多維數(shù)據(jù)編碼裝置和解碼裝置及其控制方法

文檔序號：7690856閱讀：126來源：國知局

專利名稱：多維數(shù)據(jù)編碼裝置和解碼裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多維數(shù)據(jù)編碼裝置和解碼裝置及其控制方法。
技術背景圖像輸入/輸出設備(例如掃描儀、數(shù)碼相機、打印機等)分別輸入或輸出它們的唯一顏色空間的圖像。當在這樣的具有唯一顏色空間的設備之間交換彩色圖像數(shù)據(jù)時，使用顏色簡檔，所述顏色簡檔將依賴于設備的顏色與不依賴于設備的顏色關聯(lián)。作為顏色簡檔的格式，已知的是由國際彩色協(xié)議(ICC)所定義的ICC簡檔。在很多情況下，顏色簡檔包括顏色查找表，所述顏色查找表將兩個不同的顏色空間彼此關聯(lián)?？梢詫⑦@樣的顏色查找表看作具有多個分量的多維矩陣數(shù)據(jù)。例如，表示輸入設備的RGB顏色與不依賴于設備的標準顏色空間(例如Lab等)之間的對應關系的顏色查找表是三維和三個分量的多維矩陣。此外，將標準顏色空間和輸出設備的 CMYK數(shù)據(jù)相關聯(lián)的顏色查找表是三維和四個分量的多維矩陣。更進一步地，表示顯示設備的CMYK和sRGB之間的對應關系的顏色查找表可以被看作四維和三個分量的多維矩陣。近年來，由于彩色圖像設備獲得了更高的精度，因此這樣的顏色查找表的元素的數(shù)據(jù)表示從8比特增加到16比特。不僅兩個顏色空間之間的單一映射方法被使用，而且多種映射方法也被定義以根據(jù)用法而被有選擇地使用。當發(fā)布用于與多個輸入設備和輸出設備對應地應用顏色匹配的圖像處理裝置的軟件時，就需要連同該應用一起發(fā)布相應顏色簡檔數(shù) 據(jù)。隨著顏色簡檔數(shù)量增加，當將應用軟件存儲在存儲介質中并且發(fā)布這些介質時，需要大存儲容量，或者，當通過在互聯(lián)網(wǎng)上下載應用軟件來對其進行發(fā)布時，需要很長的下載時間?？紤]到這些缺點，例如，日本未決專利公開11-17971公開了一種方法，其通過對每一簡檔的顏色查找表進行Z字形掃描而將每一簡檔的顏色查找表轉換為一維(1D )數(shù)據(jù)，并且通過游長編碼 (runlenghth)、霍夫曼(HUFFMAN)編碼、LZ編碼等對與先前值的差進行編碼。然而，對1D轉換的壓縮率并不很高，并且尚未建立適用于顏色查找表的壓縮方法。發(fā)明內(nèi)容已經(jīng)考慮了上述問題而做出本發(fā)明。本發(fā)明提供一種技術，該技術通過簡單的布置并且以高壓縮率對其中空間中的鄰近元素具有高相關關系的多維數(shù)據(jù)(例如顏色查找表)進行無損編碼，并且對所述已編碼數(shù)據(jù)進行解碼。根據(jù)本發(fā)明一方面，本發(fā)明的一種多維數(shù)據(jù)編碼裝置包括以下布置。也就是說，用于在由M (M>3)維表示的多維空間中對元素數(shù) 據(jù)進行編碼的編碼裝置包括輸入單元，其適用于依次更新所述多維空間中的一維的軸的值 oc ，并且對于每一 ot ，輸入二維數(shù)據(jù)集合I ( ot );生成單元，其適用于計算元素差數(shù)據(jù)，并且生成元素差數(shù)據(jù)集合D ( cc ),所述元素差數(shù)據(jù)表示形成所述輸入的數(shù)據(jù)集合I ( ct ) 的元素數(shù)據(jù)與形成緊接在前的輸入的數(shù)據(jù)集合I( cc-l)的元素之間的差，所述元素差數(shù)據(jù)集合D ( ct )由所述元素差數(shù)據(jù)形成；以及編碼單元，其適用于對由所述生成單元生成的元素差數(shù)據(jù)集合 D ( oc )進行預測性編碼。根據(jù)本發(fā)明另一方面，有一種控制編碼裝置的方法，所述編碼裝置用于在由M (M>3)維表示的多維空間中對元素數(shù)據(jù)進行編碼，所述方法包4舌輸入步驟依次更新所述多維空間中的一維的軸的值oc，并且對于每一ot，輸入二維數(shù)據(jù)集合I ( oc );生成步驟計算元素差數(shù)據(jù)，并且生成元素差數(shù)據(jù)集合D( oc )，所述元素差數(shù)據(jù)表示形成所述輸入的數(shù)據(jù)集合I ( oc )的元素數(shù)據(jù)與形成緊接在前的輸入的數(shù)據(jù)集合I( oc-l)的元素之間的差，所述元素差數(shù)據(jù)集合D ( oc )由所述元素差數(shù)據(jù)形成；以及編碼步驟對在所述生成步驟生成的元素差數(shù)據(jù)集合D ( oc )進行預測性編碼。根據(jù)本發(fā)明又一方面，有一種解碼裝置，用于對由先前定義的編碼裝置生成的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼，所述解碼裝置包括輸入單元，其適用于輸入已編碼數(shù)據(jù)；第一解碼單元其適用于對所述輸入的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼，以生成元素差數(shù)據(jù)集合D ( cx );以及第二解碼單元，其適用于通過將在緊接在前的過程中解碼的數(shù) 據(jù)集合I( ot-l)與由所述第一解碼單元生成的元素差數(shù)據(jù)集合D( oc ) 相加，來生成數(shù)據(jù)集合I ( oc )。根據(jù)本發(fā)明再一方面，有一種控制解碼裝置的方法，所述解碼裝置用于對先前定義的編碼裝置生成的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼，所述方法包括輸入步驟輸入已編碼數(shù)據(jù)；第一解碼步驟對所述輸入的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼，以生成元素差數(shù)據(jù)集合D ( a );以及第二解碼步驟通過將在緊接在前的過程中解碼的數(shù)據(jù)集合I( oc -1)與由所述第一解碼步驟生成的元素差數(shù)據(jù)集合D ( oc )相加，來生成數(shù)據(jù)集合I ( oc )。根據(jù)本發(fā)明，可以通過簡單的布置并且以高壓縮率對其中空間中的鄰近元素具有高相關關系的多維數(shù)據(jù)(例如顏色查找表)進行無損編碼，并且對所述已編碼數(shù)據(jù)進行解碼。本發(fā)明的其它特點將從參考附圖的以下示例性實施例的描述中變得清楚。

圖l是示出根據(jù)第一實施例的多維數(shù)據(jù)編碼裝置的布置的框圖；圖2是待編碼的多維數(shù)據(jù)的示意圖；圖3A和圖3B示出待編碼的多維數(shù)據(jù)和平面之間的關系。圖4示出存儲在緩沖器104中的數(shù)據(jù)的范圍；圖5示出所關注的平面間差值Di的位置與其周圍的平面間差值 Da、 Db和Dc的位置之間的相對位置關系；圖6示出預測誤差e和類別SSSS之間的對應關系；圖7示出類別SSSS與碼字的對應關系表；圖8示出將要由根據(jù)第一實施例的編碼裝置生成的已編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構；圖9是示出根據(jù)第一實施例的多維數(shù)據(jù)解碼裝置的布置的框圖；圖10是示出根據(jù)第一實施例的修改的計算機的布置的框圖；圖ll是示出計算機程序的編碼處理序列的流程圖；圖12是示出計算機程序的解碼處理序列的流程圖；圖13是示出根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)編碼裝置的布置的框圖；圖14示出第二實施例中待編碼的ICC簡檔數(shù)據(jù)的結構；圖15示出在第二實施例的編碼之后的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)的結構；圖16是示出根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)編碼處理序列的流程圖；圖17是示出根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)解碼裝置的布置的框圖；圖18是示出根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)解碼裝置的處理序列的流程圖；圖19A至圖19C示出待編碼的三維數(shù)據(jù)的三種掃描方法；圖20是示出根據(jù)第三實施例的多維數(shù)據(jù)編碼裝置的布置的框圖；以及圖21A至圖21C示出在三種預掃描中所關注的元素與參考元素之間的關系。
具體實施方式
下文中將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例。 <第一實施例>將首先描述多維數(shù)據(jù)編碼裝置，其對形成作為多維數(shù)據(jù)代表的用于顏色空間轉換的顏色查找表的數(shù)據(jù)進行編碼。圖1是示出根據(jù)第一實施例的多維數(shù)據(jù)編碼裝置的布置的框圖。如圖l所示，根據(jù)該實施例的裝置包括多維數(shù)據(jù)輸入單元101、平面緩沖器102、平面間差生成單元103、緩沖器104、多值數(shù)據(jù)預測單元105、預測誤差生成單元106、預測誤差編碼單元107、霍夫曼表存儲器108、碼流形成單元109、以及控制整個裝置的控制單元150。在圖1中，標號110、 111和112表示信號線路。假定該實施例的多維數(shù)據(jù)輸入單元101是訪問預先存儲待編碼的多維數(shù)據(jù)的存儲介質的設備。然而，如果所述數(shù)據(jù)被存儲在網(wǎng)絡上的服務器中，則多維數(shù)據(jù)輸入單元101可以是網(wǎng)絡接口，并且不具體限制單元101的類型。以下將參照圖1描述根據(jù)第一實施例的多維數(shù)據(jù)編碼裝置的處理。作為條件，假設待由根據(jù)第一實施例的多維數(shù)據(jù)編碼裝置處理的多維數(shù)據(jù)是具有三個軸X、 Y和Z的三維(3D)矩陣。此外，假設該 3D矩陣的每一元素是由16比特所表示的非負整數(shù)值數(shù)據(jù)(下文中稱為多值數(shù)據(jù))。假設對于坐標軸X、 Y和Z中的每個，所述多維數(shù)據(jù) 的范圍是從"0"至"N-1"。也就是說，所述多維數(shù)據(jù)由NxNxN個多值數(shù)據(jù)來配置。由于一個數(shù)據(jù)可以由坐標軸X、 Y和Z的值x、 y 和z來指定，因此，由I(x, y， z)來表示該多維數(shù)據(jù)。注意，由多維數(shù)據(jù)I(x， y, z)所表示的多值數(shù)據(jù)不限于NxNxN的3D矩陣，而可以是四維矩陣。此外，所述多維數(shù)據(jù)可以具有可以〗象NxMxL那樣被確定的范圍和不同的維數(shù)。更進一步地，假定由坐標(x， y， z)指定的3D矩陣的元素可以具有多個分量值，例如IO (x， y， z) ， II (x， y， z) , ......， In ( x，y， z)。這與顏色查找表對應。然而，為了簡明，在該實施例中，假設每個坐標位置存儲一個數(shù)據(jù)(16比特多值數(shù)據(jù)，如上所述)的多維數(shù)據(jù)將要被編碼。注意，每一元素的比特的數(shù)量不限于16，而是每一元素可以由8比特、10比特或12比特來表示。上述數(shù)值僅僅是示例。圖2是根據(jù)該實施例的所輸入的多維數(shù)據(jù)輸入的示意圖。在該實施例中，由于每一維的長度是N，因此多維數(shù)據(jù)形成由三個具有長度 N的維度所定義的立方體形狀。多維數(shù)據(jù)輸入單元101接收各個多值數(shù)據(jù)，所述多值數(shù)據(jù)配置待編碼的多維數(shù)據(jù)。作為多值數(shù)據(jù)的輸入順序，z軸的參數(shù)z從0向N-l 改變。由參數(shù)z的值所定義的并且由參數(shù)x和參數(shù)y所表示的平面在下文中將被稱為"平面，，。假設在該平面中以光柵掃描順序來輸入多值數(shù)據(jù)。待編碼的數(shù)據(jù)定義了 3D空間，而一個平面由降低一個維度的元素的二維(2D)集合來定義。圖3A所示的陰影線部分是通過固定z=0并且改變x和y來定義的平面。初始地，以光柵掃描順序來輸入定義該平面的多值數(shù)據(jù)。其后，以光柵掃描順序掃描并且輸入各個平面的多值數(shù)據(jù)，直到z=l， z=2， ......， z=N-l。圖3B示出對于滿足0《oc<N的任意值a(其中，值a是非負整數(shù)) 的z-a的平面(數(shù)據(jù)集合I(a))。在以下描述中，通過在"平面" 之后加上符號z及其值來表示每一單獨平面，例如對于z=0的平面有 "平面z0"，以及對于z-l的平面有"平面zl"。因此，圖3B所示的平面可以由"平面za"來表示。平面緩沖器102包括FIFO緩沖器，其具有用于存儲一個平面的多值數(shù)據(jù)(即NxN個多值數(shù)據(jù))的區(qū)域。該平面緩沖器102總是在內(nèi)部存有NxN個元素，并且其存儲從多維數(shù)據(jù)輸入單元101輸入的多值數(shù)據(jù)I(x， y， z)，同時輸出之前的一個平面的數(shù)據(jù)I(x， y， z-l)。在編碼的開始，存儲在平面緩沖器102中的NxN個數(shù)據(jù)被初始化為全"0"。為了有助于容易理解，當輸入多值像素數(shù)據(jù)I (x， y， 0)時，這些初始化的數(shù)據(jù)是與I (x， y， -l)對應的數(shù)據(jù)。平面間差生成單元103計算經(jīng)由信號線路110從多維數(shù)據(jù)輸入單元101輸入的元素的多值數(shù)據(jù)I (x， y， z)與從平面緩沖器102輸出的緊接在前的平面的元素的多值數(shù)據(jù)I (x， y， z-l)之間的差。這等于計算元素數(shù)據(jù)集合I (z)和I (z-l)之間的差。平面間差生成單元 103通過以下步驟來生成平面間差D (x， y， z-l):將2A15 ( "iAj" 表示值i的j次冪)加到每個差，并且進行總和對2八16的求余運算。這種生成方式等同于計算差元素數(shù)據(jù)集合D。平面間差D (所關注的元素差數(shù)據(jù))由下式來表示D(x， y， z) = Mod(I(x， y， z) - I(x， y， z-l) + 2A15， 2A16)其中，Mod(i， j)表示當將整數(shù)值i除以整數(shù)j時獲得的余數(shù)。 j是正整數(shù)。不要求描述值i是否為非負整數(shù)。因此，以下將簡短描述其中值i為非負的情況。假設值i具有整數(shù)值r，其滿足i=nxm+r，并且落入從0至m-l 的范圍。例如，在Mod(-5， 3)的情況下，即值i=-5并且模="3"，由于必須滿足條件1: i = -5 = nx3 + r條件2: 0《"2因此，我們得到n=-2以及r-l。也就是說，Mod (-5, 3)被看作Mod (1， 3)而被計算。以下將給出更清楚的解釋。為了簡明，假定兩個值Va和Vb是由8比特所表示的非負整數(shù)。由于值Va和Vb兩者都由8比特來表示，因此它們可以采用落入范圍0至255內(nèi)的值，并且不可能采用落入該范圍之外的值。簡而言之，減法"Va-Vb，，可以采用從-255至+255的值。然而，當Va二"0，，時，值"Va-Vb"落入從-255至0的范圍內(nèi)，即，其采用256個不同的值之一。另一方面，當Vb-"0"時，值"Va-Vb" 落入從0至+255的范圍內(nèi)，即，其采用256個不同的值之一。也就是說，由8比特所表示的兩個值之間的差總是采用256個不同的值之一。通過將中間值"128"加到這個差上，并且通過將該和除以256來計算余數(shù)(殘差)，可以將差映射到落入從0至255范圍內(nèi)的值。在Va="0" 的示例中，落入從-255到129的范圍內(nèi)的值被分配到落入從129至255 范圍內(nèi)的值，而落入從-128到0的范圍內(nèi)的值被分配到落入從0至128 范圍內(nèi)的值。在Vb-"0"的示例中，落入從0到127的范圍內(nèi)的值被分配到落入從128至255范圍內(nèi)的值，而落入從128到255的范圍內(nèi) 的值被分配到落入從0至127范圍內(nèi)的值。每一平面間差D(x， y， z)是具有與輸入多值數(shù)據(jù)I (x， y， z) 相同數(shù)量比特的信息。緩沖器104具有用于存儲從信號線路lll輸入的N + l平面間差 D (x， y， z)的容量。圖4中的陰影線部分示出在D (x， y, z)的輸入時序存儲在緩沖器104中的N+l個平面間差D的數(shù)據(jù)。在該坐標位置(x， y， z) 處的平面間差D(x， y, z)在下文中將被表示為所關注的數(shù)據(jù)Di(或也被表示為元素差數(shù)據(jù)Di)。使得Da、 Db和Dc是位于所關注的數(shù) 據(jù)Di附近的三個已編碼數(shù)據(jù)，并且這三個數(shù)據(jù)在下文中將被稱為所關注的數(shù)據(jù)Di的鄰近數(shù)據(jù)。圖5示出所關注的數(shù)據(jù)Di(圖5中的*標記) 與鄰近數(shù)據(jù)Da、 Db和Dc之間的相對位置關系。鄰近數(shù)據(jù)Da、 Db 和Dc可以由下式來表示Da=D(x-l， y， z)(即，位于所關注的數(shù)據(jù)的左邊鄰近位置的數(shù)據(jù))Db=D(x， y-l， z)(即，位于剛好在所關注的數(shù)據(jù)之上的位置的數(shù)據(jù))Dc=D(x-l， y-l， z)(即，位于所關注的數(shù)據(jù)的左上方位置的數(shù)據(jù))多值數(shù)據(jù)預測單元105與所關注的數(shù)據(jù)Di的輸入時序同步地訪問緩沖器104，并且接收緩沖器104中的所關注的數(shù)據(jù)Di的鄰近數(shù)據(jù) Da、 Db和Dc。多值數(shù)據(jù)預測單元105通過下式來計算所關注的數(shù)據(jù) Di的預測值p:p=Da+Db-Dc并且將算出的預測值p輸出到預測誤差生成單元106。注意，存在對于計算預測值p的期望。當所關注的數(shù)據(jù)Di的坐標位置是左上角位置(X軸和Y軸都是"0")時，所有鄰近數(shù)據(jù)Da、 Db和Dc都落入平面之外。在此情況下，多值數(shù)據(jù)預測單元105輸出預測值p為"32768"(由16比特所表示的最大值的一半的值)。當所關注的數(shù)據(jù)Di的坐標位置在除了左上角位置之外的平面的第一行 (Y坐標為"0")上時，多值數(shù)據(jù)預測單元105輸出數(shù)據(jù)Da作為預測值p。當所關注的數(shù)據(jù)Di的坐標位置是除了左上角位置之外的左端位置(X坐標為"0")時，多值數(shù)據(jù)預測單元105輸出數(shù)據(jù)Db作為預測值p。注意，由于這些例外規(guī)則與解碼裝置的例外規(guī)則相同，因此它們并不限制本發(fā)明。預測誤差生成單元106計算經(jīng)由信號線路111輸入的所關注的數(shù) 據(jù)Di (=平面間差D (x， y， z))與從多值數(shù)據(jù)預測單元105輸入的預測值p之間的差，并且將該差作為預測誤差e輸出到預測誤差編碼單元107。預測誤差編碼單元107檢查可以將從預測誤差生成單元106輸入的預測誤差e分類給多個群組中的哪一群組，并且生成群組號SSSS 和為每一群組指定的比特長度的附加比特。圖6示出預測誤差e和群組號SSSS之間的關系。附加比特是用于指定群組中的預測誤差的信息，并且比特長度由群組號SSSS來給出。如果SSSS-16,則附加比特的比特長度例外地是零。如果預測誤差e為正，則將預測誤差e的較低SSSS比特用作附加比特；如果預測誤差e為負，則將e-l的較低SSSS比特用作附加比特。如果預測誤差e為正，則所述附加比特的最高有效位是l，或者，如果預測誤差e 為負，則所述附加比特的最高有效位是0。由預測誤差編碼單元107 按以下順序來執(zhí)行對于預測誤差e的碼生成處理。也就是說，參考存儲在霍夫曼表存儲器108中的霍夫曼表來輸出與群組號SSSS對應的已編碼數(shù)據(jù)(圖7)。其后，當SSSS^O或16時，輸出由群組號所指定的比特長度的附加比特。碼流形成單元109在編碼處理的較早階段生成附加信息(頭部)，并且將其輸出到信號線路112。所述附加信息包括待編碼的多維數(shù) 據(jù)的X軸、Y軸和Z軸方向上的元素的數(shù)量(在該實施例中全為N 個)、定義多維數(shù)據(jù)的每一元素的分量的數(shù)量(在該實施例中是l)、每一分量的精度(在該實施例中是16比特)、由預測誤差編碼單元 107所使用的霍夫曼表的信息等，在解碼時需要所述附加信息。碼流形成單元109將在所述頭部之后從預測誤差編碼單元107輸出的每一平面的已編碼數(shù)據(jù)輸出到信號線路112上。結果，經(jīng)由信號線路112 輸出的已編碼數(shù)據(jù)具有圖8所示的結構。注意，信號線路112的輸出目的地是存儲介質或存儲設備(例如硬盤等)。作為替換方案，輸出目的地可以是網(wǎng)絡、并且輸出目的地的類型并非特定地受限。以下將描述用于對由多維數(shù)據(jù)編碼裝置生成的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼的解碼裝置。圖9是示出解碼裝置的布置的框圖。如圖9所示，該裝置包括碼緩沖器卯l、頭部分析單元902、預測誤差解碼單元 903、平面間差解碼單元904、多維數(shù)據(jù)解碼單元905、多維數(shù)據(jù)輸出單元906、霍夫曼表存儲器108、緩沖器104、多值數(shù)據(jù)預測單元105、平面緩沖器102、以及控制整個裝置的控制單元950。在圖9中，標號 907和908表示信號線路。圖9中的相同標號表示執(zhí)行與圖1所示的編碼側的操作相同操作的塊，并且將避免對其進行重復描述。以下將描述該實施例的解碼裝置的各個處理單元的處理內(nèi)容。依次從信號線路907輸入待解碼的已編碼數(shù)據(jù)，并且將其存儲在碼緩沖器901中。每當通過稍后將描述的解碼處理來生成自由區(qū)域時，緩沖器901就可以存儲所有已編碼數(shù)據(jù)，或者，可以接收并存儲已編碼數(shù)據(jù)。頭部分析單元902分析存儲在碼緩沖器901中的已編碼數(shù)據(jù)的頭部，并且提取附加信息。如上所述，附加信息包括與霍夫曼表關聯(lián) 的信息、多維數(shù)據(jù)的X軸、Y軸和Z軸方向上的元素的數(shù)量、定義每一元素的分量的數(shù)量、每一分量的精度(比特的數(shù)量)等。頭部分析單元902將所提取的附加信息通知給控制單元950。當從頭部分析單元902接收到附加信息時，控制單元950就將平面緩沖器102中的NxN 個數(shù)據(jù)(16比特)清除為"0"。控制單元950基于所述附加信息進行各個處理單元中的解碼處理所需的設置，并且控制它們來開始所述解碼處理。注意，頭部分析單元902將從所述頭部所提取的霍夫曼表的數(shù)據(jù)存儲在霍夫曼表存儲器108中。在此情況下，在以下描述中，假定圖7所示的霍夫曼表被存儲在編碼裝置中的霍夫曼表存儲器108 中。預測誤差解碼單元(充當?shù)谝唤獯a單元)903從碼緩沖器901提取所需長度的比特數(shù)據(jù)，并且參照存儲在霍夫曼表存儲器108中的霍夫曼表對所關注的平面間差的預測誤差e進行解碼，并且將其輸出。按與前述預測誤差編碼單元107的處理相反的序列來對預測誤差e進行解碼。也就是說，參考霍夫曼表存儲器108來對預測誤差e的群組號SSSS進行解碼。當群組號SSSS不是O也不是16時，獲取具有由所述群組號所指定的比特長度的附加比特?；谌航M號SSSS和附加比特來對預測誤差e進行解碼，并且將其輸出到平面間差解碼單元 904。多值數(shù)據(jù)預測單元105通過與如上所述的編碼時的操作相同的操作而從解碼的平面間差Da、 Db和Dc生成所關注的平面間差Di的預測值p,所述解碼的平面間差Da、 Db和Dc存儲在緩沖器104中。平面間差解碼單元904通過將從多值數(shù)據(jù)預測單元105輸出的預測值p與從預測誤差解碼單元903輸出的預測誤差e相加來恢復所關注的平面間差Di,并且將已解碼的所關注的平面間差Di輸出到信號線路908。多維數(shù)據(jù)解碼單元(充當?shù)诙獯a單元)905提取從平面間差解碼單元904輸出的所關注的平面間差Di (=D (x， y, z))，以及緊接在前的平面的多值數(shù)據(jù)I (x， y， z-l)。多維數(shù)據(jù)解碼單元905以與平面間差生成單元103的處理相反的序列對所關注的位置處的多值數(shù)據(jù)I(x, y， z)進行解碼。已解碼的多值數(shù)據(jù)I(x， y， z)被傳遞給多維數(shù)據(jù)輸出單元906，并且被存儲在平面緩沖器102中。多維數(shù)據(jù)輸出單元卯6將已解碼的多維數(shù)據(jù)輸出到裝置的外部。在該實施例中，多維數(shù)據(jù)輸出單元906包括存儲介質?？蛇x地，多維數(shù)據(jù)輸出單元906可以包括對網(wǎng)絡等的接口，單元906的類型不具體地受限。已經(jīng)描述了該實施例的編碼裝置和解碼裝置。以下將解釋其中將要對3D矩陣的元素I (x， y, z)進行編碼的情況。在此情況下，使得P(x, y, z)是由多值數(shù)據(jù)預測單元105生成的預測值，E(x， y， z)是由預測誤差編碼單元107所編碼的預測誤差e。于是，由下式來表示預測誤差E (x， y， z):其中，D(x， y， z)是多值數(shù)據(jù)I(x， y， z)和I(x， y， z-l ) 之間的差，并且可以如下進一步展開上式<formula>formula see original document page 16</formula>這說明，當根據(jù)預測值P'(x， y， z) = I(x-l， y, z) + I(x， y-l， z) - I(x-l， y-l， z)對元素I (x， y， z)進行編碼時，在緊接在前的平面中生成的預測誤差E'(x， y， z畫l) = I(x， y， z畫l) - (I(x-l， y， z-l) + I(x， y-l， z-l)畫I(x畫l， y-l， z-l》就被反饋。因此，從上面的描述可知，在其中預測誤差E'具有在平面之間的接近的值的多維查找表的情況下，可以確保非常高的壓縮率。如上所述，根據(jù)該實施例，通過利用多維數(shù)據(jù)的多維空間(類似顏色查找表)中的鄰近數(shù)據(jù)之間的差充分小的事實來對多維(三維或更多維)數(shù)據(jù)進行無損編碼。因此，可以關于原始多維數(shù)據(jù)以高壓縮率生成無損編碼的數(shù)據(jù)。在該實施例中，由一個分量來定義3D空間中的一個元素。然而，該實施例可以應用于一個元素包括多個分量的情況。例如，在用于把依賴于設備的RGB空間轉換為標準顏色空間Lab的查找表的情況下，分量值R、 G和B充當坐標值，并且由所述坐標值所指定的元素具有三個分量值。在此情況下，從以上描述可見，可以對于每一分量執(zhí)行上述處理。該實施例已經(jīng)例示了維數(shù)="3"的示例。然而，維數(shù)不限于"3"。以下將考察M維(M是等于或大于3的值)數(shù)據(jù)。由M個坐標軸Q。， Q, ， Q2， Q3， ...... ， Qm-,的坐標值來指定一個元素。使得q。， q, ， q2，......，qM.!是各個坐標軸的坐標值。于是，可以由I(qo， q,， q2，……，qM-,) 來定義一個元素的數(shù)據(jù)。以下將考察這樣的情況其中，在對M維特定的掃描方向上掃描所述M維空間，并且對其進行編碼。在此情況下，如果定義了虛擬2D平面"a"(這實際上是(M-1) 維空間，但采取這樣的表述)，其中，特定坐標軸(例如最后的坐標軸QivM)釆取值qM.尸a，則可以將所述多維數(shù)據(jù)看作虛擬2D平面的集合。于是，計算虛擬2D平面"a"和之間的差作為虛擬平面間差D(q。， q!, ......， qM-2， a)。D(q。， qi"..， qM-2， a) = I(q0， q!"..， qm-2，".， a) - I(q0， qh...， qM-2，." a-1) 其后，從位于所關注的數(shù)據(jù)Di ( =D(q(>，q1，.,.，qM-2，a))的鄰近的已編碼坐標位置處的一個或多個平面間差D來計算預測值p，并且以與上面的描述相同的方式將所關注的數(shù)據(jù)Di與預測值p之間的差編碼為預測誤差，因此生成所關注的M維數(shù)據(jù)集合D的已編碼數(shù)據(jù)。注意，在該實施例中，編碼裝置和解碼裝置是獨立的裝置。然而，單個裝置可以具有這兩種功能。<第一實施例的修改>可由通用信息處理裝置(例如個人計算機等)的軟件(計算機程序)來實現(xiàn)等同于第一實施例的處理的處理。圖IO是示出根據(jù)該修改的信息處理裝置的基本布置的框圖。參照圖10，標號1401表示CPU,其控制整個裝置。標號1402 表示用作CPU 1401的工作區(qū)的RAM;而1403表示存儲BIOS和引導程序的ROM。標號1404表示鍵盤；而1405表示作為指示設備之一的鼠標。標號1406表示顯示控制單元，其包括視頻存儲器以及顯示控制器，所述顯示控制器在CPU 1401的控制下將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在視頻存儲器上，并且將呈現(xiàn)在視頻存儲器上的數(shù)據(jù)輸出到顯示設備1412作為視頻信號。顯示設備1412包括CRT或液晶顯示設備。標號1407表示外部存儲設備，例如硬盤驅動器等，其存儲OS (操作系統(tǒng))和應用程序，用于實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)處理。注意，外部存儲設備1407還用于存儲由各種應用所創(chuàng)建的文件。標號1408表示存儲介質驅動器，其在存儲介質(例如軟盤、存儲器卡、CD-ROM等)上讀取/寫入數(shù)據(jù)。標號1409表示掃描儀接口 ( USB接口或SCSI接口等)，用于連接該修改的裝置和圖像掃描儀1411。標號1413表示網(wǎng)絡接口。當該裝置的電源接通時，CPU 1401根據(jù)存儲在ROM 1403中的引導程序從外部存儲設備1407將OS加載到RAM 1402。結果，CPU 1401控制顯示控制單元1406在OS的控制下在顯示設備1412上呈現(xiàn) 并且顯示GUI。操作者可以在觀看顯示設備1412上的顯示的同時操作鍵盤1404和鼠標1405 (指示設備)。當操作者輸入多維數(shù)據(jù)處理應用的啟動指令時，CPU 1401將存儲在外部存儲設備1407中的多維數(shù)據(jù)處理應用程序加載到RAM 1402，并且執(zhí)行所加載的程序。結果，該裝置充當多維數(shù)據(jù)處理裝置。當CPU 1401執(zhí)行多維數(shù)據(jù)處理應用并且接收待編碼的圖像的輸入指令時，其從外部存儲設備1407接收多維數(shù)據(jù)或其已編碼數(shù)據(jù)，并且對所接收的數(shù)據(jù)進行編碼或解碼。CPU 1401將編碼或解碼結果存儲在外部存儲設備1407中作為文件。多維數(shù)據(jù)處理應用具有與圖l所示的組件或圖9所示的組件對應的模塊(子程序或功能)。然而，在RAM 1402上分派平面緩沖器102、緩沖器104和碼緩沖器109。圖11是示出由根據(jù)該修改的多維數(shù)據(jù)處理裝置實現(xiàn)的編碼處理的序列的流程圖。以下將參照圖11的流程圖描述由CPU1401執(zhí)行的序列(多維數(shù)據(jù)處理應用的編碼處理)。假設如第一實施例中的那樣，待編碼的數(shù)據(jù)是3D查找表，由一個分量來定義一個元素，并且所述查找表可以對于各個坐標軸中的每一個采用落入從O至N-l的范圍內(nèi)的值。在開始編碼處理之前，CPU 1401執(zhí)行裝置的初始化處理(步驟 S1100) 。 CPU 1401在此時序執(zhí)行平面緩沖器102的初始值設置，并且將"0"設置為NxN個數(shù)據(jù)的初始值。CPU 1401基于與待編碼的多維數(shù)據(jù)關聯(lián)的信息以及霍夫曼表的信息來生成文件頭部，并且將其寫入到外部存儲設備1407 (步驟S1101)。在步驟S1102、步驟S1103 和步驟S1104， CPU 1401將變量z、 y和z初始化為"0"。在步驟S1105， CPU 1401接收多值數(shù)據(jù)I (x， y， z)作為所關注的數(shù)據(jù)。在步驟S1106， CPU 1401計算所關注的多值數(shù)據(jù)I(x， y， z)與緊接在前的平面的多值數(shù)據(jù)I (x， y， z-l)之間的差作為平面間差D (x, y, z)，所述緊接在前的平面的多值數(shù)據(jù)I (x， y， z-l)具有與所關注的多值數(shù)據(jù)相同的X坐標值和Y坐標值。在步驟S1107， CPU 1401計算預測值p和預測誤差e。在步驟S1108， CPU 1401對預測誤差e進行編碼，并且將已編碼數(shù)據(jù)寫入到外部存儲設備1407 作為跟隨文件頭部的數(shù)據(jù)。其后，處理進入步驟S1109，并且CPU 1401將"1"加到變量x，以對其進行更新。在步驟SlllO， CPU 1401對變量x的值與N進行比較。如果x〈N，則處理返回到步驟S1105;如果x^V(在實際中x=N )，則處理進入步驟Sllll。CPU 1401在步驟S1111將"1"加到變量y,并且在步驟S1112 對變量y的值與N進行比較。如果y〈N，則處理返回步驟S1104;如果y^N(y-N)，則處理進入步驟S1113。 CPU 1401在步驟S1113通過將"1"加到變量z來對其進行更新，并且在步驟S1114對變量z的值與N進行比較。如果z〈N，則處理返回步驟S1103;如果z^V(z-N)，則該編碼處理結束。如上所述，也可以由計算機程序來實現(xiàn)與前述第一實施例中的處理相同的處理。以下將參照圖12的流程圖來描述由CPU 1401所執(zhí)行的多維數(shù) 據(jù)處理應用的解碼處理。在開始解碼處理之前，CPU 1401執(zhí)行裝置的初始化處理(步驟 S1200) 。 CPU 1401在此時序執(zhí)行平面緩沖器102的初始值設置，并且將"0"設置為NxN個數(shù)據(jù)的初始值。CPU 1401加載待解碼的文件頭部，并且從所述頭部獲取與待解碼的多維數(shù)據(jù)關聯(lián)的信息以及霍夫曼表的信息(步驟S1201)。在步驟S1202、步驟S1203和步驟S1204, CPU 1401將變量z、 y和x設置為"0"。在步驟S1205, CPU 1401參照霍夫曼表對預測誤差e進行解碼。在步驟S1206, CPU 1401從已經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)計算預測值p,并且恢復通過將所述預測值p加到預測誤差e所計算的平面間差D(x， y， z)。在步驟S1207, CPU 1401加載用于存儲緊接在前的平面的解碼結果的緩沖器中的相應多值數(shù)據(jù)I (x, y, z-l)，以對所關注的平面中的所關注的數(shù)據(jù)進行解碼，并且將解碼結果輸出到對其進行存儲的外部存儲設備。其后，處理進入步驟S1208，并且CPU 1401將"l，，加到變量x, 以對其進行更新。在步驟S1209, CPU 1401對變量x的值與N進行比較。如果x〈N,則處理返回到步驟S1205;如果x^N(在實際中x=N ), 則處理進入步驟S1210。CPU 1401在步驟S1210將"1"加到變量y，并且在步驟S1211 對變量y的值與N進行比較。如果y〈N，則處理返回步驟S1204;如果y^N(y-N)，則處理進入步驟S1212。 CPU 1401在步驟S1212通過將"1"加到變量z來對其進行更新，并且在步驟S1213對變量z 的值與N進行比較。如果z<N，則處理返回步驟S1203;如果z^N( z=N )，則該解碼處理結束。如上所述，可以由計算機程序來實現(xiàn)與第一實施例相同的功能，因此，提供相同的操作和效果。在上面的描述中，從外部存儲設備1407讀出待編碼的多維數(shù)據(jù)。作為替換方案，本發(fā)明可應用于以下情況待編碼的多維數(shù)據(jù)可以被存儲在存儲介質中，或者，可以從網(wǎng)絡上的服務器被下載。此外，編碼結果的輸出目的地不限于外部存儲設備1407。例如，可以將編碼結果輸出到網(wǎng)絡，并且對輸出目的地沒有具體限制。<第二實施例>第二實施例將解釋其中顏色簡檔(例如ICC簡檔數(shù)據(jù))中的顏色查找表被壓縮的示例以及其中已編碼數(shù)據(jù)被解碼的示例。圖13是示出根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)編碼裝置的布置的框圖。根據(jù)第二實施例的編碼裝置包括ICC簡檔輸入單元1301、 ICC 簡檔貯存存儲器1302、標簽表分析單元1303、 CLUT提取單元1304、平面緩沖器1305、平面間差轉換單元1306、 JPEG無損編碼單元1307、 CLUT編碼數(shù)據(jù)貯存存儲器1308、 ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)形成單元1309、 ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸出單元1310、以及控制整個裝置的控制單元 1350。在圖13中，標號1311和1312表示信號線路。以下將參照圖13描述作為根據(jù)第二實施例的編碼裝置的多維數(shù) 據(jù)的ICC簡檔數(shù)據(jù)的編碼處理。ICC簡檔是這樣一種技術，其用于通過經(jīng)由被稱為PCS(簡檔連接空間)的不依賴于設備的標準顏色空間連接輸入設備、輸出設備和顯示設備來維護彩色圖像數(shù)據(jù)的兼容性。當應用顏色管理時，該技術普遍用作標準方法。由于ICC簡檔的細節(jié)對于本領域技術人員已知，因此將不對其給出描述。假設根據(jù)第二實施例的編碼裝置的目的在于基于由國際彩色協(xié) 議(ICC)所建立的格式對顏色簡檔數(shù)據(jù)(ICC簡檔數(shù)據(jù))進行編碼。圖14示出ICC簡檔數(shù)據(jù)的結構。ICC簡檔數(shù)據(jù)包括128字節(jié)的簡檔頭部1401。在所述頭部之后，ICC簡檔數(shù)據(jù)包括標簽計數(shù)1402，其表示已標記元素數(shù)據(jù)的編號；標簽表1404，其描述表示各個已標記元素數(shù)據(jù)的類型的簽名、對于數(shù)據(jù)存儲位置的偏移值、以及數(shù)據(jù)大??；以及已標記元素數(shù)據(jù)1405。尤其是，假設在第二實施例中待編碼的ICC簡檔數(shù)據(jù)的已標記元素數(shù)據(jù)包括lutl6類型(lutl6Type)的一個已標記元素數(shù)據(jù)(圖14 中的數(shù)據(jù)1403)。此外，假設除了所述已標記元素數(shù)據(jù)之外，ICC簡檔數(shù)據(jù)不包括含有顏色查找表(CLUT)的任何已標記元素數(shù)據(jù)。然而，本發(fā)明相似地可應用于lut8類型(lut8Type)的已標記元素數(shù)據(jù) 以及UitAtoB類型(lutAtoBType )和lutBtoA類型(lutBtoAType ) 的已標記元素數(shù)據(jù)。本發(fā)明還可應用于包括多個這樣的已標記元素數(shù) 據(jù)的ICC簡檔數(shù)據(jù)。如果包括了多個這樣的已標記元素數(shù)據(jù)，則可以把與將在以下描述的對于lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)的處理相同的處理應用于各個已標記元素數(shù)據(jù)。以下將描述第二實施例的圖像處理裝置的各個處理單元的操作。從ICC簡檔輸入單元1301輸入待編碼的ICC簡檔。ICC簡檔輸入單元1301是對外部存儲介質的接口、對網(wǎng)絡的接口等，并且用于將待編碼的ICC簡檔數(shù)據(jù)送入所述裝置。ICC簡檔輸入單元1301將輸入的ICC簡檔數(shù)據(jù)臨時存儲在ICC簡檔貯存存儲器1302中。在將ICC簡檔數(shù)據(jù)存儲在ICC簡檔貯存存儲器1302中之后，標簽表分析單元1303分析ICC簡檔的標簽表，以提取lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)，并且將提取的已標記元素數(shù)據(jù)發(fā)送到CLUT提取單元 1304。CLUT提取單元1304具有內(nèi)部緩沖器(未示出)，其存儲由標簽表分析單元1303所提取的lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)。lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)用于將i維顏色空間關聯(lián)到另一 o維顏色空間，并且包括3x3矩陣、1D輸入表、多維顏色查找表(CLUT)、以及1D 輸出表。CLUT是i維矩陣，并且每一矩陣元素具有o個分量值。作為附加信息，lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)描述除了 i和o之外的CLUT 的各個維的元素的數(shù)量g。 CLUT提取單元1304根據(jù)lutl6類型的格式來獲取i、 o和g，并且依次將CLUT的各個元素的各個分量輸出到平面間差轉換單元1306。CLUT包括三維和三個分量的表、三維和四個分量的表、或四維和三個分量的表等。第二實施例的CLUT具有三維和三個分量，并且下面將示出其中每一維的元素的數(shù)量g-N的情況。因此，該實施例的 CLUT的元素的數(shù)量是NxNxN，并且分量的總數(shù)是NxNxNx3。因此，除了每一元素由三個分量來定義之外，CLUT的配置與在第一實施例中待編碼的多維數(shù)據(jù)相同。使得I0(x， y， z)是3D矩陣的元素的第一分量，其中，X軸、 Y軸和Z軸的位置分別由x、 y和z來表示，并且使得Il(x， y, z) 是第二分量，12(x， y， z)是第三分量。在Uitl6類型的情況下，每一分量值由16比特來表示。平面緩沖器1305對于一個平面存儲從CLUT提取單元1304輸出的3D矩陣的元素。雖然該平面的概念與第一實施例中的相同，但由于每一元素由三個分量來定義，因此平面緩沖器1305需要 NxNxNx2x3字節(jié)的容量。平面緩沖器1305被初始化，從而在編碼處理的開始，將所有值設置為零。平面間差轉換單元1306與從CLUT提取單元1304輸出的In(x， y， z) (n是0、 1、 2之一)相關聯(lián)地讀出來自平面緩沖器1305的所述分量值的緊接在前的平面的值In (x， y， z-l)。平面間差轉換單元 1306生成平面間差Dn (x， y， z)并且將其輸出。更具體地說，平面間差轉換單元1306使用下式Dn(x， y， z) = Mod(In(x， y， z) - In(x， y， z畫l) + (2A15)， (2A16》JPEG無損編碼單元1307通過由JPEG (ISO/IEC 10918-1)所指定的無損處理對作為三個分量的16比特圖像數(shù)據(jù)從平面間差轉換單元1306順序輸入的NxNxN個三個分量的16比特平面間差Dn ( x， y， z)進行編碼，并且將已編碼數(shù)據(jù)存儲在CLUT已編碼數(shù)據(jù)貯存存儲器1308中，所述16比特圖像數(shù)據(jù)中的每一個均具有水平方向上的 N個像素和垂直方向上的NxN個像素。由于在已編寫的標準"ITU-TT.81|ISO/IEC10918-1 Information technology - Digital compression and coding of continuous-tone still images: Requirements and guidelines"和各種指令手冊中已經(jīng)寫出了 JPEG無損處理的細節(jié)，因此將避免對其重復描述。在JPEG無損處理中，可以選擇包括無預測的八個不同預測^^式之一。在此情況下，預測公式的選擇編號m=4，即，使用Px=Ra+Rb-Rc (對于細節(jié)，參考所述已編寫的標準的Annex H Table H.l -Predictors for lossless coding )。注意，在第二實施例中，7jC平方向上的像素數(shù)量是N，垂直方向上的像素數(shù)量是NxN?；蛘?，當編碼時，水平方向上的像素數(shù)量可以是NxN，垂直方向上的像素數(shù)量可以是N。假設將CLUT已編碼數(shù)據(jù)存儲在CLUT編碼數(shù)據(jù)貯存存儲器 1308中。在此情況下，ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)形成單元1309提取存儲在 ICC簡檔貯存存儲器1302中的ICC簡檔數(shù)據(jù)，以及來自存儲在CLUT 編碼數(shù)據(jù)貯存存儲器1302中的CLUT已編碼數(shù)據(jù)的所需數(shù)據(jù)。于是， ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)形成單元1309形成ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)，并且將其輸出。在存儲在ICC簡檔貯存存儲器中的ICC簡檔數(shù)據(jù)中，通過以存儲在CLUT編碼數(shù)據(jù)貯存存儲器中的CLUT已編碼數(shù)據(jù)來替換由 CLUT提取單元1304所提取的CLUT而形成ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)。圖 15示出由ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)形成單元1309生成的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù) 的結構。在壓縮之前與圖14的差別在于，當壓縮CLUT作為包括 CLUT壓縮數(shù)據(jù)的已標記元素數(shù)據(jù)1501時，用存儲在CLUT編碼數(shù) 據(jù)貯存存儲器1308中的CLUT已編碼數(shù)據(jù)來替換包括CLUT的已標記元素數(shù)據(jù)1403的CLUT部分(圖14)，如圖15所示。作為在CLUT 的編碼之后的已標記元素數(shù)據(jù)的大小改變的結果，寫入描述包括標簽表中的CLUT壓縮數(shù)據(jù)的已標記元素數(shù)據(jù)的大小的部分(由圖15中的標號1502來表示)。更進一步地，由于在包括CLUT壓縮數(shù)據(jù)的已標記元素數(shù)據(jù)之后的已標記元素數(shù)據(jù)1504的偏移位置已經(jīng)改變，因此更新描述其偏移的部分(由圖15中的標號1503來表示)。ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸出單元1310將從ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)形成單元1309輸出的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸出到裝置外部。ICC簡檔壓縮數(shù) 據(jù)輸出單元1310是對于外部存儲設備的接口，并且存儲壓縮數(shù)據(jù)作為文件。注意，該ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸出單元1310可以是對網(wǎng)絡的接口等。圖16是示出根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)編碼裝置的編碼處理序列的流程圖。以下將參照圖16所示的流程圖來描述根據(jù)第二實施例的控制單元1350所進行的ICC簡檔數(shù)據(jù)編碼處理的整個序列。首先，ICC簡檔輸入單元1301輸入待編碼的ICC簡檔數(shù)據(jù)，并且將其存儲在ICC簡檔貯存存儲器1302中(步驟S1600)。標簽表分析單元1303于是檢查存儲在ICC簡檔數(shù)據(jù)中的已標記元素數(shù)據(jù)的類型，提取包括CLUT的已標記元素數(shù)據(jù)(在第二實施例中是lutl6 類型的已標記元素數(shù)據(jù))，并且將所提取的數(shù)據(jù)輸出到CLUT提取單元1304。 CLUT提取單元1304從已標記元素數(shù)據(jù)提取CLUT，并且依次輸出CLUT的元素(步驟S1602)。平面間差轉換單元1306計算從CLUT提取單元1304提取的 CLUT的元素10 (x， y， z) 、 II (x， y， z)和12 (x， y, z)與存儲在平面緩沖器1305中的緊接在前的平面的元素10 (x， y， z-l) 、 II (x， y， z-l)和I2(x， y， z-l)之間的差，并且將平面間差DO(x， y, z) 、 Dl (x， y， z)和D2 (x， y， z)輸出到JPEG無損編碼單元 1307 (步驟S1603 )。JPEG無損編碼單元1307將從平面間差轉換單元1306輸出的平面間差DO (x， y， z) 、 Dl (x, y， z)和D2 (x， y， z)看作定義具有水平方向上的N個像素和垂直方向上的NxN個像素的圖像的一個像素的三個分量值，并且基于JPEG無損處理來執(zhí)行編碼處理(步驟 S1604)。如果完成了 CLUT的所有元素的編碼，則過程進入步驟S1606; 否則，過程返回步驟S1602，以通過步驟S1602至步驟S1604中的過程對CLUT的下一元素進行編碼(步驟S1605 )。在步驟S1606， ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)形成單元1309生成ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)。最后，在步驟S1607， ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸出單元1310將 ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸出到裝置外部。通過前述處理，執(zhí)行ICC簡檔數(shù)據(jù)的編碼處理，并且將ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸出到裝置外部。以下將描述用于對如上所述地編碼的ICC簡檔數(shù)據(jù)進行解碼的解碼裝置。圖17是示出根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)解碼裝置的布置的框圖。如圖17所示，根據(jù)該實施例的多維數(shù)據(jù)解碼裝置包括ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸入單元1701、 ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)貯存存儲器1702、標簽表分析單元1703、 CLUT壓縮數(shù)據(jù)提取單元1704、 JPEG無損編碼數(shù)據(jù)解碼單元1705、 CLUT元素數(shù)據(jù)解碼單元1706、平面緩沖器1707、 CLUT 貯存存儲器1708、 ICC簡檔數(shù)據(jù)恢復單元1709、 ICC簡檔輸出單元 1710、以及控制整個裝置的控制單元1750。在圖17中，標號1711和 1712表示信號線路。以下將參照圖17描述由根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)解碼裝置的控制單元1750所執(zhí)行的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)的解碼處理。根據(jù)第二實施例的解碼裝置輸入已經(jīng)由前述編碼裝置(圖13 )生成并且具有圖15所示的結構的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)，并且恢復原始ICC 簡檔數(shù)據(jù)。ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸入單元1701輸入待解碼的ICC簡檔壓縮數(shù) 據(jù)。ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸入單元1701是對外部存儲設備的接口、對網(wǎng)絡的接口等，并且用于將待解碼的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)送入裝置。ICC 簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸入單元1701將輸入的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)臨時存儲在 ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)貯存存儲器1702中。在將ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)存儲在ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)貯存存儲器 1702中之后，標簽表分析單元1703分析ICC簡檔的標簽表，以提取 lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)，并且將提取的數(shù)據(jù)發(fā)送到CLUT壓縮數(shù)據(jù)提取單元1704。CLUT壓縮數(shù)據(jù)提取單元1704具有內(nèi)部緩沖器(未示出)，其存儲由標簽表分析單元1703所提取的lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)。 lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)用于將i維顏色空間關聯(lián)到另一 o維顏色空間。ICC簡檔數(shù)據(jù)包括3x3矩陣，1D輸入表、多維顏色查找表 (CLUT)、以及1D輸出表。如上所述，在ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)中，以JPEG無損編碼的數(shù)據(jù)來替換所述CLUT。 CLUT壓縮數(shù)據(jù)提取單元1704根據(jù)luU6類型的格式獲取CLUT的矩陣維數(shù)i、矩陣元素的分量的數(shù)量o、以及各個維的元素的數(shù)量g,并且指定將要存儲CLUT 的位置(與JPEG無損編碼的數(shù)據(jù)的開始位置對應)。JPEG無損編碼數(shù)據(jù)解碼單元1705從由CLUT壓縮數(shù)據(jù)提取單元1704所指定的其開始位置開始對JPEG無損編碼數(shù)據(jù)進行解碼處理，并且依次對CLUT的各個元素的平面間差DO (x， y, z) 、 Dl (x， y, z)和D2 (x， y, z)進行解碼。CLUT元素數(shù)據(jù)解碼單元1706與由JPEG無損編碼數(shù)據(jù)解碼單元1705所解碼的平面間差DO (x, y， z) 、 Dl (x， y， z)和D2 (x， y， z)關聯(lián)地從平面緩沖器1707讀出10 (x， y， z-1) 、 II ( x, y， z-l)和I2(x， y， z-l)，并且通過與前述平面間差轉換單元1306 (圖 13)配對的處理來對CLUT的所關注的元素的分量值IO (x, y, z)、 II (x， y， z)和12 (x， y, z)進行解碼。平面緩沖器1707對于一個平面存儲從CLUT元素數(shù)據(jù)解碼單元 1706輸出的3D矩陣的元素。雖然沒有按順序進行描述，但控制單元 1750在解碼處理的開始將平面緩沖器1705的所有值初始化為零。CLUT貯存存儲器1708順序存儲CLUT的已解碼元素。為了指定從平面間差對CLUT元素進行解碼，描述平面緩沖器1707和CLUT 貯存存儲器1708。然而，由于緊接在前的平面的元素值也存儲在CLUT 貯存存儲器1708中，因此解碼裝置可以僅具有CLUT貯存存儲器 1708，該CLUT貯存存儲器1708也用作平面緩沖器1707。在將CLUT的所有元素存儲在CLUT貯存存儲器1708中之后， ICC簡檔數(shù)據(jù)恢復單元1709提取存儲在ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)貯存存儲器1702中的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)以及來自存儲在CLUT貯存存儲器1708中的CLUT數(shù)據(jù)的所需數(shù)據(jù)，并且恢復和輸出ICC簡檔數(shù)據(jù)。通過以存儲在CLUT貯存存儲器中的CLUT數(shù)據(jù)來代替存儲在ICC 簡檔壓縮數(shù)據(jù)貯存存儲器1702中的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)的CLUT壓縮數(shù)據(jù)(JPEG無損編碼數(shù)據(jù))來形成ICC簡檔數(shù)據(jù)。待恢復的ICC簡檔是具有圖14所示的結構的ICC簡檔數(shù)據(jù)。與ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)(圖 15)的差別在于當將CLUT解碼為包括CLUT的已標記元素數(shù)據(jù) 1403時，如圖14所示，以存儲在CLUT J8i存存儲器1708中的CLUT 數(shù)據(jù)來代替包括CLUT壓縮數(shù)據(jù)的已標記元素數(shù)據(jù)1501 (圖15)的 CLUT壓縮數(shù)據(jù)部分。此外，作為由于CLUT的解碼而導致的已標記元素數(shù)據(jù)的大小改變的結果，描述包括標簽表中的CLUT壓縮數(shù)據(jù)的已標記元素數(shù)據(jù)的大小的部分(由圖15的標號1502來表示)被重寫。更進一步地，由于在包括CLUT壓縮數(shù)據(jù)的已標記元素數(shù)據(jù)之后的已標記元素數(shù)據(jù)1504的偏移位置已經(jīng)改變，因此更新描述其偏移的部分 (由圖15中的標號1503來表示)。ICC簡檔數(shù)據(jù)輸出單元1710將從ICC簡檔數(shù)據(jù)恢復單元1709 輸出的ICC簡檔數(shù)據(jù)輸出到裝置外部。ICC簡檔數(shù)據(jù)輸出單元1710 是對于外部存儲設備的接口，并且存儲恢復的數(shù)據(jù)作為文件。注意，該ICC簡檔數(shù)據(jù)輸出單元1710可以是對網(wǎng)絡的接口等。圖18是示出由根據(jù)該實施例的多維數(shù)據(jù)處理裝置實現(xiàn)的解碼處理的序列的流程圖。以下將參照圖18所示的流程圖描述由根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)解碼裝置的控制單元1750所執(zhí)行的ICC簡檔壓縮數(shù) 據(jù)解碼處理的整個序列。首先，控制單元1750控制ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)輸入單元1701輸入待解碼的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)，并且將輸入的數(shù)據(jù)存儲在ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)貯存存儲器1702中(步驟S1800)。控制單元1750于是控制標簽表分析單元1703檢查存儲在ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)中的已標記元素數(shù)據(jù)的類型?？刂茊卧?750于是控制標簽表分析單元1703提取包括CLUT壓縮數(shù)據(jù)的已標記元素數(shù)據(jù)(在該實施例中的lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù))，并且將提取的數(shù)據(jù)輸出到CLUT壓縮數(shù)據(jù)提取單元1704。 CLUT壓縮數(shù)據(jù)提取單元1704從已標記元素數(shù)據(jù)提取CLUT 壓縮數(shù)據(jù)，并在控制單元1750的控制下將提取的數(shù)據(jù)輸出到JPEG無損編碼數(shù)據(jù)解碼單元1705。 JPEG無損編碼數(shù)據(jù)解碼單元1705依次對平面間差DO (x， y， z) ， Dl (x, y， z)和D2 (x， y， z)進行解碼 (步驟S1802 )。CLUT元素數(shù)據(jù)解碼單元1706對CLUT元素的分量10 ( x， y， z) 、 II (x， y， z)和12 (x, y， z)進行解碼(步驟1803 )，以及在平面緩沖器1707和CLUT貯存存儲器1708中存儲所述元素的已解碼分量(步驟1804)。如果完成了 CLUT的所有元素的解碼，則過程進入步驟S1806;否則，過程返回步驟S1802，以通過步驟S1802至步驟S1804中的過程對CLUT的下一元素執(zhí)行解碼處理(步驟S1805 )。如果過程進入步驟S1806,則ICC簡檔數(shù)據(jù)恢復單元1709恢復ICC 簡檔數(shù)據(jù)。最后，在步驟S1807，ICC簡檔輸出單元1710將恢復的ICC 簡檔數(shù)據(jù)輸出到裝置外部。通過前述處理，執(zhí)行ICC簡檔數(shù)據(jù)的解碼處理，并且可將解碼的ICC簡檔數(shù)據(jù)輸出到裝置外部。如上所述，根據(jù)第二實施例的多維數(shù)據(jù)處理裝置將被包括在ICC 簡檔數(shù)據(jù)中的顏色查找表(CLUT )轉換為平面間差，并且通過JPEG 無損處理對它們編碼。被包括在ICC簡檔中的CLUT具有平面之間的預測誤差采取接近的值的趨勢，并且可以通過第一實施例中描述的效果來改進壓縮性能。根據(jù)該實施例，在轉換為平面間差(ID預測) 之后，平面預測(2D預測)被應用在平面內(nèi)部，可以對于所有3D軸使用鄰近元素之間的相關性，因此允許高效壓縮。尤其是，該實施例對于壓縮鄰近元素之間具有高相關性的顏色查找表有效。作為可以提供相同效果的方法，使用2D預測將平面之間的分量值轉換為誤差，在平面內(nèi)使用先前值預測，因此獲得了與該實施例相同的效果。該實施例的多維數(shù)據(jù)處理裝置在壓縮ICC簡檔數(shù)據(jù)以用于顏色匹配方面使用靜態(tài)圖像的無損編碼方法。通過在壓縮彩色圖像以及壓縮用于顏色匹配的信息(即ICC簡檔數(shù)據(jù))的過程中使用相同方法，可以實現(xiàn)有效利用多維的相關性的高效編碼。在該實施例中，當在設備之間傳輸彩色圖像數(shù)據(jù)時，可以使用JPEG無損編碼。反之，例如如果應用另一無損編碼方法(例如JPEG-LS等)，則可以應用該編碼方法來替代在前述實施例中的JPEG無損編碼。如在第一實施例的修改中那樣，當計算機執(zhí)行相應程序時，也可以實現(xiàn)第二實施例。在此情況下，從上面的描述容易理解，計算機程序包括與圖13和圖17所示的布置對應的模塊，并且可以在主處理中執(zhí)行圖16和圖18所示的處理。<第三實施例>第二實施例已經(jīng)例示三維和三個分量的CLUT。然而，本發(fā)明可以應用于四維或四個分量的CLUT。在第二實施例中，通過固定3D 數(shù)據(jù)的z軸來定義每一平面。然而，多種方法可用于作為多維數(shù)據(jù)的掃描順序，并且本發(fā)明不限于前述示例。第三實施例將例示以下情況作為示例，在ICC簡檔數(shù)據(jù)中，通過采用四維(4D)、三個分量顏色查找表，選擇并應用可以減少多個掃描順序的碼大小的掃描順序。圖20是示出根據(jù)第三實施例的編碼裝置的布置的框圖。如圖20 所示，編碼裝置具有如下布置以具有不同操作的CLUT提取單元 2001來代替第二實施例中所描述的圖13所示的CLUT提取單元1304，并且添加開關2002和預測誤差絕對值平均計算單元2003。將避免對于與第二實施例共有的塊的重復性描述，將僅解釋具有不同操作的塊。如上所述，第三實施例將例示四維和三個分量的CLUT。假設如在第二實施例中那樣，每一維的元素的數(shù)量g=N。也就是說，CLUT 的元素的數(shù)量是NxNxNxN，分量的總數(shù)是NxNxNxNx3。CLUT提取單元2001具有內(nèi)部緩沖器(未示出)，其存儲由標簽表分析單元1303所提取的lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)。lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)用于將i維顏色空間關聯(lián)到另一 o維顏色空間，并且包括3x3矩陣、1D輸入表、多維顏色查找表(CLUT)、以及1D輸出表。CLUT是i維矩陣，并且每一矩陣元素具有o個分量值。作為附加信息，lutl6類型的已標記元素數(shù)據(jù)描述除了 i和o之外的CLUT 的每一維的元素的數(shù)量g。 CLUT提取單元2001根據(jù)lutl6類型的格式獲取i、 o和g，并且依次將CLUT的各個元素的各個分量輸出到平面間差轉換單元1306。前述第二實施例已經(jīng)解釋了由三個軸X、 Y和 Z所表示的3DCLUT的壓縮。然而，該實施例壓縮由四個軸W、 X、 Y和Z所表示的4D CLUT。當每一維的元素的數(shù)量g=N時，對于通過將W軸的值從0改變到N-l所獲得的X、Y和Z的N個3D數(shù)據(jù)執(zhí) 行編碼處理。以下將描述每一單獨3D數(shù)據(jù)的處理。對于一個3D數(shù)據(jù)，第三實施例的CLUT提取單元2001執(zhí)行為了確定掃描順序目的而讀出3D數(shù)據(jù)的元素的"預掃描"以及為了編碼目的而實際讀出元素的"主掃描"。在預掃描中，CLUT提取單元2001通過改變掃描順序來執(zhí)行三個讀取過程。在第一預掃描的讀取過程中，CLUT提取單元2001讀出通過以Z軸從值N-l至0的降序固定Z軸所獲得的XY平面的元素，如圖19A所示。在第二預掃描的讀取過程中，CLUT提取單元2001 讀出通過依次從Y軸的值N-1至0來固定Y軸所獲得的XZ平面的元素，如圖19B所示。在第三預掃描的讀取過程中，CLUT提取單元2001 讀出通過依次從X軸的值N-1至O來固定X軸所獲得的YZ平面的元素，如圖19C所示。當表示一個平面的兩個軸由A和B定義時，作為在該平面中的掃描值的順序，B軸的值被固定為零，A軸的坐標值改變?yōu)?， 1,......,N-l。當A軸的坐標值已經(jīng)達到N-l時，B軸的值增加l，而A軸的坐標值改變?yōu)?， 1， ......， N-l。在此之后，重復該過程，直到B軸的值達到N-l并且A軸的值達到N-l。也就是說，B軸的值優(yōu)先于A 軸的值而改變。然而，這種優(yōu)先級順序可以是相反的，即，A軸的值可以優(yōu)先于B軸的值而改變。在主掃描中，CLUT提取單元2001通過與在預掃描中執(zhí)行的三個讀取過程之一相同的讀取方法來讀出矩陣元素?；趶念A測誤差絕對值平均計算單元2003輸出的控制信號來選擇掃描方法。當經(jīng)由信號線路2004從預測誤差絕對值平均計算單元2003輸入的控制信號是"0" 時，通過以與第一預掃描的讀取過程相同的掃描方法讀出元素來獲得主掃描。當控制信號是"1"時，通過以與第二預掃描的讀取過程相同的掃描方法讀出元素來獲得主掃描。當控制信號是"2"時，通過以與第三預掃描的讀取過程相同的掃描方法讀出元素來獲得主掃描。以下將更詳細地描述預掃描。平面緩沖器1305對于一個平面存儲從CLUT提取單元2001輸出的3D矩陣的元素。每一平面的構思與第二實施例中相同。在第二實施例中，平面緩沖器1305存儲通過固定Z軸而形成的XY平面。然而，在第三實施例中，由于在改變待固定的軸的同時執(zhí)行三個讀取過程，因此平面緩沖器1305存儲不同的平面，即在第一預掃描的讀取過程中的XY平面、在第二預掃描的讀取過程中的XZ平面、以及在第三預掃描的讀取過程中的YZ平面。然而，在三個讀取過程的開始，將平面緩沖器1305的值初始化為零。與從CLUT提取單元2001輸出的In ( x， y， z ) (ii是0、 1、 2 之一)相關聯(lián)地，平面間差轉換單元1306從平面緩沖器1305讀出該分量值的緊接在前的平面的值，如第二實施例那樣。在第一預掃描的讀取過程中，緊接在前的平面的值是In (x， y， z+l)。在第二預掃描的讀取過程中，緊接在前的平面的值是In (x， y+l， z)。在第三預掃描的讀取過程中，緊接在前的平面的值是In (x+l， y, z)。平面間差轉換單元1306生成平面間差Dn (x， y， z)并且將其輸出。更具體地說，平面間差轉換單元1306使用下式在第一預掃描的讀取過程的情況下Dn(x， y， z) = Mod(In(x， y， z) - In(x， y， z+l) + (2A15)， (2八16)) *在第二預掃描的讀取過程的情況下Dn(x, y， z) = Mod(In(x， y， z) - In(x， y+l， z) + (2A15)， (2A16)) *在第三預掃描的讀取過程的情況下Dn(x， y， z) = Mod(In(x， y, z) - In(x+1， y， z) + (2A15)， (2A16))開關2002在CLUT提取單元2001執(zhí)行預掃描時連接到端子Ta 側，并且在其執(zhí)行主掃描時連接到端子Tb側。當由平面間差轉換單元1306生成的平面間差Dn (x， y， z)被看作用于三個分量的16比特圖像數(shù)據(jù)，并且使用JPEG無損處理中的預測7〉式的選擇編號m=4，即Px=Ra+Rb-Rc時，預測誤差絕對值平均計算單元2003計算預測誤差，并且其后在預掃描中的三個預掃描的讀取過程的每一過程中計算它們的絕對值的平均，其中所述16比特圖像數(shù)據(jù)的每一個均具有水平方向上的N個像素和垂直方向上的NxN 個像素。預測誤差絕對值平均計算單元2003在第一預掃描、第二預掃描和第三預掃描中的每一讀取過程中計算預測誤差的絕對值的平均。在預測誤差絕對值平均計算單元2003在預掃描中的三個讀取過程中計算預測誤差的絕對值的平均值之后，其比較這三個絕對值的平均值。于是，預測誤差絕對值平均計算單元2003將表示使得預測誤差最小的預掃描的讀取過程的編號的控制信號輸出到信號線路2004。當由這三個預掃描的讀取過程中的第一預掃描的讀取過程所獲得的絕對值的平均值為最小時，預測誤差絕對值平均計算單元2003 將"0"輸出到信號線路2004。當由第二預掃描的讀取過程所獲得的絕對值的平均值為最小時，預測誤差絕對值平均計算單元2003將"1" 輸出到信號線路2004。當由第三預掃描的讀取過程所獲得的絕對值的平均值為最小時，預測誤差絕對值平均計算單元2003將"2"輸出到信號線路2004。以下將描述將要計算的預測誤差的絕對值的三個平均值。假設圖 21A至圖21C中的黑點是3D數(shù)據(jù)的所關注的元素。在第一預掃描的讀取過程中的預測誤差的絕對值的平均值是參照由圖21A中的陰影線所表示的七個元素所計算的平均值。在第二預掃描的讀取過程中的預測誤差的絕對值的平均值是參照由圖21B中的陰影線所表示的七個元素所計算的平均值。在第三預掃描的讀取過程中的預測誤差的絕對值的平均值是參照由圖21C中的陰影所表示的七個元素所計算的平均值。存在八種不同的掃描方法，假設具有所關注的特定元素和鄰近元素作為頂點的立方體用于3D數(shù)據(jù)的各個元素。該實施例搜索使得八種掃描方法中對于三個種方法的預測誤差的絕對值最小的掃描方法。當然，可以增加預掃描的讀取過程的數(shù)量，并且可以對于所有方法進行搜索。當完成了三個預掃描的讀取過程時，預測誤差絕對值平均計算單元2003輸出控制信號，控制單元1350將開關2002的輸出切換到端子 Tb。于是，CLUT提取單元2001開始主掃描。如上所述，當信號線路2004上的控制信號為"0"時，使用與第一預掃描的讀取過程相同的掃描方法。當信號線路2004上的控制信號為"1"時，使用與第二預掃描的讀取過程相同的掃描方法。當信號線路2004上的控制信號為 "2"時，使用與第三預掃描的讀取過程相同的掃描方法。如第二實施例那樣，通過JPEG所指定的無損處理，JPEG無損編碼單元1307對于從平面間差轉換單元1306順序輸入的NxNxN 個三個分量的16比特平面間差Dn (x， y， z)進行編碼作為三個分量的16比特圖像數(shù)據(jù)，并且將已編碼數(shù)據(jù)存儲在CLUT編碼數(shù)據(jù)貯存存儲器1308中，其中所述16比特圖像數(shù)據(jù)的每一個均具有水平方向上的N個像素和垂直方向上的NxN個像素。對于JPEG無損處理中使用的預測公式，如第二實施例那樣使用選擇編號m=4，即 Px=Ra+Rb-Rc(對于細節(jié)，參考已編寫的標準的Annex H Table H.l — Predictors for lossless coding)。注意，4吏用例如JPEG APP標記、 COM標記等將與可以使得碼大小最小的掃描順序關聯(lián)的信息存留在已編碼數(shù)據(jù)中，從而以編碼中的掃描順序實現(xiàn)解碼。通過對于通過固定4D CLUT的一個軸所獲得的N個3D數(shù)據(jù)重復前述處理，生成并存儲N個JPEG壓縮數(shù)據(jù)。注意，為了方便，第三實施例已經(jīng)解釋了當搜索可以使得N個3D數(shù)據(jù)的碼大小最小的掃描方法時生成N個已編碼數(shù)據(jù)的方法。然而，當通過類似第二實施例中的固定掃描方法來讀出3D數(shù)據(jù)時，無需分別地生成N個已編碼數(shù)據(jù)，而是可以將一個已編碼數(shù)據(jù)組合作為例如在水平方向上具有N個像素并且在垂直方向上具有N x N x N個像素的圖像數(shù)據(jù)。注意，由于源CLUT是4D CLUT,并且對于各個3D數(shù)據(jù)的掃描方法是可變的，因此由第三實施例所生成的ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)被編碼為N個3D數(shù)據(jù)。當基于與從已編碼數(shù)據(jù)讀出的掃描順序關聯(lián)的信息來恢復數(shù)據(jù)，并且由與編碼相反的處理來將N個3D數(shù)據(jù)恢復為4D 數(shù)據(jù)時，可以通過與第二實施例中描述的解碼裝置的布置幾乎相同的布置來對已編碼數(shù)據(jù)進行解碼。因此，將不給出對解碼處理的描述。如上所述，根據(jù)第三實施例，對于當將多維數(shù)據(jù)轉換為2D數(shù)據(jù) 并對2D數(shù)據(jù)進行編碼時的掃描方法，選擇并且應用可以減少碼大小的方法，因此進一步改進了壓縮性能。<其它實施例>本發(fā)明不限于前述實施例。例如，第二實施例已經(jīng)例示了其中由 JPEG所指定的無損處理來對顏色查找表(CLUT)進行編碼的情況。然而，可以使用其它編碼技術，例如JPEG-LS基線方法(ITU-T T.87|ISO/IEC 14495)等。雖然在上述實施例中沒有特定參考，但當使用JPEG無損處理時，可以應用霍夫曼編碼的優(yōu)化，或者，可以使用預定的霍夫曼表。第二實施例已經(jīng)例示了三維和三個分量的CLUT，第三實施例已經(jīng)例示了四維和三個分量的CLUT。然而，本發(fā)明可應用于等于或大于四維的維數(shù)，或四個分量。例如，在五維和四個分量的CLUT的情況下，其中，每一維的元素的數(shù)量是N，可以按以下方式應用本發(fā)明在考慮對于通過固定兩個軸而定義的四個分量存在NxNNxNxN個 3D數(shù)據(jù)的同時，進行壓縮。當類似第二實施例中那樣對具有多個分量的多維數(shù)據(jù)進行編碼時，可以應用通過在多個分量之間應用無損顏色轉換處理而移除分量之間的相關性的處理，從而進一步改進了無損處理性能。第二實施例已經(jīng)示出了將ICC簡檔數(shù)據(jù)編碼為ICC簡檔壓縮數(shù)據(jù)的情況。然而，無需總是將CLUT壓縮數(shù)據(jù)存儲在相同文件中。例如，從其提取CLUT的待編碼的ICC簡檔數(shù)據(jù)以及CLUT壓縮數(shù)據(jù) 可以被存儲為獨立的文件。更進一步地，當壓縮例如多個ICC簡檔時，可以將它們的壓縮數(shù)據(jù)存儲作為單個文件，或者，可以共享公共已標記元素數(shù)據(jù)。從上面的描述可知，本發(fā)明適合于壓縮三維或更多維的查找表。從上述實施例可見，本發(fā)明的范圍包括計算機程序。通常，計算機程序存儲在計算機可讀存儲介質(例如CD-ROM等)中，并且被拷貝或安裝在計算機的系統(tǒng)中，從而執(zhí)行所述計算機程序。因此，這樣的計算機可讀存儲介質也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然已經(jīng)參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但應理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。所附權利要求的范圍應該給予最寬泛的解釋，從而包括所有這種修改以及等同結構和功能。
權利要求
1、一種編碼裝置，用于在由M(M≥3)維表示的多維空間中對元素數(shù)據(jù)進行編碼，所述編碼裝置包括輸入單元，其適用于依次更新所述多維空間中的一維的軸的值α，并且對于每一α，輸入二維數(shù)據(jù)集合I(α)；生成單元，其適用于計算元素差數(shù)據(jù)，并且生成元素差數(shù)據(jù)集合D(α)，所述元素差數(shù)據(jù)表示形成所述輸入的數(shù)據(jù)集合I(α)的元素數(shù)據(jù)與形成緊接在前的輸入的數(shù)據(jù)集合I(α-1)的元素之間的差，所述元素差數(shù)據(jù)集合D(α)由所述元素差數(shù)據(jù)形成；以及編碼單元，其適用于對由所述生成單元生成的元素差數(shù)據(jù)集合D(α)進行預測性編碼。
2、如權利要求l所述的裝置，其中，所述多維空間是三維空間。
3、如權利要求1或2所述的裝置，其中，使得Di為所述差元素集合D ( oc )中的所關注的元素差數(shù)據(jù)，并且Da、 Db和Dc是位于所述所關注的元素差數(shù)據(jù)Di附近并且已經(jīng)被編碼的三個元素差數(shù)據(jù)，所述編碼單元通過下式計算所述所關注的元素差數(shù)據(jù)Di的預測值P:p=Da+Db-Dc并且，所述編碼單元對作為所述所關注的元素差數(shù)據(jù)Di與所述預測值p之間的差的預測誤差進行編碼。
4、如權利要求1所述的裝置，其中，待編碼的多維空間是用于兩個不同顏色空間之間的轉換的顏色簡檔數(shù)據(jù)中所包括的顏色查找表，其中，所述裝置進一步包括CLUT提取單元，其適用于從所述顏色簡檔數(shù)據(jù)提取所述顏色查找表；以及更新單元，其適用于用由所述編碼單元獲得的多維數(shù)據(jù)的已編碼數(shù)據(jù)來替換被包括在所述顏色簡檔數(shù)據(jù)中的所述顏色查找數(shù)據(jù)。
5、如權利要求4所述的裝置，其中，所述顏色簡檔數(shù)據(jù)是ICC 簡檔數(shù)據(jù)。
6、如權利要求1所述的裝置，其中，選擇所述多維空間中的一維的軸，以減少由所述編碼單元生成的碼大小。
7、一種控制編碼裝置的方法，所述編碼裝置用于在由M(M>3) 維表示的多維空間中對元素數(shù)據(jù)進行編碼，所述方法包括輸入步驟，依次更新所述多維空間中的一維的軸的值ot，并且對于每一 oc ，輸入二維數(shù)據(jù)集合I ( oc );生成步驟，計算元素差數(shù)據(jù)，并且生成元素差數(shù)據(jù)集合D( a ), 所述元素差數(shù)據(jù)表示形成所述輸入的數(shù)據(jù)集合I ( oc )的元素數(shù)據(jù)與形成緊接在前的輸入的數(shù)據(jù)集合I( a-l)的元素之間的差，所述元素差數(shù)據(jù)集合D(a)由所述元素差數(shù)據(jù)形成；以及編碼步驟，對在所述生成步驟生成的元素差數(shù)據(jù)集合D ( oc )進行預測性編碼。
8、如權利要求所述的方法7，其中，所述多維空間是三維空間。
9、一種解碼裝置，用于對由權利要求1所述的編碼裝置生成的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼，所述解碼裝置包括輸入單元，其適用于輸入已編碼數(shù)據(jù)；第一解碼單元，其適用于對所述輸入的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼，以生成元素差數(shù)據(jù)集合D ( oc );以及第二解碼單元，其適用于通過將在緊接在前的過程中解碼的數(shù) 據(jù)集合I( a-l)與由所述第一解碼單元生成的元素差數(shù)據(jù)集合D( oc ) 相加，來生成數(shù)據(jù)集合I ( oc )。
10、如權利要求9所述的解碼裝置，其中，使得Di為所述元素差數(shù)據(jù)集合D ( oc )中的所關注的數(shù)據(jù)，并且Da、 Db和Dc是位于所述所關注的數(shù)據(jù)附近并且已經(jīng)被解碼的數(shù)據(jù)，所述第一解碼單元通過下式計算所述所關注的數(shù)據(jù)Di的預測值p=Da+Db-Dc3并且，所述第一解碼單元通過計算所述所關注的數(shù)據(jù)Di的值與所述預測值p之和而對在所述元素差數(shù)據(jù)集合D ( oc )中的所關注的位置處的數(shù)據(jù)進行解碼。
11、如權利要求9或10所述的解碼裝置，待解碼的已編碼數(shù)據(jù) 是表示兩個不同顏色空間之間的對應關系的顏色簡檔數(shù)據(jù)中所包括的顏色查找表的已編碼數(shù)據(jù)，其中，所述解碼裝置進一步包括提取單元，其適用于從所述顏色筒檔數(shù)據(jù)提取所述顏色查找表的已編碼數(shù)據(jù)；以及更新單元，其適用于通過以下操作來恢復所述顏色簡檔數(shù)據(jù) 用由所述第二解碼單元所解碼的多維數(shù)據(jù)來替換在所述顏色簡檔數(shù)據(jù) 中所包括的所述顏色查找表的已編碼數(shù)據(jù)。
12、如權利要求11所述的解碼裝置，其中，由所述更新單元所恢復的顏色簡檔數(shù)據(jù)是ICC簡檔數(shù)據(jù)。
13、一種控制解碼裝置的方法，所述解碼裝置用于對由權利要求 1所述的編碼裝置生成的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼，所述方法包括輸入步驟，輸入已編碼數(shù)據(jù)；第一解碼步驟，對所述輸入的已編碼數(shù)據(jù)進行解碼，以生成元素差數(shù)據(jù)集合D ( ex );以及第二解碼步驟，通過將在緊接在前的過程中解碼的數(shù)據(jù)集合I( oc-1)與所述第一解碼步驟中生成的元素差數(shù)據(jù)集合D ( a )相加，來生成數(shù)據(jù)集合I ( a )。
全文摘要
一種多維數(shù)據(jù)編碼裝置和解碼裝置及其控制方法。本發(fā)明以高壓縮率通過簡單布置來對其中空間中的鄰近元素具有高相關性的例如顏色查找表的多維數(shù)據(jù)進行無損編碼。為此，多維數(shù)據(jù)輸入單元從由三維X坐標，Y坐標和Z坐標表示的查找表按Z＝0，1，2，......的順序輸入X-Y平面的數(shù)據(jù)。平面間差生成單元計算兩個鄰近平面的元素之間的差D，并且輸出計算結果作為二維平面間差。預測誤差生成單元考慮平面間差D中的所關注的數(shù)據(jù)Di作為二維數(shù)據(jù)的元素，并且將對預測值p的差e輸出到預測誤差編碼單元，所述預測值是參考已編碼數(shù)據(jù)而獲得的。預測誤差編碼單元從輸入的差e生成碼字并且將其輸出。
文檔編號H04N1/56GK101282410SQ200810090080
公開日2008年10月8日申請日期2008年4月2日優(yōu)先權日2007年4月6日
發(fā)明者梶原浩申請人:佳能株式會社

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