專利名稱：使用壓縮域處理顯示任意放大的高清晰度圖像的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示系統(tǒng)，尤其涉及在壓縮域中用于顯示和操作圖像的方法和裝置，以便降低所需要的存儲器和盤容量。
背景技術(shù)：
打印機(jī)、掃描儀、監(jiān)視器、數(shù)字照相機(jī)等能力的提高推進(jìn)了顯示大圖像，即大于約30兆字節(jié)(MB)規(guī)模的圖像的需要。與清晰度和比特深度的增加相結(jié)合的技術(shù)進(jìn)展激發(fā)了顯示大圖像的需求。此外，從數(shù)字?jǐn)z象機(jī)拍攝全景視圖或把多個圖像拼接在一起來制作較大圖像的用戶需要高效地處理產(chǎn)生的大圖像的能力。結(jié)果是，為了在個人計算機(jī)上顯示該大圖像而對于儲存空間的需求使得該顯示極其緩慢，并且在某些情況中該圖像可能大到不能顯示的程度。
而且，用戶將想要操作該圖像。例如，用戶可能選擇或掃視圖像的不同區(qū)域以及改變圖像的縮放比例。圖1是一個簡化圖示，表示存儲在個人計算機(jī)的硬盤上的用于顯示的一個大的高清晰度圖像。圖像100存儲在硬盤102上。用戶可以選擇要被顯示在個人計算機(jī)監(jiān)視器106上的圖像100的部分104。因此，必須從圖像100剪切部分104并且作縮放以適合監(jiān)視106的顯示區(qū)。
圖2是當(dāng)在顯示器上顯示一個大高清晰度圖像時所執(zhí)行的操作方法的流程圖。該方法分成三個部分預(yù)處理110，顯示處理114和后置處理122。預(yù)處理110包括為得到準(zhǔn)備供顯示處理部分114的圖像所執(zhí)行的操作方法。顯示處理部分114包括為了以各種縮放比例顯示一個圖像區(qū)域所執(zhí)行的操作方法。后置處理部分122包括把系統(tǒng)恢復(fù)到預(yù)處理110之前狀態(tài)的操作方法。
圖2的方法以操作112開始，其中從盤讀出圖像文件并且解壓縮到存儲器。該方法隨后進(jìn)到顯示處理部分114，其中圖像被剪切116成將被顯示的區(qū)域。然后，剪切的圖像被縮放118，以適合顯示區(qū)，然后進(jìn)行顯示120。該方法隨后進(jìn)到操作124，其中釋放保持該圖像的存儲器。雖然此方法對于適合計算機(jī)物理存儲器的圖象來說是足夠的，但是對于不適合計算機(jī)物理存儲器的圖象來說，則通常存在太多的虛擬存儲交換。該虛擬存儲交換嚴(yán)重減慢了系統(tǒng)性能。此方法的另一缺點是，不支持虛擬存儲的系統(tǒng)將不能顯示該圖像。此外，隨著被顯示的圖像的規(guī)模增加，除了可能無法適合存儲器之外，該縮放算法將呈太大的計算代價而減慢系統(tǒng)性能。
結(jié)果是，需要有解決該已有技術(shù)的問題以便提供以高效的方式顯示大高清晰度圖像的方法和裝置，其中的用戶能夠在節(jié)約存儲器的同時而容易地改變將要顯示圖像的一個區(qū)域的縮放比例。

發(fā)明內(nèi)容
廣義地講，本發(fā)明通過提供用于在高效處理圖像數(shù)據(jù)并使得用戶能夠最大化功能的同時最小化對于系統(tǒng)資源的需求的方法和系統(tǒng)來滿足了已有技術(shù)中的這些需要。應(yīng)該理解，本發(fā)明能夠以很多方式實施，包含如一個處理過程、一個系統(tǒng)或一個裝置。下面描述本發(fā)明的幾個有創(chuàng)造性的實施例。
在一個實施例中，提供了一種用于高效處理顯示在一個計算機(jī)監(jiān)視器上的圖像數(shù)據(jù)的方法。該方法以提取壓縮格式存儲的圖像數(shù)據(jù)開始。圖像數(shù)據(jù)解壓縮成一種全尺寸圖像，存儲在與計算機(jī)相關(guān)的一個存儲器中。隨后，產(chǎn)生該全尺寸圖像的至少一個預(yù)縮放的圖像。該至少一個預(yù)縮放的圖像具有小于該全尺寸圖像的縮放比例。隨后，確定在計算機(jī)顯示器上顯示圖像的顯示器尺寸。隨后，選擇該全尺寸圖像和該至少一個預(yù)縮放的圖像，該預(yù)縮放圖像的縮放比例最接近該顯示器尺寸而不小于顯示器尺寸。隨后，處理該縮放比例最接近顯示尺寸的選擇圖像。隨后，顯示該處理的圖像。
在另一個實施例中，提供了一種高效地編輯在一種計算機(jī)顯示器上的一個圖像的方法。該計算機(jī)顯示的圖像與多個存儲圖像相關(guān)，其中多個存儲圖像的每一個都具有不同的圖像縮放尺寸。該方法以選擇圖像的一部分開始。然后，確定圖像的選擇部分的偏移。隨后，從多個存儲的圖像中標(biāo)識一個最接近的縮放比例的圖像。該最接近的縮放比例圖像具有大于或等于圖像選擇部分的圖像縮放尺寸。然后，標(biāo)識對應(yīng)于圖像選擇部分的最接近的縮放比例圖像的圖像數(shù)據(jù)。隨后，顯示該標(biāo)識的圖像數(shù)據(jù)。
在另一個實施例中提供了用于降低為了在計算機(jī)顯示器上顯示圖象所用存儲器的方法。該方法以把壓縮格式的圖像數(shù)據(jù)讀取到與計算機(jī)相關(guān)的存儲器作為啟始。然后，以壓縮格式產(chǎn)生該圖像數(shù)據(jù)的至少一個圖像縮放的拷貝。隨后，確定將提供在計算機(jī)監(jiān)視器上的一個圖像的顯示尺寸。如果該縮放比例小于與圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像尺寸的100％，則或是該圖像數(shù)據(jù)、或是該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝被確定為縮放比例最接近該顯示尺寸而不小于該顯示尺寸，以便提供一個縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)。隨后處理該壓縮格式的縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)。然后顯示該處理的圖像數(shù)據(jù)。
在另一個實施例中，提供了一種具有用于高效處理顯示在一個計算機(jī)監(jiān)視器上的圖像數(shù)據(jù)的程序指令的一種計算機(jī)可讀介質(zhì)。該方計算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于把壓縮格式的圖像數(shù)據(jù)讀取到與計算機(jī)相關(guān)的存儲器的程序指令。包含以壓縮格式產(chǎn)生該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝的程序指令。包括用于確定將要展現(xiàn)在計算機(jī)監(jiān)視器上的一個圖像的顯示尺寸的程序指令。包括用于確定的程序指令，確定該圖像數(shù)據(jù)和該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝的哪一個在縮放比例上最接近該顯示尺寸而不小于該顯示尺寸，以便提供縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)。包括用于以壓縮格式處理該縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)的程序指令以及顯示該處理圖像的程序指令。
在另一個實施例中，提供一種集成電路芯片，用于高效處理壓縮格式的圖像數(shù)據(jù)，以便顯示在一個計算機(jī)監(jiān)視器上。本集成電路芯片包括顯示處理電路，用于從存儲的壓縮格式的圖像文件產(chǎn)生至少一個壓縮格式的縮放的圖像文件，該顯示處理電路能夠標(biāo)識該存儲的圖像文件和該至少一個縮放的圖像文件之一為縮放比例最接近一個計算機(jī)監(jiān)視器的顯示尺寸、而不小于該顯示尺寸的圖像文件，其中該顯示處理電路被構(gòu)成使得能夠以壓縮格式化剪切和縮放該標(biāo)識的圖像文件。
在另一個實施例中還提供了一個用于使用壓縮域處理顯示圖像的計算機(jī)系統(tǒng)。該計算機(jī)系統(tǒng)包括一個存儲壓縮格式的一個圖像數(shù)據(jù)文件的存儲介質(zhì)。包括一個存儲器和用于顯示圖像數(shù)據(jù)的監(jiān)視器。該監(jiān)視器與用于展現(xiàn)圖像的顯示尺寸相關(guān)。包括一個中央處理單元(CPU)，用于處理把存儲的圖像數(shù)據(jù)引導(dǎo)到存儲器的指令。包括顯示處理電路，用于從壓縮格式的存儲圖像文件產(chǎn)生至少一個壓縮格式的縮放圖像文件。該顯示處理電路能夠標(biāo)識該存儲的圖像文件和至少一個縮放的圖像文件之一在縮放比例上最接近該顯示尺寸而不小于該顯示器標(biāo)度。該顯示處理電路被構(gòu)成進(jìn)一步使得能夠以壓縮格式化剪切和縮放該標(biāo)識的圖像文件。
從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明其它方式和優(yōu)點將變得顯見，附圖以實例的方式示出了本發(fā)明的原理。


通過下面結(jié)合附圖的詳述描述，將容易理解本發(fā)明，相同的參考數(shù)字表明結(jié)構(gòu)上相同的單元。
圖1是一個簡化圖示，表示存儲在個人計算機(jī)的硬盤上的用于顯示的一個大的高清晰度圖像。
圖2是當(dāng)在顯示器上顯示一個大高清晰度圖像時所執(zhí)行的操作方法的流程圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個流程圖，表示當(dāng)展現(xiàn)一個大高清晰度圖像時降低內(nèi)存需求的操作方法。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的存儲在一個存儲介質(zhì)上的各種縮放圖像的簡化示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從一個最初圖像產(chǎn)生各種縮放圖像的預(yù)縮放方案的示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個被操作的顯示圖像的簡化示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個流程圖，表示當(dāng)展現(xiàn)一個大高清晰度圖像時降低內(nèi)存需求和磁盤空間需求的操作方法。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從一個壓縮域的最初圖像產(chǎn)生各種縮放圖像的預(yù)縮放方案的示意圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的解壓縮文件的示意圖，說明使用壓縮域處理剪切一個文件隨后進(jìn)行解壓縮域處理的過程。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有能高效處理圖像數(shù)據(jù)的顯示處理電路的一個計算機(jī)系統(tǒng)的簡化示意圖。
具體實施例方式
下面描述用于降低為了顯示高清晰度圖像所需的存儲器和磁盤空間的一種裝置和方法。但是本專業(yè)技術(shù)人員顯然知道本發(fā)明本發(fā)明可以在沒有這些詳細(xì)說明的某些或全部的條件下實踐。在其它實例中，沒有詳細(xì)描述公知的處理操作，以便避免不必要地淡化本發(fā)明。圖1和2在″發(fā)明背景″部分中作了描述。
本發(fā)明的實施例提供一種方法和裝置，用于實現(xiàn)在一個小的低分辯率顯示器上高效顯示一個大的高清晰度圖像。其中使用的‘大的圖像’是指一個圖像在解壓縮格式中大于大約30兆字節(jié)(MB)。下面描述的實施例包括定義三個不同處理部分的方法，即預(yù)處理、顯示處理和后置處理。顯示處理部分包括所要執(zhí)行的步驟以各種縮放比例，即100％縮放、75％縮放等顯示一個圖像區(qū)域。顯示處理操作能夠?qū)τ趬嚎s格式的圖像或解壓縮格式的圖像執(zhí)行。預(yù)處理包括為了開始該顯示處理部分所需要的步驟。例如，如將在下面更詳細(xì)解釋的那樣，預(yù)處理包括以壓縮格式或解壓縮格式產(chǎn)生縮放的圖像。后置處理包括為了把該系統(tǒng)恢復(fù)到執(zhí)行該預(yù)處理之前的一個等效狀態(tài)而需要執(zhí)行的任何步驟。
參考下面描述的實施例，為了說明的目的，在多個情況中用一個150兆字節(jié)圖像的實例。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，150MB的圖像能夠從提取幾個畫面的一個數(shù)字照相機(jī)產(chǎn)生并且拼接在一起形式一個全景圖像。比較而言一個150MB的圖像近似于以1200(dpi)掃描的5×7英寸照片的尺寸。上述實例討論僅用于說明的目的而不意味著任何方式的限制。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個流程圖，表示當(dāng)展現(xiàn)一個大高清晰度圖像時降低內(nèi)存需求的操作方法。該方法以操作130開始，其中把圖像解壓縮到存儲器，例如個人計算機(jī)的存儲器。其中一個例如聯(lián)合圖像專家組(JPEG)圖像被解壓縮到存儲中。應(yīng)該理解，雖然JPEG圖像被用作一種示例性壓縮格式，但是任何壓縮格式，比如圖形交換格式(GIF)也能被用于其中實施例的描述。一旦解壓縮圖像存儲到存儲器中，該方法進(jìn)到操作132，創(chuàng)建縮放的圖像文件并且存儲在一個存儲介質(zhì)上，例如與個人計算機(jī)相關(guān)的一個硬盤驅(qū)動器。其中，每一個具有該存儲器中的圖像數(shù)據(jù)的不同縮放比例的多個拷貝被存儲在該存儲介質(zhì)上。如下面將更詳細(xì)地解釋的那樣，在一個實施例中，多個拷貝的每一個都有小于或等于在操作130中解壓縮到存儲器的存儲的原始全尺寸圖像數(shù)據(jù)的一個縮放比例。
操作130和132組成圖3方法的預(yù)處理步驟。應(yīng)該理解，在一個實施例中，在操作130中不是整個圖像讀出或解壓縮到存儲器中。即，僅把足夠產(chǎn)生該縮放圖像文件的部分的圖像讀出或解壓縮到存儲器。在另一個實施例中，縮放圖像文件的產(chǎn)生與操作132平行進(jìn)行。即，同時地建立每一個縮放文件。
然后圖3的方法進(jìn)入操作134，其中選擇一個縮放的圖像文件。應(yīng)該理解，選擇該縮放圖像中所包含的是確定一個縮放比例的值，即確定用于在一個顯示屏幕，例如計算機(jī)監(jiān)視器上展現(xiàn)的一個圖像的顯示尺寸。在一個實施例中，選擇的縮放圖像是具有最接近等于或大于該與顯示屏幕相關(guān)的縮放比例尺寸的縮放比例的圖像文件。本方法隨后進(jìn)到操作136，其中剪切選擇的圖像文件并且讀到存儲器中。本專業(yè)技術(shù)人員顯見，在最初顯示圖像的場合，可能不執(zhí)行操作136因為圖像尚未展現(xiàn)要被剪切。但是，在某些情況之下有可能對于圖像的初始顯示執(zhí)行操作136。例如，當(dāng)退出一個能夠保存當(dāng)前顯示的圖像狀態(tài)的應(yīng)用程序時。當(dāng)再起動時，該應(yīng)用程序輸入先前顯示的圖像的狀態(tài)。此圖像可能已經(jīng)被剪切。因此，為了恢復(fù)該圖像的狀態(tài)，對于該圖像的最初顯示執(zhí)行一個剪切。在不執(zhí)行剪切的場合，本方法將從操作134進(jìn)入操作138。如果選擇的縮放圖像文件不等于該縮放比例值，即是更大的縮放比例，則在操作138中執(zhí)行該剪切部分的一個小的縮放。應(yīng)該理解，在選擇的縮放圖像的縮放比例等于該縮放比例大小的場合，不需要在操作138中執(zhí)行縮放。在一個實施例中，如果該縮放比例值大于100％，則將該100％的圖像用于顯示。該方法然后進(jìn)操作140，其中顯示該選擇的圖像。
在該顯示處理中包括圖3的操作134、136、138和140。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，當(dāng)最初顯示一圖像時，因為用戶尚未看到該圖像，所以可能不執(zhí)行操作136。在一個實施例中，一種應(yīng)用程序可能保存當(dāng)前顯示的該圖像的狀態(tài)。當(dāng)再起動時，該應(yīng)用程序輸入先前圖像被顯示的狀態(tài)，該圖像可能已經(jīng)被剪切過。為了恢復(fù)該圖像的狀態(tài)，在本實施例中可能對于該圖像的最初顯示執(zhí)行一個剪切。另外，一旦把該圖像展現(xiàn)給用戶，該用戶能夠選擇該圖像的一部分顯示在整個屏幕上。例如，在該圖像是一個人的照片的情況下，用戶可能希望特寫該人的面部顯示。其中，從該選擇的縮放圖像讀出該圖像的一個剪切部分。在操作140中的選擇圖像的顯示之后，本方法進(jìn)到操作142，刪除該縮放的圖像文件。其中，刪除各種尺寸縮放的圖像并且釋放用于將要顯示的圖像的存儲器。本專業(yè)技術(shù)人員將顯見，當(dāng)在已有技術(shù)方法中改變一個圖像的縮放比例時，通過同時產(chǎn)生若干縮放圖像并且將他們存儲在硬盤上，則避免大的延遲。應(yīng)該理解，隨著用戶變化縮放比例并且圍繞該圖像掃視，能夠反復(fù)說多次該顯示處理。一旦該用戶完成瀏覽可能包含該顯示處理的多重迭代的圖像，則執(zhí)行后置處理步驟。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的存儲在一個存儲介質(zhì)上的各種縮放圖像的簡化示意圖。在參考圖3的預(yù)處理操作過程中，能夠在盤150上存儲100％、75％、50％、25％和12.5％的縮放圖像版本。因此，任何時間以這些縮放比例之一顯示這圖像的一個區(qū)域，都可用該文件顯示該圖像而不再需要進(jìn)行縮放。如果該區(qū)域需要通過沒存儲在盤上的一個縮放比例所縮放，則選擇具有較大縮放比例的最接近的文件用于顯示。例如，對于20％縮放比例，將選擇25％縮放比例的圖像文件。因為25％的圖像文件大于用于顯示該圖像顯示屏幕的顯示尺寸，不得不執(zhí)行一個小的快速縮放以便以20％的縮放比例顯示該圖像。本方法需要在存儲器中最小化該縮放操作來削減相當(dāng)量的圖像。
使用上述實例，讀取25MB的JPEG壓縮圖像文件需要大約35-40秒，而與之相對的不執(zhí)行預(yù)縮放的方法則要大約2分鐘。本實例的執(zhí)行使用的是333兆赫茲的個人計算機(jī)，具有256兆字節(jié)的存儲器。即使上面限定的該預(yù)縮放方案需要更多預(yù)處理以便產(chǎn)生縮放提交，該方案是能夠降低虛擬存儲器的交換量。由于縮放比例變化或掃視的作用，以大約與產(chǎn)生的縮放圖像文件相同的縮放比例重現(xiàn)一個圖像不會有引人注意的減慢。當(dāng)縮放比例不同時，當(dāng)掃視圖像時會稍有延遲，但是該延遲要比已有技術(shù)方案的相關(guān)延遲短得多。用于本方法的磁盤空間相當(dāng)大。對于上述討論的測試圖像(25MB，JPEG)來說，如果在該盤的存儲100％、75％、50％、25％和12.5％的縮放圖像，則大約使用271MB的磁盤空間。如果還包括原始圖像的大小，則使用大約297MB的磁盤空間。如下面參考圖7討論的那樣，對上述方案的改進(jìn)將顯著減小磁盤空間使用量。其中使用的存儲器量近似于該顯示窗口的大小。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從一個最初圖像產(chǎn)生各種縮放圖像的預(yù)縮放方案的示意圖。初始圖像160可以是來自數(shù)字照相機(jī)的圖像，甚至是從一個數(shù)字?jǐn)z象機(jī)的幾個圖像拼接在一起而成得圖像。圖像160以壓縮格式，例如JPEG格式，存儲在硬盤150上。在本發(fā)明的一個實施例中，硬盤150與具有顯示監(jiān)視器的個人計算機(jī)相關(guān)。如上參照圖3所述，原始圖像160解壓縮到存儲器，并且在盤150上保存實際大小的即100％的一個圖像拷貝。從存儲器中的解壓縮圖像160創(chuàng)建縮放圖像162、164、和166，并且存儲在盤150上。其中，圖像160的縮放版本包含75％縮放圖像162、50％縮放圖像164和25％縮放圖像166。應(yīng)該理解，能使用任何小于100％尺寸的縮放圖像，在此使用的縮放尺寸只是用于說明的目的而不意味著限制。
繼續(xù)討論圖5，與存儲盤150關(guān)聯(lián)的個人計算機(jī)具有一個顯示監(jiān)視器168。顯示監(jiān)視器168的構(gòu)成使得在該顯示監(jiān)視器上的一個全屏顯示瀏覽對應(yīng)于原始圖像160的19％的一個顯示縮放。因此，由于該25％縮放版本是在縮放尺寸上最接近而不小于顯示監(jiān)視器168的顯示尺寸的縮放版本，所以選擇具有25％縮放的預(yù)縮放的圖像166。25％縮放版本166則縮放到19％，以便顯示在監(jiān)視器168上。在此情況中，執(zhí)行一個小的快速縮放，以便以19％的縮放比例在顯示監(jiān)視器168上顯示該圖像。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，以各種縮放比例預(yù)縮放的圖像版本大大削減需要在存儲器中操作的圖像量。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個被操作的顯示圖像的簡化示意圖?？吹揭粋€圖像，例如圖5顯示屏幕168上描述的圖像的一個用戶可能想編輯或操作該圖像。例如，用戶可能想要看到一個人面部的特寫。再參考圖6，該用戶選擇在顯示監(jiān)視器168上的顯示圖像的區(qū)域170被放大。由于圖像的各種縮放版本仍然存儲在圖4和5的盤150上，所以當(dāng)選擇顯示監(jiān)視器168上顯示的區(qū)域170時，該縮放比例尺寸最接近選擇區(qū)域170的一個縮放規(guī)模。如上所述，如果得不到一個確切的縮放尺寸，則選擇存儲器中的下一個較大的縮放尺寸。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，選擇的縮放尺寸178的剪切區(qū)域171的位置能夠通過區(qū)域170的偏移而被確定。即，區(qū)域170的偏移能被變換為選擇的縮放尺寸178的x坐標(biāo)172和y坐標(biāo)174，因為該選擇的縮放尺寸的縮放比例被認(rèn)為是區(qū)域170的偏移。
再參考圖5，25％縮放尺寸166被用作針對該最終顯示圖像的一個基礎(chǔ)圖像。但是，當(dāng)用戶選擇圖6的區(qū)域170時，圖5的75％縮放尺寸162在縮放比例上是最接近的。對應(yīng)于75％縮放尺寸162的區(qū)域170的剪切區(qū)域171被定位，并且該剪切區(qū)域被讀到存儲器中。再參考圖6，在剪切區(qū)域171大于監(jiān)視器168的顯示尺寸的場合，剪切區(qū)域171被縮放并且顯示為監(jiān)視器168上的區(qū)域176。例如，區(qū)域171能夠被縮放到70％的縮放尺寸以便適合顯示在顯示監(jiān)視器168上。本專業(yè)技術(shù)人員將顯見，用于操作一個顯示圖像的方法類似于參照圖3的顯示處理方法操作。而且，用于任何縮放尺寸的方法并不局限于上述討論的示例性的縮放尺寸。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個流程圖，表示當(dāng)展現(xiàn)一個大高清晰度圖像時降低內(nèi)存需求以及磁盤空間需求的操作方法。如上所述，參照圖3描述的本方法提供了增加的處理大圖像的性能，但是該預(yù)縮放的圖像版本占用了盤空間的大部分。為了減緩和對于磁盤空間用盡磁盤空間的擔(dān)心，尤其是對于是否兩個或更多圖像同時瀏覽的關(guān)注，該預(yù)縮放的圖像能夠以壓縮格式存儲在盤上。圖7的流程以操作182開始，其中以壓縮域產(chǎn)生縮放的圖像文件。因此，從存儲器中的壓縮文件創(chuàng)建壓縮格式的多個預(yù)縮放的圖像文件。然后本方法進(jìn)入操作184，其中選擇一個壓縮格式的縮放的圖像文件。應(yīng)該理解，選擇該縮放圖像中所包含的是確定一個縮放比例的值，即確定用于在一個顯示屏幕，例如計算機(jī)監(jiān)視器上展現(xiàn)的一個圖像的顯示尺寸。在一個實施例中，選擇的縮放圖像是具有最接近等于或大于該與顯示屏幕相關(guān)的縮放比例尺寸的縮放比例的圖像文件。
再參考圖7，本方法進(jìn)到操作186，如果已經(jīng)選擇圖像的一部分用于顯示，則在該操作186將以壓縮域剪切選擇的圖像。應(yīng)該理解，當(dāng)用戶尚未看到圖像時，該操作186將不針對原始圖像的瀏覽執(zhí)行。因此，對于圖像的最初瀏覽，本方法從操作184進(jìn)行對操作188。其中選擇的圖像在壓縮域中縮放。通過使用壓縮域處理來執(zhí)行初始縮放，并且在必要時執(zhí)行初始剪切，把存儲器需求保持在最小。然后本方法進(jìn)入操作190，其中已經(jīng)在壓縮域中處理的選擇的圖像文件被解壓縮到存儲器中。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，在以壓縮域縮放和剪切圖像文件的場合，在文件被解壓縮之后可能需要小量的剪切和縮放。例如，利用存為8×8離散余弦變換(DCT)數(shù)據(jù)塊的JPEG文件，如將參照圖9解釋的那樣，壓縮域中的處理可能無法獲得該解壓縮域中的處理能獲得的清晰度水平。另外，如上述參考圖3的操作138的討論，可以在解壓縮域中執(zhí)行對于圖像的縮放操作，其中多個預(yù)縮放的圖像不能確切定義顯示該所選圖像的一個顯示監(jiān)視器所需的一個顯示尺寸。
繼續(xù)利用圖7討論，如果有必要，本方法進(jìn)到操作192，其中剪切該圖像。在不需要剪切的情況下，本方法從操作190進(jìn)入操作194，執(zhí)行任何縮放操作以便把圖像縮放到顯示尺寸。與參照圖3的討論類似，其中下一個最大的縮放文件是選定文件，因為不能得到其上顯示圖像的顯示監(jiān)視器的顯示尺寸，所以該選定文件被縮放降低到該顯示尺寸。即，如果一個25％縮放文件是下一個最接近需要20％縮放尺寸的一個顯示監(jiān)視器的可用的縮放尺寸，則該屬于是選定文件的該25％的縮放尺寸被縮放降低到20％。本方法隨后進(jìn)到操作196，其中該處理的圖像顯示在一個適用的顯示監(jiān)視器上。本方法然后進(jìn)入操作198，其中消除產(chǎn)生的預(yù)縮放的圖像文件并且釋放顯示處理所使用的存儲器。
如參考圖3提到的那樣，圖7的方法操作能夠被細(xì)分為三個概括處理類型。方法操作182包括在預(yù)處理步驟中。預(yù)處理包括以壓縮格式產(chǎn)生多個預(yù)縮放的圖像。顯示處理操作，例如剪切和縮放既出現(xiàn)在壓縮域中又出現(xiàn)在和解壓縮域中。方法操作184-196包括在顯示處理類型中。后置處理包括操作198，其將系統(tǒng)恢復(fù)到執(zhí)行預(yù)處理操作之前的等效狀態(tài)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從一個壓縮域的最初圖像產(chǎn)生各種縮放圖像的預(yù)縮放方案的示意圖。初始圖像200可以是來自數(shù)字照相機(jī)的圖像，甚至是從一個數(shù)字?jǐn)z象機(jī)的幾個圖像拼接在一起而成得圖像。圖像200以壓縮格式，例如JPEG格式，存儲在硬盤150上。在本發(fā)明的一個實施例中，硬盤150與具有顯示監(jiān)視器的個人計算機(jī)相關(guān)。初始圖像200被復(fù)制到存儲器中并且以壓縮格式在盤150上保存該初始圖像的一個拷貝。從存儲器中的壓縮圖像200創(chuàng)建縮放圖像202、204、和206，并且以壓縮域存儲在盤150上。其中，圖像200的縮放版本包含75％縮放圖像202、50％縮放圖像204和25％縮放圖像206。應(yīng)該理解，能使用任何小于100％尺寸的縮放圖像，在此使用的縮放尺寸只是用于說明的目的而不意味著限制。
繼續(xù)討論圖8，與存儲盤150關(guān)聯(lián)的個人計算機(jī)具有一個顯示監(jiān)視器168。顯示監(jiān)視器168的構(gòu)成使得在該顯示監(jiān)視器上的一個全屏顯示瀏覽對應(yīng)于原始圖像200的15％的一個顯示縮放。因此，由于該25％縮放版本是在縮放尺寸上最接近而不小于顯示監(jiān)視器168的顯示尺寸的縮放版本，所以選擇具有25％縮放的預(yù)縮放的圖像206。如果能夠在壓縮域中達(dá)到此縮放，則25％的縮放版本206隨即縮放降低到15％。如果不能在壓縮域中獲得15％的縮放，則該在該壓縮域中盡可能接近地降低該縮放，解壓縮該文件并且執(zhí)行一個小的快速縮放以便在顯示監(jiān)視器168上以15％的縮放比例顯示該圖像。例如，由于JPEG文件使用的8×8數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)的原因，一個JPEG文件可能僅能夠使用來自25％到16％的縮放。在該解壓縮域執(zhí)行縮放操作，把縮放比例從16％降低到15％。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，以各種縮放比例預(yù)縮放的圖像版本大大削減了需要在存儲器中操作的圖像量。如下面表格1中表示，通過該壓縮域處理，顯著降低了磁盤空間的用量。而且，由于該預(yù)縮放處理，使用的存儲器保持在一個小的存儲量。
表格1

圖9是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的解壓縮文件的示意圖，說明使用壓縮域處理剪切一個文件隨后進(jìn)行解壓縮域處理的過程。例如，看到一個圖像的用戶可能決定操作或編輯該圖像。如參照圖6討論的那樣，該用戶能夠決定放大一個人的面部。熵解碼JPEG文件208產(chǎn)生多個8×8DCT數(shù)據(jù)塊，例如數(shù)據(jù)塊210。如本專業(yè)公知的那樣，JPEG編碼使用8×8數(shù)據(jù)塊。因此，當(dāng)用戶選擇剪切顯示的一個圖像時，在該壓縮域中的剪切可能無法提供由用戶選擇的確切尺寸。例如，用戶所選區(qū)域包含在輪廓212中。但是，當(dāng)JPEG文件208處在壓縮格式中時，定義在輪廓212中的區(qū)域不能按照8×8數(shù)據(jù)塊中的內(nèi)含而如實提取。因此，壓縮域中剪切操作將剪切JPEG文件208為輪廓214中的定義區(qū)域，即接近8×8數(shù)據(jù)塊的邊界。輪廓214中的區(qū)域是壓縮域中能獲得的最接近該用戶選擇區(qū)域的不小于由輪廓212定義的用戶選擇區(qū)域的剪切。應(yīng)該理解，輪廓214之內(nèi)定義的該壓縮域剪切區(qū)域隨后被解壓縮，在輪廓214和212之間的區(qū)域在解壓縮域中被進(jìn)一步剪切。因此，區(qū)域通過在硬盤上存儲各種預(yù)定縮放比例的原始圖像，具有任意縮放比例的一個圖像被快速顯示。為了節(jié)約存儲器和磁盤空間，以一個壓縮格式存儲該圖像文件并且在本壓縮域中操作該圖像文件。這將允許有限存儲器的PC以適合于在應(yīng)用中使用的快速方式顯示該圖像，其中用戶能夠容易地改變該縮放比例和將要顯示的感性趣區(qū)域。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有能高效處理圖像數(shù)據(jù)的顯示處理電路的一個計算機(jī)系統(tǒng)的簡化示意圖。計算機(jī)系統(tǒng)220包括通信總線230中的中央處理單元(CPU)222、硬盤驅(qū)動器226、以及隨機(jī)存取存儲器(接收)224。顯示處理電路228也在通信總線230中。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，顯示處理電路包括邏輯門配置，以便提供上面參照圖3-9討論的功能。例如，能夠采用硬件描述語言(HDL)合成該顯示處理電路和對于提供其中描述的必要功能的邏輯門布局。
總之，上述發(fā)明通過預(yù)縮放不同的圖像縮放比例而降低存儲器的使用，同時通過在壓縮域中的操作最小化對磁盤空間的需要。應(yīng)該理解，因為該基本操作是在壓縮域中執(zhí)行，所以由顯示系統(tǒng)處理的圖像數(shù)據(jù)量進(jìn)一步減小。其中描述的該方法操作包括一個由縮放操作跟隨的剪切操作。但是該次序能夠被交換，其中的縮放操作跟隨著一個剪切操作。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，執(zhí)行該剪切操作然后執(zhí)行縮放操作將導(dǎo)致在該縮放操作中必須被處理的圖像數(shù)據(jù)的減少。
考慮上述的實施例，應(yīng)該理解，本發(fā)明可以采用包括存儲在計算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的各種計算機(jī)執(zhí)行的操作。這些操作是物理量所需要的物理操作。盡管不一定完全，但這些量通常采用的是能夠由存儲、傳輸、組合、比較以及其它操作所處理得電或磁信號的形式。而且，執(zhí)行的操作時常稱之為例如產(chǎn)生、標(biāo)識、確定或比較。
本發(fā)明還可以實現(xiàn)為在計算機(jī)可讀介質(zhì)上計算機(jī)可讀編碼。該計算機(jī)可讀介質(zhì)是任何能夠存儲數(shù)據(jù)而隨后能由計算機(jī)系統(tǒng)讀出的數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機(jī)可讀介質(zhì)的實例包括硬盤驅(qū)動器、網(wǎng)絡(luò)、附加存儲器(NAS)、只讀存儲器、隨機(jī)存儲器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁帶和其它光學(xué)得和非光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。該計算機(jī)可讀介質(zhì)還可以經(jīng)網(wǎng)絡(luò)耦合的計算機(jī)系統(tǒng)分配，以使該計算機(jī)可讀編碼以分配的方式形成存儲和執(zhí)行。
雖然為了清晰理解的目的已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了上述發(fā)明，但是在所附的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)顯見將有某些改變和改進(jìn)可以實踐。因此，該本實施例被認(rèn)為被說明性的而不是限制性的，并且本發(fā)明將并不局限于其中給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附的權(quán)利要求書的等效范圍之內(nèi)修改。
權(quán)利要求
1.一種用于高效處理顯示在一個計算機(jī)監(jiān)視器上的圖像數(shù)據(jù)的方法，包括步驟把壓縮格式的圖像數(shù)據(jù)讀取到與計算機(jī)相關(guān)的存儲器中；以壓縮格式產(chǎn)生該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝；確定將要展示在計算機(jī)監(jiān)視器上的一個圖像的顯示尺寸；如果該縮放比例小于與該圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像尺寸的100％，則本方法包括，確定該圖像數(shù)據(jù)和該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝的哪一個在縮放比例上最接近該顯示尺寸而不小于該顯示尺寸，以便提供縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)；以壓縮格式處理縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)；并且顯示該處理的圖像數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中從JPEG和GIF組中選擇壓縮格式。
3.權(quán)利要求1的方法，其中以壓縮格式處理縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)的方法操作包括以壓縮格式剪切該圖像數(shù)據(jù)；并且以壓縮格式縮放該圖像數(shù)據(jù)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中以壓縮格式產(chǎn)生該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放的拷貝的方法操作進(jìn)一步包括在與包括計算機(jī)監(jiān)視器的計算機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的一個存儲介質(zhì)上存儲該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝的每一個。
5.權(quán)利要求4的方法，其中該存儲介質(zhì)是一個硬盤驅(qū)動器。
6.權(quán)利要求1的方法，其中在顯示該處理的圖像結(jié)束時，該方法進(jìn)一步包括消除該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放的拷貝；并且釋放在處理該圖像數(shù)據(jù)過程中使用的存儲器。
7.權(quán)利要求1的方法，其中該至少一個圖像數(shù)據(jù)的縮放拷貝的每一個具有的縮放尺寸都小于該圖像數(shù)據(jù)的縮放尺寸。
8.權(quán)利要求1的方法，其中如果該縮放比例大于或等于與圖像數(shù)據(jù)相關(guān)圖像尺寸的100％，則該圖像數(shù)據(jù)在縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)。
9.一種用于高效編輯在一個計算機(jī)顯示器上的圖像的方法，該計算機(jī)上的圖像與多個存儲圖像相關(guān)聯(lián)，該多個存儲圖像的每一個都有不同的縮放尺寸，該方法包括所選一個圖像的一部分；確定該圖像的所選部分的偏移；從多個存儲圖像標(biāo)識一個縮放比例最接近的圖像，縮放比例最接近的圖像有大于或等于該圖像所選部分的一個縮放尺寸的一個縮放尺寸；標(biāo)識對應(yīng)于該圖像選擇部分的最接近的縮放比例圖像的圖像數(shù)據(jù)；以及顯示該標(biāo)識的圖像數(shù)據(jù)。
10.權(quán)利要求9的方法，其中標(biāo)識對應(yīng)于該圖像所選部分的該縮放比例最接近的圖像的圖像數(shù)據(jù)的方法操作包括變換該圖像的選擇部分的偏移，以便確定對應(yīng)于該所選部分的縮放比例最接近的圖像的一個區(qū)域。
11.權(quán)利要求9的方法，其中該偏移定義該選擇部分的一個起點的坐標(biāo)。
12.權(quán)利要求9的方法，其中標(biāo)識對應(yīng)于該圖像所選部分的該縮放比例最接近的圖像的圖像數(shù)據(jù)的方法操作包括在該壓縮域中處理該標(biāo)識的圖像數(shù)據(jù)。
13.權(quán)利要求12的方法，其中以壓縮域處理該標(biāo)識的圖像數(shù)據(jù)的方法操作包括以壓縮格式剪切該圖像數(shù)據(jù)；以及以壓縮格式縮放該圖像數(shù)據(jù)。
14.權(quán)利要求9的方法，其中在該圖像數(shù)據(jù)的顯示結(jié)束時，本方法進(jìn)一步包括；消除多個存儲的圖像的每一個。
15.一種用于降低在一個計算機(jī)顯示器上顯示一個圖象的存儲器使用的方法，包括提取以壓縮格式存儲的圖像數(shù)據(jù)；將該圖像數(shù)據(jù)解壓縮成存儲在與計算機(jī)關(guān)聯(lián)的一個存儲器中的一個全尺寸圖像；產(chǎn)生至少一個該全尺寸圖像的預(yù)縮放的圖像，該至少一個預(yù)縮放的圖像具有一個小于該全尺寸圖像的縮放比例；確定在用于一個計算機(jī)顯示器上展示的圖像的一個顯示尺寸；所選該全尺寸圖像和至少一個預(yù)縮放的圖像之一，該預(yù)縮放的圖像在縮放比例上最接近該顯示尺寸而不小于該顯示尺寸；處理縮放比例最接近該顯示尺寸的該所選圖像；和顯示該處理的圖像數(shù)據(jù)。
16.權(quán)利要求15的方法，其中處理縮放比例最接近該顯示尺寸的所選圖像的方法操作包括剪切該選擇的圖像； 和把該選定的圖像縮放為該顯示尺寸。
17.權(quán)利要求15的方法，其中產(chǎn)生該全尺寸圖像的至少一個預(yù)縮放圖像的方法操作包括在與包括計算機(jī)顯示器的一個計算機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的一個存儲介質(zhì)上存儲該至少一個預(yù)縮放圖像和該全尺寸圖像。
18.權(quán)利要求15的方法，其中在顯示該處理的圖像結(jié)束時，該方法進(jìn)一步包括消除該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放的拷貝；和釋放在處理該圖像數(shù)據(jù)過程中使用的存儲器。
19.具有用于高效處理用于顯示在一個計算機(jī)監(jiān)視器上的數(shù)據(jù)的程序指令的一個計算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于把壓縮格式的圖像數(shù)據(jù)讀取到與計算機(jī)相關(guān)的存儲器中的程序指令；用于以壓縮格式產(chǎn)生該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝的程序指令；用于確定將要展示在計算機(jī)監(jiān)視器上的一個圖像的顯示尺寸的程序指令；用于確定該圖像數(shù)據(jù)和該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝的哪一個在縮放比例上最接近該顯示尺寸而不小于該顯示尺寸、以便提供縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)的程序指令；用于以壓縮格式處理縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)的程序指令；和用于顯示該處理的圖像的程序指令。
20.權(quán)利要求19的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中從JPEG和GIF組中選擇壓縮格式。
21.權(quán)利要求19的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中用于以壓縮格式處理縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)的程序指令包括用于以壓縮格式剪切該圖像數(shù)據(jù)的程序指令；和用于以壓縮格式縮放該圖像數(shù)據(jù)的程序指令。
22.權(quán)利要求19的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中用于以壓縮格式產(chǎn)生該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放的拷貝的程序指令進(jìn)一步包括用于在與包括計算機(jī)監(jiān)視器的計算機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的一個存儲介質(zhì)上存儲該圖像數(shù)據(jù)的至少一個縮放拷貝的每一個的程序指令。
23.權(quán)利要求22的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中該存儲介質(zhì)是一個硬盤驅(qū)動器。
24.一種集成電路芯片，用于高效處理壓縮格式的圖像數(shù)據(jù)，以便顯示在一個計算機(jī)監(jiān)視器上，包括顯示處理電路，用于從存儲的壓縮格式的圖像文件產(chǎn)生至少一個壓縮格式的縮放的圖像文件，該顯示處理電路能夠標(biāo)識該存儲的圖像文件和該至少一個縮放的圖像文件之一為縮放比例最接近一個計算機(jī)監(jiān)視器的顯示尺寸、而不小于該顯示尺寸的圖像文件，其中該顯示處理電路被構(gòu)成使得能夠以壓縮格式化剪切和縮放該標(biāo)識的圖像文件。
25.權(quán)利要求24的集成電路芯片，其中該集成電路芯片被放置在一個印制電路板上。
26.權(quán)利要求24的集成電路芯片，其中該集成電路芯片被放置在一個主機(jī)總線適配器上。
27.權(quán)利要求24的集成電路芯片，其中該至少一個縮放的圖像文件具有的縮放尺寸小于該存儲的圖像文件的縮放尺寸。
28.使用壓縮域處理顯示圖像的一個計算機(jī)系統(tǒng)，包括以壓縮格式存儲一個圖像數(shù)據(jù)文件的一個存儲介質(zhì)；一個存儲器；用于顯示圖像數(shù)據(jù)的一個監(jiān)視器，該監(jiān)視器與用于展現(xiàn)圖像的一個顯示尺寸相關(guān)；一個中央處理單元(CPU)用于處理把存儲的圖像數(shù)據(jù)引導(dǎo)到存儲器的指令和本集成電路芯片包括顯示處理電路，用于從存儲的壓縮格式的圖像文件產(chǎn)生至少一個壓縮格式的縮放的圖像文件，該顯示處理電路能夠標(biāo)識該存儲的圖像文件和該至少一個縮放的圖像文件之一為縮放比例最接近一個計算機(jī)監(jiān)視器的顯示尺寸、而不小于該顯示尺寸的圖像文件，其中該顯示處理電路被構(gòu)成使得能夠以壓縮格式化剪切和縮放該標(biāo)識的圖像文件。
29.權(quán)利要求28的計算機(jī)系統(tǒng)，其中在該存儲介質(zhì)上存儲至少一個縮放的圖像文件。
30.權(quán)利要求29的計算機(jī)系統(tǒng)，其中該顯示處理電路被用于在顯示與存儲的圖像文件和該至少一個縮放的圖像文件之一相關(guān)的一個圖像的結(jié)束之時從該存儲介質(zhì)消除該至少一個縮放的圖像文件。
31.權(quán)利要求28的計算機(jī)系統(tǒng)，其中該存儲介質(zhì)是一個硬盤驅(qū)動器。
全文摘要
提供了一種用于高效處理顯示在一個計算機(jī)監(jiān)視器上的圖像數(shù)據(jù)的方法。該方法以把壓縮格式的圖像數(shù)據(jù)讀取到與計算機(jī)相關(guān)的存儲器為啟始。然后，以壓縮格式產(chǎn)生該圖像數(shù)據(jù)的至少一個圖像縮放的拷貝。隨后，針對將要展現(xiàn)在一個計算機(jī)監(jiān)視器上的圖像確定一個顯示尺寸。如果該縮放比例小于一個與圖像數(shù)據(jù)相關(guān)圖像尺寸的100％，則或該圖像數(shù)據(jù)或該至少一個該圖像數(shù)據(jù)的縮放的拷貝被確定為在縮放比例上最接近、而不小于該顯示尺寸，以便提供一個縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)。隨后處理該壓縮格式的縮放比例最接近的圖像數(shù)據(jù)。然后顯示該處理的圖像數(shù)據(jù)。該方法能夠以任何縮放比例顯示該圖像的一個部分。還提供了用于高效處理用于顯示的圖像數(shù)據(jù)的集成電路芯片和系統(tǒng)。
文檔編號G06T9/00GK1469316SQ0314806
公開日2004年1月21日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者S·米切利, V·伊瓦辛, S 米切利, 咝 申請人:精工愛普生株式會社