專利名稱：可編碼和譯碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮與解壓縮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可編碼和譯碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮與解壓縮方法，特別是涉及一種依據(jù)色彩轉(zhuǎn)換的可編碼和譯碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮與解壓縮方法。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行影像處理時，常常需要將影像數(shù)據(jù)在不同的色彩空間內(nèi)作轉(zhuǎn)換。色彩空間可為三維或多維的向量空間，而其三維或多維的向量則定義色彩空間的色坐標(biāo)。經(jīng)常被使用的色彩空間有由紅綠藍(lán)三原色的中心波長定義的RGB色彩空間，一已知三維的色坐標(biāo)可由RGB色彩空間和一三乘三的矩陣來表示。舉例來說，一由Y，I，Q的色坐標(biāo)可由下列公式表示YIQ=0.2990.5870.114-0.1678-0.33130.50.5-0.4187-0.0813RGB]]>值得注意的是，并非所有的色彩空間皆為線性，舉例來說，CIE L*u*v*和L*a*b*等非線性的色彩空間就較為適合仿真人類視覺系統(tǒng)。
顯示裝置上在顯示影像時，采用RGB色彩坐標(biāo)系統(tǒng)來表示最為方便，例如使用6個位的R、G、B坐標(biāo)來表示一數(shù)字影像的色彩坐標(biāo)。但若要儲存或傳輸大量的影像數(shù)據(jù)，RGB色彩坐標(biāo)系統(tǒng)就不是最佳選擇。美國專利5731988披露了一種色彩轉(zhuǎn)換的方法，由下列矩陣來表示YaYbYc=0.250.50.250-111-10RGB]]>上述矩陣中的亮度元素為Ya=R+2G+B4]]>上述矩陣中的色度元素為Yb＝B-GYc＝R-G
在儲存或傳輸大量的影像數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)壓縮是極為有用的數(shù)據(jù)處理方法。壓縮過后的訊號可以減低儲存所需的空間，在有限傳輸頻寬下實現(xiàn)大量信息傳輸?shù)哪康模瑫r可以增加傳輸?shù)乃俾省８鶕?jù)被壓縮數(shù)據(jù)解壓縮后與原數(shù)據(jù)的品質(zhì)來比較，一般數(shù)據(jù)壓縮可分為失真訊號壓縮法(lossy coding)和無失真訊號壓縮法(lossless coding)。無失真訊號壓縮法保留所有相關(guān)于原始數(shù)據(jù)的訊息，其壓縮方法使得數(shù)據(jù)在解壓縮后和原始數(shù)據(jù)完全相同。失真訊號壓縮法使用較少的資源來表示原始數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)在解壓縮后和原始數(shù)據(jù)不同，故必須在壓縮率(compression ratio)與解壓縮后的數(shù)據(jù)質(zhì)量之間取得一個平衡點。
因此，在采用失真訊號壓縮法的色彩轉(zhuǎn)換法中，像素數(shù)據(jù)先被壓縮成輸出數(shù)據(jù)，經(jīng)過儲存或傳輸后，輸出數(shù)據(jù)再經(jīng)解壓縮以重建原像素數(shù)據(jù)。較佳的色彩轉(zhuǎn)換法采用編碼來壓縮數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)中較為重要的訊息，并移除較不重要的訊息，在一定的壓縮率下，使得解壓縮后的數(shù)據(jù)質(zhì)量較佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可編碼和譯碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮與解壓縮方法，以減低儲存數(shù)據(jù)所需的空間，以及增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?br> 本發(fā)明披露一種可編碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮方法，其包含判斷一像素和與一相鄰該像素的鄰近像素是否為黑或白；以及若該像素與該鄰近像素其中之一為黑或白，針對該像素與該鄰近像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一白/黑修正。
本發(fā)明還披露了一種可編碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮方法，其包含判斷兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的差值是否大于一預(yù)定值；以及若該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的差值不大于該預(yù)定值，下取樣該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還披露一種可編碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮方法，其包含判斷兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的差值是否大于一預(yù)定值；以及若該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的差值大于該預(yù)定值，執(zhí)行一邊緣修正以移除該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的最低有效位。
本發(fā)明還披露了一種可編碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮方法，其包含針對一色彩元素，判斷一第一像素和與相鄰該第一像素的第二像素的色彩元素是否大于一第一預(yù)定值；針對該色彩元素，判斷一相鄰該第二像素的第三像素和與相鄰該第三像素的第四像素的色彩元素是否大于一第二預(yù)定值；判斷該第二像素和該第三像素的色彩元素是否大于一第三預(yù)定值；以及若該第一像素和該第二像素的色彩元素的差值大于該第一預(yù)定值，該第三像素和該第四像素的色彩元素的差值不大于該第二預(yù)定值，且該第二像素和該第三像素的色彩元素的差值不大于該第三預(yù)定值，將該第二像素的色彩元素設(shè)為該第三像素的色彩元素。
本發(fā)明披露了一種可譯碼像素數(shù)據(jù)的影像解壓縮方法，其包含判斷兩相鄰像素是否為黑或白；以及若該兩相鄰像素包含一黑或白的像素，針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一反白/黑修正。
本發(fā)明還披露了一種可譯碼像素數(shù)據(jù)的影像解壓縮方法，其包含檢查兩相鄰像素的一指示位；以及若該指示位顯示該兩相鄰像素是藉由一下取樣來編碼，依據(jù)該兩相鄰像素的編碼色度值產(chǎn)生相關(guān)于該兩相鄰像素的重建色度元素。
本發(fā)明還披露了一種可譯碼像素數(shù)據(jù)的影像解壓縮方法，其包含檢查兩相鄰像素的一指示位；以及若該指示位顯示該兩相鄰像素是藉由一邊緣修正來編碼，依據(jù)該兩相鄰像素的編碼色度值產(chǎn)生相關(guān)于該兩相鄰像素的重建色度元素的最高有效位。


圖1為本發(fā)明第一實施例中的影像壓縮方法。
圖2為本發(fā)明第二實施例中的影像壓縮方法。
圖3為本發(fā)明中一影像解壓縮方法。
具體實施例方式
請參考圖1，圖1中說明了本發(fā)明第一實施例中的影像壓縮方法，圖1中的流程圖包含下列步驟步驟110接收代表一像素的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色成分的RGB數(shù)據(jù)；步驟120依據(jù)所接收的RGB數(shù)據(jù)產(chǎn)生該像素的色彩元素；步驟130判斷一像素是否為黑或白；若兩相鄰像素包含一黑或白的像素，執(zhí)行步驟140；若該兩相鄰像素不包含一黑或白的像素，執(zhí)行步驟150；
步驟140針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一白/黑修正(white and blackmodification)；步驟150判斷該兩相鄰像素是否包含平滑(smooth)或急劇變化(sharp)的色彩元素；若該兩相鄰像素包含平滑的色彩元素，執(zhí)行步驟160；若該兩相鄰像素包含急劇變化的色彩元素，執(zhí)行步驟170；步驟160針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一下取樣(down-sample)；以及步驟170針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一邊緣修正(edge modification)。
為了說明方便，假設(shè)一像素具有RGB 6/6/6/的格式，亦即分別使用6個位來表示此像素紅藍(lán)綠三色成分。因此，若兩相鄰像素P1和P2未經(jīng)本發(fā)明的影像壓縮方法處理，一共需要36個位的數(shù)據(jù)長度來儲存或傳輸像素P1和P2。
步驟110接收代表像素P1和P2的紅、綠、藍(lán)三色成分的RGB數(shù)據(jù)。步驟120采用于美國專利5731988所披露的方法，將像素P1和P2的RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的色彩元素，由下列公式表示Ya=R+2G+B4]]>Yb＝B-GYc＝R-G本發(fā)明的影像壓縮方法并未壓縮上述公式中的亮度元素Ya，使得亮度元素Ya在圖1所示的方法中完全保留，而步驟130至步驟170則對色度元素Yb和Yc進(jìn)行處理，在之后會更詳細(xì)描述步驟130至步驟170的方法。從一具有RGB 6/6/6/格式的像素得到的色彩元素Ya、Yb和Yc分別包含6、7和7個位。亮度元素Ya1、色度元素Yb1和Yc1代表像素P1，而亮度元素Ya1、色度元素Yb2和Yc2代表像素P2。
步驟130依據(jù)步驟120所產(chǎn)生的亮度元素Ya來判斷一像素是否為黑或白。舉例來說，當(dāng)亮度元素Ya1為0時，像素P1為黑，而當(dāng)亮度元素Ya1為63時，像素P1為白；同樣地，當(dāng)亮度元素Ya2為0時，像素P2為黑，而當(dāng)亮度元素Ya2為63時，像素P2為白。當(dāng)一像素為黑或白時，其RGB數(shù)據(jù)皆為0或63，因此一黑或白像素的色度元素Yb和Yc兩者皆為0。
當(dāng)兩相鄰像素P1和P2其中之一為黑或白時，步驟140針對像素P1和P2的數(shù)據(jù)執(zhí)行白/黑修正。若亮度元素Ya1和Ya2顯示像素P1和P2中至少包含一黑或白的像素(例如像素P1)，則像素P1的色度元素Yb1和Yc1會被設(shè)為0，而像素P2的色度元素Yb2和Yc2則會被完整保留。若像素P2同樣為黑或白，其色度元素Yb2和Yc2亦為0，在此種情況下，完整保留的色度元素亦為0。
當(dāng)兩相鄰像素P1和P2皆不為黑或白時，步驟150判斷像素P1的色度元素Yb1和Yc1對應(yīng)于像素P2的色度元素Yb2和Yc2是否為平滑或急劇變化。當(dāng)Yb1和Yb2的差值不大于一第一預(yù)定值時，像素P1和P2包含平滑的色度元素Yb1和Yb2，而當(dāng)Yb1和Yb2的差值大于第一預(yù)定值時，像素P1和P2包含急劇變化的色度元素Yb1和Yb2；同樣地，當(dāng)Yc1和Yc2的差值不大于一第二預(yù)定值時，像素P1和P2包含平滑的色度元素Yc1和Yc2，而當(dāng)Yc1和Yc2的差值大于第二預(yù)定值時，像素P1和P2包含急劇變化的色度元素Yc1和Yc2。第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可為相同或具有不同值。
當(dāng)像素P1和P2包含平滑的色度元素時，步驟160針對像素P1和P2的數(shù)據(jù)執(zhí)行下取樣。若像素P1和P2分別包含平滑的色度元素Yb1和Yb2，步驟160會儲存色度元素Yb1和Yb2的平均值，并產(chǎn)生一相對應(yīng)于此下取樣的指示位(pilot bit)。若像素P1和P2分別包含平滑的色度元素Yc1和Yc2，步驟160會儲存色度元素Yc1和Yc2的平均值，并產(chǎn)生一相對應(yīng)于此下取樣的指示位。換而言之，在經(jīng)過步驟160的下取樣后，色度元素Yb1和Yb2的平均值同時代表像素P1的色度元素Yb1和像素P2的色度元素Yb2，而色度元素Yc1和Yc2的平均值同時代表像素P1的色度元素Yc1和像素P2的色度元素Yc2。若像素P1和P2具有RGB 6/6/6/的格式且未經(jīng)本發(fā)明的影像壓縮方法處理，一共需要14個位的數(shù)據(jù)長度來儲存或傳輸像素P1和P2的色度元素。然而，在經(jīng)本發(fā)明的影像壓縮方法處理后，只需要8個位(7個位來儲存色度元素的平均值，1個位來儲存指示位)的數(shù)據(jù)長度來儲存或傳輸像素P1和P2的色度元素，其余6個位則可使用于其它用途。
當(dāng)像素P1和P2包含急劇變化的色度元素時，步驟170針對像素P1和P2的數(shù)據(jù)執(zhí)行邊緣修正。若像素P1和P2分別包含急劇變化的色度元素Yb1和Yb2，步驟170移除色彩元素Yb1和Yc2的最低有效位(least significantbits，LSB)，并產(chǎn)生一相對應(yīng)于此邊緣修正的指示位。舉例來說，若使用具7個位數(shù)據(jù)長度的編碼數(shù)據(jù)來儲存色度元素Yb1和Yb2，步驟170保留色彩元素Yb1的4個最高有效位(most significant bits，MSB)并移除色彩元素Yb1的3個最低有效位，同時保留色彩元素Yb2的3個最高有效位并移除色彩元素Yb2的4個最低有效位。因為一輸入數(shù)據(jù)的最高有效位代表最相關(guān)于此輸入數(shù)據(jù)的信息，在經(jīng)本發(fā)明的邊緣修正后，即使原輸入數(shù)據(jù)無法完全重建，但移除的僅為由最低有效位所代表較不相關(guān)于此輸入數(shù)據(jù)的信息，因此較不會影響解壓縮后的數(shù)據(jù)質(zhì)量。在本發(fā)明的邊緣修正中，每個色彩元素所保留的最高有效位數(shù)和被移除的最低有效位數(shù)可依需求而變化，保留越多的最高有效位會有較佳的重建數(shù)據(jù)質(zhì)量，而保留越少的最高有效位則會有較高的數(shù)據(jù)壓縮比。色彩元素Yb1中所保留的最高有效位可儲存于編碼數(shù)據(jù)的最高有效位，而色彩元素Yb2中所保留的最高有效位可儲存于編碼數(shù)據(jù)的最低有效位，反的亦然。
在步驟160中執(zhí)行下取樣以及在步驟170中執(zhí)行邊緣修正時，所產(chǎn)生的指示位PB對應(yīng)于像素P1和P2的兩種色度元素Yb1、Yb2、Yc1和Yc2。若指示位PB代表像素P1和P2包含急劇變化的色度元素，Yb1、Yb2、Yc1和Yc2并不一定全為急劇變化的色度元素，可能只有Yb1和Yb2為急劇變化的色度元素，或只有Yc1和Yc2為急劇變化的色度元素。然而在本發(fā)明的影像壓縮方法中，于步驟160中執(zhí)行下取樣以及在步驟170中執(zhí)行邊緣修正時，可針對兩種色度元素產(chǎn)生相對應(yīng)的指示位PB1和PB2。指示位PB1代表像素P1的色度元素Yb1和像素P2的色度元素Yb2為平滑或急劇變化的色度元素，而指示位PB2代表像素P1的色彩元素Yc1和像素P2的色度元素Yc2為平滑或急劇變化的色度元素。換句話說，本發(fā)明的影像壓縮方法可針對不同色彩元素產(chǎn)生同一指示位，或產(chǎn)生相對應(yīng)于不同色彩元素的不同指示位。
步驟150依據(jù)第一預(yù)定值和第二預(yù)定值來判斷像素P1和P2的色度元素是否為平滑或急劇變化，而第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可依據(jù)步驟170的邊緣修正來設(shè)定。舉例來說，若色度元素Yb1和Yb2為7位數(shù)據(jù)，使用具有7個位數(shù)據(jù)長度的編碼數(shù)據(jù)來儲存色度元素Yb1和Yb2，且保留色度元素Yb1的4個最高有效位和色度元素Yb2的3個最高有效位，則移除色度元素Yb1的3個最低有效位會造成范圍為-7到7(±(23-1))的數(shù)據(jù)誤差，而移除色度元素Yb2的4個最低有效位會造成范圍為-15到15(±(24-1))的數(shù)據(jù)誤差。因此，第一預(yù)定值可設(shè)為7，第二預(yù)定值可設(shè)為15，或者第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可同時設(shè)為15。此外，第一預(yù)定值和第二預(yù)定值亦可在其它應(yīng)用中設(shè)為其它值。
請參考圖2，圖2中說明了本發(fā)明第二實施例中的影像壓縮方法，圖2中的流程圖包含下列步驟步驟210接收代表一像素的紅、綠、藍(lán)三色成分的RGB數(shù)據(jù)；步驟220依據(jù)所接收的RGB數(shù)據(jù)產(chǎn)生該像素的色彩元素；步驟230判斷一像素是否為黑或白；若兩相鄰像素包含一黑或白的像素，執(zhí)行步驟240；若該兩相鄰像素不包含一黑或白的像素，執(zhí)行步驟250；步驟240針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行白/黑修正；步驟250判斷該兩相鄰像素是否包含平滑或急劇變化的色彩元素；若該兩相鄰像素包含平滑的色彩元素，執(zhí)行步驟260；若該兩相鄰像素包含急劇變化的色彩元素，執(zhí)行步驟270；步驟260針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行下取樣；以及步驟270針對像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一進(jìn)階邊緣修正(advanced edgemodification)。
圖2和圖1不同之處在于步驟270針對像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行進(jìn)階邊緣修正，而非步驟170的邊緣修正。步驟270針對四相鄰像素P1、P2、P3、P4的數(shù)據(jù)執(zhí)行進(jìn)階邊緣修正若像素P1的色度元素Yb1和像素P2的色度元素Yb2為急劇變化，像素P3的色度元素Yb3和像素P4的色度元素Yb4為平滑，且像素P2的色度元素Yb2和像素P3的色度元素Yb3亦為平滑，則于步驟270中先將色度元素Yb2的值更新為色度元素Yb3的值，再移除色度元素Yb1和更新后的色度元素Yb2的最低有效位，并產(chǎn)生一相對應(yīng)于此進(jìn)階邊緣修正的指示位。用來判斷像素P1和P2、像素P3和P4、以及像素P2和P3是否為平滑或急劇變化的各個預(yù)定值可為相同或不同值。
兩相鄰像素P1和P2在經(jīng)本發(fā)明第一或第二實施例的影像壓縮方法編碼后，會產(chǎn)生亮度元素Ya1、Ya2和編碼色度值DYb、DYc。編碼色度值DYb代表像素P1和P2的色度元素Yb1和Yb2，而編碼色度值DYc代表像素P1和P2的色度元素Yc1和Yc2。依據(jù)原始像素的RGB數(shù)據(jù)和所采用的影像壓縮方法，編碼色度值DYb和DYc可能在第一或第二實施例中不同步驟產(chǎn)生。舉例來說，若采用本發(fā)明第一實施例的影像壓縮方法，依據(jù)圖1所示的流程判斷應(yīng)針對一原始像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行下取樣，此時編碼色度值DYb和DYc則在步驟160中產(chǎn)生。
亮度元素Ya1、Ya2和編碼色度值DYb、DYc需經(jīng)譯碼以重建原始數(shù)據(jù)。請參考圖3，圖3中說明了本發(fā)明中一影像解壓縮方法，圖3中的流程圖包含下列步驟步驟310接收代表一像素的色彩元素數(shù)據(jù)；步驟320判斷兩相鄰像素是否為黑或白；若兩相鄰像素包含一黑或白的像素，執(zhí)行步驟330；若該兩相鄰像素不包含一黑或白的像素，執(zhí)行步驟340；步驟330針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一反白/黑修正(inverse white andblack modification)；執(zhí)行步驟370；步驟340檢查該兩相鄰像素的一指示位；若該指示位顯示該兩相鄰像素的相對應(yīng)色彩元素系藉由下取樣編碼，執(zhí)行步驟350；若該指示位顯示該兩相鄰像素的相對應(yīng)色彩元素系藉由邊緣修正或進(jìn)階邊緣修正編碼，執(zhí)行步驟360；步驟350針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一上取樣(up-sample)；執(zhí)行步驟370；步驟360針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一反邊緣修正(inverse edgemodification)；以及步驟370產(chǎn)生代表該兩相鄰像素的紅、綠、藍(lán)三色成分的重建RGB數(shù)據(jù)。
步驟310接收亮度元素Ya1、Ya2和編碼色度值DYb、DYc后，步驟320判斷兩相鄰像素P1和P2是否為黑或白。由于在本發(fā)明第一和第二實施例中，亮度元素Ya1和Ya2并未被壓縮而完全保留，因此當(dāng)亮度元素Ya1為0時，像素P1即為黑，而當(dāng)亮度元素Ya1為63時，像素P1即為白；同樣地，當(dāng)亮度元素Ya2為0時，像素P2即為黑，而當(dāng)亮度元素Ya2為63時，像素P2即為白。
當(dāng)兩相鄰像素P1和P2其中之一為黑或白時，步驟330針對像素P1和P2的數(shù)據(jù)執(zhí)行反白/黑修正。若亮度元素Ya1顯示像素P1為黑或白，步驟330將像素P1的重建色度元素Yb1’和Yc1’設(shè)為0，并依據(jù)編碼色度值DYb和DYc分別產(chǎn)生像素P2的重建色度元素Yb2’和Yc2’；同樣地，若亮度元素Ya2顯示像素P2為黑或白，步驟330將像素P2的重建色度元素Yb2’和Yc2’設(shè)為0，并依據(jù)編碼色度值DYb和DYc分別產(chǎn)生像素P1的重建色度元素Yb1’和Yc1’。
步驟340檢查像素P1和P2的指示位。若色度元素Yb1，Yb2，Yc1和Yc2共享同一指示位PB，在后續(xù)步驟中會依據(jù)指示位PB產(chǎn)生重建色度元素Yb1’、Yb2’、Yc1’和Yc2’。若色度元素Yb1、Yb2和色度元素Yc1、Yc2分別擁有各自的指示位PB1和PB2，在后續(xù)步驟中會依據(jù)指示位PB1產(chǎn)生重建色度元素Yb1’和Yb2’，并依據(jù)指示位PB2產(chǎn)生重建色度元素Yc1’和Yc2’。
當(dāng)像素P1和P2的指示位顯示像素P1和P2相對應(yīng)的色彩元素是藉由下取樣編碼時，步驟350針對像素P1和P2的數(shù)據(jù)執(zhí)行上取樣。步驟350中所執(zhí)行的上取樣程序系將像素P1和P2的重建色度元素Yb1’和Yb2’皆設(shè)為編碼色度值DYb，并且將像素P1和P2的重建色度元素Yc1’和Yc2’皆設(shè)為編碼色度值DYc。因此在經(jīng)過上取樣后，重建色度元素Yb1’和Yb2’會具有相同值，而重建色度元素Yc1’和Yc2’會具有相同值。
當(dāng)像素P1和P2的指示位顯示像素P1和P2相對應(yīng)的色彩元素是藉由邊緣修正或進(jìn)階邊緣修正編碼時，步驟360針對像素P1和P2的數(shù)據(jù)執(zhí)行反邊緣修正。若色度元素Yb1的最高有效位儲存于編碼色度值DYb的最高有效位，而色度元素Yb2的最高有效位儲存于編碼色度值DYb的最低有效位，則步驟360依據(jù)編碼色度值DYb的最高有效位產(chǎn)生像素P1的重建色度元素Yb1’，并依據(jù)編碼色度值DYb的最低有效位產(chǎn)生像素P2的重建色度元素Yb2’。同樣地，若色度元素Yc1的最高有效位儲存于編碼色度值DYc的最高有效位，而色度元素Yc2的最高有效位儲存于編碼色度值DYc的最低有效位，則步驟360依據(jù)編碼色度值DYc的最高有效位產(chǎn)生像素P1的重建色度元素Yc1’，并依據(jù)編碼色度值DYc的最低有效位產(chǎn)生像素P2的重建色度元素Yc2’。舉例來說，若色度元素Yb1的4個最高有效位儲存于編碼色度值DYb的最高有效位，而色度元素Yb2的3個最高有效位儲存于編碼色度值DYb的最低有效位，則步驟360依據(jù)編碼色度值DYb的最高有效位產(chǎn)生像素P1的重建色度元素Yb1’的4個最高有效位，同時將重建色度元素Yb1’的3個最低有效位設(shè)為0或是其它值，并且依據(jù)編碼色度值DYb的最低有效位產(chǎn)生像素P2的重建色度元素Yb2’的3個最高有效位，同時將重建色度元素Yb2’的4個最低有效位設(shè)為0或是其它值。
步驟370依據(jù)亮度元素以及步驟330、350和360中所產(chǎn)生的重建色度元素，產(chǎn)生代表像素P1和P2的紅、綠、藍(lán)三色成分的重建RGB數(shù)據(jù)，重建RGB數(shù)據(jù)可由下列公式表示 R’＝Y(jié)c’+G’；B’＝Y(jié)b’+G’；本發(fā)明可將影像的RGB數(shù)據(jù)編碼及壓縮，減低儲存所需的空間并增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，之后可譯碼壓縮數(shù)據(jù)以重建原始影像。前述實施例僅說明本發(fā)明的影像壓縮與解壓縮方法，并不局限本發(fā)明的范疇。本發(fā)明并不限于前述實施例中所述的位數(shù)，或是步驟120、220和370中的色彩轉(zhuǎn)換方法。本發(fā)明提供的可編碼和譯碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮與解壓縮方法可應(yīng)用于計算機處理器，尤其適合應(yīng)用于移動電話薄膜晶體管(thin film transistor，TFT)的驅(qū)動電路。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明的權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種可編碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮方法，其包含下列步驟判斷一像素和與一相鄰該像素的鄰近像素是否為黑或白；以及若該像素與該鄰近像素其中之一為黑或白，針對該像素與該鄰近像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一白/黑修正。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其還包含下列步驟判斷一像素和與相鄰該像素的一鄰近像素是否為黑或白；若該像素與該鄰近像素的色彩元素的差值不大于一預(yù)定值，產(chǎn)生該像素與該鄰近像素的色彩元素的平均值以及一指示位；以及若該像素與該鄰近像素的色彩元素的差值大于該預(yù)定值，移除該像素與該鄰近像素的色彩元素的最低有效位，以及產(chǎn)生一指示位。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其還包含將該像素與該鄰近像素的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相關(guān)于該像素與該鄰近像素的色彩元素。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該白/黑修正是針對該像素與該鄰近像素中的一黑或白的像素，將該黑或白的像素的紅色色彩元素、綠色色彩元素和藍(lán)色色彩元素設(shè)為相同值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該白/黑修正是針對該像素與該鄰近像素中的一黑或白的像素，移除該黑或白的像素的色彩元素并保留另一像素相對應(yīng)的色彩元素。
6.一種可編碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮方法，其包含下列步驟判斷兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的差值是否大于一預(yù)定值；以及若該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的差值不大于該預(yù)定值，下取樣該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其還包含下列步驟判斷該兩相鄰像素是否為黑或白；以及若該兩相鄰像素包含一黑或白的像素，針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一白/黑修正。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中執(zhí)行該白/黑修正是針對該兩相鄰像素中的一黑或白的像素，將該黑或白的像素的紅色色彩元素、綠色色彩元素和藍(lán)色色彩元素設(shè)為相同值。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中執(zhí)行該白/黑修正是針對該兩相鄰像素中的一黑或白的像素，移除該黑或白的像素的色彩元素并保留另一像素相對應(yīng)的色彩元素。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其還包含將該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相關(guān)于該兩相鄰像素的色彩元素。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其中下取樣該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生該兩相鄰像素的平均值。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，其還包含產(chǎn)生一相關(guān)于下取樣的指示位。
13.一種可編碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮方法，其包含下列步驟判斷兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的差值是否大于一預(yù)定值；以及若該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的差值大于該預(yù)定值，執(zhí)行一邊緣修正以移除該兩相鄰像素相對應(yīng)的色彩元素的最低有效位。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其還包含下列步驟判斷該兩相鄰像素是否為黑或白；以及若該兩相鄰像素包含一黑或白的像素，針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一白/黑修正。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中執(zhí)行該白/黑修正是針對該兩相鄰像素中的一黑或白的像素，將該黑或白的像素的紅色色彩元素、綠色色彩元素和藍(lán)色色彩元素設(shè)為相同值。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中執(zhí)行該白/黑修正是針對該兩相鄰像素中的一黑或白的像素，移除該黑或白的像素的色彩元素并保留另一像素相對應(yīng)的色彩元素。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其還包含將該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相關(guān)于該兩相鄰像素的色彩元素。
18.如權(quán)利要求13所述的方法，其還包含產(chǎn)生一相關(guān)于邊緣修正的指示位。
19.一種可編碼像素數(shù)據(jù)的影像壓縮方法，其包含下列步驟針對一色彩元素，判斷一第一像素和與相鄰該第一像素的第二像素的色彩元素是否大于一第一預(yù)定值；針對該色彩元素，判斷一相鄰該第二像素的第三像素和與相鄰該第三像素的第四像素的色彩元素是否大于一第二預(yù)定值；判斷該第二像素和該第三像素的色彩元素是否大于一第三預(yù)定值；以及若該第一像素和該第二像素的色彩元素的差值大于該第一預(yù)定值，該第三像素和該第四像素的色彩元素的差值不大于該第二預(yù)定值，且該第二像素和該第三像素的色彩元素的差值不大于該第三預(yù)定值，將該第二像素的色彩元素設(shè)為該第三像素的色彩元素。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其還包含執(zhí)行一邊緣修正以移除該第一像素和該第二像素相對應(yīng)的色彩元素的最低有效位。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其還包含產(chǎn)生一相關(guān)于邊緣修正的指示位。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其還包含下列步驟判斷該第一像素和該第二像素是否為黑或白；以及若該第一像素和該第二像素包含一黑或白的像素，針對該第一像素和該第二像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一白/黑修正。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中執(zhí)行該白/黑修正是針對該第一像素和該第二像素中的一黑或白的像素，將該黑或白的像素的紅色色彩元素、綠色色彩元素和藍(lán)色色彩元素設(shè)為相同值。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，其還包含將該第一像素、該第二像素、該第三像素與該第四像素的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相關(guān)于該第一像素、該第二像素、該第三像素與該第四像素的色彩元素。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，其還包含下取樣該第三像素與該第四像素的色彩元素的數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中下取樣該第三像素與該第四像素的色彩元素的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生該第三像素與該第四像素的色彩元素的平均值。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其還包含產(chǎn)生及一相關(guān)于下取樣的指示位。
28.如權(quán)利要求19所述的方法，其中該第一預(yù)定值、該第二預(yù)定值、該第三預(yù)定值和該第四預(yù)定值為相同。
29.一種可譯碼像素數(shù)據(jù)的影像解壓縮方法，其包含下列步驟判斷兩相鄰像素是否為黑或白；以及若該兩相鄰像素包含一黑或白的像素，針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一反白/黑修正。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其還包含下列步驟檢查該兩相鄰像素的一指示位；若該指示位顯示該兩相鄰像素系藉由一下取樣來編碼，依據(jù)該兩相鄰像素的編碼色度值產(chǎn)生相關(guān)于該兩相鄰像素的重建色度元素；以及若該指示位顯示該兩相鄰像素藉由一邊緣修正來編碼，依據(jù)該編碼色度值產(chǎn)生相關(guān)于該重建色度元素的最高有效位，以及將該重建色度元素的最低有效位設(shè)為0。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其還包含將該兩相鄰像素的編碼色度值轉(zhuǎn)換為該兩相鄰像素的重建色度元素。
32.如權(quán)利要求29所述的方法，其中若該兩相鄰像素包含一不為黑或白的像素，執(zhí)行該反白/黑修正是依據(jù)該編碼色度值產(chǎn)生相關(guān)于該不為黑或白的像素的重建色度元素。
33.一種可譯碼像素數(shù)據(jù)的影像解壓縮方法，其包含下列步驟檢查兩相鄰像素的一指示位；以及若該指示位顯示該兩相鄰像素藉由一下取樣來編碼，依據(jù)該兩相鄰像素的編碼色度值產(chǎn)生相關(guān)于該兩相鄰像素的重建色度元素。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其還包含下列步驟判斷該兩相鄰像素是否為黑或白；以及若該兩相鄰像素包含一黑或白的像素，針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一反白/黑修正。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中若該兩相鄰像素包含一不為黑或白的像素，執(zhí)行該反白/黑修正是依據(jù)該編碼色度值產(chǎn)生相關(guān)于該不為黑或白的像素的重建色度元素。
36.一種可譯碼像素數(shù)據(jù)的影像解壓縮方法，其包含下列步驟檢查兩相鄰像素的一指示位；以及若該指示位顯示該兩相鄰像素是藉由一邊緣修正來編碼，依據(jù)該兩相鄰像素的編碼色度值產(chǎn)生相關(guān)于該兩相鄰像素的重建色度元素的最高有效位。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中產(chǎn)生該重建色度元素的最高有效位包含依據(jù)該編碼色度值的最高有效位產(chǎn)生相關(guān)于該兩相鄰像素中一像素的重建色度元素的最高有效位，以及依據(jù)該編碼色度值的最低有效位產(chǎn)生相關(guān)于該兩相鄰像素中另一像素的重建色度元素的最高有效位。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其還包含下列步驟判斷該兩相鄰像素是否為黑或白；以及若該兩相鄰像素包含一黑或白的像素，針對該兩相鄰像素的數(shù)據(jù)執(zhí)行一反白/黑修正。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中若該兩相鄰像素包含一不為黑或白的像素，執(zhí)行該反白/黑修正系依據(jù)該編碼色度值，產(chǎn)生相關(guān)于該不為黑或白的像素的重建色度元素。
全文摘要
一種影像壓縮與解壓縮方法依據(jù)影像轉(zhuǎn)換將像素數(shù)據(jù)編碼與譯碼。根據(jù)兩相鄰像素中相對應(yīng)色彩元素之間的關(guān)系，針對兩相鄰像素中相對應(yīng)色彩元素執(zhí)行白/黑修正、下取樣或邊緣修正。根據(jù)兩相鄰像素的編碼色度值，針對兩相鄰像素執(zhí)行反白/黑修正、上取樣或反邊緣修正以將兩相鄰像素的編碼色度值譯碼。
文檔編號H04N11/02GK1870716SQ20051008894
公開日2006年11月29日 申請日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者李凱婷, 黃鈴琇 申請人:奇景光電股份有限公司