專利名稱:圖像處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域,尤其涉及圖像編碼和解碼。
隨著近來計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的迅猛進(jìn)展,各種信息,例如字符數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、和音頻數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)并且在計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送。這些數(shù)據(jù)中,一個(gè)圖像,特別是多層圖像,包含非常大量的信息。在該圖像的存儲(chǔ)/發(fā)送中,該巨量的數(shù)據(jù)將引發(fā)問題。
因此,對(duì)于例如允許通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽圖像的一個(gè)圖像數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用目標(biāo),在用于存儲(chǔ)圖像的裝置中經(jīng)常對(duì)圖像壓縮編碼。為瀏覽這些圖像,全部的壓縮編碼數(shù)據(jù)必須被發(fā)送和解碼。如果網(wǎng)絡(luò)的頻帶不足,則要用長(zhǎng)時(shí)間顯示該圖像。
在此情況中,只有壓縮編碼數(shù)據(jù)的一部分以比原來分辨率低的一種分辨率發(fā)送,以便顯示該圖像。例如,對(duì)于由ISO和ITU-T推薦的壓縮編碼方案JPEG來說,定義一個(gè)分層編碼方案,從而能夠以2的乘冪的因數(shù),以比原來分辨率低的分辨率解碼一個(gè)圖像。
然而,JPEG中的編碼處理是復(fù)雜編碼處理,必須產(chǎn)生和編碼縮小的圖像或縮略圖像,并且對(duì)于需要解碼的分辨率的每一層來說,在通過解碼該縮小的圖像獲得的結(jié)果和通過減小該原始圖像到該分辨率而獲得的一個(gè)圖像之間的差值必須被編碼。
近來已經(jīng)受到相當(dāng)注意的一個(gè)編碼方案是使用離散小波變換的一種編碼方案。
圖17A是一個(gè)方框圖,示出根據(jù)離散小波變換的一個(gè)壓縮編碼/解碼裝置的基本的設(shè)計(jì)。參考圖17A,圖像輸入部分1輸出一個(gè)將被壓縮碼的圖像信號(hào),并且通過在輸出側(cè)的一個(gè)離散小波變換部分2執(zhí)行變換。該離散小波變換部分部分2執(zhí)行對(duì)于該圖像信號(hào)的2維離散小波變換,并且輸出變換系數(shù)。變換系數(shù)以預(yù)定頻帶的單位合并起來(在下文稱為子頻帶),并且由在該輸出側(cè)的量化部分3量化和轉(zhuǎn)換成量化指數(shù)。由一個(gè)熵編碼部分4編碼該量化指數(shù),如此輸出一個(gè)編碼序列。
圖17D是表示用于解碼如此產(chǎn)生的編碼序列的一個(gè)解碼裝置的設(shè)計(jì)。參考圖17D,通過輸出側(cè)的反向量化部分6,由熵解碼部分5解碼的量化指數(shù)被重建為變換系數(shù)。該重建的變換系數(shù)由反向離散小波變換部分7逆變換,所以該圖像信號(hào)被重建并且從圖像輸出部分8輸出。
圖17B是表示由該離散小波變換部分2產(chǎn)生的子頻帶的結(jié)構(gòu)的示意圖。參考圖17B,子頻帶LL是具有最低頻率的子頻帶,還可以被認(rèn)為是讓原始圖像通過低通濾波器并且亞取樣該圖像信號(hào)而被降低了分辨率的一個(gè)圖像信號(hào)。因此,當(dāng)在解碼該圖像信號(hào)過程中僅解碼該子頻帶LL而不是解碼所有的子頻帶、并且該解碼的信號(hào)被標(biāo)準(zhǔn)化成該原始圖像信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍時(shí),才能在垂直和水平方向獲得減小到原始圖像的1/4的一個(gè)圖像。
當(dāng)需要具有更高一級(jí)的分辨率的一個(gè)圖像時(shí),低一級(jí)的子頻帶,即HL2、LH2和HH2被解碼,并且連同子頻帶LL一起逆變換,如圖17C所示。如圖17C所示,獲得的圖像分辨率在垂直和水平兩個(gè)方向都降低到1/2。
如上所述,在使用離散小波變換的編碼方案中,能夠通過變換使用子頻帶結(jié)構(gòu)從一個(gè)編碼序列產(chǎn)生一個(gè)縮小的圖像。
然而,如上所述,使用離散小波變換的該子頻帶結(jié)構(gòu),產(chǎn)生的縮小圖像的質(zhì)量不總是充分高。尤其是,當(dāng)圖像包含例如字符或圖案時(shí),在某些情況下這種圖案不能被識(shí)別,因?yàn)橥ㄟ^上述方法獲得的是沒有高頻成份圖像。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一個(gè)圖像處理技術(shù),能夠保持整個(gè)圖像的質(zhì)量或在提供一個(gè)縮小的圖像的過程中保持編碼/解碼圖像中的一個(gè)需要部分的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明,提供一個(gè)圖像處理裝置,包括編碼裝置,針對(duì)一個(gè)輸入圖像執(zhí)行預(yù)定的順序變換,并且比特平面編碼一個(gè)獲得的變換系數(shù);存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)由該編碼裝置獲得的編碼數(shù)據(jù);識(shí)別裝置,識(shí)別將由一個(gè)預(yù)定的顯示裝置顯示的圖像的第一圖像質(zhì)量;輸出裝置,從該存儲(chǔ)裝置讀出為重建具有在該編碼的數(shù)據(jù)中的預(yù)定的圖像質(zhì)量的一個(gè)圖像所需要的數(shù)據(jù),并且輸出該數(shù)據(jù);解碼裝置,用于解碼該輸出的編碼數(shù)據(jù);和調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)由該解碼裝置解碼的圖像,以便使得該圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量;其中該識(shí)別裝置根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件指令該輸出裝置讀出編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于具有在該保持的解碼數(shù)據(jù)中的一個(gè)第二圖像質(zhì)量的解碼圖像;和該調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)通過解碼裝置獲得的圖像,由該輸出裝置輸出的該編碼數(shù)據(jù),以便使得由該顯示裝置顯示的圖像圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理方法,包括編碼步驟,針對(duì)一個(gè)輸入圖像執(zhí)行預(yù)定的順序變換,并且比特平面編碼一個(gè)獲得的變換系數(shù);存儲(chǔ)步驟,把在該編碼步驟中獲得的編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中;識(shí)別步驟,識(shí)別將要由一個(gè)預(yù)定的顯示裝置顯示的圖像的第一圖像質(zhì)量;輸出步驟,從該存儲(chǔ)裝置讀出為重建具有在該編碼的數(shù)據(jù)中的預(yù)定的圖像質(zhì)量的一個(gè)圖像所需要的數(shù)據(jù),并且輸出該數(shù)據(jù);解碼步驟,解碼該輸出的編碼數(shù)據(jù);和調(diào)節(jié)步驟,用于調(diào)節(jié)在該解碼步驟中解碼的圖像,以便使得該圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量;其中該輸出步驟包括讀出步驟,根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件,讀出編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于具有在該保持的編碼數(shù)據(jù)中的一個(gè)第二圖像質(zhì)量的解碼圖像;和該調(diào)節(jié)步驟包括調(diào)節(jié)在該解碼步驟中通過解碼而獲得的圖像、在該輸出步驟中輸出的編碼數(shù)據(jù)的步驟,以便使得將要由該顯示裝置顯示的圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)程序,其中,該程序使得計(jì)算機(jī)起到下列裝置的作用編碼裝置,用于對(duì)輸入的圖像執(zhí)行預(yù)定順序的變換,并且二進(jìn)制數(shù)平面編碼一個(gè)獲得的變換系數(shù);存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)由該編碼方法獲得的編碼數(shù)據(jù);識(shí)別裝置,用于識(shí)別將要由一個(gè)預(yù)定顯示裝置顯示的該圖像的第一圖像質(zhì)量;輸出裝置,用于從所說的存儲(chǔ)裝置讀出為了重建具有在該編碼數(shù)據(jù)中的一個(gè)預(yù)定圖像質(zhì)量的圖像所需要的數(shù)據(jù),并且輸出該數(shù)據(jù);解碼裝置,用于解碼該輸出的編碼數(shù)據(jù);和調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)由該解碼裝置解碼的圖像,以便使得該圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量,其中根據(jù)一個(gè)預(yù)定條件,該識(shí)別裝置指令該輸出裝置讀出編碼數(shù)據(jù),該編碼數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于具有在保持的編碼數(shù)據(jù)中的一個(gè)第二圖像質(zhì)量的一個(gè)解碼圖像,和該調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)通過該解碼裝置的解碼所獲得的圖像、由該輸出裝置輸出該編碼數(shù)據(jù),以便使得將由該顯示裝置顯示的圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量。
根據(jù)表發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理裝置,包括一個(gè)編碼部分和一個(gè)解碼部分,該編碼部分包括用于編碼的裝置,編碼一個(gè)輸入的圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù),用于接收的裝置,接收用于該輸入圖像的顯示的一個(gè)圖像質(zhì)量的指定,和用于輸出的裝置,輸出必要的編碼數(shù)據(jù),以便用等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示該輸入的圖像,和解碼部分包括用于解碼的裝置,解碼從該編碼部分輸出的編碼數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),和用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)一基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有高于該指定圖像質(zhì)量的一個(gè)圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理裝置,包括用于編碼的裝置,編碼一個(gè)圖像,以便產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù);用于接收的裝置,接收用于該圖像的顯示的一個(gè)圖像質(zhì)量的指定;和用于輸出的裝置,輸出必要的編碼數(shù)據(jù),以便用等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示該圖像。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理裝置,解碼從一個(gè)用于編碼一個(gè)圖像的編碼裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),包括用于指定的裝置,指定用于該編碼裝置的圖像的圖像質(zhì)量;用于解碼的裝置,解碼從該編碼裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù);和用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)包括編碼步驟和解碼步驟的圖像處理方法,
該編碼步驟包括步驟編碼一個(gè)輸入圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù),接收用于輸入圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定,和輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù),和該解碼步驟包括步驟解碼從一個(gè)編碼部分輸出的編碼的數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),和當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理方法,包括步驟編碼一個(gè)圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù),接收用于該圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定,和輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)解碼從用于編碼一個(gè)圖像的編碼裝置輸出的編碼的數(shù)據(jù)的圖像處理方法,包括步驟指定用于該編碼裝置的圖像的圖像質(zhì)量;解碼從該編碼裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù);和當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)程序,其中該程序使得計(jì)算機(jī)起一個(gè)編碼部分和一個(gè)解碼部分的作用,該編碼部分包括編碼裝置,用于編碼一個(gè)輸入圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù),用于接收的裝置,接收用于輸入圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定,和用于輸出的裝置,輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù),和該解碼部分包括解碼裝置,用于解碼從該編碼部分輸出的編碼的數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),和用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)程序,使得計(jì)算機(jī)起如下作用編碼裝置,用于編碼一個(gè)圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,接收用于輸入圖像的顯示圖像質(zhì)量的一個(gè)指定,和輸出裝置,輸出該編碼數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)程序,解碼從用于編碼一個(gè)圖像的編碼裝置輸出的編碼的數(shù)據(jù),使得計(jì)算機(jī)起如下作用用于指定的裝置,指定用于該編碼裝置的圖像的圖像質(zhì)量;用于解碼的裝置,解碼從該編碼裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù);和用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理裝置,用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括確定裝置,用于確定該圖像的類型;編碼裝置,對(duì)于該圖像執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生該圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,接收一個(gè)解碼的圖像的一個(gè)分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼的數(shù)據(jù)時(shí)使用該分辨率;和輸出裝置,用于輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼的圖像所需要的數(shù)據(jù),其中針對(duì)一個(gè)具體的圖像類型,該輸出裝置輸出編碼的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的分辨率的解碼的圖像所需要的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理裝置,用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括分段裝置,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定裝置,用于確定每一分段圖像的類型;編碼裝置,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和用于輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的輸出裝置,該編碼數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該輸出裝置輸出該編碼數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。另外,提供用于解碼由這個(gè)圖像處理裝置輸出的該編碼數(shù)據(jù)圖像處理裝置,其中針對(duì)該圖像的具體類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該解碼的圖像以比其余區(qū)域高的一個(gè)分辨率形成。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理裝置,用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括第一編碼裝置,用于通過離散小波變換把該圖像分段成多個(gè)子頻帶;分段裝置,用于把每一子頻帶的一個(gè)圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的區(qū)域;確定裝置,用于確定每一區(qū)域的該圖像的類型;第二編碼裝置,用于針對(duì)每一區(qū)域的圖像執(zhí)行量化和熵編碼,以便產(chǎn)生每一區(qū)域的編碼數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和用于輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的輸出裝置,該編碼數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型,該輸出裝置輸出該編碼數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
另外,提供用于解碼由這個(gè)圖像處理裝置輸出的該編碼數(shù)據(jù)圖像處理裝置,其中針對(duì)已該圖像的具體類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該解碼的圖像以比其余區(qū)域高的一個(gè)分辨率形成。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理裝置,用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括分段裝置,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);
確定裝置,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼裝置,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和用于輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的輸出裝置,該編碼數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該輸出裝置另外輸出該編碼數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理方法,編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括確定步驟,確定該圖像的類型;編碼步驟,用于針對(duì)該圖像執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生該圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收步驟,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和用于輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的輸出步驟,該編碼數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
其中,該輸出步驟包括步驟針對(duì)圖像的一個(gè)具體類型,輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理方法,編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括分段步驟,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定步驟,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼步驟,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收步驟,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和該輸出步驟輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù),該編碼數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該輸出步驟包括步驟輸出該編碼數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。另外,提供用于解碼由這個(gè)圖像處理方法輸出的該編碼數(shù)據(jù)圖像處理方法,其中針對(duì)已該圖像的具體類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該解碼的圖像以比其余區(qū)域高的一個(gè)分辨率形成。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理方法,編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括第一編碼步驟,通過離散小波變換把該圖像分段成多個(gè)子頻帶;分段步驟,把每一子頻帶的一個(gè)圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的幾個(gè)區(qū)域;確定步驟,確定每一區(qū)域的圖像的類型;第二編碼步驟,針對(duì)每一區(qū)域的圖像執(zhí)行量化和熵編碼,以便產(chǎn)生每一區(qū)域的編碼數(shù)據(jù);接收步驟,接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出步驟,輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中該輸出步驟包括,針對(duì)具體圖像的類型,輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。另外,提供用于解碼由這個(gè)圖像處理方法輸出的該編碼數(shù)據(jù)圖像處理方法,其中針對(duì)已該圖像的具體類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該解碼的圖像以比其余區(qū)域高的一個(gè)分辨率形成。另外,提供用于解碼由這個(gè)圖像處理方法輸出的該編碼數(shù)據(jù)圖像處理方法,其中針對(duì)已該圖像的具體類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該解碼的圖像以比其余區(qū)域高的一個(gè)分辨率形成。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一個(gè)圖像處理方法,編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括分段步驟,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定步驟,確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼步驟,針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);
接收步驟,接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出步驟,輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中該輸出步驟包括步驟,針對(duì)與一個(gè)具體圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,附加地輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一個(gè)程序,其中編碼一個(gè)圖像以便輸出編碼的數(shù)據(jù),該程序使得一個(gè)計(jì)算機(jī)起如下作用確定裝置,用于確定該圖像的類型;編碼裝置,用于針對(duì)圖像執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生該圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)一個(gè)具體圖像的類型,該輸出裝置輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一個(gè)程序,其中編碼一個(gè)圖像以便輸出編碼的數(shù)據(jù),該程序使得一個(gè)計(jì)算機(jī)起如下作用分段裝置,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定裝置,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼裝置,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該輸出裝置輸出該編碼數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。另外提供有一個(gè)程序,其中,通過使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行這個(gè)程序以便解碼編碼的數(shù)據(jù)輸出,該程序使得該計(jì)算機(jī)起到如下作用用于形成的裝置,針對(duì)與具體的圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,以比其余區(qū)域的分辨率更高的分辨率形成該解碼的圖像。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一個(gè)程序,其中編碼一個(gè)圖像以便輸出編碼的數(shù)據(jù),該程序使得一個(gè)計(jì)算機(jī)起如下作用第一編碼裝置,用于通過離散小波變換把該圖像分段成多個(gè)子頻帶;分段裝置,用于把每一子頻帶的一個(gè)圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的幾個(gè)區(qū)域;確定裝置,用于確定每一區(qū)域的圖像的類型;第二編碼裝置,用于針對(duì)每一區(qū)域的圖像執(zhí)行量化和熵編碼,以便產(chǎn)生每一區(qū)域的編碼數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)一個(gè)具體圖像的類型,該輸出裝置輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。另外提供有一個(gè)程序,其中,通過使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行這個(gè)程序以便解碼編碼的數(shù)據(jù)輸出,該程序使得該計(jì)算機(jī)起到如下作用用于形成的裝置,針對(duì)與具體的圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,以比其余區(qū)域的分辨率更高的分辨率形成該解碼的圖像。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一個(gè)程序,其中編碼一個(gè)圖像以便輸出編碼的數(shù)據(jù),該程序使得一個(gè)計(jì)算機(jī)起如下作用分段裝置,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定裝置,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼裝置,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該輸出裝置附加地輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
從下面結(jié)合附圖的描述,本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將是顯見的,其中全部圖中的相同參考符號(hào)表示同一個(gè)或類似部件。
結(jié)合在說明書中并且構(gòu)成該說明書一部分的附示了本發(fā)明的實(shí)施例,并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1A到1C是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像處理裝置的方框圖;圖2A是示出把一個(gè)子頻帶分段成編碼數(shù)據(jù)塊CB的示意圖;圖2B和2C是說明由一個(gè)熵編碼部分4的比特平面編碼操作的示意圖;圖3A到3E是由圖1所示圖像處理裝置產(chǎn)生和輸出的一個(gè)編碼序列的示意圖;圖4A和4B是表示從一個(gè)傳輸部分14輸出的編碼數(shù)據(jù)的顯示分辨率和輸出分辨率的示意圖;圖4C是當(dāng)圖像被分段成該第三實(shí)施例中的多個(gè)區(qū)塊(tile)時(shí)的一個(gè)輸出編碼序列的示意圖;圖5A到5E是由根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一個(gè)編碼序列結(jié)構(gòu)部分11表示的一種編碼序列的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖6A是由根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一個(gè)編碼序列結(jié)構(gòu)部分11表示的一種編碼序列的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖6B是本發(fā)明第二實(shí)施例中的反向離散的小波變換中的分辨率和執(zhí)行級(jí)別的示意圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像處理裝置的方框圖;圖8是說明其中圖像被分段成區(qū)塊形式的示意圖;圖9A到9C是說明一個(gè)離散小波變換部分2的示意圖;圖10A和10B是說明用熵編碼部分4進(jìn)行處理的示意圖;圖11A到11D是說明的根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像處理裝置產(chǎn)生的編碼序列的示意圖12A和12B是說明由編碼序列結(jié)構(gòu)部分11產(chǎn)生的一個(gè)編碼序列的示意圖;圖13A和13B是說明用熵解碼部分5進(jìn)行處理的示意圖;圖14A和14B是說明反向離散小波變換部分7的示意圖;圖15A和15B是說明的本發(fā)明第五實(shí)施例中的子頻帶和其編碼序列的數(shù)據(jù)塊分割的示意圖;圖16A到16C是說明本發(fā)明第五實(shí)施例中的一個(gè)解碼圖像合成過程的示意圖;和圖17A到17D是說明已有技術(shù)的圖像處理裝置的示意圖。
現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
<第一實(shí)施例>
圖1A到1C是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像處理裝置的方框圖。首先參考圖1A到1C描述該圖像處理裝置的操作概要。
參考圖1A到1C,來自圖像輸入部分1的一個(gè)圖像輸入由圖像編碼器ENC壓縮編碼。產(chǎn)生的編碼序列被輸出到在該輸出側(cè)上的一個(gè)編碼序列結(jié)構(gòu)部分11。該編碼序列構(gòu)造部分11借助一個(gè)預(yù)定方法構(gòu)成接收的編碼序列,并且輸出該編碼序列到一個(gè)編碼序列存儲(chǔ)部分10或傳輸部分14。該編碼序列構(gòu)造部分11還具有改變存儲(chǔ)在該編碼序列存儲(chǔ)部分10中的一個(gè)編碼序列的結(jié)構(gòu)的功能,并且存儲(chǔ)或發(fā)射該編碼序列。
編碼序列存儲(chǔ)部分10是一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì),例如用于存儲(chǔ)一個(gè)壓縮編碼圖像的存儲(chǔ)器或硬盤。通過傳輸部分14,存儲(chǔ)在該編碼序列存儲(chǔ)部分10中的編碼序列被發(fā)送到解碼一側(cè),由圖像解碼器DEC重建成一個(gè)圖像,并且被顯示或通過一個(gè)圖像構(gòu)造部分8從圖像輸出部分12輸出。
一個(gè)圖像質(zhì)量設(shè)置部分13根據(jù)一個(gè)用戶輸入或一個(gè)預(yù)定的輸入(沒示出)設(shè)置將要從該圖像輸出部分12輸出的圖像的質(zhì)量。在本實(shí)施例中,圖像質(zhì)量被定義為一圖像顯示的分辨率。因此,由圖像質(zhì)量設(shè)置部分13指定的分辨率的信息被獨(dú)立地發(fā)送到編碼序列構(gòu)造部分11,并且該編碼序列構(gòu)造部分11根據(jù)該信息輸出一個(gè)預(yù)定的編碼序列到該發(fā)送部分14。此圖像處理裝置的每一部分的操作將在下面詳細(xì)描述。
圖像輸入部分1從一個(gè)輸入設(shè)備(沒示出)接收一個(gè)具有一個(gè)預(yù)定分辨率的圖像,并且輸出該圖像到編碼器ENC。輸入的圖像可能是一個(gè)彩色圖像或一個(gè)單色灰度級(jí)圖像。以后描述的編碼處理假定輸入的圖像是一種單色灰度級(jí)圖像。然而,即使當(dāng)該輸入的圖像是一個(gè)彩色圖像時(shí),本發(fā)明也能夠通過對(duì)于該彩色圖像的每一彩色分量獨(dú)立地執(zhí)行一系列的處理操作而應(yīng)用。
通過離散小波變換部分2對(duì)輸入的圖像進(jìn)行離散小波變換。離散小波變換部分2用于該接收的圖像信號(hào)執(zhí)行二維離散小波變換處理,并且計(jì)算和輸出變換系數(shù)。圖9A表示該離散小波變換部分2的基本設(shè)計(jì)。接收的圖像信號(hào)存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器201中,通過處理部分202順序地讀出和變換,并且再一次寫入該存儲(chǔ)器201。
圖9B示出該處理部分202的設(shè)計(jì)。通過延遲元件和降頻取樣器的組合把輸入的圖像信號(hào)分成偶數(shù)和奇數(shù)地址信號(hào),并且通過兩個(gè)濾波器p和u執(zhí)行濾波處理。參考圖9B,s和d表示在分解一個(gè)一維圖像信號(hào)成為一個(gè)級(jí)別中的低-和高通系數(shù),并且由下式給定d(n)=x(2*n+1)-floor((x(2*n)+x(2*n+2))/2)(1)s(n)=x(2*n)+floor((d(n-1)+d(n))/4) (2)其中x(n)是將要被變換的圖像信號(hào)。
利用上述處理,執(zhí)行針對(duì)該圖像信號(hào)的一維離散的小波變換。通過對(duì)于該圖像在水平和垂直方向順序地執(zhí)行一維變換而執(zhí)行二維離散小波變換。處理的細(xì)節(jié)是已知的,其描述將被省略。圖9C示出通過該二維變換處理獲得的兩個(gè)級(jí)別的變換系數(shù)組的結(jié)構(gòu)。該圖像信號(hào)被分解成子頻帶HH1、HL1、LH1,...,LL。每一子頻帶的系數(shù)被輸出到一個(gè)在該輸出側(cè)的量化部分3。
量化部分3通過預(yù)定的量化步驟量化該接收的系數(shù)并且輸出對(duì)應(yīng)于該量化值的指數(shù)。量化由下面的公式描述q=sign(c)floor(abs(c)/Δ) (3)sign(c)=1;c>=0 (4)sign(c)=-1;c<0 (5)其中c是將要被量化的系數(shù)。在本實(shí)施例中,1被包括作為一個(gè)值Δ。在此情況中,輸入到量化部分3的變換系數(shù)被直接輸出到在該輸出側(cè)的一個(gè)熵編碼部分4而不執(zhí)行實(shí)際的量化。
熵編碼部分4以把該子頻帶分段為一個(gè)預(yù)定尺寸而獲得的矩形區(qū)域(在下文稱為編碼數(shù)據(jù)塊)為單位把接收的量化指數(shù)分解成比特平面,對(duì)于該比特平面順序地執(zhí)行二進(jìn)制運(yùn)算編碼,并且輸出一個(gè)編碼數(shù)據(jù)流。圖2A是示出把一個(gè)子頻帶分段成編碼數(shù)據(jù)塊CB的示意圖。參考圖2A,例如該子頻帶LL被分段成四個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊CB0到CB3,并且該編碼數(shù)據(jù)塊中的量化指數(shù)以編碼數(shù)據(jù)塊CB0、CB1、CB2和CB3的次序受到比特平面編碼。
熵編碼部分4首先掃描該整個(gè)子頻帶,以便獲得最大值M,并且通過下式計(jì)算為了表示該最大量化指數(shù)M所需要的比特?cái)?shù)目SS=ceil(log2(abs(M))) (6)其中ceil(x)是等于或大于x的整數(shù)的最小的整數(shù)值。另外,在每一編碼數(shù)據(jù)塊中的偶數(shù)、比特的最大值數(shù)目SB是從該最大量化指數(shù)值計(jì)算的。圖2B是說明由該熵編碼部分4執(zhí)行的比特平面編碼操作的示意圖。在此實(shí)例中,在具有4×4尺寸的一個(gè)編碼數(shù)據(jù)區(qū)塊域中存在三個(gè)非零量化指數(shù),并且該指數(shù)分別具有值″+13″、″-6″和″+3″。熵編碼部分4首先掃描該整個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊,以便獲得一個(gè)最大值MB,然后通過下式計(jì)算為了表示該最大量化指數(shù)所需要的比特?cái)?shù)目SBSB=ceil(log2(abs(MB))) ......(7)參考圖2B,由于最大值系數(shù)值是13,所以比特的SB數(shù)目是4。如圖2C所示,在該編碼數(shù)據(jù)塊中的16個(gè)量化指數(shù)在四個(gè)比特平面的單元中的處理。首先,該熵編碼部分4執(zhí)行針對(duì)該最高有效比特平面(圖2C中的MSB)的每一比特的二進(jìn)制運(yùn)算編碼,并且輸出一個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)流。比特平面的級(jí)別被降低1,比特平面中的每一比特被編碼,直到被處理的該比特平面達(dá)到最小有效比特平面LSB,并且一個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)流被輸出到該編碼序列構(gòu)造部分11。此時(shí),針對(duì)每一量化指數(shù)的符號(hào),通過比特平面掃描檢測(cè)緊接第一非零比特之后的符號(hào),該量化指數(shù)的符號(hào)被熵編碼。實(shí)際編碼的比特平面的數(shù)量還被輸出到編碼序列構(gòu)造部分11,并且作為參數(shù)包含在一個(gè)編碼序列中,如將在后面描述的那樣。在本實(shí)施例中,每一比特平面比特平面由一個(gè)路徑執(zhí)行。然而,每一比特平面比特平面可以分段成多個(gè)編碼路徑,并且被執(zhí)行。在此情況中,一個(gè)相應(yīng)的編碼路徑將作為一個(gè)單元處置。
編碼序列構(gòu)造部分11構(gòu)成具有預(yù)定標(biāo)題信息的已收編碼的一個(gè)編碼序列,并且輸出該編碼序列到編碼序列存儲(chǔ)部分10或發(fā)送部分14。
圖3A到3E是表示如此產(chǎn)生和輸出編碼序列的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3A示出該編碼序列的整個(gè)結(jié)構(gòu)。標(biāo)號(hào)MH表示一個(gè)主標(biāo)題,TH;一個(gè)區(qū)塊標(biāo)題;和BS,一個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)流。如圖3B所示,該主標(biāo)題MH包含將要被編碼的圖像的尺寸(水平和垂直像素的數(shù)量)、當(dāng)圖像被分段成作為多個(gè)矩形區(qū)域的區(qū)塊時(shí)的尺寸、表示彩色分量的數(shù)量的成分的數(shù)量、以及表示每一成份的尺寸和比特精確度的成分信息。在本實(shí)施例中,由于該圖像不被分解成區(qū)塊,所以該區(qū)塊尺寸和畫面大小采用同一個(gè)值。當(dāng)將要被處理的該圖像是單色灰度級(jí)圖像時(shí),成分的數(shù)量是1。
圖3C示出區(qū)塊標(biāo)題TH的結(jié)構(gòu)。該區(qū)塊標(biāo)題TH從一個(gè)區(qū)塊長(zhǎng)度以及用于該區(qū)塊的一個(gè)編碼參數(shù)形成,該區(qū)塊長(zhǎng)度包括編碼長(zhǎng)度和該區(qū)塊的標(biāo)題長(zhǎng)度。編碼參數(shù)包括離散小波變換的級(jí)別和該濾波器類型。圖3D示出在本實(shí)施例中的編碼的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。參考圖3D,編碼的數(shù)據(jù)被合并在子頻帶的單元中,該子頻帶從具有低分辯率的子頻帶開始以分辨率的升序順序地排列。在每一子頻帶中,編碼的數(shù)據(jù)從最高有效比特平面排列至最底有效比特平面。
涉及比特平面或每一編碼數(shù)據(jù)塊的編碼路徑的編碼的數(shù)據(jù)被劃分成多個(gè)層。從涉及任意數(shù)的比特平面的編碼數(shù)據(jù)或從每一編碼數(shù)據(jù)塊的編碼路徑形成每一層。例如,當(dāng)一層包含涉及來自每一編碼數(shù)據(jù)塊的一個(gè)比特平面的編碼的數(shù)據(jù)時(shí),一個(gè)層對(duì)應(yīng)于一個(gè)比特平面。由于這些層是從上面的比特平面開始朝向較低的比特平面形成,所以上面的層總是包含處在該較低層中包含的上側(cè)面上的一個(gè)位置的比特平面的編碼數(shù)據(jù)。
如圖3E所示,每一層的編碼被在編碼數(shù)據(jù)塊的單元中合并起來。字段PH包含一個(gè)相應(yīng)的比特平面S和每一編碼數(shù)據(jù)塊的最大值比特平面SB之間的差值、用于指定包含在該層中包含的一個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊的信息等等。參考圖3E,層L-1包含四個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊的碼。從在字段PH中的編碼數(shù)據(jù)塊的指定,能夠規(guī)定其對(duì)應(yīng)碼不出現(xiàn)在此層中的一個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊。編碼序列存儲(chǔ)部分10存儲(chǔ)如此產(chǎn)生的編碼序列。
隨后將描述根據(jù)從編碼序列構(gòu)造部分11輸出的最終編碼數(shù)據(jù)的該編碼序列構(gòu)造部分11的功能和顯示一個(gè)圖像的方法。
參考圖1A,該解碼圖像的顯示分辨率被從一個(gè)輸入設(shè)備(沒示出)指定到該圖像質(zhì)量設(shè)置部分13。作為輸入設(shè)備,除了鍵盤、鼠標(biāo)或提供在該圖像處理裝置中的切換器之外,能被使用通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到該圖像處理裝置的一個(gè)計(jì)算機(jī)。
如圖9C所示,該顯示分辨率對(duì)應(yīng)于縮小的圖像之一,該縮小的圖像能夠從由離散小波變換獲得的子頻帶結(jié)構(gòu)合成和產(chǎn)生。根據(jù)輸入顯示分辨率和,圖像質(zhì)量設(shè)置部分13確定將從該編碼序列構(gòu)造部分11輸出的該編碼序列的輸出分辨率,并且給出一個(gè)輸出指令到該編碼序列構(gòu)造部分11。輸出指令可以通過一種系統(tǒng)(沒示出)或傳輸部分14給出,如圖1A所示。
根據(jù)來自圖像質(zhì)量設(shè)置部分13的指令,編碼序列構(gòu)造部分11以來自預(yù)先存儲(chǔ)在編碼序列存儲(chǔ)部分10中的編碼序列的輸出分辨率讀出編碼的數(shù)據(jù),并且輸出該編碼的數(shù)據(jù)到傳輸部分14。圖4A和4B是此時(shí)的顯示分辨率和輸出分辨率的示意圖。參考圖4A和4B,對(duì)應(yīng)于子頻帶LL的分辨率的顯示分辨率在圖4A中示出。但是,如圖4B所示,由于通過圖像質(zhì)量設(shè)置部分13確定的輸出分辨率是高一級(jí)的一個(gè)分辨率,所以除了該子頻帶LL之外,該輸出編碼序列包含子頻帶HL2、LH2和HH2的編碼數(shù)據(jù)。
解碼器DEC解碼通過該發(fā)送部分14輸出的編碼序列,以便重建該圖像信號(hào)。解碼器DEC的操作以及直到圖像顯示的一系列操作將在下面描述。
通過分析該已收編碼序列的標(biāo)題,熵解碼部分5提取需要的信息,并且解碼和輸出該已收編碼序列的比特?cái)?shù)據(jù)流。通過分析圖3E所示的該編碼序列,從上面的比特平面到低比特平面地順序地執(zhí)行解碼,并且提取來自每一層的一個(gè)預(yù)定編碼數(shù)據(jù)塊中的編碼數(shù)據(jù)。
解碼過程在圖13A和13B中示出。圖13A是表示一個(gè)數(shù)據(jù)流的一個(gè)示意圖,在將要解碼的子頻帶中的編碼數(shù)據(jù)塊被順序地解碼為比特平面的單元,并且最終重建量化指數(shù)。以圖13A箭頭指示的方向解碼該比特平面?;謴?fù)的量化指數(shù)被輸出到一個(gè)反向量化部分6。
根據(jù)下式,反向量化部分6從已收量化指數(shù)重建該離散小波變換系數(shù)c’=Δ*q;q≠0 (8)c’=0;q=0 (9)其中q是量化指數(shù),Δ是具有與用于編碼操作相同值的量化級(jí),c’是重建變換系數(shù),即在編碼中的重建系數(shù)s或d。變換系數(shù)c’被輸出到在輸出側(cè)的一個(gè)反向離散小波變換部分7。
圖14A和14B是表示反向離散小波變換部分7的設(shè)計(jì)以及處理的示意圖。參考圖14A,接收的變換系數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器701中。當(dāng)從該存儲(chǔ)器701順序讀出該變換系數(shù)時(shí),處理部分702執(zhí)行一維反向離散小波變換,并且執(zhí)行處理,從而執(zhí)行二維反向離散小波變換。二維離散小波變換由一種與正向過程相反的過程執(zhí)行。細(xì)節(jié)是已知的,并且省略它的描述將。圖14B示出該處理部分702的處理框圖。接收的變換系數(shù)經(jīng)歷由兩個(gè)濾波器u和P的濾波處理,并且上取樣之后疊加,以便輸出一個(gè)圖像信號(hào)x’。這處理操作由下式執(zhí)行x’(2*n)=s’(n)-floor((d’(n-1)+d’(n))/4) (10)x’(2*n+1)=d’(n)+floor((x’(2*n)+x’(2*n+2))/2) (11)在此方法中重獲的圖像信號(hào)被輸出到在該輸出側(cè)的圖像構(gòu)造部分8。包含在已收編碼序列中的所有的子頻帶由上述系列處理操作解碼,并且通過反向離散小波變換重建具有由圖像質(zhì)量設(shè)置部分13先前確定的輸出分辨率的圖像信號(hào),并且輸出到該圖像構(gòu)造部分8。
圖像構(gòu)造部分8從圖像質(zhì)量設(shè)置部分13接收先前輸入的顯示分辨率,把該顯示分辨率與從解碼器DEC輸入的分辨率比較,并且當(dāng)該已收?qǐng)D像信號(hào)的分辨率等于該顯示分辨率時(shí),直接把圖像信號(hào)輸出到圖像輸出部分12。
另一方面,當(dāng)從解碼器DEC接收的分辨率不同于顯示分辨率時(shí),該圖像構(gòu)造部分8把一個(gè)預(yù)定分辨率變換方法應(yīng)用到該已收?qǐng)D像,以便產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該顯示分辨率的圖像,并且輸出該圖像到圖像輸出部分12。
如上所述,在本實(shí)施例中的圖像質(zhì)量設(shè)置部分13指令編碼序列構(gòu)造部分11輸出涉及比該顯示分辨率高一級(jí)的分辨率的編碼數(shù)據(jù)。圖像構(gòu)造部分8轉(zhuǎn)換由解碼器DEC解碼的圖像的分辨率,以使該分辨率匹配該顯示分辨率,并且輸出該圖像。
當(dāng)具有比顯示分辨率高的一個(gè)分辨率的圖像被解碼時(shí),能夠獲得包含為了表示一個(gè)精確圖像而需要的高頻成分的圖像信號(hào)。當(dāng)與其中圖像僅是從具有該顯示分辨率的子頻帶解碼的情況比較,包含在該圖像中的一個(gè)符號(hào)部分或邊緣部分的圖像質(zhì)量能夠被大大改進(jìn)。
在本實(shí)施例中,輸出與比顯示分辨率高一級(jí)的分辨率相關(guān)的編碼數(shù)據(jù)。但是,可以根據(jù)需要的圖像質(zhì)量輸出高兩個(gè)或多個(gè)級(jí)別分辨率的編碼數(shù)據(jù)。
在上述實(shí)施例中,解碼器DEC不可能按需要解碼比特平面。更具體地說,僅對(duì)于圖4A所示的輸出編碼序列中的子頻帶LL,包含在該編碼序列中的全部層被解碼,即使針對(duì)該子頻帶HL2、LH2、和HH2的解碼可以在一個(gè)預(yù)定層停止,并且可以執(zhí)行隨后的處理。
借此處理,通過以預(yù)定精確度重建一個(gè)高頻成分而改進(jìn)一個(gè)縮小圖像的圖像質(zhì)量,同時(shí)縮短用于熵解碼的時(shí)間要。此時(shí),圖像質(zhì)量設(shè)置部分13可能指令解碼器DEC僅輸出用于預(yù)定的高頻分量某些上層。在此情況中,由于所有的層都不必由解碼器DEC解碼,所以能夠以高速度執(zhí)行該處理。
<第二實(shí)施例>
在上述第一實(shí)施例中,該輸出編碼序列以頻帶的單元排列。但是,可以采用另一方案。由編碼序列構(gòu)造部分11構(gòu)成的編碼序列的情況具有將被描述的另一形式。
圖5A到5E是表示根據(jù)本實(shí)施例的編碼序列構(gòu)造部分11的編碼序列結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5A至5C中所示的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中相同,由此省略詳細(xì)的說明。參考圖5D,編碼的數(shù)據(jù)以層單元合并,并且每一層包含在每一子頻帶中的編碼數(shù)據(jù)的預(yù)定量。
從對(duì)應(yīng)于比特平面的預(yù)定數(shù)量的編碼數(shù)據(jù)形成每一子頻帶中的編碼數(shù)據(jù),或從子頻帶中的編碼數(shù)據(jù)塊形成編碼路徑。當(dāng)形成如此的一個(gè)編碼序列時(shí),在輸出一個(gè)圖像中的每一部分的操作將描述如下。
圖像質(zhì)量設(shè)置部分13輸出一個(gè)指令到編碼序列構(gòu)造部分11,以便輸出與層的預(yù)定的數(shù)量相關(guān)的一個(gè)編碼序列。圖6A示出此時(shí)該編碼序列的結(jié)構(gòu),其中輸出上面三層的編碼序列。另一方面,與第一實(shí)施例相同,圖像質(zhì)量設(shè)置部分13從輸入設(shè)備(沒示出)接收和存儲(chǔ)顯示分辨率,并且還把反向離散小波變換的級(jí)別量輸出到解碼器DEC的反向離散小波變換部分7。
解碼器DEC根據(jù)如上所述的相同過程解碼該編碼序列,使得重建量化指數(shù)。另外,在本實(shí)施例中,針對(duì)一系列接收變換系數(shù),反向離散小波變換部分執(zhí)行先前從圖像質(zhì)量設(shè)置部分13輸入的逆變換級(jí)別的逆變換,并且輸出產(chǎn)生圖像信號(hào)到一個(gè)圖像構(gòu)造部分8。由逆變換獲得的該圖像信號(hào)的范圍被調(diào)整到該原始信號(hào)的范圍。
例如,假定當(dāng)從上面三層子頻帶解碼的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于2級(jí)別離散小波變換、并且該顯示分辨率對(duì)應(yīng)于一個(gè)子頻帶LL的分辨率時(shí),如圖6B所示,由圖像質(zhì)量設(shè)置部分13指定的反向離散小波變換的級(jí)別數(shù)是1,具有比子頻帶LL高一級(jí)的分辨率的一個(gè)圖像信號(hào)由該逆變換重建,如圖6B所示。
再現(xiàn)圖像信號(hào)具有的分辨率是該顯示分辨率的兩倍。由1級(jí)別逆變換獲得的信號(hào)是離散小波變換系數(shù),并且能夠根據(jù)輸出設(shè)備的范圍而通過規(guī)范該信號(hào)的范圍而作為一個(gè)圖像信號(hào)處置。
在其分辨率被轉(zhuǎn)換之后,由上述方法獲得的圖像信號(hào)被輸出到圖像輸出部分12,以使其匹配由第一實(shí)施例中的圖像構(gòu)造部分8顯示的分辨率。
<第三實(shí)施例>
在上述第一和第二實(shí)施例中,圖像不被分段成區(qū)塊。但是,本發(fā)明不限于此,并且圖像可以分段成多個(gè)區(qū)塊。另外,由該圖像質(zhì)量設(shè)置部分設(shè)置的輸出分辨率可以以區(qū)塊的單位變化。
在第三實(shí)施例中,圖像質(zhì)量設(shè)置部分13把顯示分辨率和輸出分辨率都輸出到編碼序列構(gòu)造部分11。編碼序列構(gòu)造部分11預(yù)先通過預(yù)定方法存儲(chǔ)每一區(qū)塊的圖像類型,并且重建該編碼序列,使得其針對(duì)一個(gè)預(yù)定的區(qū)塊而輸出具有該輸出分辨率的一個(gè)編碼序列,并且針對(duì)其余區(qū)塊輸出具有該顯示分辨率的一個(gè)編碼序列。
圖4C是當(dāng)圖像被分段成多個(gè)區(qū)塊時(shí)的一個(gè)輸出編碼序列的示意圖。參考圖4C,在區(qū)塊0和1中,該輸出編碼序列中僅包含子頻帶LL的編碼數(shù)據(jù)。然而對(duì)于區(qū)塊5,還包用于含高一級(jí)的一個(gè)分辨率的子頻帶的編碼數(shù)據(jù)。
為了以如此的一個(gè)結(jié)構(gòu)顯示來自該編碼序列的圖像,圖像構(gòu)造部分8把顯示分辨率與每一區(qū)塊的解碼分辨率比較。如果該顯示分辨率不同于解碼圖像的分辨率,則該分辨率被轉(zhuǎn)換。否則,圖像被直接輸出,使得一個(gè)整個(gè)的縮小圖像能夠被顯示在圖像輸出部分12上。
<第四實(shí)施例>
圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的一圖像處理裝置的方框圖。首先,將參考圖7描述此圖像處理裝置的操作概況。此圖像處理裝置的應(yīng)用領(lǐng)域的例子是連接到網(wǎng)絡(luò)的復(fù)印機(jī)或一個(gè)數(shù)字照相機(jī)。
參考圖7,由圖像編碼器ENC壓縮碼來自圖像輸入部分的一個(gè)輸入圖像,并且該產(chǎn)生的編碼序列被輸出到在該輸出側(cè)的一個(gè)編碼序列構(gòu)造部分11。該編碼序列構(gòu)造部分11借助一個(gè)預(yù)定方法構(gòu)成接收的編碼序列,并且輸出該編碼序列到一個(gè)編碼序列存儲(chǔ)部分10或一個(gè)外部設(shè)備。
編碼序列存儲(chǔ)部分10是一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì),例如用于存儲(chǔ)一個(gè)壓縮編碼圖像的存儲(chǔ)器或硬盤。存儲(chǔ)在該編碼序列存儲(chǔ)部分10中的編碼序列被按照需要讀出,并且該編碼序列被發(fā)送到解碼一側(cè),由圖像解碼器DEC重建成一個(gè)圖像,并且被顯示或從一個(gè)圖像輸出部分12輸出。
假定該圖像處理裝置是連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)印機(jī)。該圖像輸入部分1對(duì)應(yīng)于在復(fù)印機(jī)中預(yù)備的掃描器部分。例如通過該網(wǎng)絡(luò),圖像編碼器DEC連接被與計(jì)算機(jī)結(jié)合。圖像輸出部分12對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器。
在此情況中,復(fù)印機(jī)中的編碼的圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在復(fù)印機(jī)中。根據(jù)來自計(jì)算機(jī)的在該網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)指令,一個(gè)編碼序列通過該網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送到該計(jì)算機(jī),使得存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的一個(gè)縮小的圖像能夠顯示在該計(jì)算機(jī)上。當(dāng)由復(fù)印機(jī)處理大量的文件時(shí),能夠從通過該網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)監(jiān)視處理的進(jìn)展。
假定該圖像處理裝置是一個(gè)數(shù)字照相機(jī)。圖像編碼器ENC和圖像編碼器DEC都設(shè)計(jì)在該數(shù)字照相機(jī)主體中。圖像輸入部分1對(duì)應(yīng)于例如CCD的一個(gè)圖像傳感裝置。編碼序列存儲(chǔ)部分10對(duì)應(yīng)于攝像機(jī)主體中的一個(gè)存儲(chǔ)器。圖像輸出部分12對(duì)應(yīng)于提供在該攝像機(jī)主體中的一個(gè)小型液晶監(jiān)視器。
在此情況中,傳感的圖像由圖像編碼器ENC壓縮編碼,存儲(chǔ)在攝像機(jī)主體中的存儲(chǔ)器中,并且按照需要顯示在液晶監(jiān)視器上。此時(shí),在液晶監(jiān)視的尺寸之內(nèi)的一個(gè)縮小的圖像從一個(gè)編碼序列產(chǎn)生,并且顯示。
在任一例子中,為了顯示該壓縮編碼圖像,具有比原來分辨率低的分辨率的一縮小的圖像被顯示。該圖像處理裝置的每一部分的操作將在下面詳細(xì)描述。
一圖像信號(hào)被分段成預(yù)定的區(qū)域,在此情況中,是分段成具有預(yù)定的尺寸并且由圖像輸入部分1輸出的矩形區(qū)塊。圖8是說明其中圖像被分段成區(qū)塊的一個(gè)實(shí)例的示意圖。將要處理的圖像1被分段成具有相同尺寸的16個(gè)區(qū)塊。此分塊圖像信號(hào)以區(qū)塊的單位順序地輸出到圖像編碼器ENC的一個(gè)離散小波變換部分2和在該輸出側(cè)的一個(gè)區(qū)域確定部分9。
區(qū)域確定部分9識(shí)別區(qū)塊單元中的圖像輸入的特性。在本實(shí)施例中,區(qū)域確定部分9確定例如一個(gè)自然圖像的類型和例如圖像類型的文本圖像。針對(duì)此識(shí)別圖形,能夠使用一個(gè)已知的識(shí)別方案。例如,計(jì)算區(qū)塊單元中的圖像輸入中的象素值的直方圖,并且使用其分布。該判別結(jié)果被輸出到編碼序列構(gòu)造部分11。該編碼序列構(gòu)造部分11將后面描述。
以區(qū)塊的單位從圖像輸入部分1輸出的圖像信號(hào)由在輸出側(cè)的離散小波變換部分2作離散的小波變換。離散小波變換部分2用于該接收的圖像信號(hào)執(zhí)行二維離散小波變換處理,并且計(jì)算和輸出變換系數(shù)。圖9A表示該離散小波變換部分2的基本設(shè)計(jì)。接收的圖像信號(hào)存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器201中,通過處理部分202順序地讀出和變換,并且再一次寫入該存儲(chǔ)器201。
圖9B示出該處理部分202的設(shè)計(jì)。通過延遲元件和降頻取樣器的組合把輸入的圖像信號(hào)分成偶數(shù)和奇數(shù)地址信號(hào),并且通過兩個(gè)濾波器p和u執(zhí)行濾波處理。參考圖9B,s和d表示在分解一個(gè)一維圖像信號(hào)成為一個(gè)級(jí)別中的低-和高-通系數(shù),并且由下式給定d(n)=x(2*n+1)-floor((x(2*n)+x(2*n+2))/2) (12)s(n)=x(2*n)+floor((d(n-1)+d(n))/4) (13)其中x(n)是將要被變換的圖像信號(hào)。
利用上述處理,執(zhí)行針對(duì)該圖像信號(hào)的一維離散的小波變換。通過對(duì)于該圖像在水平和垂直方向順序地執(zhí)行一維變換而執(zhí)行二維離散小波變換。處理的細(xì)節(jié)是已知的,其描述將被省略。圖9C示出通過該二維變換處理獲得的兩個(gè)級(jí)別的變換系數(shù)組的結(jié)構(gòu)。該圖像信號(hào)被分解成子頻帶HH1、HH1、LH1,...,LL。每一子頻帶的系數(shù)被輸出到一個(gè)在該輸出側(cè)的量化部分3。
量化部分3通過預(yù)定的量化步驟量化該接收的系數(shù)并且輸出對(duì)應(yīng)于該量化值的指數(shù)。量化由下面的公式描述q=sign(c)floor(abs(c)/Δ) (14)sign(c)=1;c>=0 (15)sign(c)=-1;c<0 (16)其中c是將要被量化的系數(shù)。在本實(shí)施例中,1被包括作為一個(gè)值Δ。在此情況中,輸入到量化部分3的變換系數(shù)被直接輸出到在該輸出側(cè)的一個(gè)熵編碼部分4而不執(zhí)行實(shí)際的量化。
熵編碼部分4把接收的量化指數(shù)分解成比特平面,以比特平面單元執(zhí)行二進(jìn)制運(yùn)算編碼,并且輸出一個(gè)編碼序列。
圖10A和10B是解釋該熵編碼部分4的操作的示意圖。在此實(shí)例中,三個(gè)非零量化指數(shù)出現(xiàn)于具有4×4大小的子頻帶區(qū)域中,并且該指數(shù)分別具有″+13、″-6″、和″+3″的值。熵編碼部分4掃描該區(qū)域以便獲得一個(gè)最大值M,然后由下式計(jì)算表示這最大量化指數(shù)所需要的比特?cái)?shù)目SS=ceil(log2(abs(M))) ...(17)其中ceil(x)是等于或大于x的整數(shù)的最小的整數(shù)值。參考圖10A和10B,由于最大值系數(shù)值是13,所以比特?cái)?shù)目S是4。如圖10B所示,在該序列中的16個(gè)量化指數(shù)以四個(gè)比特平面的單元處理。首先,該熵編碼部分4執(zhí)行針對(duì)該最高有效比特平面(圖2C中的MSB)的每一比特的二進(jìn)制運(yùn)算編碼,并且輸出一個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)流。比特平面的級(jí)別被降低1,在該比特平面中的每一比特被編碼,直到被處理的該比特平面達(dá)到最小有效比特平面(圖10B中的LSB),并且一個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)流被輸出到編碼輸出部分5。此時(shí),針對(duì)每一量化索引的符號(hào),通過比特平面掃描檢測(cè)緊接第一非零比特之后的符號(hào),該量化索引的符號(hào)被熵編碼。如此產(chǎn)生的編碼序列被輸出到在該輸出側(cè)上的一個(gè)編碼序列結(jié)構(gòu)部分11。
從區(qū)域確定部分9輸出的區(qū)塊的類型被輸入到編碼序列構(gòu)造部分11。該編碼序列構(gòu)造部分11根據(jù)來自區(qū)域確定部分9和熵編碼部分4的數(shù)據(jù)構(gòu)成最終編碼序列。該構(gòu)成的編碼序列被存儲(chǔ)在一個(gè)編碼序列存儲(chǔ)部分10中。
圖11A到11D是表示如此產(chǎn)生和輸出編碼序列的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖11A示出該編碼序列的整個(gè)結(jié)構(gòu)。標(biāo)號(hào)MH表示一個(gè)主標(biāo)題;TH表示一個(gè)區(qū)塊標(biāo)題;和BS,表示一個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)流。
如圖11B所示,該主標(biāo)題MH包含將要被編碼的圖像的尺寸(水平和垂直像素的數(shù)量)、當(dāng)分段的圖像被進(jìn)一步分段成作為多個(gè)矩形區(qū)域的區(qū)塊時(shí)的尺寸、表示彩色分量的數(shù)量的成分的數(shù)量、以及表示每一成份的尺寸和比特精確度的成分信息。在本實(shí)施例中,由于該圖像不被段成(子)區(qū)塊,所以該區(qū)塊尺寸和畫面大小采用同一個(gè)值。當(dāng)將要被處理的該圖像是單色灰度級(jí)圖像時(shí),成分的數(shù)是1。
圖11C示出區(qū)塊標(biāo)題TH的結(jié)構(gòu)。該區(qū)塊標(biāo)題TH從一個(gè)區(qū)塊長(zhǎng)度以及用于該區(qū)塊的一個(gè)編碼參數(shù)形成,該區(qū)塊長(zhǎng)度包括比特?cái)?shù)據(jù)流長(zhǎng)度和該區(qū)塊的標(biāo)題長(zhǎng)度。編碼參數(shù)包括離散小波變換的級(jí)別和該濾波器類型。該區(qū)塊類型是表示由上述區(qū)域確定部分9確定的區(qū)塊類型。
圖11D示出在本實(shí)施例中的該比特?cái)?shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)。參考圖11D,比特?cái)?shù)據(jù)流被合并在子頻帶的單元中,該子頻帶從具有低分辯率的子頻帶開始以分辨率的升序順序地排列。在每一子頻帶中,該比特?cái)?shù)據(jù)流從最高有效比特平面到最低有效位平面排列,并且編碼是以比特平面的單元排列。
隨后將根據(jù)從編碼序列構(gòu)造部分11輸出的最終編碼數(shù)據(jù)描述該編碼序列構(gòu)造部分11的功能和顯示一個(gè)圖像的方法。
參考圖7,該解碼圖像的顯示分辨率被從一個(gè)輸入設(shè)備(沒示出)指定到該編碼序列構(gòu)造部分11。就是說,該編碼序列構(gòu)造部分11還起到用于接收該解碼圖像的分辨率輸入的裝置的作用。作為輸入設(shè)備,除了鍵盤、鼠標(biāo)或提供在該圖像處理裝置中的切換器之外,還能通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到該圖像處理裝置的一個(gè)計(jì)算機(jī)的使用。
如圖9C所示,該顯示分辨率對(duì)應(yīng)于縮小的圖像之一,該縮小的圖像能夠從由離散小波變換獲得的子頻帶結(jié)構(gòu)合成和產(chǎn)生。編碼序列構(gòu)造部分11根據(jù)存儲(chǔ)在該編碼序列存儲(chǔ)部分10中的編碼序列重建并且輸出一個(gè)編碼序列到該解碼一側(cè)。
圖12A和12B是表示分段成區(qū)塊的圖像和由該編碼序列構(gòu)造部分11對(duì)應(yīng)該圖像而重建的編碼序列之間的關(guān)系的示意圖。圖12A表示分段成區(qū)塊的圖像。區(qū)塊5和6由該區(qū)域確定部分9識(shí)別為文本區(qū)域。圖12B表示針對(duì)此圖像重建的編碼序列的一部分。當(dāng)從外部設(shè)備指定到編碼序列構(gòu)造部分11的分辨率對(duì)應(yīng)于由離散小波變換的一個(gè)子頻帶LL時(shí),如果該區(qū)塊是一個(gè)自然圖像,則在該重建編碼序列中的每一區(qū)塊的比特?cái)?shù)據(jù)流僅從該子頻帶LL的編碼中形成。但是,針對(duì)圖12A所示的兩個(gè)區(qū)塊,不僅包含子頻帶LL的編碼,而且包含對(duì)應(yīng)于三個(gè)子頻帶HL2、LH2、和HH的編碼。
為了重建一個(gè)編碼序列,要參考預(yù)先存儲(chǔ)在編碼序列存儲(chǔ)部分10中的編碼序列的區(qū)塊標(biāo)題TH中的區(qū)塊類型,并且如果該區(qū)塊是一個(gè)自然圖像,則僅輸出子頻帶LL;否則,除了該子頻帶LL之外,還輸出子頻帶HL2、LH2、和HH2。通過預(yù)定的傳輸路徑和由一個(gè)解碼器DEC的解碼,該產(chǎn)生的編碼序列被送到解碼一側(cè)。下面進(jìn)一步描述本實(shí)施例的解碼處理和圖像再現(xiàn)。
熵解碼部分5以比特平面單元解碼已收編碼序列的比特?cái)?shù)據(jù)流,并且輸出該比特?cái)?shù)據(jù)流。解碼過程在圖13A和13B中示出。圖13A是表示一個(gè)數(shù)據(jù)流的示意圖,在將要解碼的子頻帶的一個(gè)區(qū)域被順序地以比特平面的單元解碼,并且最終重建量化指數(shù)。以圖13A箭頭指示的方向解碼該比特平面。重建的量化指數(shù)被輸出到一個(gè)反向量化部分6。
根據(jù)下式,反向量化部分6從已收量化索引重建該離散小波變換系數(shù)c’=Δ*q;q≠0 …(18)c’=0;q=0 …(19)其中q是量化指數(shù),Δ是具有與用于編碼操作相同值的量化級(jí),c’是重建變換系數(shù),即在編碼中的重建系數(shù)s或d。變換系數(shù)c’被輸出到在輸出側(cè)的一個(gè)反向離散小波變換部分7。
圖14A和14B是表示反向離散小波變換部分7的設(shè)計(jì)以及處理的示意圖。參考圖14A,接收的變換系數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器701中。當(dāng)從該存儲(chǔ)器701順序讀出該變換系數(shù)時(shí),處理部分702執(zhí)行一維反向離散小波變換,并且執(zhí)行處理,從而執(zhí)行二維反向離散小波變換。二維離散小波變換以一種與正向過程相反的過程執(zhí)行。細(xì)節(jié)是已知的,并且將省略有關(guān)描述。圖14B示出該處理部分702的處理框圖。接收的變換系數(shù)經(jīng)歷由兩個(gè)濾波器u和P的濾波處理,并且在上取樣之后疊加,以便輸出一個(gè)圖像信號(hào)x’。這處理操作由下式執(zhí)行x’(2*n)=s’(n)-floor((d’(n-1)+d’(n))/4)...(20)x’(2*n+1)=d’(n)+floor((x’(2*n)+x’(2*n+2))/2)...(21)在此方法中重建的圖像信號(hào)被輸出到在輸出側(cè)的一個(gè)圖像構(gòu)造部分8。以編碼序列為區(qū)塊單元獨(dú)立地執(zhí)行上述的處理操作,并且解碼在該已收比特?cái)?shù)據(jù)流中包含的所有的子頻帶。在本實(shí)施例中,僅子頻帶LL被用于解碼作為自然圖像的區(qū)塊,而子頻帶LH3、HL2、和被用于解碼一個(gè)文本圖像的區(qū)塊。因此,在本實(shí)施例中,對(duì)應(yīng)于一個(gè)文本圖像的區(qū)塊被重建為在垂直和水平方向都具有兩倍于對(duì)應(yīng)一個(gè)自然圖像的區(qū)塊的分辨率的一個(gè)圖像。
根據(jù)每一區(qū)塊的類型和該再現(xiàn)圖像需要的分辨率,該圖像構(gòu)造部分8構(gòu)成最終將要被顯示在該圖像輸出部分12上的一個(gè)圖像。當(dāng)該區(qū)塊是一個(gè)自然圖像時(shí),該圖像構(gòu)造部分8把該再現(xiàn)圖像信號(hào)直接輸出到在輸出側(cè)的圖像輸出部分12而不作任何處理。另一方面,當(dāng)該區(qū)塊是一個(gè)文本圖像時(shí),圖像構(gòu)造部分8執(zhí)行分辨率變換,以使該區(qū)塊的分辨率在水平和垂直方向變成1/2,然后輸出該圖像信號(hào)到圖像輸出部分12。例如一已知的立體內(nèi)插技術(shù)可用于變換該分辨率,并且將省略其詳細(xì)描述。
如上所述,在本實(shí)施例中,當(dāng)圖像被分段成區(qū)塊、并且一個(gè)獨(dú)立編碼的編碼序列被解碼以便產(chǎn)生一個(gè)縮小的圖像時(shí),針對(duì)一個(gè)具體的區(qū)塊在一個(gè)高頻區(qū)域中加一個(gè)碼,以便產(chǎn)生一個(gè)更寬頻帶中的圖像,然后在保持規(guī)定圖像質(zhì)量的同時(shí),執(zhí)行縮減處理,從而產(chǎn)生將要被最終顯示的圖像。
據(jù)此處理,不同于被直接使用通常的離散小波變換的子頻帶結(jié)構(gòu)中的情況,該縮小的圖像能夠被產(chǎn)生而同時(shí)保持具體信息。為此原因,例如特別需要詳細(xì)信息的一個(gè)文本圖像部分能夠以一個(gè)高圖像質(zhì)量顯示。另外,由于僅需要在該編碼序列中包含該壓縮編碼數(shù)據(jù)的某些部分,所以在傳送該編碼序列中的發(fā)送額外開銷能夠被最小化,并且該圖像能夠被更快地顯示。
<第五實(shí)施例>
在上述第四實(shí)施例中,圖像在編碼之前分段成區(qū)塊,并且以區(qū)塊單元執(zhí)行處理。甚至使用通過由離散的小波變換把子頻帶分段成數(shù)據(jù)塊的方法而獲得的一個(gè)結(jié)構(gòu),也能夠達(dá)到如上所述的相同效果。將在下面描述用于這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例的裝置的設(shè)計(jì)與圖7所示的實(shí)施例相同,并且將僅描述不同點(diǎn)。
圖15A和15B是示意圖,把一個(gè)數(shù)據(jù)塊示為用于編碼和產(chǎn)生的編碼序列的單元。圖15A的左側(cè),通過2級(jí)別離散小波變換,圖像被分段成七個(gè)子頻帶。每一子頻帶被進(jìn)一步分段成預(yù)定單元的區(qū)域,即具有相同大小的數(shù)據(jù)塊,在圖15A的右側(cè)由虛線表示。
數(shù)據(jù)塊被獨(dú)立地編碼。本編碼方法與第一實(shí)施例中描述的編碼方法相同。以比特平面單元獨(dú)立地量化和編碼該數(shù)據(jù)塊。
圖15B是在通過編碼獲得的編碼序列中的一個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)的示意圖。從數(shù)據(jù)塊單元中的獨(dú)立的編碼數(shù)據(jù)形成該比特?cái)?shù)據(jù)流。每一數(shù)據(jù)塊的代碼從上面的比特平面到下面的比特平面地排列。其余部分與第一實(shí)施例相同。
在本實(shí)施例中,在進(jìn)行一個(gè)圖像的過程中,編碼序列構(gòu)造部分11規(guī)定對(duì)應(yīng)于文本圖像的一個(gè)數(shù)據(jù)塊,并且構(gòu)成將要被送到解碼一側(cè)的一個(gè)編碼序列,如圖16A所示。更具體地說,假定陰影部分是一個(gè)文本圖像,如圖16A的左邊所示。當(dāng)針對(duì)該區(qū)域執(zhí)行2級(jí)別離散小波變換時(shí),該區(qū)域?qū)?yīng)于圖16A右側(cè)的陰影部分。
為了顯示具有子頻帶LL的分辨率的一個(gè)縮小的圖像,該編碼序列構(gòu)造部分11不僅把子頻帶LL的全部數(shù)據(jù)塊而且把包括子頻帶HL2、LH2和HH2中的文本區(qū)域數(shù)據(jù)塊添加到將要被輸出的編碼序列。
HL2b0,b1LH2b2,b3HH2b4,b5在解碼側(cè)的一個(gè)圖像編碼器DEC解碼如此構(gòu)成的編碼序列,以便產(chǎn)生具有與子頻帶LL相同分辨率的一個(gè)圖像(下文稱為圖像A),如圖16C所示。另一方面,解碼器DEC使用解碼的子頻帶LL和子頻帶HL2、LH2、和HH2產(chǎn)生具有兩倍于子頻帶LL的分辨率的一個(gè)圖像(下文稱為圖像B)。在除了子頻帶LL之外的子頻帶中,僅這四個(gè)數(shù)據(jù)塊之二具有系數(shù)。通過把該丟失部分的系數(shù)視為0而執(zhí)行反向離散小波變換。
圖像構(gòu)造部分8用于對(duì)由上述操作獲得的圖像B執(zhí)行預(yù)定的分辨率轉(zhuǎn)換,以便產(chǎn)生具有與子頻帶LL相同的分辨率的一個(gè)圖像(下文稱為圖像C),利用先前產(chǎn)生的圖像A在圖像C中合成對(duì)應(yīng)于文字圖像的部分D,以便產(chǎn)生將要被最終輸出的圖像,并且把該圖像輸出到一個(gè)圖像輸出部分12。
上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的第四和第五優(yōu)選實(shí)施例。在該第四和第五實(shí)施例中,針對(duì)與文本圖像對(duì)應(yīng)的一個(gè)部分產(chǎn)生具有比其余部分更高分辨率的一個(gè)圖像,然后通過分辨率轉(zhuǎn)換降低分辨率,從而產(chǎn)生一個(gè)圖像。
但是,根據(jù)圖像的內(nèi)容,該文本部分可以包含重要信息,而用于其余部分的圖像僅包含概要就可能足夠了。在此情況中,該文本部分能以加倍的分辨率與其余部分合成而不降低分辨率。
上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施例。本發(fā)明可用于由多個(gè)裝置(例如主計(jì)算機(jī)、接口設(shè)備、讀出器、打印機(jī)等等)或一個(gè)包括單個(gè)設(shè)備(例如一個(gè)復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等等)的裝置構(gòu)成的系統(tǒng)。
即使通過把用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例功能的軟件程序提供到該系統(tǒng)或裝置也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,軟件程序是通過存儲(chǔ)該程序代碼的一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(或記錄介質(zhì))提供,并且使得該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)(或CPU或MPU)執(zhí)行該程序代碼。在此情況中,從存儲(chǔ)介質(zhì)讀出的程序代碼自身實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能,并且該程序代碼和相關(guān)該程序代碼的程序產(chǎn)品,比如存儲(chǔ)該程序代碼的該存儲(chǔ)介質(zhì)也構(gòu)成本發(fā)明。不僅當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行該讀出的程序代碼時(shí)、而且當(dāng)操作系統(tǒng)(OS)根據(jù)程序代碼的指令執(zhí)行實(shí)際處理的部分或全部時(shí),實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能。
當(dāng)從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀出的程序代碼被寫入插在計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)充卡或連接到該計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展單元的存儲(chǔ)器中時(shí),也實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能,并且功能擴(kuò)充卡或功能擴(kuò)展單元根據(jù)該程序代碼的指令執(zhí)行實(shí)際處理的部分或全部。
在不背離本發(fā)明精神范圍的條件下,能夠產(chǎn)生各種不同實(shí)施例,應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所說明的實(shí)施例,而是由所附的權(quán)利要求書中的內(nèi)容所限定。
權(quán)利要求
1.圖像處理裝置包括編碼裝置,用于對(duì)輸入的圖像執(zhí)行預(yù)定序列的變換,并且比特平面編碼一個(gè)獲得的變換系數(shù);存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)由所說編碼裝置獲得的編碼的數(shù)據(jù);識(shí)別裝置,用于識(shí)別將要由一個(gè)預(yù)定顯示裝置顯示的該圖像的第一圖像質(zhì)量;輸出裝置,用于從所說的存儲(chǔ)裝置讀出為了重建一個(gè)具有在該編碼數(shù)據(jù)中的預(yù)定圖像質(zhì)量的圖像所必需的數(shù)據(jù),并且輸出該數(shù)據(jù);解碼裝置,用于解碼該輸出的編碼數(shù)據(jù);和調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)由所說的解碼裝置解碼的圖像,以便使得該圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量,其中所說的識(shí)別裝置根據(jù)一個(gè)預(yù)定條件指令所說的輸出裝置讀出具有對(duì)應(yīng)于在保持的編碼數(shù)據(jù)中的第二圖像質(zhì)量的一個(gè)解碼圖像的編碼數(shù)據(jù),并且所說的調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)由所說的解碼裝置解碼獲得的圖像、由所說的輸出裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),以便使得將要由所說的顯示裝置顯示的圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中所說的調(diào)整裝置根據(jù)由所說的識(shí)別裝置識(shí)別的第一圖像質(zhì)量和由所說的解碼裝置獲得的第二圖像質(zhì)量之間的差值調(diào)節(jié)一個(gè)圖像輸出,使得該圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中該第一圖像質(zhì)量是將要被顯示圖像的分辨率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中該第二圖像質(zhì)量是將要顯示圖像的分辨率的2×2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中該第二圖像質(zhì)量是將要顯示圖像的分辨率的至少2×2倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中具有等于或高于該分辨率的一個(gè)圖像是具有的分辨率等于或低于可由所說的存儲(chǔ)裝置保持的編碼數(shù)據(jù)所顯示的最高分辨率的一個(gè)圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置,其中由所說的輸出裝置輸出的編碼數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于由對(duì)應(yīng)于第二圖像質(zhì)量的編碼數(shù)據(jù)中的比特平面編碼產(chǎn)生的每一比特平面的全部或某些數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置,其中由所說的輸出裝置輸出的編碼數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于由對(duì)應(yīng)于第二圖像質(zhì)量的編碼數(shù)據(jù)中的比特平面編碼產(chǎn)生的每一比特平面的全部或某些數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置,其中由所說的輸出裝置輸出的編碼數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于由對(duì)應(yīng)于第二圖像質(zhì)量的編碼數(shù)據(jù)中的比特平面編碼產(chǎn)生的每一比特平面的全部或某些數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中該序列變換是離散小波變換。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中在解碼對(duì)應(yīng)于該第二圖像質(zhì)量的編碼數(shù)據(jù)中,所說的解碼裝置在針對(duì)不涉及第一圖像質(zhì)量的編碼的數(shù)據(jù)的一個(gè)預(yù)定比特平面停止解碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中所說的解碼裝置接收通過把將被編碼的圖像分段成至少一個(gè)矩形區(qū)并且獨(dú)立地編碼該矩形區(qū)而獲得的編碼數(shù)據(jù),并且順序地輸出對(duì)應(yīng)于該矩形區(qū)的一個(gè)局部圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中所說的編碼裝置輸出通過把該接收?qǐng)D像分段成至少一個(gè)矩形區(qū)并且獨(dú)立地編碼該矩形區(qū)而獲得的編碼數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中所說的識(shí)別裝置指令所說的輸出裝置對(duì)于以矩形區(qū)域單元獨(dú)立編碼的編碼序列中的一個(gè)指定矩形區(qū),輸出與第一圖像質(zhì)量相關(guān)的一個(gè)編碼序列,而對(duì)于其他矩形區(qū),輸出與第二圖像質(zhì)量相關(guān)的一個(gè)編碼序列。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,其中所說的輸出裝置對(duì)于以矩形區(qū)域單元獨(dú)立編碼的編碼序列中的一個(gè)指定矩形區(qū),輸出與第一圖像質(zhì)量相關(guān)的一個(gè)編碼序列,而對(duì)于其他矩形區(qū),輸出與第二圖像質(zhì)量相關(guān)的一個(gè)編碼序列。
16.一個(gè)圖像處理方法包括編碼步驟,對(duì)輸入的圖像執(zhí)行預(yù)定序列的變換,并且比特平面編碼一個(gè)獲得的變換系數(shù);存儲(chǔ)步驟,把在該編碼步驟獲得的編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中;識(shí)別步驟,聚識(shí)別將要由一個(gè)預(yù)定顯示裝置顯示的該圖像的第一圖像質(zhì)量;輸出步驟,輸出從所說的存儲(chǔ)裝置讀出為了重建一個(gè)具有在該編碼數(shù)據(jù)中的預(yù)定圖像質(zhì)量的圖像所必需的數(shù)據(jù),并且輸出該數(shù)據(jù);解碼步驟,用于解碼該輸出的編碼數(shù)據(jù);和調(diào)節(jié)步驟,用于調(diào)節(jié)由在該解碼步驟中解碼的圖像,以便使得該圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量,其中該輸出步驟包括根據(jù)一個(gè)預(yù)定條件讀出具有對(duì)應(yīng)于在保持的編碼數(shù)據(jù)中的第二圖像質(zhì)量的一個(gè)解碼圖像的編碼數(shù)據(jù)的步驟,并且該調(diào)節(jié)步驟包括對(duì)在解碼步驟中通過解碼獲得的圖像、在該輸出步驟中輸出的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整的步驟,使得該將要被該顯示裝置顯示的圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量。
17.一個(gè)程序,其中所說的程序使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)起到下列作用,編碼裝置,用于對(duì)輸入的圖像執(zhí)行預(yù)定序列的變換,并且比特平面編碼一個(gè)獲得的變換系數(shù);存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)由所說編碼裝置獲得的編碼的數(shù)據(jù);識(shí)別裝置,用于識(shí)別將要由一個(gè)預(yù)定顯示裝置顯示的該圖像的第一圖像質(zhì)量;輸出裝置,用于從所說的存儲(chǔ)裝置讀出為了重建一個(gè)具有在該編碼數(shù)據(jù)中的預(yù)定圖像質(zhì)量的圖像所必需的數(shù)據(jù),并且輸出該數(shù)據(jù);用于解碼該輸出的編碼數(shù)據(jù)的解碼裝置;和調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)由所說的解碼裝置解碼的圖像,以便使得該圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量,其中所說的識(shí)別裝置根據(jù)一個(gè)預(yù)定條件指令所說的輸出裝置讀出具有對(duì)應(yīng)于在保持的編碼數(shù)據(jù)中的第二圖像質(zhì)量的一個(gè)解碼圖像的編碼數(shù)據(jù),并且所說的調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)由所說的解碼裝置解碼獲得的圖像、由所說的輸出裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),以便使得將要由所說的顯示裝置顯示的圖像的圖像質(zhì)量匹配該第一圖像質(zhì)量。
18.一個(gè)圖像處理裝置,包括編碼部分和解碼部分,所說的編碼部分包括用于編碼一個(gè)輸入的圖像以便產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的裝置,接收用于輸入圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定的裝置,和輸出裝置,用于輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù),和所說的解碼部分包括用于解碼從所說的編碼部分輸出的編碼的數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的裝置,和用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
19.一個(gè)圖像處理裝置包括編碼裝置,用于編碼一個(gè)圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù);用于接收輸入圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定的裝置,和用于輸出的裝置,輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù)。
20.一個(gè)圖像處理裝置,用于解碼來自對(duì)圖像進(jìn)行編碼的編碼設(shè)備的編碼數(shù)據(jù),包括用于指定的裝置,指定用于該編碼裝置的圖像的圖像質(zhì)量;用于解碼的裝置,解碼從該編碼裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù);和用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
21.一個(gè)包括編碼步驟和解碼步驟的圖像處理方法,該編碼步驟包括步驟編碼一個(gè)輸入圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù),接收用于輸入圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定,和輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù),和該解碼步驟包括步驟解碼從一個(gè)編碼部分輸出的編碼的數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),和當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
22.一個(gè)圖像處理方法包括步驟編碼一個(gè)圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù);接收用于該圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定;和輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù)。
23.一個(gè)解碼從用于編碼一個(gè)圖像的編碼裝置輸出的編碼的數(shù)據(jù)的圖像處理方法,包括步驟指定用于該編碼裝置的圖像的圖像質(zhì)量;解碼從該編碼裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù);和當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
24.一個(gè)程序,其中所說的程序使得計(jì)算機(jī)起一個(gè)編碼部分和一個(gè)解碼部分的作用,所說的編碼部分包括用于編碼一個(gè)輸入的圖像以便產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的裝置,;用于接收的裝置,接收用于輸入圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定,和輸出該編碼的數(shù)據(jù),該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù),和所說的解碼部分包括用于解碼的裝置,解碼從所說的編碼部分輸出的編碼的數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),和用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
25.一個(gè)程序,使得計(jì)算機(jī)起到如下的功能編碼裝置,用于編碼一個(gè)圖像,以便產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù);用于接收的裝置,接收用于該圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定;和輸出該編碼數(shù)據(jù)的裝置,該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入的圖像所需要的編碼的數(shù)據(jù)。
26.一個(gè)程序,解碼從用于編碼一個(gè)圖像的編碼裝置輸出的編碼的數(shù)據(jù),使得計(jì)算機(jī)起如下作用用于指定的裝置,指定用于該編碼裝置的圖像的圖像質(zhì)量;用于解碼的裝置,解碼從該編碼裝置輸出的編碼數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù);和用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比該指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有該指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
27.一個(gè)圖像處理裝置,用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括確定裝置,用于確定該圖像的類型;編碼裝置,用于針對(duì)圖像執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生該圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)一個(gè)具體圖像的類型,所說的輸出裝置輸出所說的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比所說的輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
28.一個(gè)圖像處理裝置,用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼的數(shù)據(jù),包括分段裝置,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定裝置,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼裝置,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,所說的輸出裝置附加地輸出所說的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比所說的輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置,其中當(dāng)輸入該分辨率時(shí),只接收對(duì)應(yīng)于能夠從離散的小波的子頻帶合成的分辨率的一個(gè)分辨率輸入。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的裝置,其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,所說的輸出裝置輸出該編碼數(shù)據(jù)的涉及為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的一個(gè)子頻帶的數(shù)據(jù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置,其中所說的確定裝置至少確定該圖像是否為一個(gè)包含文本的圖像,以及該具體圖像類型包括含有該文字的圖像。
32.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置,其中所說的確定裝置至少確定該圖像是否為一個(gè)包含文本的圖像,以及該具體圖像類型包括含有該文字的圖像。
33.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置,其中該區(qū)域被一個(gè)矩形區(qū)塊。
34.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置,其中所說的編碼裝置執(zhí)行離散小波變換,然后執(zhí)行量化和熵編碼。
35.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置,其中所說的編碼裝置執(zhí)行離散小波變換,然后執(zhí)行量化和熵編碼。
36.用于解碼由權(quán)利要求28的圖像處理裝置輸出的編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理裝置,其中針對(duì)與具體的圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,以比其余區(qū)域的分辨率更高的分辨率形成該解碼的圖像。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的裝置,包括用于轉(zhuǎn)換的裝置,用于把在對(duì)應(yīng)于該具體圖像類型的區(qū)域中的解碼圖像轉(zhuǎn)換成具有與在其余區(qū)域中的解碼圖像的分辨率相同的一個(gè)圖像。
38.用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理裝置,包括第一編碼裝置,用于通過離散小波變換把該圖像分段成多個(gè)子頻帶;用于分段的裝置,把每一子頻帶的一個(gè)圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的幾個(gè)區(qū)域;確定裝置,用于確定每一區(qū)域的圖像的類型;第二編碼裝置,用于針對(duì)每一區(qū)域的圖像執(zhí)行量化和熵編碼,以便產(chǎn)生每一區(qū)域的編碼數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和用于輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的輸出裝置,該編碼數(shù)據(jù)是為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)一個(gè)具體圖像的類型,所說的輸出裝置輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
39.用于解碼由權(quán)利要求38的圖像處理裝置輸出的編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理裝置,其中針對(duì)與具體的圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,以比其余區(qū)域的分辨率更高的分辨率形成該解碼的圖像。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置,其中所說的裝置進(jìn)一步包括用于形成具有該分辨率的第一解碼圖像的裝置,和用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于具體的圖像類型的該區(qū)域的編碼數(shù)據(jù)而形成第二解碼圖像的裝置,和通過組合該第一和第二解碼圖像,對(duì)應(yīng)于具體圖像類型的區(qū)域形成一個(gè)具有比其余區(qū)域更高分辨率的一個(gè)解碼圖像。
41.用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理裝置,包括分段裝置,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定裝置,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼裝置,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,所說的輸出裝置附加地輸出所說的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比所說的輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
42.用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理方法,包括確定步驟,確定該圖像的類型;編碼步驟,用于針對(duì)圖像執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生該圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收步驟,接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該分辨率;和輸出步驟,輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中該輸出步驟包括步驟針對(duì)與一個(gè)具體圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
43.用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理方法,包括分段步驟,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定步驟,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼步驟,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收步驟,接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該分辨率;和輸出步驟,輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中該輸出步驟包括步驟,針對(duì)與一個(gè)具體圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
44.解碼由權(quán)利要求43的圖像處理方法輸出的編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理方法,其中針對(duì)與具體的圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,以比其余區(qū)域的分辨率更高的分辨率形成該解碼的圖像。
45.用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理方法,包括第一編碼步驟,用于通過離散小波變換把該圖像分段成多個(gè)子頻帶;分段步驟,把每一子頻帶的一個(gè)圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的幾個(gè)區(qū)域;確定步驟,確定每一區(qū)域的圖像的類型;第二編碼步驟,用于針對(duì)每一區(qū)域的圖像執(zhí)行量化和熵編碼,以便產(chǎn)生每一區(qū)域的編碼數(shù)據(jù);接收步驟,接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該分辨率;和輸出步驟,輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中該輸出步驟包括,針對(duì)具體圖像的類型,輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
46.解碼由權(quán)利要求45的圖像處理方法輸出的編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理方法,其中針對(duì)與具體的圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,以比其余區(qū)域的分辨率更高的分辨率形成該解碼的圖像。
47.用于編碼一個(gè)圖像并且輸出編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像處理方法,包括分段步驟,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定步驟,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼步驟,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收步驟,接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,該分辨率將被在解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用;和輸出步驟,輸出產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中該輸出步驟包括步驟,針對(duì)與一個(gè)具體圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,附加地輸出該編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比該輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
48.一個(gè)程序,其中編碼一個(gè)圖像以便輸出編碼的數(shù)據(jù),所說的程序使得計(jì)算機(jī)起到如下功能確定裝置,用于確定該圖像的類型;編碼裝置,用于針對(duì)圖像執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生該圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)一個(gè)具體圖像的類型,所說的輸出裝置輸出所說的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比所說的輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
49.一個(gè)程序,其中編碼一個(gè)圖像以便輸出編碼的數(shù)據(jù),所說的程序使得計(jì)算機(jī)起到如下功能分段裝置,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定裝置,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼裝置,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,所說的輸出裝置附加地輸出所說的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比所說的輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
50.一個(gè)程序,其中解碼由使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求49的程序而輸出的編碼數(shù)據(jù),所說的程序,使得計(jì)算機(jī)起到如下的功能用于形成的裝置,針對(duì)與具體的圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,以比其余區(qū)域的分辨率更高的分辨率形成該解碼的圖像。
51.一個(gè)程序,其中編碼一個(gè)圖像以便輸出編碼的數(shù)據(jù),所說的程序使得計(jì)算機(jī)起到如下功能第一編碼裝置,用于通過離散小波變換把該圖像分段成多個(gè)子頻帶;用于分段的裝置,把每一子頻帶的一個(gè)圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的幾個(gè)區(qū)域;確定裝置,用于確定每一區(qū)域的圖像的類型;第二編碼裝置,用于針對(duì)每一區(qū)域的圖像執(zhí)行量化和熵編碼,以便產(chǎn)生每一區(qū)域的編碼數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)一個(gè)具體圖像的類型,所說的輸出裝置輸出所說的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比所說的輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
52.一個(gè)程序,其中解碼由使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求51的程序而輸出的編碼數(shù)據(jù),所說的程序,使得計(jì)算機(jī)起到如下的功能用于形成的裝置,針對(duì)與具體的圖像類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,以比其余區(qū)域的分辨率更高的分辨率形成該解碼的圖像。
53.一個(gè)程序,其中編碼一個(gè)圖像以便輸出編碼的數(shù)據(jù),所說的程序使得計(jì)算機(jī)起到如下功能分段裝置,用于把該圖像分段成一個(gè)預(yù)定單元的多個(gè)區(qū);確定裝置,用于確定分段圖像的每一個(gè)的類型;編碼裝置,用于針對(duì)分段圖像的每一個(gè)執(zhí)行包括離散小波變換的編碼,以便產(chǎn)生每一個(gè)圖像的編碼的數(shù)據(jù);接收裝置,用于接收一個(gè)解碼圖像的分辨率的輸入,當(dāng)解碼該編碼數(shù)據(jù)時(shí)使用該解碼圖像的分辨率;和輸出裝置,用于輸出該產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有該輸入分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù),其中,針對(duì)與一個(gè)具體圖像的類型對(duì)應(yīng)的區(qū)域,所說的輸出裝置附加地輸出所說的編碼數(shù)據(jù)的為了產(chǎn)生具有比所說的輸入分辨率更高的一個(gè)分辨率的解碼圖像所需要的數(shù)據(jù)。
全文摘要
圖像處理裝置包括編碼部分和解碼部分。該編碼部分包括:用于編碼一個(gè)輸入的圖像以便產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的裝置,接收用于輸入圖像的顯示的圖像質(zhì)量的一個(gè)指定的裝置,和輸出該編碼的數(shù)據(jù)的裝置,該編碼的數(shù)據(jù)是為了以等于或高于該指定輸入的圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量顯示輸入圖像所需要的編碼數(shù)據(jù)。該解碼部分包括:用于解碼的裝置,解碼從該編碼部分輸出的編碼數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),用于轉(zhuǎn)換的裝置,當(dāng)基于圖像數(shù)據(jù)的圖像具有比指定圖像的質(zhì)量更高的圖像質(zhì)量時(shí),把圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有指定圖像質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06T9/00GK1379366SQ0111781
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者佐藤真, 梶原浩, 岸裕樹 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社