編碼器、解碼器及編碼方法、解碼方法【專利摘要】一種編碼器，對數(shù)據(jù)(D1)進行編碼，生成相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)(E2)，所述編碼器包括分析單元，用于分析數(shù)據(jù)(D1)的一個或多個部分，并把一個或多個部分導(dǎo)向合適的一個或多個編碼單元，編碼單元對一個或多個部分進行編碼；編碼單元采用彼此不同的編碼算法；至少一個編碼單元計算每個部分中的數(shù)據(jù)值，把數(shù)據(jù)值再分割成至少兩個集合，為給定的集合計算至少一個聚合值，保留所述部分的空間遮罩，空間遮罩和代表為至少兩個數(shù)據(jù)集合所計算的數(shù)值的信息被包括在編碼數(shù)據(jù)(E2)中。本發(fā)明還涉及相應(yīng)的編碼方法、解碼器和解碼方法?！緦＠f明】編碼器、解碼器及編碼方法、解碼方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及編碼器，用于編碼對應(yīng)于多種內(nèi)容的數(shù)據(jù)(Dl)以生成相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)(E2)，所述多種內(nèi)容可以是靜止圖像、視頻內(nèi)容、圖形內(nèi)容、音頻內(nèi)容、測量數(shù)據(jù)等等。本發(fā)明還涉及編碼方法，用于編碼對應(yīng)于多種內(nèi)容的數(shù)據(jù)(Dl)以生成相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)(E2)，所述多種內(nèi)容可以是靜止圖像、視頻內(nèi)容、圖形內(nèi)容、音頻內(nèi)容、測量數(shù)據(jù)等等。此外，本發(fā)明涉及解碼器，用于解碼前述編碼器生成的編碼格式的數(shù)據(jù)(E2)。本發(fā)明也涉及對前述編碼器生成的數(shù)據(jù)(E2)進行解碼的方法。進一步，本發(fā)明還涉及記錄在非暫時性機器可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上的軟件產(chǎn)品，其中，軟件產(chǎn)品在計算硬件上執(zhí)行，實現(xiàn)上述方法。【
背景技術(shù)：
】[0002]有許多當(dāng)前已知的方法，對數(shù)據(jù)(Dl)進行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)(E2)，而且對編碼數(shù)據(jù)(E2)進行解碼，生成解碼數(shù)據(jù)(D3)。但是，缺少一種適于寬范圍的內(nèi)容的數(shù)據(jù)編碼方法，這些內(nèi)容由要被編碼的數(shù)據(jù)(Dl)所代表，例如，靜止圖像、視頻內(nèi)容、音頻內(nèi)容、或者圖形數(shù)據(jù)。這些編碼的主要目的是生成比相應(yīng)的要被編碼的數(shù)據(jù)(Dl)更少占用空間的編碼數(shù)據(jù)(E2)。而且，也缺少用來對這樣的編碼數(shù)據(jù)(E2)進行解碼的相應(yīng)解碼器。[0003]已知的較好適于壓縮自然圖像數(shù)據(jù)的圖像編碼方法如JPEG(聯(lián)合圖像專家組，一種基于DCT的有損編碼，DCT的含義是離散余弦變換)、JPEG2000(基于小波的編碼)、以及WebP(在編碼過程中采用有損和無損壓縮的圖像格式編碼)，但它們較不適于壓縮文字，或者那些顏色由僅僅幾個顏色值描述并且內(nèi)容具有相對高的空間頻率成份的圖像。另一個已知的數(shù)據(jù)編碼方法是GIF(圖形交換格式)，它采用基于調(diào)色板(palette)的壓縮算法，較好適于對能夠用相對小數(shù)目的顏色值來呈現(xiàn)圖像的圖像進行編碼，例如256顏色值；但是，如果要用GIF算法編碼的圖像中包括具有精細的空間漸變顏色變化的自然對象，GIF會產(chǎn)生不期望的人工處理痕跡，這種痕跡能夠在相應(yīng)的GIF解碼圖像中被注意到。當(dāng)前已知的PNG(PortableNetworksGraphics,便攜網(wǎng)絡(luò)圖形)編碼總體上類似于GIF編碼,它為編碼圖像數(shù)據(jù)提供了更多的選項，但是仍然不能較好地適于包含小范圍顏色值的圖像。其它已知的編碼方法，例如，在文字編碼中使用OCR(光字符識別)與字符編碼的組合。OCR有時是一個合適的可用方法，但它對文本在圖像中的位置、文本在圖像中的傾斜、文本的字體、以及文本所處的對象等因素敏感，此外，OCR的實現(xiàn)可能需要可觀的處理能力。[0004]更近的時候，科學(xué)出版物中提出了替代的編碼方法，適于對二級數(shù)據(jù)序列格式的數(shù)據(jù)進行編碼，表1列出了這些科學(xué)出版物的詳細內(nèi)容。[0005]表1:對二級數(shù)據(jù)序列格式的數(shù)據(jù)進行編碼的方法[0006]【權(quán)利要求】1.一種編碼器(10)，用于對數(shù)據(jù)(20，D1)進行編碼，生成相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)(70，E2)，所述編碼器(10)包括:分析單元(100)，用于分析要被編碼的數(shù)據(jù)(20，D1)的一個或多個部分(40)，并把一個或多個部分(40)導(dǎo)向合適的一個或多個編碼單元(I10)，其中，一個或多個編碼單元(110)操作用于對其那里的一個或多個部分(40)進行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)(70，E2)，其中:一個或多個編碼單元(110)操作用于當(dāng)編碼一個或多個部分(40)時采用彼此不同的編碼算法；一個或多個編碼單元(110)的至少一個編碼單元(Iioa))操作用于計算其那里接受的每個部分(40)中的數(shù)據(jù)值，把數(shù)據(jù)值再分割成至少兩個集合，為給定的集合計算至少一個聚合值，所述至少一個聚合值從給定集合中的數(shù)據(jù)值中得出，同時保留所述部分(40)的空間遮罩(320)，其中，空間遮罩(320)和代表為至少兩個數(shù)據(jù)集合所計算的聚合值的信息被包括在編碼數(shù)據(jù)(70，E2)中。2.如權(quán)利要求1所述的編碼器(10)，其特征在于，編碼器(10)包括輸出編碼器單元(60)，用于接受來自一個或多個編碼單元(110)的編碼輸出數(shù)據(jù)，并對編碼輸出數(shù)據(jù)進一步編碼，從編碼器(10)生成編碼數(shù)據(jù)(70，E2)。3.如權(quán)利要求1或2所述的編碼器(10)，其特征在于，編碼器(10)包括輸入階段(30)，用于當(dāng)要被編碼的數(shù)據(jù)(20，Dl)不是已經(jīng)被包括于一個或多個部分(40)之中時，再分割和/或組合要被編碼的數(shù)據(jù)(20，Dl)，生成一個或多個部分(40)。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的編碼器(10)，其特征在于，編碼器(10)操作用于在遠程數(shù)據(jù)庫中存儲代表一個或多個部分的一個或多個遮罩(320)的信息，用于當(dāng)對由編碼器(10)生成的編碼數(shù)據(jù)(70，E2)進行解碼時由一個或多個解碼器訪問。5.如權(quán)利要求1-4中任一個所述的編碼器(10)，其特征在于，所述至少一個聚合值是算術(shù)平均值、偏斜平均值、對數(shù)平均值、加權(quán)平均值、平均值、最小值、最大值、眾數(shù)值、或者中間數(shù)值。6.一種對數(shù)據(jù)(20，Dl)進行編碼，生成相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)(70，E2)的方法，包括:(a)使用分析單元(100)，用以分析要被編碼的數(shù)據(jù)(20，D1)的一個或多個部分(40)，并把一個或多個部分(40)導(dǎo)向合適的一個或多個編碼單元(110)，其中，一個或多個編碼單元(110)操作用于對其那里的一個或多個部分(40)進行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)(70，E2)，其中，一個或多個編碼單元(110)操作用于當(dāng)編碼一個或多個部分(40)時采用彼此不同的編碼算法；(b)使用一個或多個編碼單元(110)的至少一個編碼單元(110(i))，用以計算其那里接受的每個部分(40)中的數(shù)據(jù)值，把數(shù)據(jù)值再分割成至少兩個集合，為給定的集合計算至少一個聚合值，所述至少一個聚合值從給定集合中的數(shù)據(jù)值中得出，同時保留所述部分(40)的空間遮罩(320)，其中，空間遮罩(320)和代表為至少兩個數(shù)據(jù)集合所計算的聚合值的信息被包括在編碼數(shù)據(jù)(70，E2)中。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括:使用輸出編碼器單元(60)，用以接受來自一個或多個編碼單元(110)的編碼輸出數(shù)據(jù)，并對編碼輸出數(shù)據(jù)進一步編碼，生成全部編碼數(shù)據(jù)(70，E2)。8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在遠程數(shù)據(jù)庫中存儲代表一個或多個部分的一個或多個遮罩(320)的信息，用于當(dāng)對編碼數(shù)據(jù)(70，E2)進行解碼時由一個或多個解碼器訪問。9.如權(quán)利要求6-8中任一個所述的方法，其特征在于，編碼數(shù)據(jù)(70，E2)被進一步編碼和/或壓縮。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述進一步的編碼和/或壓縮包括以下的至少一個:DPCM(差分脈沖碼調(diào)制)、RLE(行程長度編碼)、SRLE(分離行程長度編碼)、EM(熵修正)、算術(shù)編碼、差分編碼、ODelta編碼、VLC(可變長度編碼)、Lempel-Ziv編碼(ZLIB、LZ0、LZSS、LZ77)、基于Burrow-WheeIer變換的編碼方法(RLE、BZIP2)、哈夫曼編碼。11.一種解碼器(25)，用于對編碼數(shù)據(jù)(70，E2)進行解碼，生成相應(yīng)的解碼數(shù)據(jù)(75，D3)，所述解碼器(25)包括:發(fā)送單元(155)，用于發(fā)送編碼數(shù)據(jù)(70，E2)的一個或多個部分(40)，并把一個或多個部分(40)導(dǎo)向合適的一個或多個解碼單元(160)，其中，一個或多個解碼單元(160)操作用于對其那里的一個或多個部分(40)進行解碼，生成解碼數(shù)據(jù)(75，D3)，其中，一個或多個解碼單元(160)的至少一個或多個解碼單元(160(i))操作用于提取包括在編碼數(shù)據(jù)(70，E2)中的空間遮罩(320)和代表至少兩個數(shù)據(jù)集合的聚合值的信息，并根據(jù)由遮罩(320)所定義的元素屬于哪個集合把數(shù)值賦值給數(shù)據(jù)塊(500)中的元素。12.如權(quán)利要求11所述的解碼器(25)，其特征在于，解碼器(25)包括輸出解碼器單元(170)，用于接受來自一個或多個解碼單元(160)的解碼輸出數(shù)據(jù)，并對解碼輸出數(shù)據(jù)進一步組合，從解碼器(25)生成全部解碼數(shù)據(jù)(75，D3)。`13.如權(quán)利要求11或12所述的解碼器(25)，其特征在于，解碼器(25)包括輸入階段(130)，用以從編碼數(shù)據(jù)(70，E2)提取一個或多個部分，以按照編碼數(shù)據(jù)(70，E2)中的編碼參數(shù)之所定義導(dǎo)向到發(fā)送單元(155)和一個或多個解碼單元(160)。14.如權(quán)利要求10-13中任一個所述的解碼器(25)，其特征在于，所述解碼器(25)操作用于，當(dāng)對由編碼器(10)生成的編碼數(shù)據(jù)(70，E2)進行解碼時，從遠程數(shù)據(jù)庫中恢復(fù)代表一個或多個部分的一個或多個遮罩(320)的信息。15.一種對編碼數(shù)據(jù)(70，E2)進行解碼，生成相應(yīng)的解碼數(shù)據(jù)(75，D3)的方法，包括:(a)使用發(fā)送單元(155)，用以發(fā)送編碼數(shù)據(jù)(70，E2)的一個或多個部分(40)，并把一個或多個部分(40)導(dǎo)向合適的一個或多個解碼單元(160)，其中，一個或多個解碼單元(160)操作用于對其那里的一個或多個部分(40)進行解碼，生成解碼數(shù)據(jù)(75，D3)，以及(b)使用一個或多個解碼單元(160)中的至少一個或多個解碼單元(160(i))，用以提取包括在編碼數(shù)據(jù)(70，E2)中的空間遮罩(320)和代表為至少兩個數(shù)據(jù)集合計算的聚合值的信息，并根據(jù)由遮罩(320)所定義的元素屬于哪個集合把聚合值賦值給數(shù)據(jù)塊中的元素。16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，使用輸出解碼器單元(170)，用以接受來自一個或多個解碼單元(160)的解碼輸出數(shù)據(jù)，并對解碼輸出數(shù)據(jù)進一步組合，生成全部解碼數(shù)據(jù)(75,D3)。17.如權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述方法包括:使用輸入階段(130)，用以從編碼數(shù)據(jù)(70，E2)提取一個或多個部分，以按照編碼數(shù)據(jù)(70，E2)中的編碼參數(shù)之所定義導(dǎo)向到發(fā)送單元(150)和一個或多個解碼單元(160)。18.如權(quán)利要求15-17中任一個所述的方法，其特征在于，一個或多個解碼單元(160)的至少一個解碼單元(160(i))操作用于把數(shù)值賦值給對應(yīng)于數(shù)據(jù)集合的遮罩(320)的元素，其中，有2至8個數(shù)據(jù)集合，或者兩個或更多數(shù)據(jù)集合。19.如權(quán)利要求15-18中任一個所述的方法，其特征在于，所述方法包括:當(dāng)對由編碼器(10)生成的編碼數(shù)據(jù)(70，E2)進行解碼時，從遠程數(shù)據(jù)庫中恢復(fù)代表一個或多個部分的一個或多個遮罩(320)的信息。20.一種數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)(5)，所述系統(tǒng)(5)包括至少一個如權(quán)利要求1所述的編碼器(10)，用于對數(shù)據(jù)(20，Dl)進行編碼，生成相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)(70，E2)，所述系統(tǒng)(5)還包括至少一個如權(quán)利要求11所述的解碼器(25)，用于對編碼數(shù)據(jù)(70，E2)進行解碼，生成相應(yīng)的解碼數(shù)據(jù)(75，D3)。21.一種在如權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)(5)中對數(shù)據(jù)進行通訊的方法，所述方法使用如權(quán)利要求6所述的方法與如權(quán)利要求15所述的方法的組合。22.—種記錄在非暫時性機器可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上的軟件產(chǎn)品，其中，所述軟件產(chǎn)品在計算硬件上執(zhí)行，執(zhí)行如權(quán)利要求6-10、`或者15-19中的任一個所述的方法?！疚臋n編號】H04N19/30GK103780909SQ201310495311【公開日】2014年5月7日申請日期:2013年10月21日優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日【發(fā)明者】奧西·卡雷沃,托馬斯·卡爾卡依寧申請人:古如羅技微系統(tǒng)公司