專利名稱：高位深圖像的壓縮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理,并且特別地,涉及用于存儲位像(bitmap image)的方法和裝置。本發(fā)明還涉及包括上面記錄有用于存儲位像的計算機程序的計算機可讀介質(zhì)的計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的位像一般以每個顏色通道八(8)位的格式被編碼。在這種情況下，對于特定的顏色通道，可呈現(xiàn)總共二百五十六(256)個色度(shade of colour)。一般地,對于許多的攝影、顯示和打印需要，每個通道二百五十六(256)個色度是足夠的。但是，伴隨高位深醫(yī)療圖像、圖形顯示和大格式打印機的使用的增加，需要編碼每 個顏色通道十六(16)位的圖像以在特定的顏色通道內(nèi)提供更精細(xì)的顏色梯度級的方法。由于人眼能夠?qū)㈩伾荻葏^(qū)分至大于二百五十六(256)的更多的級數(shù)，因此，需要更精細(xì)的顏色梯度級。存在大量的常規(guī)的用于編碼十六(16)位圖像的方法。所有的常規(guī)的方法通過在空間域中使用原像(primary image)和余像(residual image)編碼十六(16)位圖像。原像和余像被組合，以產(chǎn)生原始十六(16)位圖像(或原始十六(16)位圖像的有損近似)。聯(lián)合攝影專家組(JPEG)限定了一種用于位像的有損壓縮的方法。JPEG壓縮允許通過使用圖像數(shù)據(jù)的頻域編碼實現(xiàn)位像的有損壓縮。作為例子，圖3A表示位像301的一部分。在典型的JPEG壓縮處理中，位像301首先被分割成八(8) X八(8)像素的編碼塊(例如，311)。離散余弦變換(DCT)被應(yīng)用于各編碼塊，以產(chǎn)生頻域系數(shù)的八(8) X八(8)塊。圖3B表示通過向編碼塊311應(yīng)用DCT而產(chǎn)生的頻域系數(shù)的八(8) X八(8)塊305。如圖3B所示，塊305包含位于位置(0，O)的DC系數(shù)315和以Z字形次序325布置的六十三(63)個AC系數(shù)(例如，316)。特定的AC系數(shù)(例如，316)的次序越高，則該特定的AC系數(shù)編碼的能量的頻率越高。在空間域中，圖像內(nèi)的高頻率能量代表快速變化的值，并且，低頻率能量代表是緩慢變化的梯度。緊接DCT變換步驟之后，然后通過使用量化表將六十四(64)個DCT系數(shù)量化。一般地，量化表將在更大的程度上將更高次序的AC系數(shù)量化。較大的量化是由于AC系數(shù)編碼的較高頻率能量可典型地由較少的位數(shù)代表這一事實?？梢允褂肈CT系數(shù)的不同的量化水平以控制最終編碼的圖像的大小。最后，經(jīng)量化的DCT系數(shù)例如通過使用Huffman(哈夫曼)編碼被無損地編碼。除了量化以外，另一種控制最終編碼圖像的大小的方法是舍棄圖像的DCT系數(shù)，該舍棄圖像的DCT系數(shù)從最高頻率級系數(shù)開始并一旦到達(dá)希望的存儲器目標(biāo)就停止。由于圖像中的視覺信息的大多數(shù)被編碼在DC系數(shù)和較低AC系數(shù)內(nèi)，因此，這種方法起作用。現(xiàn)在將參照圖4A和圖4B描述圖像的譜JPEG編碼的方法。圖4A示出了八(8)位圖像的編碼塊的DCT系數(shù)410。對于每一這種DCT編碼塊，DCT系數(shù)410被存儲于降低圖像的視覺質(zhì)量的譜帶內(nèi)。增加DCT系數(shù)的階次直接與減小DCT系數(shù)對于圖像的視覺質(zhì)量的影響有關(guān)。由此，DCT系數(shù)410可分組成為按減少的與總體圖像質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性被排序的譜區(qū)段(例如，415和425)。在這種配置中，通過刪除較高譜區(qū)段和它們的相關(guān)的DCT系數(shù)，圖像質(zhì)量可逐漸劣化。以這種方式，能夠通過首先去除不相關(guān)的區(qū)段適應(yīng)性地回收(reclaim)存儲器。例如，在需要額外的存儲器的情況下，圖4B中的區(qū)段AC55-AC63首先被刪除以適應(yīng)性地回收存儲器。區(qū)段AC55-AC63被刪除，原因是該區(qū)段是視覺上最不顯著的。如果需要更多的存儲器，因此，視覺上次最不顯著的區(qū)段AC45-AC54被刪除以進(jìn)一步回收存儲器。圖4A表示具有附圖標(biāo)記為415和425的區(qū)段I和2的DCT系數(shù)410的分區(qū)(partitioning)。圖4B是表示對于圖4A的DCT系數(shù)410的分區(qū)方案的表。如圖4B所示，區(qū)段I (415)包含DC系數(shù)，并且區(qū)段2 (425)包含4(系數(shù)八(1、402和六〇3。JPEG壓縮方法的一種限制在于該壓縮方法僅對于每種顏色成分多至十二(12)位的圖像被限定。需要編碼高位深圖像(B卩，比八(8)位大)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是基本上克服或至少減輕現(xiàn)有的配置的一個或更多個缺點。公開了如下這樣的配置，該配置在不將圖像還原到空間域中的八位圖像的情況下通過提供將高位深圖像編碼的方法來設(shè)法解決以上的問題。公開的方法還允許通過使用標(biāo)準(zhǔn)JPEG解壓縮器將這種高位深編碼圖像解壓縮。根據(jù)本公開的一個方面，提供一種存儲圖像的方法，所述方法包括接收圖像的頻域表現(xiàn)，所述頻域表現(xiàn)具有多個位平面；將頻域表現(xiàn)分割成第一組的位平面和第二組的位平面，所述第一組的位平面是比第二組的位平面高的一組位平面，將第一組的位平面和第二組的位平面中的每一個分區(qū)成多個區(qū)段；將來自第二組的位平面的至少一個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段；和存儲圖像的被布置的區(qū)段。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種存儲圖像的方法，所述方法包括接收圖像的16位頻域表現(xiàn)，所述頻域代表具有16位位平面；將頻域表現(xiàn)分割成第一組的8位位平面和第二組的8位位平面，所述第一組的8位位平面是比第二組的8位位平面高的一組位平面；將第一組的位平面和第二組的位平面中的每一個分區(qū)成多個區(qū)段；將來自第二組的位平面的至少一個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個配置的區(qū)段；和存儲圖像的被布置的區(qū)段。根據(jù)本發(fā)明的還另一方面，提供一種用于存儲圖像的裝置，所述裝置包括用于接收圖像的高位深頻域表現(xiàn)的部件，所述頻域表現(xiàn)具有多個位平面；用于將高位深頻域表現(xiàn)分成第一組的位平面和第二組的位平面的部件，所述第一組的位平面是比第二組的位平面高的一組位平面，用于將第一組的位平面和第二組的位平面中的每一個分區(qū)成多個區(qū)段的部件；
用于將來自第二組的位平面的至少一個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段的部件；和用于存儲圖像的被布置的區(qū)段的部件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于存儲圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于存儲數(shù)據(jù)和計算機程序的存儲器；與所述存儲器耦合的用于執(zhí)行所述計算機程序的處理器，所述計算機程序包含用于實現(xiàn)以下的過程的指令接收圖像的高位深頻域表現(xiàn)，所述頻域表現(xiàn)具有多個位平面；將高位深頻域表現(xiàn)分割成第一組的位平面和第二組的位平面，所述第一組的位平面是比第二組的位平面高的一組位平面， 將第一組的位平面和第二組的位平面中的每一個分區(qū)成多個區(qū)段；將來自第二組的位平面的至少一個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段；和存儲圖像的被布置的區(qū)段。還公開了本發(fā)明的其它方面。


現(xiàn)在將參照以下的附圖描述本發(fā)明的一個或更多個實施例，其中，圖I和圖2形成在其上可實施所描述的配置的通用計算機系統(tǒng)的示意性框圖；圖3A是被分割成用于JPEG編碼的編碼單位的位像的示意圖；圖3B是八(8) X八(8)的DCT塊的示意圖；圖4A是八(8)位圖像的DCT域中的質(zhì)量區(qū)段(quality partition)的示意圖；圖4B是表示根據(jù)一個例子的對于八(8)位圖像的分區(qū)方案的表；圖5表示用于實施所描述的配置的示例性軟件結(jié)構(gòu)；圖6是存儲十六(16)位圖像的方法的流程圖；圖7是表示將高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)編碼的方法的流程圖；圖8A是表示被分區(qū)成高位平面部分和低位平面部分的高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的塊的示意性框圖；圖8B是表示在將高位平面部分和低位平面部分量化之后的圖8A的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的塊的示意性框圖；圖8C表示修改的標(biāo)準(zhǔn)JPEG量化表；圖8D表示用于將圖8A的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的低位平面部分量化的量化表；圖SE是表示被分區(qū)成質(zhì)量區(qū)段的圖8A的高位平面部分和低位平面部分的示意性框圖；圖8F表示被組合以形成共同的一組區(qū)段的兩組質(zhì)量區(qū)段；圖8G表示示例性區(qū)段表；圖9是表示存儲于存儲器內(nèi)的質(zhì)量區(qū)段的示意圖；并且圖10是表示將根據(jù)圖6的方法編碼的DCT數(shù)據(jù)的塊解壓縮的方法的流程圖。
具體實施例方式在附圖中的任一個或更多個中參考具有相同的附圖標(biāo)記的步驟和/或特征的情況下，除非出現(xiàn)相反的意圖，否則這些步驟和/或特征對于本說明書來說具有相同的功能或操作。如上所述，JPEG壓縮方法的一個限制在于其僅對于多至每個顏色成分十二(12)位的圖像被限定。JPEG壓縮方法可被擴展以包含十六(16)位或更高位的圖像。特別地，通過將高位深圖像分割成JPEG相容的兩個或更多個低位深圖像，JPEG壓縮方法可結(jié)合上述的余像方法被擴展。低位深圖像可然后被單獨地JPEG編碼。這種區(qū)段包含原像以及一個或更多個余像。但是，高位深圖像的余像一般是噪聲很大的，并因此不適于JPEG壓縮。對于將被位分區(qū)(bit partition)成兩個部分的高位深值，以下,代表較高階次位平面的較高有效位(more significant bit)部分被稱為“高位平面部分”,并且,代表較低階次位平面的較低有效位(less significant bit)部分被稱為“低位平面部分”。
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以下，參照圖5 10描述存儲高位深圖像(即，具有比八(8)位大的位深)的方法。描述的方法利用用于壓縮高位深圖像的JPEG壓縮器，并且是以上參照圖3A、圖3B、圖4A和圖4B描述的譜區(qū)段JPEG編碼方法的擴展。以下將作為示例參照十六(16)位圖像來描述該方法。但是，所描述的方法可被擴展到其它的高位深圖像。圖I和圖2示出在其上可實施所描述的方法的通用計算機系統(tǒng)100。如圖I所示，計算機系統(tǒng)100包括計算機模塊101 ;諸如鍵盤102、鼠標(biāo)指示設(shè)備103、掃描儀126、照相機127和麥克風(fēng)180的輸入設(shè)備；和包括打印機115、顯示設(shè)備114和揚聲器117的輸出設(shè)備。外部調(diào)制器-解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)收發(fā)器設(shè)備116可被計算機模塊101用于通過連接121與通信網(wǎng)絡(luò)120通信。通信網(wǎng)絡(luò)120可以是諸如因特網(wǎng)、蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)或私人廣域網(wǎng)(WAN)的WAN。在連接121是電話線的情況下，調(diào)制解調(diào)器116可以是常規(guī)的“撥號”調(diào)制解調(diào)器。作為替代方案，在連接121是高容量(例如，電纜)連接的情況下，調(diào)制解調(diào)器116可以是寬帶調(diào)制解調(diào)器。也可對于與通信網(wǎng)絡(luò)120的無線連接使用無線調(diào)制解調(diào)器。計算機模塊101典型地包括至少一個處理器單元105和存儲器單元106。例如，存儲器單元106可具有半導(dǎo)體隨機存取存儲器(RAM)和半導(dǎo)體只讀存儲器(ROM)。計算機模塊101還包括大量的輸入/輸出(I/O)接口，這些接口包括與視頻顯示器114、揚聲器117和麥克風(fēng)180耦合的音頻視頻接口 107 ;與鍵盤102、鼠標(biāo)103、掃描儀126、照相機127耦合并且任選地與操作桿或其它人機接口設(shè)備(未示出)耦合的I/O接口 113 ;和用于外部調(diào)制解調(diào)器116和打印機115的接口 108。在一些實現(xiàn)中，調(diào)制解調(diào)器116可被并入計算機模塊101內(nèi)，例如，被并入接口 108內(nèi)。計算機模塊101還具有局域網(wǎng)接口 111，該局域網(wǎng)接口允許計算機系統(tǒng)100通過連接123與已知為局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)的局域通信網(wǎng)絡(luò)122耦合。如圖I所示，局部通信網(wǎng)絡(luò)122還可通過一般包含所謂的“防火墻”設(shè)備或類似功能的設(shè)備的連接124與廣域網(wǎng)120耦合。局域網(wǎng)接口 111可包含Ethernet 電路卡、Bluetooth 無線配置或IEEE 802. 11無線配置；但是，對于接口 111可實施大量的其它類型的接口。1/0接口 108和113可提供串行和并行連接中的任一種或兩種，前者一般根據(jù)通用串行總線(USB)標(biāo)準(zhǔn)被實現(xiàn)并具有相應(yīng)的USB連接器(未示出)。存儲設(shè)備109被設(shè)置，并且一般包括硬盤驅(qū)動器(HDD) 110。也可使用諸如軟盤驅(qū)動器和磁帶驅(qū)動器(未示出)的其它的存儲設(shè)備。光盤驅(qū)動器112—般被設(shè)置用作非易失性數(shù)據(jù)源。任選的盤驅(qū)動112 —般被設(shè)置為用作非易失性數(shù)據(jù)源。例如，可以使用諸如光盤(例如，⑶-ROM、DVD、Blu-rayDiscTM(藍(lán)光盤))、USB-RAM、便攜式外部硬驅(qū)動器和軟盤的便攜式存儲器設(shè)備作為系統(tǒng)100的適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)源。計算機模塊101的組件105 113 —般通過互連總線104并以導(dǎo)致本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的計算機系統(tǒng)100的常規(guī)操作模式的方式通信。例如，處理器105通過使用連接118與系統(tǒng)總線104耦合。類似地，存儲器106和光盤驅(qū)動器112通過連接119與系統(tǒng)總線104耦合。在其上可實施所描述的配置的計算機的例子包括IBM-PC和兼容機、SunSparcstations、Apple Mac 或類似的計算機系統(tǒng)?？赏ㄟ^使用計算機系統(tǒng)100實施描述的方法，其中，要被描述的圖5 10的處理可被實現(xiàn)為可在計算機系統(tǒng)100內(nèi)執(zhí)行的一個或更多個軟件應(yīng)用程序133。特別地，通過在計算機系統(tǒng)100內(nèi)實施的軟件133中的指令131 (參見圖2)實現(xiàn)所描述的方法的步驟。軟件指令131可形成為一個或更多個代碼模塊，每個代碼模塊用于執(zhí)行一個或更多個特定的任務(wù)。軟件也可被分成兩個單獨的部分，其中，第一部分和相應(yīng)的代碼模塊執(zhí)行所描述的 方法，并且，第二部分和相應(yīng)的代碼模塊管理第一部分與用戶之間的用戶接口。例如，軟件可被存儲于包括以下描述的存儲設(shè)備的計算機可讀介質(zhì)中。軟件從計算機可讀介質(zhì)被加載到計算機系統(tǒng)100中，并然后由計算機系統(tǒng)100執(zhí)行。具有這樣的記錄于計算機可讀介質(zhì)上的軟件或計算機程序的計算機可讀介質(zhì)是計算機程序產(chǎn)品。計算機系統(tǒng)100中的計算機程序產(chǎn)品的使用優(yōu)選實現(xiàn)有利的用于實現(xiàn)所描述的方法的裝置。軟件133 —般被存儲于HDD 110或存儲器106中。軟件從計算機可讀介質(zhì)被加載到計算機系統(tǒng)100中，并被計算機系統(tǒng)100執(zhí)行。因此，例如，軟件133可被存儲于由光盤驅(qū)動器112讀取的光學(xué)可讀盤存儲介質(zhì)(例如，⑶-ROM) 125上。在一些情況下，應(yīng)用程序133可在一個或更多個⑶-ROM 125上編碼并且通過相應(yīng)的驅(qū)動器112被讀取的情況下而被提供給用戶，或者可替代地由用戶從網(wǎng)絡(luò)120或122讀取。并且，軟件也可從其它的計算機可讀介質(zhì)被加載到計算機系統(tǒng)100中。計算機可讀存儲介質(zhì)指的是向計算機系統(tǒng)100提供用于執(zhí)行和/或處理的被記錄的指令和/或數(shù)據(jù)的任何非暫時有形存儲介質(zhì)。這種存儲介質(zhì)的例子包括軟盤、磁帶、CD-R0M、DVD、藍(lán)光盤、硬盤驅(qū)動器、ROM或集成電路、USB存儲器、磁光盤或諸如PCMCIA卡等的計算機可讀卡，而不管這種器件處于計算機模塊101的內(nèi)部還是外部。也可參與向計算機模塊101提供軟件、應(yīng)用程序、指令和/或數(shù)據(jù)的暫時的或非有形的計算機可讀傳送介質(zhì)的例子包括無線電或紅外傳輸通道以及與另一計算機或聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接和包含電子郵件傳送和記錄于站點等上的信息的因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。上述的應(yīng)用程序133的第二部分和相應(yīng)的代碼模塊可被執(zhí)行以實現(xiàn)要在顯示器114上呈現(xiàn)或另外表現(xiàn)的一個或更多個圖形用戶界面(⑶I)。一般通過操作鍵盤102和鼠標(biāo)103，計算機系統(tǒng)100和應(yīng)用的用戶可以功能適應(yīng)的方式操作界面以向與⑶I相關(guān)的應(yīng)用提供控制命令和/或輸入。也可實現(xiàn)其它形式的功能適應(yīng)用戶界面，諸如利用通過揚聲器117輸出的語音提示和通過麥克風(fēng)180輸入的用戶聲音命令的音頻界面。圖2是處理器105和“存儲器”134的詳細(xì)的示意性框圖。存儲器134代表可被圖I中的計算機模塊101訪問的所有存儲器模塊(包括HDD 109和半導(dǎo)體存儲器106)的邏輯
隹A
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當(dāng)計算機模塊101最初被通電時，執(zhí)行通電自檢(POST)程序150。POST程序150一般被存儲于圖I的半導(dǎo)體存儲器106的R0M149中。諸如存儲軟件的ROM 149的硬件設(shè)備有時被稱為固件。為了實現(xiàn)正確的操作，POST程序150檢查計算機模塊101內(nèi)的硬件以確保適當(dāng)?shù)毓ぷ鳎⑶乙话銠z查處理器105、存儲器134 (109、106)和一般也被存儲于ROM149中的基本輸入輸出系統(tǒng)軟件(BIOS)模塊151。一旦POST程序150成功運行，BIOS 151就激活圖I的硬盤驅(qū)動器110。硬盤驅(qū)動器110的激活導(dǎo)致駐留于硬盤驅(qū)動器110上的引導(dǎo)裝入程序152通過處理器105執(zhí)行。這將操作系統(tǒng)153加載到RAM存儲器106中，此時，操作系統(tǒng)153開始操作。操作系統(tǒng)153是系統(tǒng)級應(yīng)用，其可由處理器105執(zhí)行以實現(xiàn)包括處理器管理、存儲器管理、設(shè)備管理、存儲管理、軟件應(yīng)用界面和一般用戶界面的各種高級功能。操作系統(tǒng)153管理存儲器134 (109、106)以確保在計算機模塊101上運行的各處理或應(yīng)用具有足夠的存儲器以在其中在不與分配給另ー處理的存儲器沖突的情況下執(zhí)行。并且，圖I的系統(tǒng)100中可用的不同類型的存儲器必須被適當(dāng)?shù)厥褂?，使得可有效地運行各處理。因此，集合的存儲器134意圖不在于示出如何分配存儲器的特定分段(除非另外陳述)，而是要提供可由計算機系統(tǒng)100訪問的存儲器的一般視圖以及如何使用該存儲器。 如圖2所示，處理器105包括包含控制單元139、運算邏輯單元(ALU) 140和有時稱為高速緩存存儲器的局部或內(nèi)部存儲器148的大量的功能模塊。高速緩存存儲器148 —般在寄存器部分中包含大量的存儲寄存器144 146。ー個或更多個內(nèi)部總線141在功能上將這些功能模塊互連。處理器105 —般還具有用于通過使用連接118通過系統(tǒng)總線104與外部設(shè)備通信的一個或更多個接ロ 142。存儲器134通過使用連接119與總線104耦合。應(yīng)用程序133包括可包含條件轉(zhuǎn)移和循環(huán)指令的一系列的指令131。程序133還可包含在程序133的執(zhí)行中使用的數(shù)據(jù)132。指令131和數(shù)據(jù)132分別被存儲于存儲器位置128、129、130和135、136、137中。根據(jù)指令131和存儲器位置128 130的相對大小，如存儲器位置130所示的指令所示，特定的指令可被存儲于單個存儲器位置中。作為替代方案，如存儲器位置128和129所示的指令段所示，指令可被分段成分別被存儲于單獨的存儲器位置中的多個部分。一般地，給予處理器105在其中執(zhí)行的ー組指令。處理器1105等待隨后的輸入，處理器105通過執(zhí)行另ー組的指令對于該輸入作出反應(yīng)?？蓮拇罅康脑粗械囊粋€或更多個提供各輸入，該源包括通過輸入設(shè)備102、103中的一個或更多個產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)120、102中的ー個從外部源接收的數(shù)據(jù)、從存儲設(shè)備106、109中的一個檢索的數(shù)據(jù)或從被插入相應(yīng)的讀取器112中的存儲介質(zhì)125檢索的數(shù)據(jù)，所有這些在圖I中被示出。ー組指令的執(zhí)行在一些情況下可導(dǎo)致數(shù)據(jù)的輸出。執(zhí)行也可包括向存儲器134存儲數(shù)據(jù)或變量。所描述的方法使用在相應(yīng)的存儲器位置155、156、157被存儲于存儲器134中的輸入變量154。描述的方法產(chǎn)生在相應(yīng)的存儲器位置162、163、164被存儲于存儲器134中的輸出變量161。中間變量158可被存儲于存儲器位置159、160、166和167中。參照圖2的處理器105，寄存器144、145、146、運算邏輯單元(ム1^)140和控制單元139 —起工作，以執(zhí)行對于構(gòu)成程序133的指令組中的每個指令執(zhí)行“取得、解碼和執(zhí)行”循環(huán)所需要的微操作的序列。各取得、解碼和執(zhí)行循環(huán)包含(a)從存儲器位置128、129、130取得或讀取指令131的取得操作；
(b)控制單元139確定已取得哪條指令的解碼操作；和(c)控制單元139和/或ALU 140執(zhí)行指令的執(zhí)行操作。然后，可以執(zhí)行對于下一指令的另一取得、解碼和執(zhí)行循環(huán)。類似地，可執(zhí)行存儲循環(huán)，控制單元139通過該存儲循環(huán)向存儲器位置132存儲或?qū)懭胫?。圖5 10的處理中的各步驟或子處理與程序133的一個或更多個段相關(guān)，并且由一起工作的處理器105中的寄存器部分144、145、147、ALU 140和控制單元139執(zhí)行，以對于程序133的注明的段的指令組中的每條指令執(zhí)行取得、解碼和執(zhí)行循環(huán)?？商娲兀稍谥T如執(zhí)行所述方法的功能或子功能的一個或更多個集成電路的專用硬件中實現(xiàn)描述的方法。這種專用硬件可包含圖形處理器、數(shù)字信號處理器或一個或更多個微處理器和相關(guān)的存儲器。
圖5表示用于實現(xiàn)所述的方法的一個示例性軟件結(jié)構(gòu)500。從圖5可以看出，軟件結(jié)構(gòu) 500 包含軟件模塊 501、502、503、504、505、511、550 和 599。軟件模塊 501、502、503、504、505、511、550和599可被用于實現(xiàn)“擴展譜JPEG壓縮器”。軟件結(jié)構(gòu)500的軟件模塊501、502、503、504、505、511、550和599中的每一個可實
現(xiàn)為駐留于硬盤驅(qū)動器110上并且其執(zhí)行由處理器105控制的軟件應(yīng)用程序133的一個或更多個代碼模塊。如圖5所示，如果需要的話，顏色轉(zhuǎn)換器模塊501將輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成正確的處理顏色空間。根據(jù)以下描述的例子，顏色轉(zhuǎn)換器模塊501將輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成紅綠藍(lán)(RGB)顏色空間。作為替代方案，輸入圖像數(shù)據(jù)也可被轉(zhuǎn)換成YCbCr顏色空間。DCT單元模塊502對于以八(8) X八(8)塊為單位的RGB輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行DCT，從而輸出DCT系數(shù)。在一個實現(xiàn)中，DCT單元模塊502通過使用JPEG壓縮方法壓縮輸入圖像。如上所述，JPEG壓縮方法被限定用于多至每個顏色成分十二(12)位的圖像。因此，在輸入圖像被發(fā)送到DCT單元模塊502之前，圖像在空間域中被分成高位平面部分和低位平面部分。DCT單元模塊502然后單獨地將空間域高位平面部分和低位平面部分轉(zhuǎn)換成頻域等同物815和816。量化器模塊503在處理器105的執(zhí)行下通過使用兩個量化表512將DCT系數(shù)的八(8)X八
(8)空間域塊量化。兩個量化表512包含JPEG量化表和修改的量化表。量化器模塊503輸出量化系數(shù)。分別在圖8C和圖8D中示出示例性量化表827和828?？赏ㄟ^處理器105從存儲器106訪問量化表827和828。量化器503還根據(jù)圖3B所示的按Z字形次序的掃描從低頻成分向高頻成分將量化系數(shù)的八(8) X八(8)塊重新布置成六十四(64)個一維量化系數(shù)。然后根據(jù)區(qū)段表514通過分區(qū)器模塊504將量化系數(shù)分成質(zhì)量區(qū)段。沿視覺質(zhì)量軸完成分區(qū)，這意味著根據(jù)DCT系數(shù)的頻率水平(frequency level)執(zhí)行分區(qū)。在一個特定的實現(xiàn)中，DCT數(shù)據(jù)的DC系數(shù)被分配第一區(qū)段，DCT數(shù)據(jù)的ACl AC3被分配第二區(qū)段，DCT數(shù)據(jù)的AC4 AC7被分配第三區(qū)段，等等。分區(qū)器模塊504向Huffman編碼器模塊505或RAW編碼器模塊550供給質(zhì)量區(qū)段。Huffman編碼器模塊505在處理器105的執(zhí)行下通過使用Huffman表513和任何適當(dāng)?shù)腍uffman編碼方法將質(zhì)量區(qū)段中的輸入的一維數(shù)據(jù)編碼。Huffman編碼器模塊505輸出編碼數(shù)據(jù)、各編碼數(shù)據(jù)的長度(由位數(shù)代表的“代碼長度”)和代表相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)被分配給的區(qū)段的號碼(以下，稱為“區(qū)段號碼”)。RAW編碼器模塊550將質(zhì)量區(qū)段中的一維數(shù)據(jù)編碼為單個區(qū)段，并且輸出原始編碼數(shù)據(jù)以及代表相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)被分配給的區(qū)段的區(qū)段號碼。基干“區(qū)段號碼”，區(qū)段控制器模塊511將與由“區(qū)段號碼”表示的區(qū)段對應(yīng)的壓縮數(shù)據(jù)寫入到在存儲器106內(nèi)配置的壓縮存儲器模塊599中。壓縮存儲器模塊599被分成區(qū)段(例如，842、849)(參見圖8F)，并且，各條編碼數(shù)據(jù)被寫入與該數(shù)據(jù)的區(qū)段號碼對應(yīng)的區(qū)段中?，F(xiàn)在將參照圖6描述存儲十六(16)位的圖像的方法600?？赏ㄟ^駐留于硬盤驅(qū)動器110上并其執(zhí)行由處理器105控制的軟件模塊501、502、503、504、505、511、550和599實現(xiàn)方法600。如上所述，軟件模塊501、502、503、504、505、511、550和599實現(xiàn)擴展譜JPEG壓縮器以按上述的格式將十六(16 )位圖像編碼。軟件模塊501、502、503、504、505、511、550和599可形成軟件應(yīng)用程序133的一個或更多個代碼模塊。方法600在輸入步驟610開始，在該輸出步驟610，由DCT單元模塊502從顏色轉(zhuǎn) 換器模塊501接收包含高位深圖像的輸入。在分割步驟620，DCT単元模塊502在處理器105的執(zhí)行下將圖像分割成也稱為編碼塊的八(8) X ノV(8)個像素的塊。編碼塊可被存儲于存儲器106或存儲設(shè)備109中。在決定步驟630，如果處理器105確定存在更多的要被處理的編碼塊，那么方法600前進(jìn)到步驟640。否則，方法600結(jié)束。在變換步驟640，DCT單元模塊502在處理器105的執(zhí)行下對于當(dāng)前的代碼塊應(yīng)用離散余弦變換(DCT)。可通過使用浮點數(shù)或通過使用固定點方案來應(yīng)用DCT。在步驟640從DCT単元模塊502的輸出是高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的塊。對于16位圖像，在使用整數(shù)的情況下，在步驟640由DCT單元模塊502輸出的系數(shù)數(shù)據(jù)的塊可多至每個DCT系數(shù)二十三(23)位。DCT単元模塊502輸出的高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的塊可被存儲于存儲器106中。然后，在編碼步驟650，DCT単元模塊502輸出的高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)被編碼。以下，將參照圖7詳細(xì)描述如在步驟650執(zhí)行的對高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法700。將作為例子參照在圖8A中表示的高位深DCT數(shù)據(jù)811的塊來描述方法700。圖8A 8F表示在方法700的各步驟的高位深DCT數(shù)據(jù)811的塊的狀態(tài)?？赏ㄟ^駐留于硬盤驅(qū)動器110上并且其執(zhí)行被處理器105控制的軟件模塊501、502、503、504、505、511、550和599中的一個或更多個實現(xiàn)方法700。軟件模塊501、502、503、504、505、511、550和599可形成軟件應(yīng)用程序133的一個或更多個代碼模塊。方法700在輸入步驟701開始，在該輸入步驟701，量化器模塊503執(zhí)行接收圖像的高位深頻域表現(xiàn)的步驟。特別地，量化器模塊503接收包含通過DCT単元模塊502輸出的高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811的塊的輸入。在分割步驟710，量化器模塊503在處理器105的執(zhí)行下執(zhí)行將高位頻域表現(xiàn)分割成高位平面部分和低位平面部分的步驟。根據(jù)圖8A的例子，在步驟710，如圖8A所示，量化器模塊503將高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811的塊分成低位平面部分816和高位平面部分815。在一個實現(xiàn)中，高位平面部分815包含與可通過使用標(biāo)準(zhǔn)JPEG Huffman表編碼的最大位數(shù)對應(yīng)的信息的十五(15)個位。在這種情況下，低位平面部分816包含信息的剰余的位。對于16位圖像，低位平面部分816包含信息的八(8)個位。在量化步驟720，量化器模塊503在處理器105的執(zhí)行下向DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811的低位平面部分816和高位平面部分815兩者應(yīng)用量化處理。因此，高位深頻域表現(xiàn)(即，高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811)的高位平面部分815和低位平面部分816在步驟720被量化。圖8B表示步驟720的量化之后的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811的塊。在步驟720，使用第一量化表以用于對高位平面部分815量化，并且，使用第二量化表以用于將低位平面部分816量化。特別地，對于高位平面部分815，可以使用圖SC所示的經(jīng)修改的標(biāo)準(zhǔn)JPEG量化表827以產(chǎn)生量化數(shù)據(jù)825，其中高位平面部分中的一些低頻DCT系數(shù)未被量化。在量化處理中，較高頻率DCT系數(shù)829中的多個位的一部分被去除。在該特定的例子中，量化依賴于DCT系數(shù)的視覺顯著性(visual significance)或頻率水平。DC成分和低AC系數(shù)不被量化，并且，隨著DCT系數(shù)的頻率水平增加，量化水平(quantisationlevel)增加?？赏ㄟ^使用如圖8D所示的表828將低位平面部分816量化，使得，僅低位平面部分中的與低頻DCT系數(shù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)826的部分(例如，與DC和AC1-AC3水平系數(shù)對應(yīng)的數(shù)據(jù))保持不被量化。量化處理通過將比預(yù)定的頻率水平824高的低位平面部分的所有DCT系數(shù)量化為零以去除DCT系數(shù)824的較高頻率成分中的位的部分。如上面討論的那樣，為了提供比八(8)位圖像更精細(xì)的灰度，高位深圖像是所希望的。這種更精細(xì)的灰度在具有緩慢變化的灰度信息的圖像的區(qū)域中是尤其明顯的。關(guān)于位 深，將額外灰度級編碼到圖像的位數(shù)據(jù)的低位平面部分內(nèi)。這種額外灰度級在圖像數(shù)據(jù)的空間和DCT域兩者中出現(xiàn)。并且，在DCT域內(nèi)，不同的DCT系數(shù)將圖像的不同的能量頻率編碼。DC和較低的AC系數(shù)將與空間域中的緩慢變化的梯度對應(yīng)的圖像的大部分低頻率能量編碼?；谝陨嫌懻摰念~外梯度水平和將不同的能量頻率編碼的不同的DCT系數(shù)，能夠確定需要在量化步驟720之后被存儲的DCT域內(nèi)的低位平面數(shù)據(jù)的最相關(guān)部分。在一個實現(xiàn)中，在DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811的量化之后，DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811的前五(5)個AC系數(shù)和DC系數(shù)的低位平面部分在步驟720被存儲于存儲器106中。對于具有較高系數(shù)號的DCT系數(shù)編碼的低位平面信息較不相關(guān)。在分區(qū)步驟730中，如圖SE所示，分區(qū)器模塊504在處理器105的執(zhí)行下執(zhí)行將DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811的塊的經(jīng)量化的高位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)825和經(jīng)量化的低位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)826分別分成多個質(zhì)量區(qū)段(高位平面部分831和低位平面部分836)的步驟。一般地，經(jīng)量化的高位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)825和經(jīng)量化的低位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)826在步驟730中被分成至少三個質(zhì)量區(qū)段。以與圖4A的DCT系數(shù)410的分區(qū)類似的方式，高位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)825被分成按減少的與總體圖像質(zhì)量的相關(guān)性排序的高位平面部分的譜區(qū)段831。對于低位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)826，該部分?jǐn)?shù)據(jù)826被分成如圖SE所示的單個區(qū)段836。在一個實現(xiàn)中，在形成高位平面部分815和低位平面部分816之前，在步驟710高位深頻域表現(xiàn)被分成一個或更多個質(zhì)量區(qū)段(例如，831、836)。在這種實現(xiàn)中，上述的步驟710和730基本上被調(diào)換。在編碼步驟740，通過Huffman編碼器模塊505將低位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)826的質(zhì)量區(qū)段836編碼，并且，通過原始編碼器模塊550將高位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)825的質(zhì)量區(qū)段831編碼。通過處理器105，經(jīng)編碼的質(zhì)量區(qū)段根據(jù)各區(qū)段(例如，833和836)的各自質(zhì)量顯著性(quality significance)通過區(qū)段控制器模塊511被以分類的次序一起存儲在壓縮存儲器模塊599中。在存儲經(jīng)編碼的質(zhì)量區(qū)段之前，處理器105執(zhí)行按降低視覺顯著性的順序布置一個或更多個質(zhì)量區(qū)段的步驟。經(jīng)布置的質(zhì)量區(qū)段可然后被存儲于壓縮存儲器模塊599中。圖8F和圖8G表示在步驟740如何組合和存儲來自各質(zhì)量區(qū)段(例如，846)的編碼數(shù)據(jù)。如圖8F所示，基于低位平面部分的區(qū)段836和高位平面部分的區(qū)段831的質(zhì)量顯著性，分別從低位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)826和高位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)825導(dǎo)出的低位平面部分846和高位平面部分841的兩組的Huffman編碼質(zhì)量區(qū)段通過區(qū)段控制器模塊511在步驟740中被組合成共同的一組區(qū)段861。各區(qū)段(例如，833)的個體質(zhì)量顯著性是該特定的區(qū)段對于重構(gòu)圖像的總體圖像質(zhì)量所貢獻(xiàn)的信息的量。在一個實現(xiàn)中，區(qū)段的質(zhì)量顯著性基于視覺質(zhì)量被預(yù)先確定?？梢允褂弥T如均方差(MSE)、峰值信號噪聲比(PSNR)的視覺質(zhì)量度量、心理視覺評價或任何其它適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ源_定區(qū)段的質(zhì)量顯著性。為了確定量化后的低位平面部分836應(yīng)到哪里，區(qū)段836被插入到高位平面部分831中的預(yù)定數(shù)量的位置中。例如，參照圖8G，插入的低位平面區(qū)段被稱為“段1”，并且被插入?yún)^(qū)段AC35-AC44和AC45-AC54之間。在確定“段I”應(yīng)到哪里的實現(xiàn)中，例如，“段I”還被插入?yún)^(qū)段7和8之間以及區(qū)段10和11之間。然后，確定來自DC AC63的高位平面區(qū) 段以及位于不同位置的“段I”中的每ー個的視覺質(zhì)量度量。在該特定的例子中，在“段I”位于區(qū)段AC35-AC44和AC45-AC54之間的情況下的高位平面區(qū)段的諸如PSNR的視覺質(zhì)量度量是三個配置中的最高的。因此，對于低位平面區(qū)段852通過處理器105選擇該位置。通過使用該預(yù)先確定的視覺質(zhì)量，可通過處理器105通過將低位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)826和高位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)825的質(zhì)量區(qū)段分等級來構(gòu)建區(qū)段表514。在圖SG中表示在ー個實現(xiàn)中使用的區(qū)段表514。如圖SG所示，區(qū)段表514的區(qū)段號碼指示各區(qū)段的質(zhì)量顯著性，其中一(I)指不最聞質(zhì)量，十一(11)指不最低質(zhì)量。區(qū)段表514被存儲于存儲器106中，使得Huffman編碼區(qū)段861中的圖像數(shù)據(jù)可通過處理器105中的解碼器被解碼。在一個實現(xiàn)中，包含區(qū)段842、843、844等直到最后的區(qū)段849的與高位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)825的高位平面部分的質(zhì)量區(qū)段831對應(yīng)的高位平面部分的Huffman編碼質(zhì)量區(qū)段841和包含區(qū)段852的與低位平面部分826的質(zhì)量區(qū)段836對應(yīng)的Huffman編碼質(zhì)量區(qū)段846通過根據(jù)各區(qū)段的區(qū)段號碼將區(qū)段852放入高位平面部分的Huffman編碼區(qū)段841之間而被組合成共同的一組質(zhì)量區(qū)段861。在一個實現(xiàn)中，Huffman編碼高位平面區(qū)段841中的區(qū)段852的位置由用戶確定。用戶可從得到的解碼JPEG圖像中的低位平面852評價區(qū)段的不同位置的效果，并且，選擇使如用戶的檢測的在不同的位置插入低位平面區(qū)段對于JPEG圖像引入的視覺畸變最小化的位置。在另ー實現(xiàn)中，通過使用諸如PSNR度量的視覺質(zhì)量度量確定區(qū)段852的位置。質(zhì)量區(qū)段852被插入預(yù)定數(shù)量的位置(例如，三(3)個位置)。通過使用圖SG的質(zhì)量區(qū)段，處理器105分別計算在低位平面區(qū)段852被插入?yún)^(qū)段10和11之間、區(qū)段8和10之間以及區(qū)段7和8之間的Huffman編碼質(zhì)量區(qū)段861的PSNR度量。通過比較關(guān)于低位平面區(qū)段852的不同位置的數(shù)據(jù)的高位平面部分的三個不同的PSNR度量，對于Huffman編碼選擇給出最高PSNR度量的區(qū)段852的位置。根據(jù)例子，處理器105對于低位平面區(qū)段852選擇區(qū)段8和10之間的位置。圖9是表示在一個實現(xiàn)中的存儲于存儲器106中的Huffman編碼質(zhì)量區(qū)段(例如，842、843、844、852、849)的示意圖。包含來自代表壓縮圖像的質(zhì)量區(qū)段(例如，842、843、844、852,849)的數(shù)據(jù)的存儲器106包含多個頭部和存儲組塊(memory chunk)，各“存儲組塊”與特定的質(zhì)量區(qū)段頭部對應(yīng)。根據(jù)需要，區(qū)段頭部存儲諸如區(qū)段號碼、區(qū)段的長度、用于訪問相關(guān)存儲組塊的方法或其它附加信息的區(qū)段信息。術(shù)語“存儲組塊”指的是出于存儲壓縮的圖像數(shù)據(jù)的目的被鏈接在一起以形成存儲器的邏輯連續(xù)組塊的存儲器的不一定連續(xù)的一個或更多個塊。各區(qū)段的Huffman編碼DCT數(shù)據(jù)被存儲于各存儲組塊內(nèi)。例如，在本例子中，存儲Huffman編碼區(qū)段數(shù)據(jù)842的組塊951與“區(qū)段I”的頭部902相關(guān)，而存儲Huffman編碼區(qū)段數(shù)據(jù)852的組塊959與“區(qū)段9”的頭部912相關(guān)。當(dāng)需要特定的存儲目標(biāo)時，可通過從具有最低質(zhì)量的區(qū)段開始刪除質(zhì)量區(qū)段以釋放存儲器。以這種方式，最終輸出圖像的圖像質(zhì)量可僅劣化所需要的那樣多，以滿足存儲器資源要求?？蓪τ趬嚎s和存儲高位深圖像使用上述的方法。如上所述，可以使用軟件模塊501、502、503、504、505、511、550和599以實現(xiàn)“擴展譜JPEG壓縮器”。在圖7中描述的方法700可被顛倒，以解壓縮來自在步驟740被組合和存儲的各質(zhì)量區(qū) 段(例如，846)的編碼數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在參照圖10描述將根據(jù)方法600編碼的高位深系數(shù)數(shù)據(jù)解壓縮的方法1000。解壓縮模塊可駐留于包含處理器105和存儲器106的接收壓縮數(shù)據(jù)的另一計算機上。解壓縮模塊也可駐留于包含板上處理器和存儲器的諸如打印機115的呈現(xiàn)設(shè)備上。將參照圖8A 8G的例子描述方法1000。方法1000可被用于將來自在步驟740被組合并被存儲的各質(zhì)量區(qū)段(例如，846)的編碼數(shù)據(jù)解壓縮。方法1000可實現(xiàn)為駐留于硬盤驅(qū)動器110上并且其執(zhí)行由處理器105控制的軟件應(yīng)用程序133的一個或更多個軟件代碼模塊。方法1000在組合步驟1010開始，在該組合步驟1010中，與高位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)825的質(zhì)量區(qū)段831對應(yīng)的高位平面部分841的Huffman編碼質(zhì)量區(qū)段通過處理器105被解碼和組合成可被存儲于存儲器106中的DCT數(shù)據(jù)的高位平面部分。根據(jù)在圖8A SG的例子，在步驟1010產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的部分與圖SB中可見的量化數(shù)據(jù)825至少類似或基本上相同。參照圖8G，標(biāo)記為“段I”的區(qū)段9以外的所有區(qū)段通過處理105被組合以形成DCT數(shù)據(jù)的量化的高位平面部分，并被存儲于存儲器106中。從駐留于另一計算機上的壓縮模塊接收包含低位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)(例如，與DC和ACl AC3水平系數(shù)對應(yīng)的數(shù)據(jù))的區(qū)段的位置。然后，在組合步驟1020，與低位平面部分?jǐn)?shù)據(jù)826的質(zhì)量區(qū)段836對應(yīng)的Huffman編碼質(zhì)量區(qū)段846被解碼并被組合成可被存儲于存儲器106中的DCT數(shù)據(jù)的第二低位平面部分。在步驟1020產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的低位平面部分與圖SB中可見的數(shù)據(jù)826至少類似或基本上相同。參照圖8G，標(biāo)記為“段I”的區(qū)段9被使用以產(chǎn)生DCT數(shù)據(jù)的量化的低位平面部分，并被存儲于存儲器106中。方法1000在逆量化步驟1030繼續(xù)，在該逆量化步驟1030中，通過處理器105向分別在步驟1010和1020構(gòu)建和存儲的DCT數(shù)據(jù)的高位平面部分和低位平面部分兩者應(yīng)用逆量化?？梢栽诓襟E1030使用任何適當(dāng)?shù)哪媪炕椒āＲ环N實現(xiàn)對于通過步驟1010構(gòu)建的DCT數(shù)據(jù)的高位平面部分，通過將各高位平面DCT系數(shù)乘以其在諸如示例性量化表827的高位平面量化表中的相應(yīng)的值來進(jìn)行逆量化，而通過步驟1020構(gòu)建的DCT數(shù)據(jù)的低位平面部分通過將各低位平面DCT系數(shù)乘以其在諸如示例性量化表828的低位平面量化表中的相應(yīng)值被逆量化。在組合步驟1040，DCT數(shù)據(jù)的高位平面部分和低位平面部分在存儲器106中被訪問并通過處理器105被組合以產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的高位深DCT塊。系數(shù)數(shù)據(jù)的高位深DCT塊可被存儲于存儲器106中。根據(jù)圖8A 8G的例子，在步驟1040產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)的高位深DCT塊與圖8A所示的高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)811至少類似或基本上相同。然后，在步驟1050，通過使用任何適當(dāng)?shù)哪鍰CT方法將在步驟1040產(chǎn)生的高位深DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的塊變換成八(8) X ノV(8)像素圖像塊。在一個實現(xiàn)中，如果適于執(zhí)行方法1000的相應(yīng)的修改的JPEG解壓縮器不可用，那么可以在將壓縮數(shù)據(jù)預(yù)處理之后使用標(biāo)準(zhǔn)JPEG解壓縮器。根據(jù)這種實現(xiàn)，對于各編碼塊，預(yù)處理包含舍棄與DCT數(shù)據(jù)的低位平面部分相關(guān)的區(qū)段并且將包含經(jīng)分區(qū)的DCT系數(shù)的剩余的區(qū)段連接成單個存儲器區(qū)段。エ業(yè)適用性
·
所述的配置適于計算機和數(shù)據(jù)處理工業(yè)，特別適于圖像處理。以上僅描述了本發(fā)明的一些實施例，并且，可以在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下對其進(jìn)行修改和/或變化，這些實施例是解釋性的而不是限制性的。例如，對于不同類型的輸入圖像，能夠改變與方法600相關(guān)的許多參數(shù)。修改可包含但不限于DCT數(shù)據(jù)的低位平面部分和DCT數(shù)據(jù)的高位平面部分的量化的量和類型。例如，作為使用不同的量化表以將DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的高位平面部分和低位平面部分量化的替代，方法600可被修改以僅使用一個量化表以將DCT系數(shù)數(shù)據(jù)的高位平面部分和低位平面部分兩者量化。并且，DCT數(shù)據(jù)的低位平面部分和高位平面部分的分區(qū)策略可被修改。例如，作為使用單個區(qū)段的替代，DCT數(shù)據(jù)的低位平面部分可基于DCT系數(shù)、位平面水平或兩者的組合被分成多個質(zhì)量區(qū)段。
權(quán)利要求
1.一種用于存儲圖像的方法，所述方法包括 接收圖像的頻域表現(xiàn)，所述頻域表現(xiàn)具有多個位平面； 將所述頻域表現(xiàn)分割成第一組的位平面和第二組的位平面，所述第一組的位平面是比第二組的位平面高的ー組位平面， 將第一組的位平面和第二組的位平面中的每ー個分成多個區(qū)段； 將來自第二組的位平面的至少ー個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段；以及存儲圖像的被布置的區(qū)段。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，圖像的所述多個被布置的區(qū)段被按降低視覺顯著性的次序布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，通過評價在多個不同的位置的來自第二組的位平面的插入?yún)^(qū)段所引入的視覺畸變，確定降低視覺顯著性的次序。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，降低視覺顯著性的次序由以下步驟確定 將來自第二組的位平面的區(qū)段插入到第一組的位平面的多個區(qū)段之間的預(yù)定數(shù)量的位置，以形成圖像的多個被布置的區(qū)段； 確定圖像的多個被布置的區(qū)段中的每ー個的視覺質(zhì)量度量； 基于所確定的視覺質(zhì)量度量選擇圖像的多個被布置的區(qū)段中的ー個。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，第一組的位平面被量化。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，第一組的位平面和第二組的位平面被量化。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，第一量化表被用于將第一組的位平面量化，并且，第ニ量化表被用于將第二組的位平面量化。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，在形成所述第一組的位平面和第二組的位平面之前，所述頻域表現(xiàn)被分成所述多個區(qū)段。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，所述頻域表現(xiàn)是高位深頻域表現(xiàn)。
10.一種用于存儲圖像的方法，所述方法包括 接收圖像的23位頻域表現(xiàn)，所述頻域表現(xiàn)具有23位位平面； 將所述頻域表現(xiàn)分割成第一組的15位位平面和第二組的8位位平面，所述第一組的15位位平面是比第二組的8位位平面高的ー組位平面； 將第一組的15位位平面和第二組的8位位平面中的每ー個分成多個區(qū)段； 將來自第二組的8位位平面的至少ー個區(qū)段插入第一組的15位位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段；和存儲圖像的被布置的區(qū)段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，圖像的所述多個被布置的區(qū)段被按降低視覺顯著性的次序布置。
12.一種用于存儲圖像的裝置，所述裝置包括 用于接收圖像的頻域表現(xiàn)的部件，所述頻域表現(xiàn)具有多個位平面； 用于將所述頻域表現(xiàn)分割成第一組的位平面和第二組的位平面的部件，所述第一組的位平面是比第二組的位平面高的ー組位平面， 用于將第一組的位平面和第二組的位平面中的每ー個分成多個區(qū)段的部件；用于將來自第二組的位平面的至少ー個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段的部件；以及用于存儲圖像的被布置的區(qū)段的部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中，圖像的所述多個被布置的區(qū)段被按降低視覺顯著性的次序布置。
14.一種用于存儲圖像的裝置，所述裝置包括 用于接收圖像的高位深頻域表現(xiàn)的部件，所述頻域表現(xiàn)具有多個位平面； 用于將所述高位深頻域表現(xiàn)分割成第一組的位平面和第二組的位平面的部件，所述第一組的位平面是比第二組的位平面高的ー組位平面； 用于將第一組的位平面和第二組的位平面中的每ー個分成多個區(qū)段的部件； 用于將來自第二組的位平面的至少ー個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段的部件；以及用于存儲圖像的被布置的區(qū)段的部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其中，圖像的所述多個被布置的區(qū)段被按降低視覺顯著性的次序布置。
16.一種用于存儲圖像的裝置，所述裝置包括 用于接收圖像的23位頻域表現(xiàn)的部件，所述頻域表現(xiàn)具有23位位平面； 用于將所述頻域表現(xiàn)分割成第一組的15位位平面和第二組的8位位平面的部件，所述第一組的15位位平面是比第二組的8位位平面高的ー組位平面； 用于將第一組的15位位平面和第二組的8位位平面中的每ー個分成多個區(qū)段的部件； 用于將來自第二組的8位位平面的至少ー個區(qū)段插入第一組的15位位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段的部件；和用于存儲圖像的被布置的區(qū)段的部件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中，圖像的所述多個被布置的區(qū)段被按降低視覺顯著性的次序布置。
18.一種用于存儲圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于存儲數(shù)據(jù)和計算機程序的存儲器； 與所述存儲器耦合的用于執(zhí)行所述計算機程序的處理器，所述計算機程序包含用于實現(xiàn)以下操作的指令 接收圖像的頻域表現(xiàn)，所述頻域表現(xiàn)具有多個位平面； 將所述頻域表現(xiàn)分割成第一組的位平面和第二組的位平面，所述第一組的位平面是比第二組的位平面高的ー組位平面， 將第一組的位平面和第二組的位平面中的每ー個分成多個區(qū)段； 將來自第二組的位平面的至少ー個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段；以及存儲圖像的被布置的區(qū)段。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其中，圖像的所述多個被布置的區(qū)段被按降低視覺顯著性的次序布置。
20.一種用于存儲圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于存儲數(shù)據(jù)和計算機程序的存儲器； 與所述存儲器耦合的用于執(zhí)行所述計算機程序的處理器，所述計算機程序包含用于實現(xiàn)以下操作的指令 接收圖像的高位深頻域表現(xiàn)，所述頻域表現(xiàn)具有多個位平面； 將所述高位深頻域表現(xiàn)分割成第一組的位平面和第二組的位平面，所述第一組的位平面是比第二組的位平面高的ー組位平面， 將第一組的位平面和第二組的位平面中的每ー個分成多個區(qū)段； 將來自第二組的位平面的至少ー個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段；以及存儲圖像的被布置的區(qū)段。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中，圖像的所述多個被布置的區(qū)段被按降低視覺顯著性的次序布置。
22.一種用于存儲圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于存儲數(shù)據(jù)和計算機程序的存儲器； 與所述存儲器耦合的用于執(zhí)行所述計算機程序的處理器，所述計算機程序包含用于實現(xiàn)以下操作的指令 接收圖像的23位頻域表現(xiàn)，所述頻域表現(xiàn)具有23位位平面； 將所述頻域表現(xiàn)分割成第一組的15位位平面和第二組的8位位平面，所述第一組的15位位平面是比第二組的8位位平面高的ー組位平面； 將第一組的15位位平面和第二組的8位位平面中的每ー個分成多個區(qū)段； 將來自第二組的8位位平面的至少ー個區(qū)段插入第一組的15位位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被布置的區(qū)段；和存儲圖像的被布置的區(qū)段。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中，圖像的所述多個被布置的區(qū)段被按降低視覺顯著性的次序布置。
全文摘要
本發(fā)明公開了高位深圖像的壓縮。公開了一種存儲圖像的方法。接收圖像的頻域表現(xiàn)，該頻域表現(xiàn)具有多個位平面。將頻域表現(xiàn)分割成第一組的位平面和第二組的位平面，第一組的位平面是比第二組的位平面高的一組位平面。將第一組的位平面和第二組的位平面中的每一個分成多個區(qū)段。將來自第二組的位平面的至少一個區(qū)段插入第一組的位平面的多個區(qū)段中以產(chǎn)生圖像的多個被排列的區(qū)段。存儲圖像的被排列的區(qū)段。
文檔編號H04N9/804GK102857767SQ20121022652
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者劉強, D·R·J·莫納格漢, D·D·S·鄧 申請人:佳能株式會社