專利名稱：用于生成數(shù)字圖像的縮略圖的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生成數(shù)字圖像的縮略圖的方法和設(shè)備，更具體地說，本發(fā)明涉及一種按照應(yīng)用程序所要求的大小生成縮略圖以高清晰度和高速瀏覽數(shù)字圖像的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，具有400到800萬像素的高分辨率數(shù)字靜態(tài)相機(DSC)已經(jīng)變得普及，并且諸如具有大容量存儲應(yīng)用程序的個人視頻錄像機(PVR)、家庭音頻/視頻(AV)中心、以及便攜式多媒體播放器(PMP)的器材能夠執(zhí)行照片簿功能。
這種器材具有大存儲容量但是具有低中央處理器(CPU)功率，因此不能有效地處理大容量高清晰度的數(shù)字圖像。因此，為了使有限的CPU功率的效率最大化，當(dāng)大容量高清晰度數(shù)字圖像被存儲在存儲應(yīng)用程序中時，所述大容量高清晰度數(shù)字圖像的縮略圖被生成并被存儲。在瀏覽時，縮略圖被顯示而不是原始圖像被顯示。在全視圖模式中，原始圖像被顯示。
在傳統(tǒng)方法中，縮略圖具有瀏覽所需要的最小大小，并且以RGB格式存儲所述縮略圖以便減少顯示它時的解碼時間。
在傳統(tǒng)方法中，當(dāng)不考慮顯示設(shè)備的大小而利用原始圖像觀看全部圖像時，即使在整個原始圖像不能被顯示在顯示設(shè)備的屏幕上時，也需要對大容量高清晰度的原始圖像進行解碼。結(jié)果，圖像顯示時間增加。例如，當(dāng)8百萬像素的圖像具有3400×2300像素的大小時，電視機(TV)通常具有大約960×540像素的非常低的分辨率。因此，因為整個8百萬像素的圖像不能被顯示在TV上，所以當(dāng)在TV上再現(xiàn)8百萬像素的圖像時，對原始圖像進行解碼和顯示的效率很低。
同時，當(dāng)應(yīng)用程序中的圖像被瀏覽時，可能需要各種大小的縮略圖。當(dāng)以小尺寸存儲的縮略圖被放大為較大尺寸時，畫面質(zhì)量降低并且顯示速度變慢。
如上所述，在傳統(tǒng)的生成縮略圖的方法中，在需要各種大小的縮略圖的應(yīng)用程序中利用低CPU功率在短時間內(nèi)顯示和瀏覽大容量高清晰度的圖像是困難和效率低下的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種方法和設(shè)備，考慮到低中央處理器(CPU)功率生成用于有效瀏覽的最佳縮略圖并提取和顯示所期望大小的圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種生成縮略圖的方法。該方法包括如下操作生成原始圖像的第一縮略圖；對第一縮略圖進行編碼；根據(jù)應(yīng)用程序的請求對編碼的第一縮略圖進行解碼以生成原始圖像的第二縮略圖。
生成第一縮略圖的操作可以包括如下操作基于顯示設(shè)備的屏幕大小確定原始圖像中將被解碼部分的大??；根據(jù)確定的大小對原始圖像進行解碼以生成第一縮略圖。所述確定大小的操作包括將通過對原始圖像局部解碼所生成的圖像的大小中與顯示設(shè)備的屏幕大小最接近的值確定為將被解碼部分的大小，并且還可以包括，當(dāng)原始圖像的大小小于或等于顯示設(shè)備的屏幕大小時，確定將整個原始圖像解碼。
所述對編碼的第一縮略圖進行解碼的操作包括從應(yīng)用程序接收對圖像的請求；根據(jù)所述請求確定編碼的第一縮略圖中將被解碼部分的大??；根據(jù)確定的大小對編碼的第一縮略圖進行解碼。所述確定大小的步驟可以包括將通過對編碼的第一縮略圖局部解碼所生成的縮略圖的大小中最接近于請求的圖像大小的大小確定為將被解碼部分的大小，還可以包括，當(dāng)?shù)谝豢s略圖的大小比其它通過對編碼的第一縮略圖局部所解碼生成的大小更接近于請求的大小時，確定將整個編碼的第一縮略圖解碼。所述方法還可以包括縮放第二縮略圖。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于記錄執(zhí)行生成縮略圖的方法的過程的計算機可讀記錄介質(zhì)，。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于生成縮略圖的設(shè)備。所述設(shè)備包括確定器，用于根據(jù)顯示設(shè)備的屏幕大小確定原始圖像中將被解碼部分的大小從而確定與原始圖像有關(guān)的第一縮略圖的大小，以及用于根據(jù)來自應(yīng)用程序的圖像請求確定編碼的第一縮略圖中將被解碼部分的大??；解碼器，用于根據(jù)確定器的確定結(jié)果對原始圖像進行解碼從而生成第一縮略圖，以及根據(jù)確定器的確定結(jié)果對編碼的第一縮略圖進行解碼以生成和原始圖像有關(guān)的第二縮略圖。


通過參照附圖對本發(fā)明的詳細示例性實施例進行描述，本發(fā)明的以上和其他方面將會變得更加清楚，其中圖1是對聯(lián)合圖像專家組(JPEG)圖像進行解碼的過程的流程圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例得從用于1/8局部解碼的離散余弦變換圖像中選擇直流(DC)分量的情況；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例得從用于2/8局部解碼的離散余弦變換圖像選擇DC分量和交流(AC)分量的情況；圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例得從原始圖像生成縮略圖的過程的示意性流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例得生成第一縮略圖的過程的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例得從第一縮略圖生成第二縮略圖的過程的流程圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于生成縮略圖的設(shè)備。
具體實施例方式
圖1是對聯(lián)合圖像專家組(JPEG)圖像進行解碼的過程的流程圖。根據(jù)JPEG圖像的大小存在多個最小編碼單元(MCU)。在操作S11中，選擇MCU。在操作S12中，以與JPEG圖像被編碼時執(zhí)行的方式相反的方式，執(zhí)行和所選擇的MCU有關(guān)的逆哈夫曼編碼。在操作S13中，以與JPEG圖像的編碼期間所執(zhí)行的方式相反的方式，執(zhí)行逆離散余弦變換(DCT)。在操作S14，在編碼期間通過丟棄I和Q信號中的某些色度信號值，以與下采樣相反的方式來執(zhí)行上采樣。在操作S15，執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換以便將YIQ值轉(zhuǎn)換為RGB值。
在整個圖像的解碼中，逆DCT和色彩轉(zhuǎn)換各占用中央處理器(CPU)時間的30％，兩者一起占用60％。因此，逆DCT和色彩轉(zhuǎn)換所占用的時間與圖像中的像素數(shù)量成比例。因此，當(dāng)輸入的圖像中的像素數(shù)量減少時，對圖像進行解碼所占用的時間能夠被顯著地減少?？紤]到這個事實，本發(fā)明提供局部解碼，在所述局部解碼中，在逆DCT轉(zhuǎn)換和色彩轉(zhuǎn)換中減少輸入像素的數(shù)量以從原始圖像提取縮略圖，并從縮略圖提取應(yīng)用程序所期望大小的圖像，從而與整個原始圖像被解碼時相比較，顯著地減少了總解碼時間。
在逆DCT中，輸入值通常是根據(jù)JPEG編碼方法將整個圖像劃分成8×8塊并對每一塊執(zhí)行DCT的結(jié)果。如圖2中所示，所述結(jié)果包括一個直流(DC)分量和占據(jù)剩余多個塊的多個交流(AC)分量。因為DC分量包含每一塊的主要分量，所以當(dāng)只利用每一塊的DC分量對全部塊執(zhí)行逆DCT時，包括單個塊的平均分量的圖像被提取。只利用DC分量所提取的圖像是原始圖像大小的1/8。相似地，當(dāng)利用n×n個DC分量和AC分量執(zhí)行逆DCT時，提取的圖像是原始圖像大小的N/8。
例如，參照圖3，一個DC分量和三個AC分量被選擇以提取原始圖像大小的2/8的圖像。
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例得從原始圖像生成縮略圖的過程的示意性流程圖。
當(dāng)原始圖像被輸入時，在操作410中，根據(jù)顯示設(shè)備的屏幕大小對原始圖像執(zhí)行局部解碼。在操作420中，與原始圖像相關(guān)，從局部解碼的圖像生成第一縮略圖并存儲其。這里，當(dāng)存儲所述第一縮略圖時，可以利用低質(zhì)量JPEG壓縮第一縮略圖，后面將對低質(zhì)量JPEG進行描述。在操作430中，當(dāng)顯示設(shè)備的應(yīng)用程序請求特定大小的縮略圖時，在操作440中，從第一縮略圖而不是從原始圖像提取所請求大小的圖像以生成第二縮略圖。在操作450中，第二縮略圖被縮放然后被顯示。當(dāng)生成第二縮略圖時，可以利用局部解碼，下文中將對局部解碼進行描述。
圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例得生成第一縮略圖的過程的流程圖。在本發(fā)明示例性實施例中，原始圖像的最大大小是顯示設(shè)備的屏幕大小的8倍。
當(dāng)在操作510中輸入和顯示設(shè)備的屏幕大小有關(guān)的信息以及原始(數(shù)字)圖像時，在操作520中，基于輸入的信息確定原始圖像中將被解碼部分的大小，即，第一縮略圖的大小。例如，當(dāng)8百萬的像素圖像被顯示在具有全屏分辨率為8百萬像素圖像的分辨率的1/4的TV上時，不對原始圖像進行解碼。但是即使在全視圖模式中仍顯示原始圖像的第一縮略圖，從而提高了顯示速度。此外，當(dāng)應(yīng)用程序請求比第一縮略圖小的圖像時，可以對第一縮略圖進行局部解碼或減小第一縮略圖以生成第二縮略圖并顯示第二縮略圖以提高畫面質(zhì)量和加快顯示速度。
因此，第一縮略圖的大小可以被確定為最接近于顯示設(shè)備的屏幕大小或顯示設(shè)備的像素數(shù)量小。當(dāng)在操作520中執(zhí)行高斯運算時，0.5被添加以獲得最接近于顯示設(shè)備的屏幕大小的的值N，所述顯示設(shè)備將要利用將被局部解碼的部分的大小。在操作530中，根據(jù)所述值N確定將被局部解碼的部分的大小以便生成具有最接近于顯示設(shè)備的屏幕大小的第一縮略圖。在操作550中，原始圖像的N/8被解碼。例如，當(dāng)原始圖像是具有3008×2000像素的分辨率的6百萬像素圖像，并且屏幕大小為960×540像素時，所述值N是2并且2/8局部解碼被執(zhí)行，從而提取752×500像素的第一縮略圖。同時，當(dāng)原始圖像的大小小于或等于顯示設(shè)備的屏幕大小時，即，當(dāng)值N大于8時，在操作540中不執(zhí)行局部解碼，但是將整個原始圖像解碼。此外，當(dāng)和利用局部解碼生成的任意其他圖像的大小相比，原始圖像的大小更接近于顯示設(shè)備的屏幕大小時，在操作540中執(zhí)行完全解碼而不是局部解碼。
在圖5中示出的示例性實施例中，第一縮略圖是原始圖像大小的1/8到7/8。然而，通過以塊為單元采樣原始圖像的DC分量，可以獲得原始圖像大小的1/16或1/32的第一縮略圖。
在操作560中，以該方式生成的第一縮略圖被解碼并被以低質(zhì)量JPEG格式存儲，所述低質(zhì)量JPEG格式將原始圖像壓縮為原始容量的1/20到1/30。至于通常用來存儲縮略圖的RGB格式，因為圖像不能被壓縮，所以大的盤空間被占據(jù)并且在顯示圖像時用于文件閱讀的費用非常大。當(dāng)使用將RGB格式圖像壓縮為1/6的高質(zhì)量JPEG格式時，畫面質(zhì)量得到保證，但是當(dāng)縮略圖的大小減小時壓縮率顯著減小。因此，選擇低質(zhì)量JPEG格式。低質(zhì)量JPEG格式具有比上述格式更高的壓縮率，并且提供對于人的視覺而言和高質(zhì)量JPEG格式略微不同的畫面質(zhì)量。因此，低質(zhì)量JPEG更適合于高速顯示和以各種大小顯示。
圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例從第一縮略圖生成第二縮略圖的過程的流程圖。在通過圖5中所示的過程編碼并存儲第一縮略圖之后，當(dāng)在操作610中，諸如相簿的應(yīng)用程序請求用于瀏覽的特定大小的圖像時，在操作620和630中，基于第一縮略圖的大小和應(yīng)用程序所請求的大小確定第一縮略圖中將被解碼的部分的大小，即，第二縮略圖的大小。應(yīng)用程序所請求的圖像大小可以是多種預(yù)覽模式的大小或全屏幕大小。將被解碼的部分的大小可以被確定為最接近于所請求的圖像大小的大小。換句話說，在操作650中，和最接近于所請求的圖像大小相同的第一縮略圖的一部分被解碼。如果第一縮略圖的大小小于或等于所請求的圖像大小，或者第一縮略圖的大小比利用局部解碼所生成的其它圖像的大小更接近于所請求的圖像大小時，在操作640中，所述第一縮略圖被完全解碼以生成第二縮略圖。同時，通過對第一縮略圖完全或局部解碼生成的第二縮略圖不可能具有和所請求的圖像大小精確地相同的大小。為了使第二縮略圖具有更接近于所請求圖像大小的大小，在操作660中第二縮略圖被縮放，然后，在操作670中輸出縮放的第二縮略圖。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例用于生成縮略圖的設(shè)備。參照圖7，所述設(shè)備包括圖像輸入單元710、確定器720、存儲單元730、編碼器740、解碼器750、縮放單元760。在圖7中，虛線指示生成縮略圖的過程中的信息流，實線指示顯示縮略圖的過程中的信息流。
下面，將對生成第一縮略圖的過程和生成第二縮略圖的過程和圖7中示出的設(shè)備中的各個部件的功能一起順序地進行描述。
在生成第一縮略圖的過程中，圖像輸入單元710接收原始圖像，確定器720接收有關(guān)顯示設(shè)備的屏幕大小的信息。確定器720基于和顯示設(shè)備的屏幕大小有關(guān)的信息確定第一縮略圖的大小，即，原始圖像中將被解碼的部分的大小。解碼器750根據(jù)確定器720的確定結(jié)果，將原始圖像完全或局部解碼，從而生成第一縮略圖。編碼器740按照低質(zhì)量JPEG格式對解碼器750生成的第一縮略圖編碼。存儲單元730存儲編碼的第一縮略圖，完成生成第一縮略圖的過程。
下面通過解釋生成第二縮略圖的過程對用于生成縮略圖的設(shè)備的各個獨立部件進行描述。
當(dāng)確定器720從應(yīng)用程序接收到對特定大小的特定圖像的請求時，確定器720確定存儲在存儲單元730中的第一縮略圖中將被解碼部分的大小。解碼器750根據(jù)確定器720的確定結(jié)果，對從存儲單元730提取并通過圖像輸入單元710接收的第一縮略圖進行解碼，從而生成第二縮略圖。如上所述，所述解碼是完全解碼或局部解碼。在輸出由解碼器750生成的第二縮略圖之前，通過縮放單元760放大或縮小第二縮略圖以接近于所請求的特定大小。
本發(fā)明的示例性實施例可以被寫為計算機過程，并且可以在利用計算機可讀記錄介質(zhì)執(zhí)行過程的通用數(shù)字計算機中實現(xiàn)。所述計算機可讀記錄介質(zhì)的例子包括磁存儲介質(zhì)(例如，ROM、軟盤、硬盤等)，光記錄介質(zhì)(例如，CD-ROM，或DVD)，以及諸如載波的存儲介質(zhì)(例如，通過因特網(wǎng)傳輸)。
根據(jù)本發(fā)明，利用存儲的縮略圖而不是對原始圖像解碼來在整個屏幕上顯示數(shù)字圖像，因此，可以快速顯示大容量高清晰度圖像。此外，為了以多種大小顯示縮略圖，不放大小尺寸的縮略圖，而是減小具有接近于全屏大小的尺寸的縮略圖。因此，畫面質(zhì)量的退化被減少以便可以在短時間內(nèi)以各種大小顯示和查找圖像。因此，本發(fā)明可以應(yīng)用于大存儲容量低CPU能力的設(shè)備以增加用戶的便利性。
盡管已參照本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例表示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些實施例進行各種形式和細節(jié)上的修改。本示例性實施例應(yīng)該被認(rèn)為只是描述意義而不是為了限制目的。因此，不由本發(fā)明的詳細描述來定義本發(fā)明的范圍，而是由所附權(quán)利要求書來定義，本發(fā)明范圍內(nèi)的所有不同都被認(rèn)為包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種生成縮略圖的方法，該方法包括生成原始圖像的第一縮略圖；對第一縮略圖進行編碼；和對編碼的第一縮略圖進行解碼以生成原始圖像的第二縮略圖。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述生成第一縮略圖的步驟包括基于顯示設(shè)備的屏幕大小確定原始圖像中將被解碼的部分的大?。桓鶕?jù)確定的大小將原始圖像解碼以生成第一縮略圖。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述確定大小的步驟包括將通過對原始圖像局部解碼所生成的圖像的大小中最接近于顯示設(shè)備的屏幕大小的值確定為將被解碼部分的大小。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述確定大小的步驟包括如果原始圖像的大小小于或等于顯示設(shè)備的屏幕大小，則確定將整個原始圖像解碼。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述對第一縮略圖進行編碼的步驟包括以聯(lián)合圖像專家組格式對第一縮略圖編碼以便第一縮略圖的容量被減小到原始圖像的1/20到1/30。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述對編碼的第一縮略圖進行解碼的步驟包括從應(yīng)用程序接收對圖像的請求；根據(jù)所述請求確定編碼的第一縮略圖中將被解碼部分的大??；和根據(jù)所述確定的大小對編碼的第一縮略圖進行解碼以生成第二縮略圖。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述確定大小的步驟包括將通過對編碼的第一縮略圖進行局部解碼所生成的縮略圖的大小中最接近于所請求的圖像大小的大小確定為將被解碼部分的大小。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述確定大小的步驟包括如果第一縮略圖的大小比通過對編碼的第一縮略圖局部解碼所生成的任何其他大小都更接近于所請求的大小，則確定對整個編碼的第一縮略圖進行解碼。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括，縮放所述第二縮略圖。
10.一種記錄用于執(zhí)行生成縮略圖的方法的計算機過程的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述方法包括生成原始圖像的第一縮略圖；對第一縮略圖進行編碼；和對編碼的第一縮略圖進行解碼以生成原始圖像的第二縮略圖。
11.一種生成縮略圖的設(shè)備，該設(shè)備包括確定器，用于為了生成原始圖像的第一縮略圖，確定原始圖像中將被解碼的部分的大小，以及為了生成原始圖像的第二縮略圖，根據(jù)來自應(yīng)用程序的請求確定編碼的第一縮略圖中將被解碼的部分的大??；解碼器，用于根據(jù)確定器的確定結(jié)果將原始圖像解碼以生成第一縮略圖，并根據(jù)確定器的確定結(jié)果對編碼的第一縮略圖解碼以生成第二縮略圖；和編碼器，用于將解碼器生成的第一縮略圖編碼。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，如果所述確定器確定原始圖像中將被解碼部分的大小，則確定器將通過對原始圖像局部解碼所生成的圖像大小中最接近于顯示設(shè)備的屏幕大小的值確定為原始圖像中將被解碼部分的大小。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，如果所述確定器確定原始圖像中將被解碼部分的大小，如果原始圖像的大小小于或等于顯示設(shè)備的屏幕大小，則確定器確定對整個原始圖像進行解碼。
14.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，如果確定器確定編碼的第一縮略圖中將被解碼部分的大小，則確定器將通過對編碼的第一縮略圖進行局部解碼生成的縮略圖的大小中最接近于與所請求的圖像相對應(yīng)的大小的大小確定為將被解碼部分的大小。
15.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，如果所述確定器確定編碼的第一縮略圖中將被解碼部分的大小，如果第一縮略圖的大小比通過對編碼的第一縮略圖局部解碼所生成的任何其他大小都更接近于與所請求的圖像相對應(yīng)的的大小，則確定器確定對整個編碼的第一縮略圖進行解碼。
16.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，還包括，縮放單元，用于根據(jù)確定器的確定結(jié)果縮放第一縮略圖或第二縮略圖。
17.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述編碼器以聯(lián)合圖像專家組格式對第一縮略圖編碼以便第一縮略圖的容量被減小到原始圖像的1/20到1/30。
全文摘要
提供一種按照應(yīng)用程序請求的大小高清晰度和高速地生成縮略圖從而瀏覽數(shù)字圖像的方法和設(shè)備。原始圖像被局部解碼以生成第一縮略圖，第一縮略圖被局部解碼以生成應(yīng)用程序請求的大小的第二縮略圖。因此，利用存儲的縮略圖而不是將原始圖像解碼將數(shù)字圖像顯示在整個屏幕上，因此，能夠快速地顯示大容量高清晰度的圖像。此外，為了以各種大小顯示縮略圖，不放大小尺寸的縮略圖，但是具有接近于全屏幕大小的大小的縮略圖被縮小。因此，畫面質(zhì)量的退化減少。
文檔編號H04N7/26GK1929544SQ20061015176
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月10日
發(fā)明者張素僖, 金容圣 申請人:三星電子株式會社