每個壓縮算法使用其自己的數(shù)據(jù)表示。例如，借助小波的壓縮利用頻率變換將圖像分開成相繼的子圖像，而一些編碼解碼器，尤其是由申請人開發(fā)的編碼解碼器，求圖像的數(shù)字值之間的差。因此，本發(fā)明提出定義一種編碼解碼器，該編碼解碼器自動地在編碼時根據(jù)圖像數(shù)據(jù)類型選擇最好的數(shù)據(jù)表示，并且在解壓縮時借助包含在文件頭部中的信息進行反向變換。每個類型的算法或多或少地適于一些類型的圖像。特別地，頻率表示可以很好地對弱對比度的圖像進行建模，而借助差的表示可以良好地對強對比度的圖像進行建模?？梢园从袚p或無損模式使用每種方法(差/小波)。變換被分別應(yīng)用到多個層中的每個層。相反，對變換類型的選擇是在被認為是最具代表性的層上進行的，例如，在圖像預(yù)先經(jīng)受了YCbCr變換的情況下，最具代表性的層為Y層，或者在無損比色變換的情況下，最具代表性的層為最好地表示了圖像的亮度強度的層。當(dāng)所使用的算法是借助小波的變換時，該變換可以通過二進制編碼和小波的特定實現(xiàn)來進行，或者借助諸如Jpeg2000或PGF之類的標(biāo)準格式來執(zhí)行。在下面的示例中，以非限制性的方式，所使用的小波格式是Jpeg2000和PGF。當(dāng)所使用的算法是借助差的變換時，該借助差的變換包括求相同層上的兩個相鄰像素的值之間的差，然后通過預(yù)定義的因子Q量化該差。為了不傳播錯誤，相對于下面定義的解壓縮值進行求差。以同樣的方式，如果可能存在兩個方向上的差，則根據(jù)解壓縮值來確定哪個方向是生成最小差的方向。隨后，在壓縮和解壓縮時計算該差。以更詳細的方式，該編碼方法按以下方式進行：考慮要變換的矩陣，該矩陣表示2維圖像的一層。采用以下命名方式：Vij是該矩陣的初始值，對于Vij而言，i表示行號且j表示列號。Cij表示相對應(yīng)的壓縮值，以及Dij表示相對應(yīng)的解壓縮值。因此，對于5×5的矩陣，具有以下值的分配：以用于每個Vij的以下數(shù)字值以及量化系數(shù)Q＝3作為數(shù)字示例：00000002552530002552530002552530002552530從第一行到最后一行，從左到右逐行進行求差。按原值保留第一個值V11。在第一水平行中，對于每個值Vij，相對于位于其左側(cè)D1j-1處的解壓縮值進行求差，然后量化并四舍五入(round)。因此：D11＝C11＝V11＝0；C12＝ROUND((V12–D11)/Q)＝ROUND((0–0)/3)＝0D12＝ROUND(D11+(C12*Q))＝ROUND(0+0*3)＝0如此繼續(xù)直到最后一行。對于隨后的行中的每一行，通過求當(dāng)前值Vi1與上一行的解壓縮值Di-11之間的差來計算所述行的第一格的壓縮值Ci1：因此，例如對于第2行有：C21＝ROUND((V21–D11)/Q)＝ROUND((0–0)/3)＝0D21＝ROUND(D11+(C21*Q))＝ROUND(0+(0*3))＝0對于該行的隨后的值中的每個值，如果(Di-1j–Di-1j-1)以絕對值計算小于(Dij-1–Di-1j-1)，則針對每個值Vij計算水平差，并且否則計算豎直差。因此，對于值V22：·(D12-D11)的絕對值為0；·(D21-D11)的絕對值為0；·這兩個值是相等的，選擇豎直差；·因此計算壓縮值：C22＝ROUND((V22–D12)/Q)＝ROUND((0–0)/3)＝0·然后計算解壓縮值：D22＝ROUND(D12+(C22*Q))＝ROUND(0+0*3)＝0因此，對于值V23：·(D13-D12)的絕對值為0；·(D22-D12)的絕對值為0；·這兩個值是相等的，選擇豎直差；·因此計算壓縮值：C23＝ROUND((V23–D13)/Q)＝ROUND((255–0)/3)＝85·然后計算解壓縮值：D23＝ROUND(D13+(C23*Q))＝ROUND(0+85*3)＝255因此，對于值V24：·(D14-D13)的絕對值為0；·(D23-D13)的絕對值為255；·第一個差(水平差)的值更小，選擇水平差；·因此計算壓縮值：C24＝ROUND((V24–D23)/Q)＝ROUND((253–255)/3)＝-1·然后計算壓縮值：D24＝ROUND(D23+(C24*Q))＝ROUND(255–1*3)＝252通過迭代，獲得了針對該矩陣的以下壓縮值和解壓縮值：當(dāng)Q＝1時，該變換是無損的。當(dāng)Q＞1時，該變換是有損的。將該數(shù)據(jù)變換稱為“APE”一旦進行了該“APE”變換，就應(yīng)用RLE(Run-LengthEncoding，運行-長度編碼)變換，然后借助算法Bzip2對所獲得的數(shù)據(jù)進行壓縮。因此，對于圖像的多個層中的每個層，壓縮鏈如下：APE、RLE、Bzip。在一種實施方式中，對于3個不同的圖像應(yīng)用兩種借助小波的壓縮方法，例如Jpeg2000和PGF，以及上面描述的壓縮鏈APE、RLE、Bzip：·圖1是在白色背景上包含許多文本的屏幕拷貝，并且其表示“圖形化”類型的圖像的示例；·圖2是在建筑物與天空、光等之間具有強對比度的城市照片。其表示“強對比度”類型的圖像的示例；·圖3是包含許多顏色漸變的飛行表演的照片。其表示“弱對比度”類型的圖像的示例。借助稱作PSNR的曲線表示方法(APE/RLE/Bzip、Jpeg2000、PGF)中每種方法的效力，該PSNR曲線表示在壓縮然后解壓縮之后重建圖像的質(zhì)量。每個編碼參數(shù)對應(yīng)于文件尺寸以及稱作PSNR的質(zhì)量值(包括在0至100之間)。PSNR是標(biāo)準測量，此處在Y層上計算，100是可能的最好質(zhì)量并且對應(yīng)于無損壓縮。當(dāng)文件尺寸相等時，認為具有更好PSNR的壓縮比另一壓縮性能更好，或者，當(dāng)PSNR相等時，認為文件尺寸更小的壓縮比另一壓縮性能更好。圖4和下表表示對于圖1所示的圖像，PSNR根據(jù)圖像尺寸的演變。圖5和下表表示對于圖2所示的圖像，PSNR根據(jù)圖像尺寸的演變。圖6和下表表示對于圖3所示的圖像，PSNR根據(jù)圖像尺寸的演變。因此觀察到：·借助小波的編碼解碼器具有趨向于接近的尺寸/質(zhì)量性能，而APE獲得了完全不同的結(jié)果；·在圖1(圖形化圖像)的情況下，APE在各種情況下都是較好的；·在圖2(強對比度圖像)的情況下，APE在高質(zhì)量時是較好的，對于更強的壓縮，借助小波的編碼較好；·在圖3(弱對比度圖像)的情況下，借助小波的編碼在各種情況下都是較好的。在本發(fā)明的第一實施方式中，進行比色變換之后進行算法的選擇，在所示出的示例中比色變換是YCbCr。為了選擇算法，按以下方式進行：·對在最具代表性的層(理想地，Y)上的多個值中的每個值的數(shù)目進行計數(shù)；·構(gòu)造如在圖7中示出的值的直方圖：·對于每個值k(一般地，包括在0至255之間)，記錄該值出現(xiàn)在該層中的次數(shù)n(k)：·因此，該層的像素數(shù)目等于n(k)的和：·度量(metric)“FD2”給出了直方圖的“峰”方面的概念(idea)：·在圖像的一層的全部或部分上執(zhí)行度量FD2圖像1圖像2圖像3FD20.180.000651.1E-06·FD2越大，值越集中·因此清楚地看到不同類型的圖像屬于不同的量級，并且該公式具有良好的區(qū)分度。·按以下方式劃分圖像：oFD2＞0.075：圖形化圖像oFD2＞104：強對比度圖像o否則：弱對比度圖像·如果FD2＞0.075，選擇借助差的變換，例如APE+RLE+zlib；·在強對比度圖像的情況下，在無損模式和幾乎無損模式的情況下選擇借助差的變換，例如APE+RLE+zlib，并且在其他情況下選擇借助小波的編碼；·在弱對比度圖像的情況下，在所有情況下進行借助小波的編碼，例如JPEG類型或PGF類型?！ぴ谖募念^部中存儲圖像類型；·在解壓縮時根據(jù)圖像類型進行反向操作。在第二實施方式中，對RGB顏色三元組的數(shù)目進行計數(shù)，將其按圖像的大小進行折算。當(dāng)RGB顏色三元組的數(shù)目低于預(yù)定閾值時，將該圖像認為是圖形化圖像；當(dāng)該數(shù)目高于比第一閾值更高的第二閾值時，將該圖像認為是弱對比度圖像。在這兩個閾值之間時，將該圖像認為是強對比度圖像。隨后，應(yīng)用與在第一實施方式中相同的變換：·在強對比度圖像的情況下，在無損模式和幾乎無損模式的情況下選擇借助差的變換，例如APE+RLE+zlib，否則選擇借助小波的編碼；·在弱對比度的情況下，在所有情況下進行借助小波的編碼，例如JPEG類型或PGF類型?！ぴ谖募念^部中存儲圖像類型；·在解壓縮時根據(jù)圖像類型進行反向操作。以更一般的方式：因此，提出一種壓縮圖像的方法，其特征在于：-在圖像的一層的至少整體上進行圖像色調(diào)級的計算，-根據(jù)在一層的至少整體上的色調(diào)的類型，將圖像分類到以下三個類中的一個類：o若圖像為圖形化類型的圖像，則第一類；o若圖像為強對比度類型的圖像，則第二類；o若圖像為弱對比度類型的圖像，則第三類；以及，-根據(jù)圖像的類選擇壓縮處理：o若圖像為第一類，則選擇差類型的處理；o若圖像為第三類，則選擇頻率類型的處理，優(yōu)選地使用小波；和，o若圖像為第二類，則：■對于無損或弱損失的壓縮，優(yōu)選地使用差類型的處理，和■在其他情況下，優(yōu)選地使用頻率類型的處理，優(yōu)選地使用小波。有利地，在圖像的最具代表性的層(例如Y層)的整體上進行計算。有利地，在這些步驟之前可以在輸入數(shù)據(jù)上進行有損或無損的比色變換。例如，可以在RGB輸入數(shù)據(jù)上應(yīng)用YCbCr變換。為了對圖像進行分類，每個色度對應(yīng)于一個色度值(優(yōu)選地，在8比特層的情況下k＝0-255)，對于每個色度，計算呈現(xiàn)該色度的像素數(shù)目n(k)；然后，計算在值k周圍的圖像的色度的濃度指示，例如：E(k)＝n(k)-0.4(n(k-1)+n(k+1))–0.1(n(k-2)+n(k+2))，該指示的計算是通過以下來進行的：通過求所考慮的色度(k)的像素數(shù)目n(k)和所述色度的鄰居色度的像素數(shù)目的比例之間的差，優(yōu)選地，所述色度的鄰居色度為第一行(k-1和k+1)以及第二行(k-2和k+2)的鄰居，對于行數(shù)越高的鄰居，相應(yīng)的比例越低，例如，對于第一行的每個鄰居(即所考慮的色度(k)的直接鄰居)，比例為80％，而對于第二行的每個鄰居(即第一行鄰居的直接鄰居)，比例為20％。優(yōu)選地，鄰居值的比例的和等于一。在示出的示例中，比例的和確實等于1(0.4+0.4+0.1+0.1)。保留高于特定閾值的在值k周圍的色度的濃度指示(E(k))，優(yōu)選地，正濃度指示，即Max(E(k),0)，并且將這些濃度指示中的每一個按圖像的大小，例如，圖像的總像素數(shù)目(N)進行折算。優(yōu)選地，為了多個圖像類型之間更好的區(qū)分度，即為了方便進行分類，隨后將結(jié)果Max(E(k))/N提升到嚴格大于1次方，優(yōu)選地等于2次方。隨后，通過針對整個層編譯這些結(jié)果，優(yōu)選地通過對該層的所有色度的如此獲得的結(jié)果求和來獲得度量(FD)。因此，在所示出的示例中：FD2＝Σ(Max(E(k))/N)2，其中k從0到255變化。當(dāng)前第1頁1 2 3