的圖像數(shù)據(jù)的壓縮率可以優(yōu)選地被確定為0。
此外，在多個(gè)第二圖像處理器當(dāng)中的至少一個(gè)中，在不可逆解碼器中的圖像數(shù)據(jù)的解壓縮率可以優(yōu)選地被確定為0，此外，在比特平面解壓縮器中的圖像數(shù)據(jù)的解壓縮率可以優(yōu)選地被確定為0。
當(dāng)在對(duì)應(yīng)于各RGB顏色分量的不同圖形處理單元中處理各RGB顏色的彩色光柵圖像時(shí)，對(duì)應(yīng)于一種顏色分量的標(biāo)記信號(hào)可以被用作通用于所有顏色分量的代表標(biāo)記信號(hào)。該代表標(biāo)記信號(hào)被優(yōu)選地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中以取代各標(biāo)記信號(hào)。此外，在各RGB區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)壓縮可以優(yōu)選地共同基于從該存儲(chǔ)器中讀出的該代表標(biāo)記信號(hào)來執(zhí)行。
此外，根據(jù)本發(fā)明，上述圖像處理方法可以通過使用計(jì)算機(jī)的圖像處理程序來執(zhí)行。上述圖像壓縮方法可以通過使用計(jì)算機(jī)的圖像壓縮程序來執(zhí)行。上述圖像解壓縮方法可以通過使用計(jì)算機(jī)的圖像解壓縮程序來執(zhí)行。上述圖像傳輸方法可以通過使用計(jì)算機(jī)的圖像傳輸程序來執(zhí)行。上述圖像發(fā)送方法可以通過使用計(jì)算機(jī)的圖像發(fā)送程序來執(zhí)行。上述圖像接收方法可以通過使用計(jì)算機(jī)的圖像接收程序來執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明，在輕微階度圖像或者平坦階度圖像中，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)間的階度差并不大，因此可以實(shí)施在塊編碼中的可逆壓縮。因此，當(dāng)總壓縮率(Δd/D＝(減少的數(shù)據(jù)量)/(原始數(shù)據(jù)量))相等時(shí)，可以通過塊編碼中的可逆壓縮來降低在比特平面壓縮器中的不可逆壓縮的壓縮率。結(jié)果，由比特平面壓縮和解壓縮處理引起的顆粒度質(zhì)量退化可以在很大程度上被改善或消除，并且還可以降低存儲(chǔ)器容量和傳輸容量，因此，可以再現(xiàn)圖像質(zhì)量不遜于原始圖像的高質(zhì)量圖像。
在本發(fā)明中，當(dāng)通過具有僅僅16比特總線寬度以用于接收?qǐng)D像的傳輸路徑在兩個(gè)裝置之間傳輸對(duì)應(yīng)于每一種顏色的6比特的光柵圖像(總共18比特)時(shí)，在傳輸側(cè)，可以對(duì)光柵圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行塊編碼和比特平面壓縮，以便降低數(shù)據(jù)量并且通過該傳輸路徑來傳輸該光柵圖像的壓縮的圖像數(shù)據(jù)。在接收側(cè)，解壓縮所接收到的光柵圖像的壓縮圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，可以并行傳輸各顏色分量的圖像數(shù)據(jù)，以便能夠再現(xiàn)其圖像質(zhì)量不遜于原始圖像的圖像。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于將要被發(fā)送到顯示器的位像的壓縮和解壓縮處理可以以較少的邏輯數(shù)量來實(shí)現(xiàn)，因此可以降低存儲(chǔ)器容量和傳輸容量。
此外，對(duì)于利用比特添加處理產(chǎn)生的圖像，與原始圖像相比的錯(cuò)誤變得少于在傳統(tǒng)圖像處理方法中引起的錯(cuò)誤，并且在圖像錯(cuò)誤較大的情況下發(fā)生的顆粒度質(zhì)量退化能夠在很大程度上得到改善或者被消除，從而得到高質(zhì)量圖像顯示。
根據(jù)本發(fā)明的圖像處理、壓縮、解壓縮、傳輸、發(fā)送和接收裝置、方法及其程序以及顯示裝置能夠在很大程度上改善或者消除顆粒度質(zhì)量退化并且改善在圖像的輕微階度區(qū)域和平坦階度區(qū)域中的圖像質(zhì)量，其中在比特平面數(shù)量首先被降低之后再次增加所述比特平面數(shù)量。


通過下面參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚，其中附圖1是傳統(tǒng)的圖像處理裝置的示意性框圖；附圖2是示出了包括塊編碼和比特平面壓縮的組合的圖像處理的示意圖；附圖3是示出了其中無法實(shí)施塊編碼和比特平面壓縮的組合的圖像處理的示意圖；附圖4是執(zhí)行可變壓縮率塊編碼和可變壓縮率比特平面壓縮的圖像處理器的示意性框圖；附圖5是圖像處理器的示意性框圖，其包括僅僅實(shí)施塊編碼以及固定壓縮率塊編碼與固定壓縮率比特平面壓縮的組合的各并行圖像處理塊；附圖6是根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置的示意性框圖；附圖7是附圖6中所示的塊編碼器的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；附圖8是附圖6中所示的比特平面壓縮器的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；附圖9是示出了在附圖6的圖像處理裝置中使用的用于壓縮和解壓縮的閾值的輸入值和輸出值之間的關(guān)系的表格圖；附圖10是附圖6中所示的比特平面解壓縮器的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；附圖11a是比特加法器的第一實(shí)施例的示意性框圖，附圖11b是附圖10中所示的比特加法器的第二實(shí)施例；附圖12是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的包括附圖11b中的比特加法器的圖像處理裝置的示意性框圖；附圖13是在附圖6中所示的塊解碼器的一個(gè)實(shí)施例的框圖；
附圖14是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像處理裝置的示意性框圖；附圖15是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像處理裝置的示意性框圖；附圖16是在附圖15中示出的塊編碼器的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；附圖17是在附圖15中示出的比特平面壓縮器的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；附圖18是在附圖15中示出的比特平面解壓縮器的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；附圖19是在附圖15中示出的塊解碼器的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；附圖20是在附圖15中示出的壓縮方法改變控制器的示意性框圖；附圖21的表格圖示出了在來自壓縮方法改變控制器的標(biāo)記產(chǎn)生器的標(biāo)記輸出、差數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)m和差數(shù)據(jù)的減少比特?cái)?shù)k之間關(guān)系及其一個(gè)實(shí)施例；附圖22的表格圖示出了在附圖15中的圖像處理裝置中使用的用于壓縮和解壓縮的閾值的輸入值和輸出值之間的關(guān)系；附圖23是根據(jù)第四實(shí)施例的圖像處理裝置的示意性框圖；附圖24是在附圖23中所示的圖像處理裝置的輸入側(cè)并行設(shè)置的三種壓縮單元的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖；附圖25是圖像處理裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖，其包括用于處理各RGB顏色的圖像數(shù)據(jù)的三個(gè)并行彩色圖像處理單元，以便使用代表標(biāo)記信號(hào)來進(jìn)一步降低存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量；附圖26是根據(jù)第五實(shí)施例的圖像處理裝置的示意性框圖；附圖27是根據(jù)第六實(shí)施例的圖像傳輸裝置的示意性框圖；附圖28是根據(jù)第七實(shí)施例的顯示裝置的示意性框圖；附圖29是根據(jù)第八實(shí)施例的顯示裝置的示意性框圖；附圖30是在附圖29中示出的每一個(gè)第二圖像處理器的示意性框圖；附圖31是在附圖30中示出的比特平面解壓縮器的示意性框圖；附圖32是對(duì)應(yīng)于在根據(jù)第九實(shí)施例的圖像處理方法中使用的圖像處理裝置的功能性結(jié)構(gòu)的示意性框圖；附圖33是示出了根據(jù)第九實(shí)施例的圖像處理方法的操作的流程圖；附圖34是在附圖32中示出的第一圖像處理器的處理的流程圖；附圖35是在附圖32中示出的第一圖像處理器的處理的流程圖；
附圖36是在附圖32中示出的第二圖像處理器的處理的流程圖；附圖37是在附圖32中示出的第二圖像處理器的處理的流程圖；附圖38是根據(jù)第十實(shí)施例的圖像傳輸方法的示意性框圖；附圖39是根據(jù)第十一實(shí)施例的圖像處理裝置的示意性框圖；附圖40是在附圖39中示出的第三圖像處理器中的校正處理的流程圖的曲線圖；附圖41是附圖39中所示的第三圖像處理器的示意性框圖；附圖42是在附圖41中示出的每一個(gè)校正處理元件電路的示意性框圖；附圖43是根據(jù)第十二實(shí)施例的圖像傳輸裝置的示意性框圖；附圖44是根據(jù)第十三實(shí)施例的顯示裝置的示意性框圖；附圖45是根據(jù)第十四實(shí)施例的圖像處理方法的操作的流程圖；附圖46是在附圖45中示出的圖像處理方法中使用的第三圖像處理器的處理的流程圖；附圖47是在附圖45中示出的圖像處理方法中使用的第三處理器的處理的流程圖；以及附圖48是根據(jù)第十五實(shí)施例的圖像傳輸方法的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖并聯(lián)系優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
在傳統(tǒng)的圖像處理中，圖像的顆粒狀或粗糙的外觀是由于在圖像處理之前或之后產(chǎn)生的錯(cuò)誤引起的，所述錯(cuò)誤還包括強(qiáng)烈的高空間頻率分量。高空間頻率分量的錯(cuò)誤在輕微階度圖像區(qū)域和平坦階度圖像區(qū)域中是明顯的，但是另一方面，在例如邊緣部分或者細(xì)線的大階度改變區(qū)域內(nèi)則是不明顯的。此外，當(dāng)壓縮率變得更高時(shí)，所述高空間頻率分量的錯(cuò)誤就變得越大。在錯(cuò)誤明顯的區(qū)域中，用于減少比特平面數(shù)量的壓縮率被確定為小于在誤差不明顯的區(qū)域中的壓縮率，在這些區(qū)域之間的壓縮率差通過另一種防止顆粒度質(zhì)量退化的方法來補(bǔ)償，從而在很大程度上改善其顆粒度質(zhì)量并且實(shí)現(xiàn)整個(gè)圖像的高(精細(xì))顆粒度質(zhì)量。
由于在輕微階度圖像或者平坦階度圖像中像素之間的階度差并不大，與保存例如光柵圖像的每個(gè)像素的階度值相比，保存一個(gè)代表階度值以及該代表階度值與每個(gè)像素的階度值之間的差階度值降低了更多的數(shù)據(jù)量。此外，這一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是可逆的，因此不會(huì)發(fā)生顆粒度質(zhì)量退化。
根據(jù)本發(fā)明，通過以下操作來降低光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量(1)可逆編碼，其將輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)像素區(qū)域并且通過一個(gè)代表階度數(shù)據(jù)以及該代表階度數(shù)據(jù)與每一個(gè)輸入階度數(shù)據(jù)之間的差數(shù)據(jù)來表示該輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；以及(2)比特平面壓縮，其基于二維遞色矩陣來對(duì)該差數(shù)據(jù)實(shí)施多值遞色處理，以便減少比特平面數(shù)量從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)，以便防止在輕微階度圖像或平坦階度圖像中的顆粒度質(zhì)量退化。
在本發(fā)明中，所述可逆編碼在其處理方法和應(yīng)用形式上不同于BTC(塊截取編碼)。盡管在本發(fā)明的背景技術(shù)中描述了BTC的問題，下面將會(huì)進(jìn)一步描述BTC與比特平面壓縮的組合的問題。
例如，在BTC和比特平面壓縮的簡(jiǎn)單組合的情況下，利用BTC從塊內(nèi)的每一個(gè)像素的階度數(shù)據(jù)中減去該塊內(nèi)的平均數(shù)據(jù)值(偏移去除)，并且在對(duì)該差數(shù)據(jù)的量化之后，實(shí)施對(duì)該量化的數(shù)據(jù)的比特平面壓縮。在這種情況下，無法防止由于量化造成的圖像退化。因此，利用比特平面壓縮來替代量化。但是，在該例中，當(dāng)在比特平面壓縮中的壓縮比特?cái)?shù)很大時(shí)，塊噪聲變得很明顯。為了改善BTC的壓縮率，有必要增大塊的大小并且增加壓縮比特?cái)?shù)。當(dāng)塊尺寸被增大時(shí)，在該塊內(nèi)的最大和最小階度值之間的差在統(tǒng)計(jì)上增加，并且該差數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)增大。這迫使壓縮比特?cái)?shù)增加。當(dāng)壓縮比特?cái)?shù)增加時(shí)，圖像退化是非常明顯的。這一結(jié)果與本發(fā)明的改善和最小化所有圖像的圖像退化的目的不符。
因此，根據(jù)本發(fā)明，采用可逆編碼，并且當(dāng)不能采用可逆編碼時(shí)，不執(zhí)行可逆編碼。也就是說，(1)使用可逆編碼以及(2)可以選擇性的實(shí)施可逆編碼。結(jié)果，依賴于圖像的塊噪聲和圖像退化(如在BTC中看出)可以根據(jù)本發(fā)明而被最小化。
量化差數(shù)據(jù)的BTC基本上是不可逆的。因此，對(duì)于不可逆BTC來說無需選擇是否執(zhí)行編碼。換句話說，能夠選擇是否要執(zhí)行編碼是本發(fā)明不同于現(xiàn)有技術(shù)的新概念。
在本實(shí)施例中，將會(huì)參考附圖2至5描述一種降低圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的方法，以及一種利用作為可逆壓縮的塊編碼和比特平面壓縮的組合的圖像處理，其用于依賴于圖像實(shí)現(xiàn)圖像退化的最小化。在附圖2中示出了圖像處理的一個(gè)實(shí)施例，其包括塊編碼和比特平面壓縮的組合。在附圖2中，一個(gè)被劃分的區(qū)域包括四個(gè)像素，并且一個(gè)像素的輸入圖像數(shù)據(jù)由6個(gè)比特代表，其中示出了在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的輸入圖像數(shù)據(jù)的階度29、30、31和32。該輸入圖像數(shù)據(jù)表示輕微階度圖像區(qū)域。如附圖2(a)中所示，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量是4像素×6比特＝24比特。
使用塊編碼，輸入圖像數(shù)據(jù)被一個(gè)代表值數(shù)據(jù)以及該代表值數(shù)據(jù)與每一個(gè)輸入階度數(shù)據(jù)之間的差數(shù)據(jù)所替代，以便執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在這種情況下，如果所有代表值數(shù)據(jù)和差數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)是6比特，則這一方法可以應(yīng)用到任何種類的圖像數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)容量將變得很大，因此這將是沒有意義的。
在本實(shí)施例中，代表值數(shù)據(jù)的低階比特和差數(shù)據(jù)的高階比特被省略。在附圖2中，用虛線表示的所省略的數(shù)據(jù)是“0”。
附圖2(b)示出所述代表值數(shù)據(jù)由較高的3個(gè)比特表示，并且每一個(gè)差數(shù)據(jù)由較低的4個(gè)比特表示。該代表值數(shù)據(jù)由較高的3個(gè)比特“011”和所省略的較低的3個(gè)比特“000”組成，并且表示“24”。每一個(gè)差數(shù)據(jù)是每一個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)和“24”之間的差。在這種情況下，代表值數(shù)據(jù)的所省略的比特?cái)?shù)和一個(gè)像素的每一個(gè)差數(shù)據(jù)的所省略的比特?cái)?shù)的總和最多是輸入圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)就足夠了，并且所省略的比特?cái)?shù)的總和最好是“輸入圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)-1”。這意味著所有的6個(gè)比特的圖像數(shù)據(jù)可以理想地由所述代表值數(shù)據(jù)和差數(shù)據(jù)表示。當(dāng)所省略的代表值數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)和所省略的每個(gè)像素的差數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)的總和最多是輸入圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)時(shí)，盡管甚至在所省略的比特?cái)?shù)的總和不是“輸入圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)-1”的情況下也能夠執(zhí)行該步驟，但是在很多情況下無法執(zhí)行塊編碼并且因此可能容易地降低圖像質(zhì)量。
在附圖2(b)示出的塊編碼中，一個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)容量是4像素×4比特+3比特＝19比特，并且執(zhí)行每一個(gè)像素1.25比特的可逆壓縮。
接下來，實(shí)現(xiàn)在附圖2(b)中示出的差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量減少處理，如在附圖2(c)中所示。對(duì)于比特平面數(shù)量減少，可以采用上述傳統(tǒng)方法。在這種情況下，減少差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量的一個(gè)比特。該比特平面數(shù)量減少不被應(yīng)用于所述代表值數(shù)據(jù)。此時(shí)，數(shù)據(jù)容量是4像素×3比特+3比特＝15比特，并且因此執(zhí)行每一個(gè)像素2.25比特的不可逆壓縮。
如上所述，在本方法中，與傳統(tǒng)方法不同的是僅利用比特平面壓縮來實(shí)現(xiàn)每一個(gè)像素2比特的不可逆壓縮，在輕微階度圖像區(qū)域或者平坦階度圖像區(qū)域內(nèi)執(zhí)行僅1比特的比特平面數(shù)量減少，并且在基本明顯的區(qū)域(比如輕微階度圖像區(qū)域和平坦階度圖像區(qū)域中)可以大大改善顆粒度質(zhì)量。
在這種情況下，盡管作為一個(gè)區(qū)域內(nèi)的所有像素的公共代表值數(shù)據(jù)的輸入階度的較高的3個(gè)比特的數(shù)據(jù)和作為每一個(gè)像素的差數(shù)據(jù)的輸入階度的較低的4個(gè)比特的數(shù)據(jù)被保存，也就是說，從高端比特?cái)?shù)起的第三比特?cái)?shù)據(jù)被包括在所述代表值數(shù)據(jù)和每一個(gè)差數(shù)據(jù)中(從高端比特?cái)?shù)起的第三比特?cái)?shù)據(jù)對(duì)于代表值數(shù)據(jù)和每一個(gè)差數(shù)據(jù)被重復(fù)保存)，但是本發(fā)明不限于這一情況。
例如，作為代表值數(shù)據(jù)的輸入階度的較高的4個(gè)比特的數(shù)據(jù)和作為每一個(gè)像素的差數(shù)據(jù)的輸入階度的較低的4個(gè)比特的數(shù)據(jù)被保存(換句話說，從高端比特?cái)?shù)起的第三和第四比特?cái)?shù)據(jù)對(duì)于代表值數(shù)據(jù)和每一個(gè)差數(shù)據(jù)被重復(fù)保存)，或者作為代表值數(shù)據(jù)的輸入階度的較高的3個(gè)比特的數(shù)據(jù)以及作為每一個(gè)像素的差數(shù)據(jù)的輸入階度的較低的5個(gè)比特的數(shù)據(jù)被保存(換句話說，從高端比特?cái)?shù)起的第二和第三位數(shù)據(jù)對(duì)于代表值數(shù)據(jù)和每一個(gè)差數(shù)據(jù)被重復(fù)保存)。
在代表值數(shù)據(jù)和每一個(gè)差數(shù)據(jù)的一個(gè)比特的數(shù)據(jù)被重復(fù)并且代表值數(shù)據(jù)和每一個(gè)差數(shù)據(jù)之間的比特?cái)?shù)差是一的情況下，圖像質(zhì)量和壓縮率相互最平衡并且這是優(yōu)選的情況。
在前述實(shí)施例中，輕微階度圖像或者平坦階度圖像被當(dāng)作輸入圖像數(shù)據(jù)使用。在附圖3中示出了對(duì)于在相鄰階度間具有陡峭變化的圖像的另一種處理。附圖3(a)示出了對(duì)于在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的四個(gè)像素的輸入圖像數(shù)據(jù)階度29、46、31和32的塊編碼，其與在附圖2中示出的方式相同。在這種情況下，當(dāng)以與附圖2中所示的代表值數(shù)據(jù)和差數(shù)據(jù)的相同比特?cái)?shù)執(zhí)行塊編碼時(shí)，對(duì)應(yīng)于階度為46的輸入圖像的像素的差數(shù)據(jù)是22，并且不是用4個(gè)比特表示的。
在這種情況下，如在附圖3(b)中示出的一樣，執(zhí)行僅利用比特平面數(shù)量減少處理的不可逆壓縮。其數(shù)據(jù)容量是4像素×4比特＝16比特，并且執(zhí)行每一個(gè)像素2比特的不可逆壓縮。在這樣的大階度改變圖像區(qū)域中，無法利用塊編碼執(zhí)行可逆壓縮。但是，在該大階度改變圖像區(qū)域中，顆粒度質(zhì)量退化是不明顯的，因此取決于該區(qū)域的圖像質(zhì)量差是不明顯的。
為了對(duì)任何圖像進(jìn)行圖像處理而不會(huì)失敗，需要用于執(zhí)行上述兩個(gè)實(shí)施例的功能。對(duì)于這兩個(gè)功能，可以主要開發(fā)兩種方法。
第一，塊編碼的壓縮率和比特平面壓縮的壓縮率被指定為可變的，并且這些壓縮率根據(jù)輸入?yún)^(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)而被設(shè)置。更具體地說，如在附圖4中所示，塊編碼的壓縮率((4q-4t-z)/4q)和比特平面壓縮的壓縮率((t-w)/t)被設(shè)置為可變的。在這種情況下，當(dāng)塊壓縮的壓縮率被確定為“0”(也就是說，在塊編碼中不執(zhí)行壓縮(q＝t，z＝0))以執(zhí)行比特平面壓縮時(shí)，所述處理變成與上述第二處理相同。另一方面，當(dāng)兩個(gè)壓縮率被分別設(shè)置為大于“0”時(shí)，所述處理就與上述第一處理相同。此時(shí)，希望將全部壓縮率設(shè)置為近似相同(上述第一種情況與上述第二種情況在全部壓縮率方面不同)。如果不是如此，優(yōu)選可能地提高塊編碼的壓縮率。
在用于根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)確定塊編碼和比特平面壓縮的壓縮率的壓縮方法改變控制器中實(shí)施對(duì)壓縮率的這種設(shè)置，并且希望利用作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)的標(biāo)記信號(hào)來以所確定的壓縮率實(shí)施塊編碼和比特平面壓縮處理。
第二，塊編碼和比特平面壓縮的壓縮率在其處理塊中被確定為固定值，并且多個(gè)具有不同壓縮率的圖像處理塊被并行設(shè)置。所述各圖像處理塊的輸出被饋送給選擇器，并且基于在輸入?yún)^(qū)域中的圖像處理數(shù)據(jù)來選擇該選擇器的輸出。為了覆蓋全部圖像，在塊編碼中需要壓縮率為“0”的圖像處理塊。此外，類似于第一方法，希望各圖像處理塊的全部壓縮率被設(shè)置為近似相同，并且如果不是這樣，優(yōu)選可能地提高塊編碼的壓縮率。
根據(jù)具體結(jié)構(gòu)可以選擇性地采用第一方法或者第二方法。
此外，開發(fā)出前述第二方法的修改實(shí)施例作為另一種對(duì)任何圖像執(zhí)行圖像處理而不會(huì)導(dǎo)致失敗的方法。如在附圖5中所示，該實(shí)施例配備有用于僅僅實(shí)現(xiàn)塊編碼的圖像處理塊以及一個(gè)或多個(gè)用于以固定的壓縮率實(shí)現(xiàn)塊編碼和比特平面壓縮的圖像處理塊，所述各圖像處理塊的輸出被發(fā)送給選擇器，以便根據(jù)輸入圖像區(qū)域中的圖像處理數(shù)據(jù)來選擇輸出。在該實(shí)施例中，還具有這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)并行包括一個(gè)僅僅用于執(zhí)行塊編碼的圖像處理塊和另一個(gè)僅僅用于執(zhí)行比特平面壓縮的圖像處理塊。當(dāng)所需的壓縮率可以僅通過作為可逆壓縮的塊編碼來實(shí)現(xiàn)時(shí)，就無需執(zhí)行比特平面壓縮。
此外，在彩色圖像的圖像數(shù)據(jù)的情況下，每一個(gè)RGB(紅、綠和藍(lán))顏色的圖像數(shù)據(jù)可以在上述圖像處理裝置中被處理，也就是說，諸如RGB的三種顏色當(dāng)中的每一個(gè)的圖像數(shù)據(jù)可以獨(dú)立地在三個(gè)圖像處理裝置中被并行處理。在這種情況下，R像素、G像素和B像素不被分組在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，而是優(yōu)選地分組相鄰的相同顏色像素，例如，在一個(gè)區(qū)域中只有R像素。這是因?yàn)楸绕鹪谝粋€(gè)像素內(nèi)的RGB值，在相鄰的相同顏色像素之間具有高相關(guān)性，因此可以增加圖像數(shù)據(jù)的壓縮率。但是當(dāng)然也可以采用RGB值之間的相關(guān)性。
此外，希望在一個(gè)區(qū)域中的像素的比特平面壓縮器的壓縮率被全部設(shè)置為相同。但是，為了使總壓縮率盡可能高，可以在一個(gè)區(qū)域中的像素當(dāng)中使用不同的壓縮率，例如，當(dāng)一個(gè)區(qū)域包括4個(gè)像素時(shí)，將二比特壓縮應(yīng)用于兩個(gè)像素，而將一比特壓縮應(yīng)用于其他像素。
在上述方法中，通過利用下面的裝置、方法和程序可以降低數(shù)據(jù)容量，存儲(chǔ)器容量和傳輸容量也可以被降低。
首先，在一個(gè)圖像處理裝置中，在將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器之前利用前述方法對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，并且即使當(dāng)存儲(chǔ)器容量被減少時(shí)，仍然解壓縮從存儲(chǔ)器中讀出的壓縮的圖像數(shù)據(jù)，以便產(chǎn)生高質(zhì)量圖像。此時(shí)，對(duì)于圖像壓縮處理和圖像解壓縮處理來說，可以選擇各種用于實(shí)現(xiàn)所述處理的裝置、程序和方法。此外，圖像壓縮處理可以通過圖像壓縮程序來執(zhí)行，并且可以通過圖像解壓縮裝置來執(zhí)行圖像解壓縮處理。以這種方式，圖像處理裝置的各種修改包括圖像處理方法、圖像處理程序、僅用于實(shí)現(xiàn)圖像壓縮處理的圖像壓縮裝置、圖像壓縮方法、圖像壓縮程序、僅用于圖像解壓縮處理的圖像解壓縮裝置、圖像解壓縮方法和圖像解壓縮程序。
其次，在一個(gè)圖像傳輸裝置中，在通過傳輸路徑進(jìn)行傳輸之前，利用上述方法對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，并且在壓縮之后傳輸該圖像數(shù)據(jù)，從而即使當(dāng)以寬度或容量受限的傳輸路徑傳輸圖像數(shù)據(jù)時(shí)，仍然對(duì)壓縮的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便產(chǎn)生高質(zhì)量圖像。此時(shí)，對(duì)于圖像傳輸處理和圖像接收處理，可以選擇各種用于實(shí)現(xiàn)所述處理的裝置、程序和方法。例如，可以通過圖像傳輸器來執(zhí)行圖像傳輸處理，并且可以通過圖像接收程序來實(shí)現(xiàn)圖像接收處理。此外，可以通過圖像傳輸程序來實(shí)現(xiàn)圖像傳輸處理，并且利用圖像接收裝置來執(zhí)行圖像接收處理。以這種方式，圖像傳輸裝置的各種修改包括圖像傳輸方法、圖像傳輸程序、僅用于實(shí)現(xiàn)圖像傳輸處理的圖像傳輸裝置、圖像發(fā)送方法、圖像發(fā)送程序、僅用于執(zhí)行圖像接收處理的圖像接收裝置、圖像接收方法和圖像接收程序。
第三，在顯示器中，在將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中之前利用上述方法對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，并且即使當(dāng)存儲(chǔ)器容量降低時(shí)，仍然解壓縮從存儲(chǔ)器中讀出的壓縮圖像數(shù)據(jù)以便在顯示器上產(chǎn)生高質(zhì)量圖像。
現(xiàn)在將要詳細(xì)描述本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例。
參考附圖6至13描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。在附圖6中示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像處理裝置，即用于基于在附圖2中示出的處理來實(shí)現(xiàn)圖像處理的具體裝置。
在該實(shí)施例中，從計(jì)算機(jī)發(fā)送出的光柵圖像的輸入數(shù)據(jù)被劃分為多個(gè)區(qū)域，一個(gè)區(qū)域由4個(gè)像素構(gòu)成。每一個(gè)區(qū)域的輸入圖像數(shù)據(jù)是4像素×6比特＝24比特。在第一圖像處理器4中首先處理該輸入數(shù)據(jù)，并且隨后將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器2中以作為每一個(gè)區(qū)域15比特的光柵圖像。從存儲(chǔ)器2中讀出的15比特光柵圖像在第二圖像處理器5中被轉(zhuǎn)換為每個(gè)像素6比特的數(shù)據(jù)，以便輸出轉(zhuǎn)換后的6比特?cái)?shù)據(jù)給圖像顯示器3以用于顯示所述光柵圖像。
在附圖6中，在該圖像處理裝置中處理其中一個(gè)RGB顏色。事實(shí)上，需要三個(gè)具有相同結(jié)構(gòu)的圖像處理裝置來并行處理三個(gè)RGB顏色的圖像數(shù)據(jù)，并且在該實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)明起見只示出及描述了一個(gè)圖像處理裝置。下面將會(huì)以相同的方式描述本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施例。
關(guān)于區(qū)域的確定，當(dāng)每一個(gè)區(qū)域的像素?cái)?shù)量很小時(shí)，利用塊編碼的壓縮的壓縮率不會(huì)上升，并且希望一個(gè)區(qū)域包括至少3個(gè)像素。在這種情況下，一個(gè)區(qū)域包括4個(gè)像素。在分割區(qū)域時(shí)沒有任何限制。例如，一個(gè)區(qū)域可以被可選地分割為在X軸方向(圖像的主掃描方向)×Y軸方向(圖像的子掃描方向)上的4個(gè)像素×1個(gè)像素或者2個(gè)像素×2個(gè)像素。在本發(fā)明中，對(duì)于光柵圖像考慮以一維的方式重新設(shè)置二維數(shù)據(jù)，一個(gè)區(qū)域被分割為4個(gè)像素×1個(gè)像素。但是，由于優(yōu)選地像素不是分開地定位的，因此如果可能的話也可以使用2個(gè)像素×2個(gè)像素的區(qū)域。
在該實(shí)施例中，假設(shè)x是在圖像的X軸方向上的值，而y是在Y軸方向上的值，輸入圖像被輸入作為In(x，y)、In(x+1，y)、In(x+2，y)、In(x+3，y)的輸入圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，為了避免兩次或多次輸入相同的數(shù)據(jù)，值x被確定為4的倍數(shù)(在該區(qū)域內(nèi)的X軸方向上的像素?cái)?shù)量的倍數(shù))。類似地，輸出數(shù)據(jù)被表示為Out(x，y)、Out(x+1，y)、Out(x+2，y)和Out(x+3，y)。此外，當(dāng)采用2個(gè)像素×2個(gè)像素的區(qū)域時(shí)，圖像數(shù)據(jù)被輸入成類似于In(x，y)、In(x+1，y)、In(x，y+1)、In(x+1，y+1)并且x和y的值被確定為2的倍數(shù)(在該區(qū)域內(nèi)的X軸和Y軸方向上的像素?cái)?shù)量的倍數(shù))。類似地，輸出數(shù)據(jù)是Out(x，y)、Out(x+1，y)、Out(x，y+1)和Out(x+1，y+1)。
在附圖6中，第一圖像處理器4包括塊編碼器201和比特平面壓縮器202。在塊編碼器201中，輸入4個(gè)像素的圖像數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生3比特的代表值數(shù)據(jù)以及四個(gè)4比特差數(shù)據(jù)。在比特平面壓縮器202中，輸入4個(gè)像素的四個(gè)差數(shù)據(jù)和一個(gè)Y坐標(biāo)值y，并且處理對(duì)所述四個(gè)差數(shù)據(jù)的壓縮以便輸出對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的3比特的壓縮的差數(shù)據(jù)。
在存儲(chǔ)器2中，存儲(chǔ)3比特的代表值和四個(gè)3比特的壓縮差數(shù)據(jù)。
第二圖像處理器5包括比特平面解壓縮器203和一個(gè)塊解碼器204。在比特平面解壓縮器203中，從存儲(chǔ)器2中輸入所述四個(gè)3比特的壓縮差數(shù)據(jù)和Y坐標(biāo)值y，并且對(duì)所述四個(gè)壓縮的差數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便輸出四個(gè)4比特的輸出差數(shù)據(jù)。在塊解碼器204中，從存儲(chǔ)器2和比特平面解壓縮器203中分別輸入用于4個(gè)像素的3比特代表值數(shù)據(jù)和四個(gè)4比特的輸出差數(shù)據(jù)，并且對(duì)所述四個(gè)輸出差數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以便輸出四個(gè)6比特的輸出圖像數(shù)據(jù)給圖像顯示器3。
在該實(shí)施例中，將會(huì)參考附圖6到13進(jìn)一步詳細(xì)地描述圖像處理。
如在附圖6中所示，4個(gè)像素的圖像數(shù)據(jù)被輸入到第一圖像處理器4的塊編碼器201中。在附圖7中示出了附圖6中的塊編碼器201的一個(gè)實(shí)施例。假設(shè)代表值數(shù)據(jù)Rep(x，y)是對(duì)應(yīng)于4個(gè)像素的四個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)In(x，y)、In(x+1，y)、In(x+2，y)和In(x+3，y)的較高的3個(gè)比特的最小值。由于差數(shù)據(jù)Dif是每一個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)In和代表值數(shù)據(jù)Rep之間的差值，因此通過等式Dif＝In-(Rep&“000”)來獲得差數(shù)據(jù)。在這種情況下，“&”表示比特耦合，并且用來執(zhí)行一個(gè)用于調(diào)整6比特的輸入圖像數(shù)據(jù)In的比特?cái)?shù)，“000”的較低的3個(gè)比特被加到代表值數(shù)據(jù)Rep的較低端。如上所述，可以獲得所述代表值數(shù)據(jù)和差數(shù)據(jù)。
當(dāng)四個(gè)圖像數(shù)據(jù)In(x，y)＝011101(二進(jìn)制碼＝十進(jìn)制數(shù)29)、In(x+1，y)＝011110、In(x+2，y)＝011111和In(x+3，y)＝100000被輸入，代表值數(shù)據(jù)Rep(x，y)變?yōu)樗膫€(gè)圖像數(shù)據(jù)的較高的3個(gè)比特的最小值011，并且差數(shù)據(jù)Dif(x，y)＝In(x，y)-(Rep(x，y)&000)＝011101-011000＝0101。類似地，可以獲得Dif(x，+1y)＝0110、Dif(x+2，y)＝0111以及Dif(x+3，y)＝1000。
附圖8示出了附圖6中的比特平面壓縮器202的一個(gè)實(shí)施例。比特平面壓縮器202包括用于壓縮的閾值產(chǎn)生器205、四個(gè)減法器和四個(gè)量化器。閾值產(chǎn)生器205接收所述差值的像素的Y坐標(biāo)值y，并且基于Y坐標(biāo)值y為四個(gè)減法器產(chǎn)生閾值，以便將信號(hào)Outa、Outb、Outc和Outd輸出到相應(yīng)的減法器。每一個(gè)量化器從4比特的輸入數(shù)據(jù)中消除較低1比特，從而輸出較高的3個(gè)比特。
附圖9示出了用于壓縮的閾值表，即閾值產(chǎn)生器205的輸入值和輸出值。在附圖9中，[y mod 2]表示以2除y的余數(shù)。閾值產(chǎn)生器205根據(jù)[y mod 2]的結(jié)果產(chǎn)生輸出值。盡管在專利文獻(xiàn)1不但利用像素的Y坐標(biāo)值y而且利用X坐標(biāo)值x來計(jì)算閾值，但是在本實(shí)施例中的圖像處理裝置中，當(dāng)使用4個(gè)像素×1個(gè)像素的區(qū)域時(shí)，通過用4除x獲得的值是0至In(x，y)、1至In(x+1，y)、2至In(x+2，y)和3至In(x+3，y)，也就是說總是相同的數(shù)值，并且因此無需輸入值x。當(dāng)[y mod 2]＝0時(shí)(在這種情況下的該實(shí)施例將在下文中描述)，可以獲得結(jié)果Outa＝-1、Outb＝0、Outc＝-1并且Outd＝0。
返回到比特平面壓縮器202中的操作。從差數(shù)據(jù)Dif中減去閾值產(chǎn)生器205的輸出值，并且由量化器量化所減去的差數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)Dif(x，y)＝0101并且Outa＝-1時(shí)，則Dif(x，y)-Outa＝0110。該4比特的數(shù)據(jù)被量化為3比特的數(shù)據(jù)(消除較低的1比特)，以便獲得壓縮的差數(shù)據(jù)，比如存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)Mem(x，y)＝011。類似地，可以獲得Mem(x+1，y)＝011、Mem(x+2，y)＝100以及Mem(x+3，y)＝100。
存儲(chǔ)器2存儲(chǔ)第一圖像處理器4的算術(shù)結(jié)果，也就是Rep(x，y)＝011、Mem(x，y)＝011、Mem(x+1，y)＝011、Mem(x+2，y)＝100以及Mem(x+3，y)＝100，總共是15比特。
在第二圖像處理器5中將要把存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器2中的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為每一個(gè)像素6比特的數(shù)據(jù)。從存儲(chǔ)器2中讀出的差數(shù)據(jù)被輸入到第二圖像處理器5中的比特平面解壓縮器203中。
附圖10示出了附圖6的比特平面解壓縮器203的一個(gè)實(shí)施例。該比特平面解壓縮器203包括用于解壓縮的閾值產(chǎn)生器206和四個(gè)比特加法器207。該閾值產(chǎn)生器206輸入像素的差值Y坐標(biāo)y，并且基于Y坐標(biāo)值y產(chǎn)生用于四個(gè)比特加法器207的閾值。如附圖9所示，根據(jù)用于解壓縮的閾值表，[y mod 2]是0并且四個(gè)輸出值變?yōu)镺uta＝0、Outb＝1、Outc＝0以及Outd＝1。這些值是用于壓縮+1的閾值產(chǎn)生器205的值，并且可以看出加上一個(gè)偏移以便將比特平面解壓縮器203的輸出和比特平面壓縮器202的輸入之間的差的平均值減小到盡可能地小。
另一方面，發(fā)現(xiàn)當(dāng)[y mod 2]是1時(shí)，用于解壓縮的閾值產(chǎn)生器206的輸出值和用于壓縮的閾值產(chǎn)生器205的輸出值相同。
返回到比特平面解壓縮器203的操作。在附圖10中，每一個(gè)比特加法器207將從閾值產(chǎn)生器206饋送的1比特?cái)?shù)據(jù)作為較低的1比特加到從存儲(chǔ)器2輸出的較高的3個(gè)比特的壓縮差數(shù)據(jù)，從而將4個(gè)比特的壓縮輸出差數(shù)據(jù)發(fā)送到塊解碼器204。附圖11a描述了附圖10的比特加法器207的第一實(shí)施例。通過使用該比特加法器207，當(dāng)[y mod 2]＝0時(shí)，每一個(gè)比特加法器207輸入壓縮差數(shù)據(jù)Mem(x，y)＝011、Mem(x+1，y)＝011、Mem(x+2，y)＝100或Mem(x+3，y)＝100，并且發(fā)送出相應(yīng)的輸出差數(shù)據(jù) Outdif(x，y)＝110、Outdif(x+1，y)＝0111、Outdif(x+2，y)＝1000或者Outdif(x+3，y)＝ 1001。
附圖11b說明了附圖10中的比特加法器207的第二實(shí)施例。在該例中執(zhí)行校正處理，也就是說，以與塊編碼器201相同的方式，代表值數(shù)據(jù)被加到壓縮的差數(shù)據(jù)上，同時(shí)對(duì)次序進(jìn)行移位，并且當(dāng)結(jié)果是全0或全1時(shí)，LSB(最低有效位)值被分別設(shè)置為0或1。結(jié)果，在比特加法器207中可以有效地防止黑浮動(dòng)和白下沉。
當(dāng)采用附圖11b中的比特加法器207的第二實(shí)施例時(shí)，如附圖12所示(其描述與附圖6中所示的相似的圖像處理裝置)，從存儲(chǔ)器2中讀出的代表值數(shù)據(jù)被饋送給比特平面解壓縮器203。
從存儲(chǔ)器203中讀出的代表值數(shù)據(jù)和從比特平面解壓縮器203發(fā)送的輸出差數(shù)據(jù)被輸入到塊解碼器204。在附圖13中示出了附圖6中的塊解碼器204的一個(gè)實(shí)施例。在塊解碼器204中，較低的3個(gè)比特“000”被加到代表值數(shù)據(jù)的低端，并且所獲得的代表值數(shù)據(jù)被加到每一個(gè)輸出差數(shù)據(jù)上以獲得6比特的輸出圖像數(shù)據(jù)Out(x，y)＝011000+0110＝011110、 Out(x+1，y)＝011111、Out(x+2，y)＝100000或者Out(x+3，y)＝100001。
在此實(shí)施例中，圖像處理的輸入和輸出的每個(gè)錯(cuò)誤都在1之內(nèi)。另一方面，通過添加偏移量將整個(gè)屏幕的錯(cuò)誤減小到絕對(duì)值最大為1就足夠了。當(dāng)在比特平面壓縮器202中執(zhí)行2比特壓縮時(shí)，最大錯(cuò)誤近似變?yōu)閮杀丁?br> 在該實(shí)施例中，如上所述，通過組合比特平面壓縮和塊編碼，不可逆編碼的壓縮率可以被降低以便最小化錯(cuò)誤的發(fā)生。此外，對(duì)圖像質(zhì)量的影響可以通過比特平面壓縮被最小化，以便防止顆粒度質(zhì)量退化。結(jié)果，在輕微階度圖像區(qū)域以及平坦階度圖像區(qū)域中的顆粒度質(zhì)量退化可以被大大減輕。
在根據(jù)上述該實(shí)施例的圖像處理裝置中，對(duì)圖像質(zhì)量的影響可以被最小化，并且可以有效地實(shí)現(xiàn)芯片面積減小和能量消耗降低。
下面將參考附圖14對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。在附圖14中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像處理裝置。在該實(shí)施例中，該圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)基本上與圖6所示的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，除了輸入和輸出圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)n、差數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)m和在比特平面壓縮器中的差數(shù)據(jù)的減少比特?cái)?shù)k是變化的以外。也就是說，在該實(shí)施例中，在塊編碼器201和比特平面壓縮器202中的壓縮率可以被可選地確定。
各變量之間的關(guān)系是n＞m＞0并且k＞0。在這種情況下，可以根據(jù)輸入圖像的特征和必要的壓縮率來可選地確定這些變量。例如，當(dāng)在塊編碼器201中對(duì)輸入圖像的圖像數(shù)據(jù)的可逆壓縮率較低時(shí)，在比特平面壓縮器202中對(duì)圖像的壓縮率可以被適當(dāng)?shù)厣?。此外，在第一圖像處理器4和第二圖像處理器5中的操作可以根據(jù)輸入和輸出圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)n而被適當(dāng)改變。
在該實(shí)施例中，如上所述，第一和第二處理器被構(gòu)造成可選地確定在塊編碼和比特平面壓縮中的壓縮率，因此來覆蓋大量不同類型的圖像。
下面將會(huì)參考附圖15至22更為詳細(xì)地描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在附圖15中示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖像處理裝置。在該實(shí)施例中，在塊編碼器211和比特平面壓縮器212中的壓縮率根據(jù)輸入圖像被自動(dòng)地改變。
如附圖15中所示，在該圖像處理裝置中，從計(jì)算機(jī)發(fā)送出的光柵圖像的輸入數(shù)據(jù)被劃分為各具有4個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域。每一個(gè)區(qū)域的輸入圖像數(shù)據(jù)是4像素×n比特＝4n比特。首先，在第一圖像處理器6中處理輸入數(shù)據(jù)并且隨后將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器2中。從存儲(chǔ)器2中讀出的圖像數(shù)據(jù)在第二圖像處理器7中被轉(zhuǎn)換為n比特?cái)?shù)據(jù)，以便將轉(zhuǎn)換后的n比特?cái)?shù)據(jù)輸出到圖像顯示器3。
在該實(shí)施例中，與附圖14的第二實(shí)施例不同，第一圖像處理器6進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器221，其接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，以用于確定在比特平面壓縮器212中的差數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)m和差數(shù)據(jù)的減少比特?cái)?shù)k，以及用于根據(jù)所確定的比特?cái)?shù)m和減少比特?cái)?shù)k來改變對(duì)應(yīng)于塊編碼器211、比特平面壓縮器212、比特平面解壓縮器213和塊解碼器214中的操作的有效數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)。
下面將會(huì)詳細(xì)描述根據(jù)這一實(shí)施例的圖像處理裝置的操作。在這一實(shí)施例中，在附圖16中示出的塊編碼器211、在附圖17中示出的比特平面壓縮器212、在附圖18中示出的比特平面解壓縮器213和在附圖19中示出的塊解碼器214以類似于上述第一實(shí)施例的方式運(yùn)行，其不同之處在于它們的有效數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)是可變的，因此為了簡(jiǎn)明起見省略了對(duì)它們的操作的詳細(xì)描述。
附圖20示出了附圖15所示的壓縮方法改變控制器221的一個(gè)實(shí)施例。該壓縮方法改變控制器221確定在塊編碼器211的最大壓縮率下的m，該值是m的最小值。這是因?yàn)橥ㄟ^最大化在塊編碼器211中的可逆壓縮的壓縮率，在比特平面壓縮器212中的壓縮率被設(shè)置為盡可能小。當(dāng)確定了所述差數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)m時(shí)，可以根據(jù)必要的壓縮率來確定在比特平面壓縮器212中的差數(shù)據(jù)的減少比特?cái)?shù)k。
該壓縮方法改變控制器221輸出用于標(biāo)識(shí)比特?cái)?shù)m和減少比特?cái)?shù)k的數(shù)值的標(biāo)記值。因此，當(dāng)確定了所述標(biāo)記值時(shí)，可以確定比特?cái)?shù)m和減少比特?cái)?shù)k的數(shù)值。
在附圖20中，用于對(duì)變量m的最小值進(jìn)行操作的算數(shù)單元包括最大和最小值提取器、差計(jì)算器、邏輯運(yùn)算部分和標(biāo)記產(chǎn)生器。
首先，在該最大和最小值提取器中提取在所述區(qū)域內(nèi)的輸入圖像數(shù)據(jù)的最大值Max和最小值Min。在該差計(jì)算器中計(jì)算該最大值和最小值的較高的p個(gè)比特(2≤p≤n)之間的差。當(dāng)該差為“0”或者“1”時(shí)，由于較高的p個(gè)比特可以構(gòu)成代表值數(shù)據(jù)，因此基于這一計(jì)算結(jié)果將“1”作為輸出值輸出，否則輸出“0”。
這時(shí)，如果所述最大值和最小值的直到較高的4個(gè)比特的差是“0”或“1”，則當(dāng)p是2或3時(shí)該差變?yōu)椤?”或“1”。因此，當(dāng)p是2，3，4，5，..，n-1或n時(shí)，該輸出值分別變?yōu)?，1，1，0，..，0或0。在該邏輯運(yùn)算部分中，當(dāng)對(duì)輸出值序列的相應(yīng)的兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)的XOR和較高的2比特差輸出值的反相輸出進(jìn)行操作時(shí)，被饋送給該標(biāo)記產(chǎn)生器的輸入值變?yōu)?，0，0，1，0 ，..，0，0，并且其中一個(gè)輸入值是“1”。在這種情況下，當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的最大值和最小值的較高的s個(gè)比特之間的差變?yōu)椤?”或“1”時(shí)，從對(duì)應(yīng)于較高比特?cái)?shù)s的最大值的信號(hào)線輸出“1”。例如，當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的最大值和最小值的直到較高的4個(gè)比特之間的差是“0”或“1”、并且當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的最大值和最小值的至少較高的5個(gè)比特之間的差變?yōu)榧确恰?”也非“1”，將“1”從該邏輯運(yùn)算部分輸出至1到n信號(hào)線當(dāng)中的對(duì)應(yīng)于4的信號(hào)線。在該實(shí)例中，當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的最大值和最小值的較高的2個(gè)比特之間的差變?yōu)榧确恰?”也非“1”時(shí)，從該邏輯運(yùn)算部分中的對(duì)應(yīng)于“1”的信號(hào)線輸出“1”。
該標(biāo)記產(chǎn)生器包括對(duì)應(yīng)于該邏輯運(yùn)算部分中的n條信號(hào)線的n個(gè)標(biāo)記值。每個(gè)標(biāo)記值是通過從“n”中減去特定值而獲得的，該特定值是通過從對(duì)應(yīng)于該邏輯運(yùn)算部分中的所述信號(hào)線的數(shù)值中減去“1”而獲得的(換句話說就是通過從“n+1”中減去對(duì)應(yīng)于該邏輯運(yùn)算部分的所述信號(hào)線的數(shù)值而獲得的數(shù)值)。該標(biāo)記產(chǎn)生器輸出對(duì)應(yīng)于向其輸入“1”的信號(hào)線的標(biāo)記值以作為標(biāo)記。
例如，假設(shè)當(dāng)n＝6時(shí)，輸入圖像數(shù)據(jù)的最大值和最小值分別是101100和100011。在這種情況下，在最大值和最小值的較高的3個(gè)比特之間的差是101-100＝001，因此輸出值是1。在最大值和最小值的較高的4個(gè)比特之間的差是1011-1000＝0011，因此輸出值是0。因此，可以很理解，所獲得的從較高的2個(gè)比特到所述最大值和最小值的較高的6個(gè)比特之間的差變?yōu)?，1，0，0，0。關(guān)于該信號(hào)，該邏輯運(yùn)算部分的輸出是0，0，1，0，0，0，并且對(duì)于這一輸入數(shù)據(jù)，輸出標(biāo)記值是6-2＝4(即二進(jìn)制碼100)。該標(biāo)記值等于m。由于較高的3個(gè)比特可以構(gòu)成代表值數(shù)據(jù)，因此通過在等式n-m+1＝3中代入n＝6以獲得m＝4來計(jì)算上述結(jié)果，并且該值等于標(biāo)記值。
當(dāng)獲得差數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)m時(shí)，通過利用壓縮率c和輸入圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)n來計(jì)算差數(shù)據(jù)的減少比特?cái)?shù)k。附圖21a示出了在來自標(biāo)記產(chǎn)生器的標(biāo)記、差數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)m和差數(shù)據(jù)的減少比特?cái)?shù)k之間的關(guān)系。在一個(gè)包括4個(gè)像素的圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域的情況下，假設(shè)所需的壓縮率是c，當(dāng)壓縮后的4個(gè)像素、代表值數(shù)據(jù)和標(biāo)記的總數(shù)據(jù)量小于原始的4個(gè)像素的數(shù)據(jù)量乘以(1-c)時(shí)，就可以獲得所需的壓縮率。因此，根據(jù)附圖15，滿足下面的不等式就足夠了
4(1-c)n＞4(m-k)+(m+1)以k如下求解該不等式k＞(c-3/4)n+3m/4+1/4在這種情況下，當(dāng)n＝m時(shí)(也就是說沒有執(zhí)行塊編碼時(shí))，無需代表值數(shù)據(jù)，并且該不等式被如下重寫4(1-c)n＞4(m-k)結(jié)果，該不等式如下表示k＞cn按照這種方式，可以獲得附圖21a示出的表格。
在前述的操作中，當(dāng)壓縮率被設(shè)置為c＝1/3時(shí)，可以獲得在附圖21b中示出的表格。在這種情況下，由于m＝4，通過設(shè)置k＝1，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量被如下計(jì)算4(m-k)+(n-m+1)＝4×3+3＝15＜16＝(1-1/3)×24可以理解，能夠獲得所需的壓縮率。在該實(shí)例中，實(shí)際上需要一個(gè)用于存儲(chǔ)標(biāo)記的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，并且必須考慮用于確定總壓縮率的標(biāo)記的數(shù)據(jù)。
此外，在n＝6并且輸入圖像數(shù)據(jù)的最大值和最小值分別是111111和000000的情況下，由于m＝6，因此通過設(shè)置k＝2，數(shù)據(jù)量變?yōu)?×(m-k)＝16，并且可以執(zhí)行所需的壓縮率。
在該實(shí)施例中，對(duì)于塊編碼器211、比特平面壓縮器212、比特平面解壓縮器213和塊解碼器214，用于壓縮的閾值產(chǎn)生器205和用于解壓縮的閾值產(chǎn)生器206不同于上述第一和第二實(shí)施例中的那些閾值產(chǎn)生器。在該實(shí)施例中，可以根據(jù)k來適當(dāng)?shù)馗淖兯鲩撝怠Ｔ趉＝1的情況下，所述閾值如附圖9所示。在k＝2和k＝3的情況下，所述閾值在附圖22中示出。根據(jù)附圖22，可以理解，用于壓縮和解壓縮的閾值的最大值變?yōu)?k?；谠诘谝粚?shí)施例中描述的數(shù)值和現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)值可以正確地產(chǎn)生所述閾值，因此在此可以省略這方面的詳細(xì)描述。
在該實(shí)施例中，如上所述，即使在其中很難通過塊編碼執(zhí)行可逆壓縮的陡峭階度改變圖像區(qū)域中，也可以在第一圖像處理器中沒有任何問題地實(shí)施數(shù)據(jù)壓縮，因此可以執(zhí)行對(duì)于任何圖像的圖像處理而不會(huì)引起任何故障。
另一方面，在輕微階度圖像區(qū)域和平坦階度圖像區(qū)域中，可以最小化比特平面壓縮對(duì)圖像質(zhì)量的影響，從而防止顆粒度質(zhì)量退化。結(jié)果，在輕微階度圖像區(qū)域和平坦階度圖像區(qū)域中的顆粒度質(zhì)量退化可以被大大改善。
在根據(jù)如上所述的該實(shí)施例的圖像處理裝置中，對(duì)圖像質(zhì)量的影響可以被最小化，并且可以有效地實(shí)現(xiàn)芯片面積的減小和功率消耗的降低。
在該實(shí)施例中，當(dāng)n被定義為m和k的組合的最大數(shù)量時(shí)，為了減小電路尺度以及減少來自壓縮方法改變控制器221的標(biāo)記輸出的比特?cái)?shù)，m和k的組合的數(shù)量可以被減少到小于n。在這種情況下，至少m的數(shù)值優(yōu)選地包括n。這就是為什么即使在陡峭階度改變圖像區(qū)域中(其中很難通過塊編碼來實(shí)施可逆壓縮)也可以在第一圖像處理器中執(zhí)行數(shù)據(jù)壓縮而沒有任何問題的原因。
此外，對(duì)于諸如RGB的多個(gè)減色的圖像數(shù)據(jù)，盡管在三個(gè)圖像處理裝置中單獨(dú)地處理三個(gè)顏色，由于所述標(biāo)記的數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)無法被減少到小到可以忽略的程度，因此該標(biāo)記可以被公共地用于相同像素的RGB。由于在RGB顏色中間引起顏色混合，因此當(dāng)在特定區(qū)域內(nèi)存在一種顏色分量的陡峭階度變化時(shí)，可以認(rèn)為其他顏色的顆粒度質(zhì)量退化變得不太明顯。
下面參考附圖23到25詳細(xì)描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。盡管在上述第三實(shí)施例中僅通過第一圖像處理器改變比特?cái)?shù)m和差數(shù)據(jù)的減少比特?cái)?shù)k來滿足多個(gè)壓縮處理，而在本實(shí)施例中，塊編碼器或者比特平面壓縮器被設(shè)置為與第一圖像處理器并行，以便獲得與第三實(shí)施例中相同的效果。
在附圖23中示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理裝置。在該實(shí)施例中，第一圖像處理器4和比特平面處理器202被并行設(shè)置，并且將它們各自的數(shù)據(jù)輸出到選擇器11a。該選擇器11a由壓縮方法選擇控制器221的輸出值控制，以便將第一圖像處理器4或者該比特平面壓縮器202的數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲(chǔ)器2以便存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)。此外，第二圖像處理器5和比特平面解壓縮器203被并行設(shè)置并且將它們各自的數(shù)據(jù)輸出到選擇器11b。該選擇器11b被壓縮方法改變控制器221的作為選擇信號(hào)的輸出值(從存儲(chǔ)器2中讀出的標(biāo)記信號(hào))控制，以便輸出第二圖像處理器5或者該比特平面解壓縮器203的數(shù)據(jù)以作為輸出圖像數(shù)據(jù)。
該壓縮方法改變控制器221通過對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行操作來產(chǎn)生用于選擇第一圖像處理器4或者比特平面壓縮器202的處理的控制信號(hào)。由于該比特平面壓縮器202不執(zhí)行塊編碼，因此該壓縮方法改變控制器221檢查第一圖像處理器4是否能夠?qū)嵤?shù)據(jù)壓縮(塊編碼)，并且當(dāng)結(jié)果為“是”時(shí)輸出“0”，當(dāng)結(jié)果為“否”時(shí)輸出“1”。在附圖23所示的結(jié)構(gòu)中，由于在第一圖像處理器4中利用3個(gè)比特的代表值數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)塊編碼，因此當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的最大值和最小值的較高的3個(gè)比特之間的差變?yōu)椤?”或“1”時(shí)輸出“1”，否則輸出“0”。選擇器11a選擇將要被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器2中的數(shù)據(jù)。
在輸出圖像數(shù)據(jù)側(cè)，選擇器11b輸出通過從壓縮方法改變控制器221發(fā)送來的標(biāo)記信號(hào)所選擇的輸出圖像數(shù)據(jù)。
如上所述，在該實(shí)施例中，可以按照與上述第三實(shí)施例相同的方式對(duì)輸入圖像執(zhí)行圖像壓縮和解壓縮。
在附圖23中，盡管兩種壓縮器和解壓縮器分別被設(shè)置成與第一和第二圖像處理器并行，但是本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，并且至少兩個(gè)適當(dāng)數(shù)量的壓縮器和解壓縮器可以被并行設(shè)置。
附圖24中示出了該結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。在附圖24中示出了的三種并行設(shè)置在圖像處理裝置的輸入側(cè)的壓縮單元4a、4b和4c。每一壓縮單元4a、4b或4c包括塊編碼器201a、201b或201c以及比特平面壓縮器202a、202b或202c。在第一壓縮單元4a中，當(dāng)比特平面壓縮器202a的壓縮率被設(shè)置為0時(shí)，基本上只有塊編碼器201a工作。在第二壓縮單元4b中，當(dāng)塊編碼器201b的壓縮率可以被設(shè)置為0時(shí)，基本上只有比特平面壓縮器202b工作。為了覆蓋無法執(zhí)行塊編碼的情況，如上所述，塊編碼側(cè)的壓縮率為0的第一圖像處理器(即比特平面壓縮器)是一個(gè)非常重要的部件。
在附圖24中，盡管只示出了輸入側(cè)，但是可以理解，在輸出側(cè)并行設(shè)置了相同數(shù)量的未示出的解壓縮單元。
如上所述，盡管將兩種壓縮器和解壓縮器分別與第一圖像處理器和第二圖像處理器并行設(shè)置來對(duì)輸入圖像實(shí)施適當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮，但是許多壓縮和解壓縮單元還可以被并行設(shè)置在輸入側(cè)和輸出側(cè)，以便對(duì)輸入圖像執(zhí)行更適當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮。
因此，可以通過考慮例如目的、處理速度、電路尺度、存儲(chǔ)器容量等總體情況來選擇第三實(shí)施例和該第四實(shí)施例的其中一個(gè)圖像處理裝置。
此外，第三和和第四實(shí)施例的圖像處理裝置在效果上是相同的，例如使其能夠?qū)斎雸D像執(zhí)行適當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮，因此可以組合第三和第四實(shí)施例的各部分來構(gòu)造所述圖像處理裝置。例如，在第四實(shí)施例中對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，直到將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，并且在第三實(shí)施例中對(duì)從該存儲(chǔ)器讀出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，直到獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。反之亦然。
此外，為了獲得例如最優(yōu)化電路尺度和將被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的標(biāo)記的比特?cái)?shù)的效果，可以將第三實(shí)施例的圖像處理裝置的第一和第二圖像處理器并行設(shè)置。
此外，盡管在該實(shí)施例中通過不同的傳輸路徑將圖像數(shù)據(jù)和標(biāo)記信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器2中，但是標(biāo)記信號(hào)也可以通過選擇器11a被存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中。在這種情況下，從選擇器11a到存儲(chǔ)器2以及從存儲(chǔ)器2到比特平面解壓縮器203和塊解碼器204的傳輸路徑的總線寬度被標(biāo)記信號(hào)的比特?cái)?shù)擴(kuò)展。
此外，在用于并行處理RGB顏色的圖像數(shù)據(jù)的彩色圖像處理裝置的情況下，從對(duì)應(yīng)于相同像素的不同顏色區(qū)域中獲得的其中一個(gè)標(biāo)記信號(hào)可以被公共地用于進(jìn)一步降低存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量。
在附圖25中示出了圖像處理裝置的一個(gè)實(shí)施例，其包括三個(gè)并行的彩色圖像處理單元，用于處理RGB顏色分量的圖像數(shù)據(jù)，以便利用代表標(biāo)記信號(hào)來進(jìn)一步降低存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量。在附圖25中，附加到符號(hào)上的R、G和B表示RGB(紅、綠和藍(lán))顏色分量，三個(gè)彩色圖像處理單元當(dāng)中的每一個(gè)都具有與附圖23中所示的圖像處理裝置基本相同的結(jié)構(gòu)，并且分別單獨(dú)地處理RGB顏色分量的三個(gè)彩色圖像數(shù)據(jù)。在下面的描述中關(guān)于一個(gè)顏色分量(例如紅色(R))說明本實(shí)施例就足夠了，并且為了簡(jiǎn)明而省略R、G和B。
當(dāng)使用代表標(biāo)記信號(hào)時(shí)，檢查來自壓縮方法改變控制器221的對(duì)應(yīng)于三個(gè)顏色分量的輸出信號(hào)(標(biāo)記信號(hào))。當(dāng)存在至少一個(gè)指示無法執(zhí)行塊編碼的標(biāo)記信號(hào)時(shí)(在每一個(gè)選擇器11a的數(shù)據(jù)分配中存在至少一個(gè)“1”)，就輸出“1”以作為代表標(biāo)記信號(hào)并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器2中。在這種情況下，如在附圖25中所示，對(duì)應(yīng)于三個(gè)顏色分量的三個(gè)標(biāo)記信號(hào)被執(zhí)行OR操作，以便產(chǎn)生代表標(biāo)記信號(hào)。
通過在存儲(chǔ)器2中存儲(chǔ)該代表標(biāo)記信號(hào)，與在存儲(chǔ)器2中存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于三個(gè)顏色分量的三個(gè)標(biāo)記信號(hào)的情況相比，可以減少2比特的數(shù)據(jù)量。
當(dāng)對(duì)壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮時(shí)，從存儲(chǔ)器2中讀出的該代表標(biāo)記信號(hào)被饋送給每一個(gè)選擇器11b，并且根據(jù)該代表標(biāo)記信號(hào)對(duì)每一個(gè)顏色分量執(zhí)行數(shù)據(jù)解壓縮處理。
此外，可以由第三實(shí)施例的多個(gè)(例如三個(gè))并行設(shè)置的圖像處理裝置來處理輸入彩色圖像數(shù)據(jù)，類似地，該代表標(biāo)記信號(hào)可以被用于降低存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量。在這種情況下，對(duì)應(yīng)于其比特平面壓縮的壓縮率被設(shè)置為最高的一個(gè)顏色分量的標(biāo)記信號(hào)被用作該代表標(biāo)記信號(hào)。在附圖15中示出的其中多個(gè)(例如三個(gè))圖像處理裝置被并行設(shè)置的結(jié)構(gòu)中，對(duì)應(yīng)于其輸入圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)“n”變?yōu)樽畲蟮囊粋€(gè)顏色分量的標(biāo)記信號(hào)被用作代表標(biāo)記信號(hào)是足夠的。
下面將參考附圖26描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。在附圖26中示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的圖像處理裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，該圖像處理裝置與附圖23中示出的第四實(shí)施例具有幾乎相同的結(jié)構(gòu)，其不同之處在于，第一圖像處理器被塊編碼器201取代，并且第二圖像處理器5被塊解碼器204取代。也就是說，在圖像處理裝置的輸入側(cè)并行設(shè)置了用于僅實(shí)施塊編碼的圖像處理塊和用于僅實(shí)現(xiàn)比特平面壓縮的圖像處理塊。
在該實(shí)施例中，在塊編碼器201中，執(zhí)行例如對(duì)6比特的輸入圖像數(shù)據(jù)的可逆壓縮的塊編碼，使得代表值數(shù)據(jù)變?yōu)?比特，而差數(shù)據(jù)是3比特。在這種情況下，每一個(gè)區(qū)域的輸出比特?cái)?shù)是4+3×4＝16比特。另一方面，在比特平面壓縮器202中，6比特的輸入圖像數(shù)據(jù)被壓縮為4比特的圖像數(shù)據(jù)。每一個(gè)區(qū)域的輸出比特?cái)?shù)是4×4＝16比特。因此，對(duì)于每一個(gè)區(qū)域?qū)⒁淮鎯?chǔ)在存儲(chǔ)器2中的數(shù)據(jù)量變?yōu)?6比特+用于選擇數(shù)據(jù)的1比特＝17比特。
該圖像處理裝置的操作與上述的第四實(shí)施例的操作基本相同，因此為了簡(jiǎn)明起見在此省略對(duì)其的描述。在該實(shí)施例中，可以容易地理解，其獲得與第四實(shí)施例幾乎相同的效果。在該實(shí)例中，可以認(rèn)為執(zhí)行比特平面壓縮的情況增多，因此圖像質(zhì)量依據(jù)輸入圖像的種類而被大大改變。
在該實(shí)施例中，盡管用于僅實(shí)施塊編碼的圖像處理塊和用于僅實(shí)施比特平面壓縮的圖像處理塊被并行設(shè)置在輸入側(cè)，但是也可以將用于僅執(zhí)行塊編碼的圖像處理塊與第四實(shí)施例的第一圖像處理器并行設(shè)置。在這種情況下，依賴于輸入圖像的種類的圖像質(zhì)量差變小。
此外，在第一到第五實(shí)施例中的第一和第二圖像處理器當(dāng)然可以被分別用作圖像壓縮裝置和圖像解壓縮裝置。
下面將參考附圖27詳細(xì)描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。在附圖27中示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的圖像傳輸裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，該圖像傳輸裝置包括作為傳輸器9的第一處理單元，其用于傳輸光柵圖像；以及作為接收器10的第二處理單元，其用于接收從該傳輸器9傳輸來的光柵圖像。該傳輸器9包括第一圖像處理器6，而該接收器包括第二圖像處理器8和顯示器3。在該傳輸器9中，第一圖像處理器6把具有n比特階度的光柵圖像壓縮到m-k+(n-m+1)/4個(gè)比特，以便將壓縮的光柵圖像傳輸給接收器10。在接收器10中，第二圖像處理器8對(duì)該壓縮的光柵圖像進(jìn)行解壓縮，以便將具有6比特階度的解壓縮光柵圖像輸出到顯示器3。
在該實(shí)施例中，第一圖像處理器6具有與上述第一圖像處理器相同的結(jié)構(gòu)，因此為了簡(jiǎn)明起見在此省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
該第二圖像處理器8包括比特平面解壓縮器213、塊解碼器214和計(jì)數(shù)器222。該比特平面解壓縮器213和塊解碼器214與上述比特平面解壓縮器和塊解碼器的結(jié)構(gòu)相同，因此為了簡(jiǎn)明起見在此省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
計(jì)數(shù)器222響應(yīng)于從傳輸器9中串行發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并且根據(jù)其計(jì)數(shù)值來確定各像素的XY坐標(biāo)，以便將各像素的XY坐標(biāo)(x，y)輸出給比特平面解壓縮器213。
該傳輸器9按照所需的順序傳輸圖像數(shù)據(jù)，因此計(jì)數(shù)器222可以根據(jù)其計(jì)數(shù)值來確定各像素的XY坐標(biāo)。
在該實(shí)施例中，當(dāng)把光柵圖像從傳輸器9傳輸?shù)浇邮掌?0時(shí)，可以以很小的傳輸容量來實(shí)施圖像傳輸而幾乎不引起圖像退化。該圖像傳輸裝置可以被有效地用于圖像傳輸容量短缺的情況，或者用于減少在傳輸器9和接收器10之間的傳輸路徑的總線。
例如，當(dāng)通過總線寬度僅為16比特的用于接收?qǐng)D像的傳輸路徑在兩個(gè)裝置之間傳輸每種顏色8比特的光柵圖像(總共24比特)時(shí)，在傳輸側(cè)，對(duì)光柵圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行塊編碼和比特平面壓縮來降低數(shù)據(jù)量，并且通過該傳輸路徑來傳輸光柵圖像的壓縮圖像數(shù)據(jù)。在接收側(cè)，對(duì)所接收到的光柵圖像的壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，以便獲得光柵圖像。在該實(shí)例中，各顏色分量的圖像數(shù)據(jù)可以被并行傳輸，從而與原始圖像相比，再現(xiàn)圖像時(shí)的圖像質(zhì)量沒有降低。
在該實(shí)施例中，盡管已經(jīng)公開了所述圖像傳輸裝置的一個(gè)實(shí)施例，但是對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的第一至第五實(shí)施例的圖像處理裝置，對(duì)該圖像傳輸裝置的結(jié)構(gòu)當(dāng)然可以進(jìn)行各種修改。
此外，該第六實(shí)施例的第一和第二圖像處理器可以被分別用作圖像傳輸器和圖像接收器。
下面將參考附圖28描述本發(fā)明的第七實(shí)施例。在附圖28中示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，從計(jì)算機(jī)發(fā)送出的光柵圖像的n比特圖像數(shù)據(jù)在第一圖像處理器6中被壓縮，并且在存儲(chǔ)器2中存儲(chǔ)光柵圖像的壓縮圖像數(shù)據(jù)。從存儲(chǔ)器2中讀出的壓縮圖像數(shù)據(jù)的一行被輸入到多個(gè)并行設(shè)置的第二圖像處理器7中，并且對(duì)所述壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，從而將光柵圖像的n比特圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示器3以便顯示光柵圖像。
在該實(shí)施例中，在主掃描方向上對(duì)圖像數(shù)據(jù)的每一行進(jìn)行處理。當(dāng)形成一個(gè)延伸到子掃描方向上的塊區(qū)域(例如2×2像素)時(shí)，需要一個(gè)行存儲(chǔ)器來執(zhí)行塊編碼。因此，在該實(shí)施例中，優(yōu)選地在主掃描方向上形成一維形狀的塊區(qū)域(也就是說，在子掃描方向上是一個(gè)像素)。
對(duì)應(yīng)于主掃描方向上的一行像素并行設(shè)置多個(gè)第二圖像處理器7，例如一個(gè)圖像處理器處理4個(gè)像素。例如，當(dāng)顯示器3在X方向上具有240個(gè)像素時(shí)，60個(gè)第二圖像處理器7被并行設(shè)置。從存儲(chǔ)器2向每一個(gè)第二圖像處理器7發(fā)送像素的Y坐標(biāo)值“y”。
在該實(shí)施例中，對(duì)于顯示器3的一行像素并行設(shè)置多個(gè)第二圖像處理器7，從存儲(chǔ)器2讀出的圖像數(shù)據(jù)的一行可以被發(fā)送到顯示器3而無需鎖存。結(jié)果，不需要提供用于鎖存圖像數(shù)據(jù)的電路，從而減小了電路尺度。
下面將參考附圖29至31描述本發(fā)明的第八實(shí)施例。在附圖29中示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，按照與上述第七實(shí)施例幾乎相同的方式，從計(jì)算機(jī)發(fā)送出的光柵圖像的n比特圖像數(shù)據(jù)在第一圖像處理器6中被壓縮，并且在存儲(chǔ)器2中存儲(chǔ)光柵圖像的壓縮圖像數(shù)據(jù)。從存儲(chǔ)器2中讀出的壓縮圖像數(shù)據(jù)的一行被輸入到多個(gè)并行設(shè)置的第二圖像處理器12，并且對(duì)所述壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，從而將光柵圖像的n比特圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示器3以便顯示光柵圖像。
在該實(shí)施例中，按照與第七實(shí)施例相同的方式，對(duì)應(yīng)于主掃描方向上的一行像素并行設(shè)置多個(gè)第二圖像處理器12。在這種情況下，與第七實(shí)施例的顯示裝置不同，用于包含在每一個(gè)第二圖像處理器7內(nèi)的比特平面解壓縮器213中的解壓縮的閾值產(chǎn)生器206被安裝在外部，并且被公共地使用。也就是說，在該閾值產(chǎn)生器206中產(chǎn)生的閾值被公用于所有第二圖像處理器12。其他部分與第七實(shí)施例完全相同，因此為了簡(jiǎn)明起見省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在附圖30中示出了附圖29中的每一個(gè)第二圖像處理器12的一個(gè)實(shí)施例。第二圖像處理器12包括比特平面解壓縮器223和塊解碼器214。附圖31示出了附圖30中的比特平面解壓縮器223的一個(gè)實(shí)施例。該比特平面解壓縮器223包括四個(gè)比特加法器207。在該實(shí)施例中，每一個(gè)比特加法器207根據(jù)從存儲(chǔ)器2中讀出的標(biāo)記信號(hào)來判定是否把從閾值產(chǎn)生器206發(fā)送來的閾值加到從存儲(chǔ)器2中讀出的壓縮圖像數(shù)據(jù)上。
在該實(shí)施例中，用于解壓縮的閾值產(chǎn)生器223被安裝在外部，從而與并行設(shè)置多個(gè)第二圖像處理器(其中每一個(gè)包括用于其中的解壓縮的閾值產(chǎn)生器)的情況相比進(jìn)一步減小了電路尺度。
下面將參考附圖32至37描述本發(fā)明的第九實(shí)施例。在該實(shí)施例中，可以使用計(jì)算機(jī)作為軟件處理來執(zhí)行一種圖像處理方法。在附圖32中示出了對(duì)應(yīng)于在本發(fā)明的圖像處理方法中使用的圖像處理裝置的功能性結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中，如附圖32所示，在與第四實(shí)施例具有相同結(jié)構(gòu)的圖像處理裝置中的圖像處理方法可以通過使用計(jì)算機(jī)(CPU100)而被實(shí)現(xiàn)為軟件處理，該圖像處理裝置包括由虛線包圍的第一圖像處理器4、第二圖像處理器5、比特平面壓縮器202、比特平面解壓縮器203、選擇器11a和11b以及壓縮方法改變控制器221。
在附圖33中示出了該實(shí)施例的圖像處理方法的操作。該操作與第四實(shí)施例的圖像處理裝置中的操作相同，并且通過利用CPU100的軟件處理來實(shí)現(xiàn)。
在該實(shí)施例中，對(duì)光柵圖像的6比特圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以便把其數(shù)據(jù)量減少到每4個(gè)像素17比特，并且所述壓縮的圖像數(shù)據(jù)一度被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。從存儲(chǔ)器中讀出的壓縮圖像數(shù)據(jù)被解壓縮，從而將所述6比特圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示器以用于顯示光柵圖像。在步驟S3中，執(zhí)行第一圖像處理，其例如是由第四實(shí)施例中的第一圖像處理器4和比特平面壓縮器202所執(zhí)行的處理。在步驟S6中，執(zhí)行第二圖像處理，其例如是由第四實(shí)施例中的第二圖像處理器5和比特平面解壓縮器203所執(zhí)行的處理。附圖34和35示出了第一圖像處理的流程。此外，附圖36和37示出了第二圖像處理的流程。該處理由計(jì)算機(jī)的控制器(CPU等等)來執(zhí)行。也就是說，該控制器設(shè)置一個(gè)被存儲(chǔ)在未示出的ROM(只讀存儲(chǔ)器)、未示出的RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)上的信息存儲(chǔ)介質(zhì)或者存儲(chǔ)器2中的程序，并且運(yùn)行該程序，從而使得CPU100充當(dāng)?shù)谝粓D像處理器4、第二圖像處理器5、比特平面壓縮器202、比特平面解壓縮器203、選擇器11a和11b以及壓縮方法改變控制器221，以便實(shí)施所述處理。
在附圖33中，當(dāng)在步驟S1中輸入光柵圖像的圖像數(shù)據(jù)In(6比特)時(shí)，在步驟S2中由CPU100提取指示對(duì)應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的各像素的信息(例如像素的Y坐標(biāo)值y)。
CPU100根據(jù)y值在步驟S3中如下確定將要發(fā)送給存儲(chǔ)器2的Mem(每4個(gè)像素17比特)。
在附圖34中，在步驟S301中，CPU100確定輸入圖像數(shù)據(jù)In(x，y)、In(x+1，y)、In(x+2，y)和In(x+3，y)的最大值Max和最小值Min。
CPU100在步驟S302中計(jì)算該最大值和最小值的較高的3個(gè)比特之間的差，并且在步驟S303中根據(jù)所計(jì)算出的差“1”或“0”來選擇第一圖像處理器4的處理或者比特平面壓縮器202的處理。
在步驟S303中，當(dāng)所述差是“1”或“0”時(shí)，CPU100執(zhí)行第一圖像處理器4的處理。CPU100在步驟S304中將指示所選擇的處理的標(biāo)記值設(shè)置為“0”，并且順序地執(zhí)行下面的處理。也就是說，CPU100執(zhí)行以下處理(1)在步驟S306中，將所述最小值Min的較高的3個(gè)比特定義為代表值數(shù)據(jù)Rep。
(2)在步驟S307中，將較低的各比特“000”加到該代表值數(shù)據(jù)Rep上，以便獲得用于計(jì)算差數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)Rep’。
(3)在步驟S308中，從每一個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)In中減去數(shù)據(jù)Rep’，以便獲得差數(shù)據(jù)Dif。
(4)在步驟S310中，如附圖35所示，根據(jù)通過將y除以2所獲得的余數(shù)(y模2)來產(chǎn)生輸出值Outa、Outb、Outc和Outd。
(5)在步驟S312中，計(jì)算涉及所述差數(shù)據(jù)的減法，例如Dif(x，y)-Outa、Dif(x+1，y)-Outb、Dif(x+2，y)-Outc以及Dif(x+3，y)-Outd，并且通過將其除以2來量化經(jīng)過上述減法運(yùn)算的差數(shù)據(jù)。此時(shí)，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果變?yōu)樨?fù)值時(shí)，該值被定義為“0”。經(jīng)量化的差數(shù)據(jù)被表示為Dif’。
(6)在步驟S314中，用所述標(biāo)記值(1比特)、代表值數(shù)據(jù)Rep(3比特)和經(jīng)量化的差數(shù)據(jù)Dif’(4×3比特)來代替經(jīng)壓縮的差數(shù)據(jù)Mem。
另一方面，在附圖34中，當(dāng)在步驟S303中所述差既不是“1”也不是“0”時(shí)，CPU100執(zhí)行比特平面壓縮器202的處理。CPU100在步驟S305中將指示所選擇的處理的標(biāo)記值設(shè)置為“1”，并且順序地執(zhí)行下面的處理。也就是說，CPU100執(zhí)行以下處理(A)在步驟S309中，用每一個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)In來代替差數(shù)據(jù)Dif。
(B)在步驟S311中，如附圖35所示，根據(jù)通過將y除以4所獲得的余數(shù)(y模4)來產(chǎn)生輸出值Outa、Outb、Outc和Outd。
(C)在步驟S313中，計(jì)算涉及所述差數(shù)據(jù)的減法，例如Dif(x，y)-Outa、Dif(x+1，y)-Outb、Dif(x+2，y)-Outc以及Dif(x+3，y)-Outd，并且通過將其除以4來量化經(jīng)過上述減法運(yùn)算的差數(shù)據(jù)。此時(shí)，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果變?yōu)樨?fù)值時(shí)，該值被定義為“0”。經(jīng)量化的差數(shù)據(jù)被表示為Dif’。
(D)在步驟S315中，用所述標(biāo)記值(1比特)和經(jīng)量化的差數(shù)據(jù)Dif’(4×4比特)來代替經(jīng)壓縮的差數(shù)據(jù)Mem。
在步驟S4中，CPU100將如上所述地獲得的經(jīng)壓縮的差數(shù)據(jù)作為存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)Mem存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器2中，如附圖33所示。
在附圖33中，CPU100在步驟S5中把從存儲(chǔ)器2中讀出的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)Mem連同指示對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)Mem的各像素的信息(即各像素的Y坐標(biāo)值y)發(fā)送給第二圖像處理器5和比特平面解壓縮器203。
如下所述，CPU100在步驟S6中根據(jù)顯示像素的XY坐標(biāo)來確定將被發(fā)送到顯示器3的輸出圖像數(shù)據(jù)(光柵圖像)Out(6比特)。
在附圖36中，CPU100在步驟S601中從存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)Mem中提取出所述標(biāo)記值、經(jīng)量化的差數(shù)據(jù)Dif’和代表值數(shù)據(jù)Rep(如果有的話)。
CPU100在步驟S602中根據(jù)該標(biāo)記值選擇第二圖像處理器5的處理或者比特平面解壓縮器203的處理。
當(dāng)該標(biāo)記值在步驟S602中是“0”時(shí)，CPU100如下所述地順序執(zhí)行第二圖像處理器5的處理。也就是說，CPU100執(zhí)行下列處理(1)在步驟S603中，根據(jù)通過將y除以2所獲得的余數(shù)(y模2)來產(chǎn)生輸出值Outa、Outb、Outc和Outd。
(2)在步驟S605中，根據(jù)所述經(jīng)量化的差數(shù)據(jù)Dif’來計(jì)算輸出差數(shù)據(jù)，例如Outdif(x，y)＝Dif’(x，y)×2+Outa、Outdif(x+1，y)＝Dif(x+1，y)×2+Outb、Outdif(x+2，y)＝Dif’(x+2，y)×2+Outc以及Outdif(x+3，y)＝Dif’(x+3，y)×2+Outd。
(3)在步驟S607中，如附圖37所示，將較低的各比特“000”加到該代表值數(shù)據(jù)Rep上，以便獲得用于計(jì)算輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)Rep’。
(4)在步驟S609中，對(duì)于所有輸出差數(shù)據(jù)Outdif計(jì)算輸出圖像數(shù)據(jù)Out＝Outdif+Rep’。
另一方面，在附圖36中，當(dāng)所述標(biāo)記值在步驟S602中是“1”時(shí)，CPU100如下所述地順序執(zhí)行比特平面解壓縮器203的處理。也就是說，CPU100執(zhí)行下列處理(A)在步驟S604中，根據(jù)通過將y除以4所獲得的余數(shù)(y模4)來產(chǎn)生輸出值Outa、Outb、Outc和Outd。
(B)在步驟S606中，根據(jù)經(jīng)量化的差數(shù)據(jù)Dif’來計(jì)算輸出差數(shù)據(jù)，例如Outdif(x，y)＝Dif’(x，y)×4+Outa、 Outdif(x+1，y)＝Dif’(x+1，y)×4+Outb、Outdif(x+2，y)＝Dif’(x+2，y)×4+Outc以及Outdif(x+3，y)＝Dif’(x+3，y)×4+Outd。此時(shí)，當(dāng)Dif’＝“0”(最小值)時(shí)，輸出差數(shù)據(jù)Outdif可以是“0”，并且當(dāng)Dif’＝“15”(最大值)時(shí)，輸出差數(shù)據(jù)可以是“63”。
(C)在步驟S608中，如附圖37所示，用所有的輸出差數(shù)據(jù)來代替輸出圖像數(shù)據(jù)Out。
在附圖33中，CPU100在步驟S7中將如上所述地獲得的輸出圖像數(shù)據(jù)Out(6比特)輸出到顯示器3。
在該實(shí)施例中，步驟S3中的處理以及步驟S6中的處理等等都可以被當(dāng)作軟件處理利用計(jì)算機(jī)來執(zhí)行，因此可以實(shí)現(xiàn)與上述第四實(shí)施例的圖像處理裝置中所執(zhí)行的圖像處理方法相同的圖像處理方法而無需使用特定的硬件。
盡管在附圖33中的操作與在第四實(shí)施例的圖像處理裝置中執(zhí)行的圖像處理相同，但是當(dāng)然也可以通過利用計(jì)算機(jī)的軟件處理以相同的方式執(zhí)行與在上述第三實(shí)施例中的圖像處理裝置中所執(zhí)行的相同的圖像處理。
下面將參考附圖38描述本發(fā)明的第十實(shí)施例。附圖38示出了圖像傳輸方法的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，光柵圖像的6比特圖像數(shù)據(jù)被處理，以便將數(shù)據(jù)量降低到每4個(gè)像素17比特，并且通過一條傳輸路徑從傳輸器向接收器傳輸經(jīng)壓縮的圖像數(shù)據(jù)。在該接收器中，所傳輸?shù)膲嚎s圖像數(shù)據(jù)被解壓縮，從而向顯示器輸出6比特的圖像數(shù)據(jù)特以用于顯示光柵圖像。
按照與上述第九實(shí)施例相同的方式，所述處理由計(jì)算機(jī)的控制器(CPU之類的裝置)來執(zhí)行。也就是說，該控制器設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)在未示出的ROM或信息存儲(chǔ)介質(zhì)或者未示出的RAM上的程序，并且運(yùn)行該程序，從而使得該CPU充當(dāng)?shù)谝粓D像處理器、第二圖像處理器、比特平面壓縮器、比特平面解壓縮器、兩個(gè)選擇器以及壓縮方法改變控制器，以便實(shí)施所述處理。
在該實(shí)施例中，步驟S3是用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)以便降低其數(shù)據(jù)量的處理，而步驟S6是用于對(duì)所傳輸?shù)膲嚎s圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便增加其數(shù)據(jù)量從而獲得6比特的圖像數(shù)據(jù)的處理。步驟S3中的處理和步驟S6中的處理可以按照與上述第九實(shí)施例的步驟S3和S6相同的方式進(jìn)行。
利用該處理，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)的容量大于傳輸容量時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)一種能夠?qū)嵤?shù)據(jù)傳輸而不會(huì)引起顆粒度質(zhì)量退化的圖像傳輸方法，并且還可以實(shí)現(xiàn)一種具有如上所述的相同效果的圖像處理方法。
下面將參考附圖39至42詳細(xì)描述本發(fā)明的第十一實(shí)施例。附圖39示出了圖像處理裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，其結(jié)構(gòu)類似于附圖15中示出的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，但是與第三實(shí)施例的不同之處在于，在第二圖像處理器7和顯示器3之間添加了第三圖像處理器21。第三圖像處理器21從第二圖像處理器7輸入4個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)和標(biāo)記信號(hào)，并且輸出4個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)。第三圖像處理器21包括兩個(gè)寄存器22a和22b以及校正處理器23。
每一個(gè)寄存器22a和22b保存4個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)和該標(biāo)記信號(hào)。因此，最多向校正處理器23輸入三個(gè)區(qū)域的12個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)。此外，假設(shè)參考區(qū)域是寄存器22b的輸出的中央?yún)^(qū)域。也就是說，在校正處理器23中，作為目標(biāo)區(qū)域X的中央?yún)^(qū)域及其相鄰區(qū)域X-1和X+1被輸入，并且利用兩個(gè)相鄰區(qū)域X-1和X+1的像素?cái)?shù)據(jù)以及該標(biāo)記信號(hào)來實(shí)施對(duì)目標(biāo)區(qū)域X的校正處理。
下面將描述所述校正的目的以及在第三圖像處理器21中執(zhí)行的校正方法。直到上述第九實(shí)施例，已經(jīng)詳細(xì)描述了塊編碼和比特平面壓縮的組合，其中所述塊編碼是作為可逆壓縮，而所述比特平面壓縮則是作為一種可以在很大程度上改善輕微階度圖像區(qū)域或平坦階度圖像區(qū)域中的圖像顆粒度質(zhì)量的方法。在第三圖像處理器21中，為了消除在執(zhí)行了塊編碼以及塊編碼和比特平面解壓縮的組合處理后仍然存在的輕微的顆粒度質(zhì)量退化，實(shí)施輔助校正處理。
在上述每一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在執(zhí)行塊編碼之前將圖像劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且一個(gè)區(qū)域包括輕微階度部分或平坦階度部分以及陡峭階度改變部分(例如邊緣部分)時(shí)，由于不能應(yīng)用塊編碼的可逆壓縮，因此輸出圖像包括很多錯(cuò)誤，并且顆粒度質(zhì)量退化仍然保留在該圖像中。在該實(shí)施例中，為了消除在這種區(qū)域內(nèi)的顆粒度質(zhì)量退化，當(dāng)兩個(gè)相鄰區(qū)域在處理之后不包括比目標(biāo)區(qū)域更多的錯(cuò)誤時(shí)，第三圖像處理器21根據(jù)兩個(gè)相鄰區(qū)域的像素值執(zhí)行對(duì)目標(biāo)區(qū)域的校正處理。
下面將參考附圖40描述在第三圖像處理器21中執(zhí)行的校正處理的操作。在第三圖像處理器21中執(zhí)行的特定校正處理的流程在附圖40中被顯示為特定的像素序列或串，其中，像素位置x沿著x軸(水平方向)，并且像素值f(x)沿著y軸(垂直方向)。在附圖40(a)中，該圖示出了在沿著x軸的三個(gè)區(qū)域(12個(gè)像素)中的12個(gè)像素位置x(0至11)以及它們沿著y軸的像素值f(x)。一個(gè)區(qū)域包括4個(gè)像素，即區(qū)域1中的x＝0到3，區(qū)域2中的4至7，以及區(qū)域3中的8到11。所述像素值從x＝0到5是固定的低值，在x＝5到6之間陡峭地爬升(邊緣)，并且從x＝6到11是固定的高值。
直到上述第十實(shí)施例，可以執(zhí)行壓縮和解壓縮方法的多種組合。在該實(shí)施例中，可以選擇性地在每一個(gè)區(qū)域內(nèi)執(zhí)行兩種處理，也就是僅執(zhí)行高壓縮率的比特平面壓縮的處理A以及執(zhí)行塊編碼和低壓縮率的比特平面壓縮的組合的處理B。在這種情況下，由于在區(qū)域1和區(qū)域3中的像素值的變化很小并且可以執(zhí)行可逆塊編碼，因此采用處理B。另一方面，在區(qū)域2中，由于包括邊緣并且在最大值和最小值之間的差很大，因此應(yīng)用處理A。附圖40(b)示出了基于上述處理方法的壓縮-解壓縮處理的結(jié)果。在包括邊緣的區(qū)域2中應(yīng)用了處理A，其中比特平面壓縮的壓縮率較高，并且誤差相對(duì)于輸入值較大。在區(qū)域1和區(qū)域3中應(yīng)用了處理B，其中比特平面壓縮的壓縮率較低，并且誤差相對(duì)于輸入值較小。此時(shí)，在作為整體的三個(gè)區(qū)域x＝0到11中，較大的錯(cuò)誤發(fā)生在邊緣附近，結(jié)果其可以被識(shí)別為顆粒度質(zhì)量退化。
在第三圖像處理器21中，根據(jù)在附圖40(b)中獲得的壓縮-解壓縮結(jié)果和指示在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)執(zhí)行了處理A或B的標(biāo)記信號(hào)來執(zhí)行所述處理。該處理分為兩步，也就是檢測(cè)和校正。在附圖40(c)中示出了檢測(cè)處理的一個(gè)實(shí)施例。在檢測(cè)處理中(1)當(dāng)對(duì)與應(yīng)用了處理A的區(qū)域相鄰的區(qū)域應(yīng)用處理B時(shí)(錯(cuò)誤少于處理A)，(2)將處理B的區(qū)域內(nèi)的最接近處理A的區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)(在附圖40(c)中是x＝3和x＝8)的值分別與處理A的區(qū)域內(nèi)的像素?cái)?shù)據(jù)(x＝4到7)進(jìn)行比較。當(dāng)所述比較的差在特定范圍內(nèi)時(shí)(例如，f(3)-Tm＜f(4)＜f(3)+Tp)，假設(shè)處理后的f(3)的數(shù)值比處理后的f(4)的數(shù)值更接近處理前的f(4)的數(shù)值并且執(zhí)行校正。
用于確定檢測(cè)范圍以便執(zhí)行校正的數(shù)值Tm和Tp分別由應(yīng)用于f(3)和f(8)的處理A所引起的錯(cuò)誤范圍來決定。例如，在該實(shí)施例中，在處理A中執(zhí)行k比特的比特平面壓縮。在k比特的壓縮下包含大約-2(k-1)到2(k-1)的錯(cuò)誤，并且在該實(shí)例中，可以確定Tm＝Tp＝2(k-1)。當(dāng)然，可以根據(jù)在處理A中引起的錯(cuò)誤范圍來適當(dāng)?shù)卮_定數(shù)值Tm和Tp。在這種情況下，盡管所述錯(cuò)誤范圍是根據(jù)減少比特?cái)?shù)k來確定的，但是該錯(cuò)誤范圍還可以根據(jù)指示像素位置的x和y值或者像素?cái)?shù)據(jù)本身來確定。
由于上述比較和假設(shè)都是開始于區(qū)域的邊界，因此從f(4)到f(7)順序地執(zhí)行與f(3)的數(shù)據(jù)比較，并且當(dāng)不再滿足上述比較公式時(shí)停止。類似地，從f(7)到f(4)執(zhí)行與f(8)的數(shù)據(jù)比較，并且當(dāng)不再滿足上述比較公式時(shí)停止。這是由于判定所述邊緣位于該位置處，因此下一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)與例如在處理B的區(qū)域的邊界處的像素?cái)?shù)據(jù)(比如f(3)或f(8))不相關(guān)。在附圖40(c)中，利用與f(3)的比較結(jié)果，在像素位置x＝４、5中滿足f(3)-Tm＜f(4)＜f(3)+Tp以及f(3)-Tm＜f(5)＜f(3)+Tp。在像素位置x＝6中不滿足f(3)-Tm＜f(6)＜f(3)+Tp。結(jié)果，基于與f(3)的比較結(jié)果的校正處理被應(yīng)用于f(4)和f(5)但是不被應(yīng)用于f(6)。此外，類似地，從f(7)到f(4)執(zhí)行與f(8)的數(shù)據(jù)比較，并且將基于與f(8)的比較結(jié)果的校正處理應(yīng)用于f(6)和f(7)。
在附圖40(d)中示出了一種校正處理的方法。在附圖40(c)中檢測(cè)將被校正的像素?cái)?shù)據(jù)。作為與f(3)的比較結(jié)果，由于f(4)和f(5)被檢測(cè)為校正處理的對(duì)象，因此分別用f(3)來替換f(4)和f(5)，以便執(zhí)行校正處理。類似地，作為與f(8)的比較結(jié)果，由于f(6)和f(7)被檢測(cè)為校正處理的對(duì)象，因此分別用f(8)來替換f(6)和f(7)。
附圖40(b)示出了第二圖像處理器7的輸出，并且附圖40(d)示出了第三圖像處理器21的輸出。可以理解，在x＝4到7的像素位置處的邊界周圍的顆粒度質(zhì)量得到改善，如附圖40(d)所示。
在附圖41中示出了第三圖像處理器21的一個(gè)實(shí)施例，其特別用于執(zhí)行在附圖40中示出的校正處理的流程。該第三圖像處理器21包括一對(duì)寄存器22a和22b以及校正處理器23。該校正處理器23包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)區(qū)域內(nèi)的四個(gè)像素的四個(gè)校正處理元件電路231。盡管所述兩個(gè)寄存器22a和22b可以將三個(gè)區(qū)域的標(biāo)記數(shù)據(jù)以及12個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)并行發(fā)送到校正處理器23，但是實(shí)際上僅有以下數(shù)據(jù)被饋送到校正處理器23四個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)Out’(4x’，y)、Out’(4x’+1，y)、Out’(4x’+2，y)和Out’(4x’+3，y)，作為目標(biāo)區(qū)域的中央?yún)^(qū)域的標(biāo)記數(shù)據(jù)flag(x’)，以及毗連目標(biāo)區(qū)域兩側(cè)的兩個(gè)相鄰像素的兩個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)Out’(4(x’-1)+3，y)、Out’(4(x’+1)，y)和兩個(gè)標(biāo)記數(shù)據(jù)flag(x’-1)、flag(x’+1)，也就是總共6個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)和三個(gè)區(qū)域的三個(gè)標(biāo)記數(shù)據(jù)。目標(biāo)區(qū)域的四個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)被輸入到相應(yīng)的四個(gè)校正處理元件電路231，并且兩個(gè)相鄰像素的標(biāo)記數(shù)據(jù)和兩個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)基本上被發(fā)送給所有的校正處理元件電路231。但是，關(guān)于再現(xiàn)附圖40中依次示出的所述數(shù)據(jù)比較的處理，相鄰像素的兩個(gè)標(biāo)記數(shù)據(jù)flag(x’-1)和flag(x’+1)僅被發(fā)送給在它們兩端位置處的兩個(gè)相應(yīng)的校正處理元件電路231，并且所述校正處理元件電路231依次將處理結(jié)果作為flagm_out和flagp_out傳送給相鄰的校正處理元件電路231。此外，在該實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化，不把兩個(gè)相鄰像素的像素?cái)?shù)據(jù)和標(biāo)記數(shù)據(jù)從它們的區(qū)域發(fā)送到相應(yīng)的最遠(yuǎn)校正處理元件電路231。這是由于并非總是對(duì)目標(biāo)區(qū)域的所有像素?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用相同的校正處理。(當(dāng)目標(biāo)區(qū)域的所有像素?cái)?shù)據(jù)滿足Out’(4(x’-1)+3，y)-Tm＜Out’(4(x’+ a)，y)＜Out’(4(x’-1)+3，y)+Tp(a＝0到3)時(shí)，沒有作為在開始時(shí)將處理A應(yīng)用于該區(qū)域的條件的像素變化。)各校正處理元件電路231的輸出變?yōu)榈谌龍D像處理器21的輸出。
附圖42示出了附圖41中所示的每一個(gè)校正處理元件電路231的一個(gè)實(shí)施例。該校正處理元件電路231包括校正確定器2311，用于確定是否對(duì)目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正；以及選擇器2312，用于執(zhí)行校正處理。該校正確定器2311包括第一確定塊2311a，用于通過給相鄰區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)加上Tp或者從中減去Tm來確定目標(biāo)區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)是否在校正范圍內(nèi)；以及第二確定塊2311b，用于產(chǎn)生標(biāo)記信號(hào)和選擇器控制信號(hào)(下面將會(huì)詳細(xì)地進(jìn)行描述)。在該實(shí)例中，假設(shè)當(dāng)該標(biāo)記信號(hào)是“0”時(shí)執(zhí)行處理A，并且當(dāng)該標(biāo)記信號(hào)是“1”時(shí)執(zhí)行處理B。
第一確定塊2311a首先確定目標(biāo)區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)是否在所述校正范圍內(nèi)。通過使用Tp和Tm作為范圍設(shè)置參數(shù)，計(jì)算Max1＝Out’(4x’-1)+Tp、Min1＝Out’(4x’-1)-Tm、Max2＝Out’(4x’+4)+Tp以及Min2＝Out’(4x’+4)-Tm，并且隨后將計(jì)算結(jié)果與目標(biāo)區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)Out’(4x’+a)進(jìn)行比較。也就是說，計(jì)算Min1＜Out’(4x’+a)＜Max1以及Min2＜Out’(4x’+a)＜Max2，并且當(dāng)這些不等式成立時(shí)輸出“1”，否則輸出“0”。
第二確定塊2311b首先對(duì)第一確定塊2311a的結(jié)果和標(biāo)記數(shù)據(jù)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，從而獲得Outm和Outp。Outm＝(第一確定塊23 11a的結(jié)果)AND(flagm_in)AND(NOT flag(x’))，并且Outp＝(第一確定塊2311a的結(jié)果)AND(flagp_in)AND(NOT flag(x’))。這意味著這樣一個(gè)處理，即只有當(dāng)滿足下面三個(gè)條件時(shí)才輸出“1”flag(x’)＝0(也就是說，處理A被應(yīng)用于目標(biāo)區(qū)域)；flag_in＝1(也就是說，處理B被應(yīng)用于相鄰區(qū)域并且從相鄰區(qū)域?qū)ο噜徬袼貓?zhí)行校正操作)；以及在第一確定塊2311a中將要校正的是像素?cái)?shù)據(jù)。
第二確定塊2311b還計(jì)算一個(gè)中間值(mid value)。這是通過當(dāng)前目標(biāo)校正處理元件電路231的位置來確定的。該中間值表明當(dāng)Outm和Outp都是“1”時(shí)、也就是說在兩側(cè)都可以應(yīng)用校正處理時(shí)，針對(duì)位置較近的校正值執(zhí)行所述處理。
在附圖41中，在校正處理元件電路231中，當(dāng)a＝0或1時(shí)輸出“0”，并且當(dāng)a＝2或3時(shí)輸出“1”。這是由于存在四個(gè)校正處理元件電路231，并且基于關(guān)系式a≥4/2((校正處理元件電路的數(shù)量)/(校正處理元件電路數(shù)量的一半))來判定當(dāng)前目標(biāo)電路231更接近flagp_in還是flagm_in。如果當(dāng)前目標(biāo)電路231更接近flagp_in則輸出“1”，如果其更接近flagm_in則輸出“0”。
此外，第二確定塊2311b基于其輸入-輸出表來輸出控制信號(hào)，如附圖42中所示。例如，當(dāng)Outm和Outp都是“0”時(shí)(也就是說不執(zhí)行校正處理)，輸出標(biāo)記信號(hào)是0，并且選擇值(sel value)是0。結(jié)果，目標(biāo)區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)Out’(4x’+a)被原樣輸出。當(dāng)Outm和Outp的其中一個(gè)是“1”時(shí)，對(duì)所述輸出標(biāo)記信號(hào)和選擇值進(jìn)行選擇，以便應(yīng)用相應(yīng)側(cè)的校正值。當(dāng)Outm和Outp都是“1”時(shí)，根據(jù)所述中間值，對(duì)位置較近的校正值實(shí)施所述處理。
在選擇器2312中，基于從第二確定塊2311b發(fā)送來的選擇值來選擇輸出像素?cái)?shù)據(jù)。
在該實(shí)施例中，如上所述，容易理解在附圖39、附圖41和附圖42中示出的圖像處理裝置可以執(zhí)行在附圖40中示出的處理。還可以容易地理解，當(dāng)在執(zhí)行塊編碼之前將圖像劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且一個(gè)區(qū)域包括輕微階度部分或平坦階度部分以及陡峭階度改變部分(比如邊緣部分)時(shí)，通過利用第三圖像處理器可以消除在這種區(qū)域內(nèi)的顆粒度質(zhì)量退化。
在該實(shí)施例中，盡管描述了在一個(gè)區(qū)域中有4個(gè)像素的情況，但是還可以以相同的方式實(shí)施其他情況。
在該實(shí)施例中，盡管第三圖像處理器被應(yīng)用于第三實(shí)施例的圖像處理裝置，但是第三圖像處理器當(dāng)然還可以被應(yīng)用于其他前述實(shí)施例，其效果與本實(shí)施例相同。
下面參考附圖43詳細(xì)描述本發(fā)明的第十二實(shí)施例。附圖43示出了圖像傳輸裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，該傳輸裝置具有與附圖27所示的第六實(shí)施例幾乎相同的結(jié)構(gòu)，除了在第二圖像處理器8和顯示器3之間添加了第三圖像處理器21之外。該第三圖像處理器21從第二圖像處理器8接收4個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)和標(biāo)記信號(hào)，并且輸出4個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)。在該實(shí)施例中，該第三圖形處理器21按照與附圖39所示的第十一實(shí)施例相同的方式包括兩個(gè)寄存器22a、22b以及校正處理器23。
第三圖像處理器21的處理與在第十一實(shí)施例中相同，因此省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在該實(shí)施例的圖像傳輸裝置中，很容易理解，當(dāng)在執(zhí)行塊編碼之前將圖像劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且一個(gè)區(qū)域包括輕微階度部分或平坦階度部分以及陡峭階度改變部分(比如邊緣部分)時(shí)，通過利用第三圖像處理器可以消除在這種區(qū)域內(nèi)的顆粒度質(zhì)量退化。
下面將參考附圖44詳細(xì)描述本發(fā)明的第十三實(shí)施例。附圖44示出了顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，該顯示裝置具有與附圖28中所示的第七實(shí)施例幾乎相同的結(jié)構(gòu)，其不同之處在于，對(duì)應(yīng)于第二圖像處理器12的相同數(shù)量，在多個(gè)第二圖像處理器12和顯示器3之間、與X軸方向(主掃描方向)并行地設(shè)置多個(gè)校正處理器23，每一個(gè)校正處理器23具有與附圖39所示的第十一實(shí)施例中的第三圖像處理器21相同的結(jié)構(gòu)，并且在相鄰的校正處理器23之間傳送像素?cái)?shù)據(jù)和標(biāo)記信號(hào)。
在該實(shí)施例中，由于所述多個(gè)并行設(shè)置的第二圖像處理器12可以被直接連接到相應(yīng)的多個(gè)校正處理器23，因此在按照與上述第十一實(shí)施例和第十二實(shí)施例相同的方式執(zhí)行校正處理之前無需提供寄存器。在這種情況下，通過從相鄰區(qū)域輸入邊界中的像素?cái)?shù)據(jù)和標(biāo)記信號(hào)，可以執(zhí)行與第十一實(shí)施例相同的校正處理。
在該實(shí)施例中，如上所述，很容易理解，通過執(zhí)行校正處理，在該區(qū)域內(nèi)的輪廓部分中仍然存在的顆粒度質(zhì)量退化可以被消除。
下面將參考附圖45到47詳細(xì)描述本發(fā)明的第十四實(shí)施例。附圖45示出了圖像處理方法的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，在附圖39中示出的第十一實(shí)施例的第一圖像處理器6、第二圖像處理器7或者第三圖像處理器21的處理可以被當(dāng)作軟件處理利用計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。
在該實(shí)施例中，按照與第九實(shí)施例相同的方式，光柵圖像的6比特圖像數(shù)據(jù)被處理，以便將其數(shù)據(jù)量降低到每4個(gè)像素17比特，并且所述壓縮的圖像數(shù)據(jù)一度被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。從存儲(chǔ)器中讀出的壓縮圖像數(shù)據(jù)被解壓縮，以便將6比特的圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示器以用于顯示光柵圖像。在該實(shí)施例中，如附圖45所示，該圖像處理方法的流程與附圖33中示出的第九實(shí)施例的流程圖相似。但是，在本例中，在用于第二圖像處理器的處理的步驟S6之后添加用于第三圖像處理器21的處理的步驟S7a，因此第九實(shí)施例的步驟S7被改變?yōu)樵诓襟ES7a之后的步驟S8。
在該實(shí)施例中，在附圖45中，除了步驟S7a之外該圖像處理方法與第九實(shí)施例中的方法相同，因此下面參考示出了第三圖像處理器21的處理的附圖46和附圖47僅僅詳細(xì)描述步驟S7a。在該實(shí)例中，在步驟S7a中，根據(jù)相鄰區(qū)域的標(biāo)記信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)如下實(shí)施目標(biāo)區(qū)域的數(shù)據(jù)校正。
步驟S701輸入步驟S6的輸出數(shù)據(jù)，也就是說，以下數(shù)據(jù)被輸入目標(biāo)區(qū)域X的像素?cái)?shù)據(jù)Out(x，y)、Out(x+1，y)、Out(x+2，y)、Out(x+3，y)及其標(biāo)記信號(hào)flag；在相鄰區(qū)域X-1中的最接近該目標(biāo)區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)Out(x-1，y)及其標(biāo)記信號(hào)flagm；以及在相鄰區(qū)域X+1中的最接近該目標(biāo)區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)Out(x+4，y)及其標(biāo)記信號(hào)flagp。
步驟S702確定該標(biāo)記的值，并且當(dāng)結(jié)果是“0”時(shí)行進(jìn)到步驟S703。另一方面，當(dāng)該數(shù)值是“1”時(shí)(目標(biāo)區(qū)域不需要校正處理)行進(jìn)到步驟S8而不執(zhí)行校正處理。
步驟S703用于指示由相鄰區(qū)域X-1的Out(x-1，y)執(zhí)行的校正的范圍的數(shù)值a被設(shè)置為0。
步驟S704根據(jù)flagm值來確定是否由相鄰區(qū)域X-1的Out(x-1，y)執(zhí)行校正，并且當(dāng)結(jié)果是“0”時(shí)行進(jìn)到步驟S708(在這種情況下，由于a仍然等于0，所以不執(zhí)行校正)。另一方面，當(dāng)結(jié)果是“1”行進(jìn)到步驟S705。
步驟S705執(zhí)行用于確定校正范圍a的處理。當(dāng)Out(x-1，y)和Out(x+a，y)滿足Out(x-1，y)-Tm＜Out(x+a，y)＜Out(x-1，y)+Tp時(shí)行進(jìn)到步驟S706，否則行進(jìn)到步驟S708。
步驟S706數(shù)值a遞增1。
步驟S707檢查該數(shù)值a。當(dāng)該數(shù)值a小于4時(shí)行進(jìn)到步驟S705以便重復(fù)上述操作，否則循環(huán)停止并且行進(jìn)到步驟S708。
步驟S708用于指示由相鄰區(qū)域X+1的Out(x+4，y)執(zhí)行的校正的范圍的數(shù)值b被設(shè)置為3(＝4-1)。
步驟S709根據(jù)flagp值來確定是否由相鄰區(qū)域X+1的Out(x+4，y)執(zhí)行校正，并且當(dāng)結(jié)果是“0”時(shí)行進(jìn)到步驟S713(在這種情況下，由于b仍然等于3，所以不執(zhí)行校正)。另一方面，當(dāng)結(jié)果是“1”時(shí)行進(jìn)到步驟S710。
步驟S710執(zhí)行用于確定校正范圍b的處理。當(dāng)Out(x+4，y)和Out(x+b，y)滿足Out(x+4，y)-Tm＜Out(x+b，y)＜Out(x+4，y)+Tp時(shí)行進(jìn)到步驟S711，否則行進(jìn)到步驟S713。
步驟S711數(shù)值b遞減1。
步驟S712檢查數(shù)值b。當(dāng)數(shù)值b大于-1時(shí)行進(jìn)到步驟S710以便重復(fù)上述操作，否則循環(huán)停止并且行進(jìn)到步驟S713。
步驟S713當(dāng)由Out(x-1，y)執(zhí)行的校正和由Out(x+4，y)執(zhí)行的校正重疊時(shí)，調(diào)整數(shù)值a和b。當(dāng)a＞b+1時(shí)需要進(jìn)行所述調(diào)整并且行進(jìn)到步驟S714，否則行進(jìn)到步驟S715。
步驟S714根據(jù)數(shù)值a和b來調(diào)整數(shù)值a和b，以便使得校正處理不重疊。當(dāng)a＜4/2時(shí)b＝a-1并且當(dāng)b≥4/2時(shí)a＝b+1，否則a＝4/2并且b＝4/2-1。
步驟S715計(jì)數(shù)器數(shù)值n被設(shè)置為0。
步驟S716當(dāng)n＜a時(shí)用Out(x+4，y)和Out(x-1，y)來代替像素值，并且當(dāng)b＜n時(shí)用Out(x+4，y)來代替像素值，以便執(zhí)行校正處理。
步驟S717數(shù)值n遞增1。
步驟S718當(dāng)n小于4時(shí)行進(jìn)到步驟S716，以便重復(fù)上述處理，否則循環(huán)停止并且行進(jìn)到步驟S8。
在該實(shí)施例中，如上所述，步驟S7a中的處理可以利用計(jì)算機(jī)被作為軟件處理來執(zhí)行，因此可以按照與上述第十一實(shí)施例相同的方式來實(shí)施該圖像處理方法而無需任何特定硬件。
下面將參考附圖48來詳細(xì)描述本發(fā)明的第十五實(shí)施例。附圖48示出了圖像傳輸方法的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，光柵圖像的6比特圖像數(shù)據(jù)被處理，以便將其數(shù)據(jù)量降低到每4個(gè)像素17比特，并且通過傳輸路徑將壓縮圖像數(shù)據(jù)從傳輸器傳輸?shù)浇邮掌鳌Ｔ诮邮掌髦?，所傳輸?shù)膲嚎s圖像數(shù)據(jù)被解壓縮，以便將6比特的圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示器以用于顯示光柵圖像。在該實(shí)施例中，該圖像傳輸方法與附圖38中的前述第十實(shí)施例幾乎相同，除了用于執(zhí)行第三圖像處理器的處理的步驟S7a之外。
按照與上述第十四實(shí)施例相同的方式，由計(jì)算機(jī)的控制器(CPU或者類似裝置)來執(zhí)行所述處理。也就是說，該控制器設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)在ROM(未示出)或信息存儲(chǔ)介質(zhì)或者RAM(未示出)上的程序，并且運(yùn)行該程序，從而使得該CPU充當(dāng)?shù)谝粓D像處理器、第二圖像處理器和第三圖像處理器，以便實(shí)施所述處理。
在該實(shí)施例中，在步驟S3、步驟S6或步驟S7a中的處理可以按照與第九實(shí)施例或者第十四實(shí)施例相同的方式來實(shí)現(xiàn)，因此在此省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在該實(shí)施例中，還可以容易地理解，當(dāng)在執(zhí)行塊編碼之前將圖像劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且一個(gè)區(qū)域包括輕微階度部分或平坦階度部分以及陡峭階度改變部分(比如邊緣部分)時(shí)，可以執(zhí)行一種能夠消除在該區(qū)域內(nèi)的顆粒度質(zhì)量退化的圖像傳輸方法。
盡管在第十、第十四和第十五實(shí)施例中利用計(jì)算機(jī)把對(duì)光柵圖像的數(shù)據(jù)容量的壓縮處理和對(duì)壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便再現(xiàn)圖像的解壓縮處理都實(shí)施為軟件處理，但是也可以利用計(jì)算機(jī)僅僅把壓縮和解壓縮處理的其中之一實(shí)施為軟件處理。
此外，盡管所述圖像處理裝置和圖像傳輸裝置的處理在第九和第十實(shí)施例中利用計(jì)算機(jī)被實(shí)施為軟件處理(與所述圖像壓縮裝置、圖像解壓縮裝置、圖像發(fā)送裝置和圖像接收裝置類似)，但是還可以利用計(jì)算機(jī)把對(duì)光柵圖像的數(shù)據(jù)容量的壓縮處理和對(duì)壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便再現(xiàn)圖像的解壓縮處理作為軟件處理來執(zhí)行。
在上述實(shí)施例中，盡管可以把塊編碼或比特平面壓縮中的數(shù)據(jù)量降低固定數(shù)值，但是所述數(shù)據(jù)減少量不限于該固定數(shù)值，并且可以在處理之前或之后任意地確定數(shù)據(jù)減少量，只要原始圖像的數(shù)據(jù)量被降低并且降低的數(shù)據(jù)量被再次增加。例如，假設(shè)原始圖像的數(shù)據(jù)量、壓縮后的光柵圖像的數(shù)據(jù)量以及解壓縮后的光柵圖像的數(shù)據(jù)量被分別定義為A、B、C，則只要滿足關(guān)系式A＞B和B＜C，就可以任意確定所述變量。
此外，在前述實(shí)施例中，盡管為了處理RGB顏色并行地設(shè)置了三個(gè)具有相同結(jié)構(gòu)的顏色處理單元，但是這三種顏色在比特平面壓縮中的數(shù)據(jù)減少量不必總是相同。例如，在具有RGB顏色的圖像信號(hào)的情況下，優(yōu)選地，藍(lán)色數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量被最大程度地減少，紅色數(shù)據(jù)的減少程度較大而綠色的減少程度則不那么大。這是由于人眼對(duì)綠色改變最敏感，對(duì)紅色改變較為敏感，而對(duì)藍(lán)色改變則不那么敏感。按照這種方式，在作為不可逆壓縮的比特平面壓縮中對(duì)圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量進(jìn)行了壓縮之后，由對(duì)壓縮圖像數(shù)據(jù)的解壓縮引起的圖像質(zhì)量退化變得對(duì)裸眼而言不明顯。
此外，僅僅其中一種RGB顏色的數(shù)據(jù)量可以被降低和增加。此外，光柵圖像不總限于由多種顏色的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成的彩色圖像，而可以是單色圖像。換句話說，并不總是需要并行設(shè)置三個(gè)圖像處理單元。
此外，雖然已經(jīng)將塊編碼描述為典型的對(duì)圖像數(shù)據(jù)的可逆壓縮，但是所述可逆壓縮當(dāng)然不限于塊編碼，并且可以采用其他可逆壓縮方法。例如，霍夫曼編碼或者類似方法可以被用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)的可逆壓縮。因此，只要輸入圖像的圖像數(shù)據(jù)與壓縮后的圖像數(shù)據(jù)線性相關(guān)，根據(jù)本發(fā)明還可以使用其他的方法。
雖然已經(jīng)參考特定說明性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例，而是僅由所附權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以意識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以改變或者修改本發(fā)明的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其包括用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便輸出該光柵圖像的壓縮數(shù)據(jù)的第一圖像處理器、用于存儲(chǔ)該壓縮數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器以及用于對(duì)從該存儲(chǔ)器中讀出的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)的第二圖像處理器，該第一圖像處理器包括可逆編碼器，用于將輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示該輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)區(qū)域中的各像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮器，用于基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)，該第二圖像處理器包括比特平面解壓縮器，用于基于該二維遞色矩陣對(duì)從所述存儲(chǔ)器讀出的壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼器，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1的圖像處理裝置，進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器，其用于基于所述輸入圖像數(shù)據(jù)來確定在所述可逆編碼器中的壓縮率和在所述比特平面壓縮器中的壓縮率，該圖像處理裝置將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中，并且基于從該存儲(chǔ)器中讀出的該標(biāo)記信號(hào)來確定第二圖像處理器的圖像處理。
3.一種圖像處理裝置，其包括用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便輸出該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)的多個(gè)第一圖像處理器、用于存儲(chǔ)該壓縮的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器以及用于對(duì)從該存儲(chǔ)器中讀出的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)第二圖像處理器，至少其中一個(gè)第一圖像處理包括可逆編碼器，用于將所述輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示該輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的各像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮器，其基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量，從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)，至少其中一個(gè)第二圖像處理器包括比特平面解壓縮器，其基于該二維遞色矩陣對(duì)從所述存儲(chǔ)器讀出的壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼器，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和所述壓縮的差數(shù)據(jù)，該圖像處理裝置進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器，其基于所述輸入圖像數(shù)據(jù)來確定在該可逆編碼器中的壓縮率以及在該比特平面壓縮器中的壓縮率；第一選擇器，用于選擇由該壓縮方法改變控制器確定的一個(gè)第一圖像處理器的壓縮的數(shù)據(jù)，其中包括由該可逆編碼器以所確定的壓縮率執(zhí)行數(shù)據(jù)壓縮以及由該比特平面壓縮器以所確定的壓縮率執(zhí)行數(shù)據(jù)壓縮，以便輸出所選擇的壓縮的數(shù)據(jù)；第一裝置，用于把由該第一選擇器選擇的壓縮的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中；第二裝置，用于將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)器中；以及第二選擇器，用于選擇基于從該存儲(chǔ)器中讀出的該標(biāo)記信號(hào)選擇的一個(gè)第二圖像處理器的輸出圖像數(shù)據(jù)，以便輸出所選擇的輸出圖像數(shù)據(jù)。
4.權(quán)利要求3的圖像處理裝置，進(jìn)一步包括第三圖像處理器，其基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從所述存儲(chǔ)器中讀出的所述標(biāo)記信號(hào)執(zhí)行對(duì)第二圖像處理器的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，該第三圖像處理器包括校正確定器，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行校正處理；以及校正處理器，其基于該校正確定器的確定結(jié)果來執(zhí)行對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，其中當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在特定范圍內(nèi)時(shí)，該校正確定器確定執(zhí)行所述校正處理。
5.權(quán)利要求1的圖像處理裝置，其中，所述比特平面解壓縮器將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
6.一種圖像傳輸裝置，其包括第一處理單元和第二處理單元，該第一處理單元包括用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便從該第一處理單元傳輸該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)的第一圖像處理器，該第二處理單元包括用于對(duì)所傳輸?shù)膲嚎s數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)的第二圖像處理器，該第一圖像處理器包括可逆編碼器，用于將所述輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示該輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的各像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮器，其基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量，從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)，該第二圖像處理器包括比特平面解壓縮器，其基于該二維遞色矩陣對(duì)從第一處理單元傳輸來的壓縮數(shù)據(jù)中的所述壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼器，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
7.權(quán)利要求6的圖像傳輸裝置，其中，該第一處理單元進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器，其基于所述輸入圖像數(shù)據(jù)確定在所述可逆編碼器中的壓縮率和在所述比特平面壓縮器中的壓縮率，作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)的標(biāo)記信號(hào)被從第一處理單元傳輸?shù)降诙幚韱卧?，并且其中第二處理單元基于從第一處理單元傳輸來的該?biāo)記信號(hào)來確定第二圖像處理器的圖像處理。
8.權(quán)利要求6的圖像傳輸裝置，其中，該第一處理單元進(jìn)一步包括第三圖像處理器，其基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從第一處理單元傳輸來的所述標(biāo)記信號(hào)執(zhí)行對(duì)第二圖像處理器的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，該第三圖像處理器包括校正確定器，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行校正處理；以及校正處理器，其基于該校正確定器的確定結(jié)果來執(zhí)行對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，其中當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在特定范圍內(nèi)時(shí)，該校正確定器確定執(zhí)行所述校正處理。
9.權(quán)利要求6的圖像傳輸裝置，其中，所述比特平面解壓縮器將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
10.一種顯示裝置，包括用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便輸出該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)的第一圖像處理器、用于存儲(chǔ)該壓縮的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、用于對(duì)從該存儲(chǔ)器中讀出的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)的第二圖像處理器以及用于根據(jù)由第二圖像處理器產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來顯示圖像的顯示器，該第一圖像處理器包括可逆編碼器，用于將所述輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示該輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的各像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮器，其基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量，從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)，該第二圖像處理器包括比特平面解壓縮器，其基于該二維遞色矩陣對(duì)從所述存儲(chǔ)器讀出的所述壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼器，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
11.權(quán)利要求10的顯示裝置，進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制器，其基于所述輸入圖像數(shù)據(jù)確定在所述可逆編碼器中的壓縮率和在所述比特平面壓縮器中的壓縮率，該顯示裝置將標(biāo)記信號(hào)作為該壓縮方法改變控制器的輸出信號(hào)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中，并且基于從該存儲(chǔ)器讀出的該標(biāo)記信號(hào)確定第二圖像處理器的圖像處理。
12.權(quán)利要求10的顯示裝置，進(jìn)一步包括第三圖像處理器，其基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從所述存儲(chǔ)器中讀出的所述標(biāo)記信號(hào)執(zhí)行對(duì)第二圖像處理器的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，該第三圖像處理器包括校正確定器，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理；以及校正處理器，其基于該校正確定器的確定結(jié)果來執(zhí)行對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，其中當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在特定范圍內(nèi)時(shí)，該校正確定器確定執(zhí)行所述校正處理，并且所述顯示器根據(jù)由第二圖像處理器產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來顯示圖像。
13.權(quán)利要求10的顯示裝置，其中，所述比特平面解壓縮器將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
14.權(quán)利要求10的顯示裝置，其中，各第二圖像處理器被設(shè)置于該顯示器的主掃描方向上的每一行區(qū)域，并且在該顯示器的主掃描方向上的一行圖像數(shù)據(jù)被作為一組從所述存儲(chǔ)器發(fā)送到對(duì)應(yīng)于各像素的各第二圖像處理器。
15.權(quán)利要求14的顯示裝置，進(jìn)一步包括用于解壓縮的閾值產(chǎn)生器，以用于產(chǎn)生將要被用于所有第二圖像處理器的比特添加處理的閾值并且用于將所述閾值發(fā)送到相應(yīng)的第二圖像處理器。
16.一種圖像處理方法，包括用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量以便輸出該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)的第一圖像處理步驟、用于將該壓縮的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)步驟以及用于對(duì)從該存儲(chǔ)器中讀出的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)的第二圖像處理步驟，該用于數(shù)據(jù)壓縮的第一圖像處理步驟包括可逆編碼處理，用于將所述輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示該輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的各像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮處理，其基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量，從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)，該用于數(shù)據(jù)解壓縮的第二圖像處理步驟包括比特平面解壓縮處理，其基于該二維遞色矩陣對(duì)從所述存儲(chǔ)器讀出的所述壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼處理，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
17.權(quán)利要求16的圖像處理方法，進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制步驟，其基于所述輸入圖像數(shù)據(jù)來確定在所述可逆編碼處理中的壓縮率和在所述比特平面壓縮處理中的壓縮率，其中，作為該壓縮方法改變控制步驟的輸出信號(hào)的標(biāo)記信號(hào)被存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中，并且基于從該存儲(chǔ)器中讀出的該標(biāo)記信號(hào)來確定第二圖像處理步驟的圖像處理。
18.權(quán)利要求16的圖像處理方法，進(jìn)一步包括第三圖像處理步驟，其基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器中讀出的所述標(biāo)記信號(hào)來執(zhí)行對(duì)第二圖像處理步驟的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，該第三圖像處理步驟包括校正確定處理，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行校正處理；以及校正處理，其基于該校正確定處理的確定結(jié)果來獲得經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在特定范圍內(nèi)時(shí)，在該校正確定處理中確定執(zhí)行所述校正處理。
19.權(quán)利要求16的圖像處理方法，其中，在所述比特平面解壓縮處理中將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
20.一種圖像傳輸方法，包括第一圖像處理步驟、傳輸步驟和第二圖像處理步驟，該第一圖像處理步驟用于壓縮光柵圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量，該傳輸步驟用于將該光柵圖像的壓縮的數(shù)據(jù)從第一處理單元傳輸?shù)降诙幚韱卧?，該第二圖像處理步驟用于對(duì)傳輸來的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮以便輸出解壓縮的輸出圖像數(shù)據(jù)，該用于數(shù)據(jù)壓縮的第一圖像處理步驟包括可逆編碼處理，用于將所述輸入圖像數(shù)據(jù)劃分為各包括多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域并且通過代表值數(shù)據(jù)以及差數(shù)據(jù)來表示該輸入圖像數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中該代表值數(shù)據(jù)作為在每一區(qū)域中的各像素的公共部分的階度分量，而該差數(shù)據(jù)作為在每一個(gè)像素的輸入階度數(shù)據(jù)和所述代表值數(shù)據(jù)之間的差；以及比特平面壓縮處理，其基于二維遞色矩陣對(duì)所述差數(shù)據(jù)執(zhí)行多值遞色處理，以便減少該差數(shù)據(jù)的比特平面數(shù)量，從而獲得壓縮的差數(shù)據(jù)，該用于數(shù)據(jù)解壓縮的第二圖像處理步驟包括比特平面解壓縮處理，其基于該二維遞色矩陣對(duì)從第一處理單元傳輸來的所述壓縮數(shù)據(jù)中的所述壓縮的差數(shù)據(jù)執(zhí)行比特添加處理，以便獲得輸出差數(shù)據(jù)；以及可逆解碼處理，用于將所述代表值數(shù)據(jù)添加到所述輸出差數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行到輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其中所述壓縮的數(shù)據(jù)包括所述代表值數(shù)據(jù)和壓縮的差數(shù)據(jù)。
21.權(quán)利要求20的圖像傳輸方法，進(jìn)一步包括壓縮方法改變控制步驟，其基于所述輸入圖像數(shù)據(jù)確定在所述可逆編碼處理中的壓縮率和在所述比特平面壓縮處理中的壓縮率，其中，作為該壓縮方法改變控制步驟的輸出信號(hào)的標(biāo)記信號(hào)被從第一處理單元傳輸?shù)降诙幚韱卧?，并且第二處理單元基于從第一處理單元傳輸來的該?biāo)記信號(hào)來確定第二圖像處理步驟的圖像處理。
22.權(quán)利要求20的圖像傳輸方法，進(jìn)一步包括第三圖像處理步驟，其基于所述輸出圖像數(shù)據(jù)和從第一處理單元傳輸來的所述標(biāo)記信號(hào)執(zhí)行對(duì)第二圖像處理步驟的輸出圖像數(shù)據(jù)的校正處理，以便輸出經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，該第三圖像處理步驟包括校正確定處理，用于確定是否基于目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)以及與該目標(biāo)區(qū)域毗鄰的各相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)及其標(biāo)記信號(hào)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理；以及校正處理，其基于該校正確定處理的確定結(jié)果來獲得經(jīng)校正的輸出圖像數(shù)據(jù)，其中當(dāng)該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤大于每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)的可獲得的錯(cuò)誤、并且該目標(biāo)區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)和每一個(gè)相鄰區(qū)域的輸出圖像數(shù)據(jù)之間的差在特定范圍內(nèi)時(shí)，在該校正確定處理中確定執(zhí)行所述校正處理。
23.權(quán)利要求20的圖像傳輸方法，其中，在所述比特平面解壓縮處理中將偏移值加到所述壓縮的差數(shù)據(jù)上。
24.一種用于利用計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求16的圖像處理方法的圖像處理程序。
25.一種用于利用計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求20的圖像傳輸方法的圖像傳輸程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理、壓縮、解壓縮、傳輸、發(fā)送和接收裝置及其方法、程序以及顯示裝置，其中，在首先減少比特平面數(shù)量之后再次增加該比特平面數(shù)量，以便能夠在很大程度上改善或消除圖像內(nèi)的輕微階度區(qū)域和平坦階度區(qū)域中的顆粒度質(zhì)量退化。對(duì)于數(shù)據(jù)壓縮，第一圖像處理器包括用于執(zhí)行對(duì)光柵圖像的各像素的圖像數(shù)據(jù)的可逆壓縮的塊編碼器和用于執(zhí)行對(duì)圖像數(shù)據(jù)的不可逆壓縮的比特平面壓縮器。對(duì)于數(shù)據(jù)解壓縮，第二圖像處理器包括用于實(shí)施對(duì)壓縮數(shù)據(jù)的不可逆解壓縮的比特平面解壓縮器和用于執(zhí)行對(duì)壓縮數(shù)據(jù)的可逆解碼的塊解碼器，以便將解壓縮的圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示器，以用于顯示再現(xiàn)的光柵圖像。所述壓縮的數(shù)據(jù)一度被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
文檔編號(hào)G09G5/00GK1946181SQ20061014317
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者宮坂大吾 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社