本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像的編碼、解碼方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的進步和消費者對更高品質(zhì)生活的追求，高分辨率、高幀率等要求將貫穿視頻圖像編解碼應(yīng)用的所有場合。目前，圖像分辨率一般高達720P到1080P，甚至更高；幀率一般從30幀/秒向60幀/秒、120幀/秒、甚至240幀/秒的應(yīng)用場景升級。

對H.264和高性能視頻編碼(High Efficiency Video Coding，HEVC)等視頻編碼標(biāo)準而言，每編碼或解碼一幀圖像，需要從DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態(tài)隨機存取存儲器)等片外存儲器中至少讀一幀的參考圖像(也可稱為參考幀)到編碼芯片。所以，圖像分辨率和幀率的提高、多幀參考等編碼工具的應(yīng)用，將對編碼或解碼模塊和片外存儲器之間的傳輸帶寬提出嚴峻的挑戰(zhàn)，同時，編解碼核心模塊和片外存儲器之間的數(shù)據(jù)吞吐也將引起系統(tǒng)功耗的上升。

為了解決編解碼芯片由片外存儲器存取參考幀時所需的大帶寬，以及由此引起的功耗問題，參考幀壓縮技術(shù)應(yīng)運而生。目前，編碼端和解碼端將重建的參考圖像輸出存放到片外存儲器之前，以無損壓縮的方式減少表示參考圖像所需的數(shù)據(jù)量，將壓縮后的參考幀保存到存儲器。由于壓縮以后的圖像，其數(shù)據(jù)量將小于原始參考圖像，所以參考幀壓縮技術(shù)以花費在無損壓縮和解壓縮過程中的計算代價，換取編解碼芯片和存儲器之間傳輸帶寬的減小，以及系統(tǒng)功耗的下降。

在現(xiàn)有技術(shù)中的參考幀壓縮和解壓縮(也可理解為編解碼過程)過程中， 以差分脈碼調(diào)制為基礎(chǔ)，以一個8×4的亮度分量編碼塊和對應(yīng)的兩個色度分量編碼塊為一個編碼單元，將四個這樣的編碼單元組合成一個組，并通過內(nèi)存映射的方式提高組級的隨機訪問能力。

可見，現(xiàn)有技術(shù)中的圖像壓縮方法是利用鄰域像素所存在的相關(guān)性，以減少幀內(nèi)冗余信息。然而，該方法獲得的壓縮比有限，在對較高分辨率的參考幀進行壓縮時，壓縮效果不明顯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種圖像的編碼、解碼方法和裝置，提供了一種圖像的無損壓縮方式，用以提高圖像壓縮比例，進而減少編碼芯片與外部存儲器之間傳輸參考幀所需的帶寬。

本發(fā)明實施例提供了一種圖像的編碼方法，該方法包括：

獲取待處理視頻幀，根據(jù)所述待處理視頻幀的視頻采樣格式，將所述待處理視頻幀劃分為由若干個編碼塊構(gòu)成的編碼單元；

對于所述待處理視頻幀中的各編碼單元，分別執(zhí)行如下編碼操作：對該編碼單元中的各編碼塊進行塊內(nèi)預(yù)測，分別計算各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值；根據(jù)所述各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值的集合，生成該編碼單元的殘差圖像；按照預(yù)設(shè)規(guī)則，將生成的殘差圖像劃分為N個層圖像；采用不同編碼模式分別對各層圖像進行預(yù)測，獲取所述各層圖像在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度；根據(jù)所述各層圖像的原始碼流長度和在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度，判斷是否需要對該層圖像進行編碼，如果需要，采用取值最小的預(yù)測碼流長度所對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流；如果不需要，則不對該層圖像進行壓縮編碼并封裝該層圖像的原始碼流；將用于表示該編碼單元中的各層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中處于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息，封裝到該編碼單元的碼流中。

相應(yīng)的，本發(fā)明實施例還提供一種圖像的編碼裝置，該裝置包括：

一種圖像的編碼裝置，該編碼裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取待處理視頻幀，根據(jù)所述待處理視頻幀的視頻采樣格式，將所述待處理視頻幀劃分為由若干個編碼塊構(gòu)成的編碼單元；

編碼模塊，用于對于所述待處理視頻幀中的各編碼單元，分別執(zhí)行如下編碼操作：對該編碼單元中的各編碼塊進行塊內(nèi)預(yù)測，分別計算各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值；根據(jù)所述各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值的集合，生成該編碼單元的殘差圖像；按照預(yù)設(shè)規(guī)則，將生成的殘差圖像劃分為N個層圖像；采用不同編碼模式分別對各層圖像進行預(yù)測，獲取所述各層圖像在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度；根據(jù)所述各層圖像的原始碼流長度和在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度，判斷是否需要對該層圖像進行編碼，如果需要，采用取值最小的預(yù)測碼流長度所對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流；如果不需要，則不對該層圖像進行壓縮編碼并封裝該層圖像的原始碼流；

封裝模塊，用于將用于表示該編碼單元中的各層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中處于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息，封裝到該編碼單元的碼流中。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例可以針對編碼單元中的預(yù)測殘差分布情況，將殘差圖像劃分為N個層圖像，由于不同的層圖像具有不同的數(shù)據(jù)分布特點，因此本發(fā)明實施例可以采用不同的編碼模式分別對不同層圖像進行編碼，也就是說，在編碼過程中，針對不同的層圖像，可以采用預(yù)測碼流長度最小的編碼模式，分別進行編碼，從而使每個層圖像能夠獲得最佳的壓縮比，這樣，提高了圖像壓縮的針對性，進一步提高了圖像壓縮效果，進而減少編碼芯片與外部存儲器之間傳輸參考幀所需的帶寬。

本發(fā)明實施例提供一種圖像的解碼方法，該解碼方法包括：

獲取待處理視頻幀中各編碼單元的碼流；

對各編碼單元的碼流，分別執(zhí)行如下解碼操作：讀取該碼流中的用于表示該編碼單元中的N個層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息；根據(jù)所述首部信息中的各層圖像的編碼方式和碼流長度，依次在該碼流中解碼出各層圖像；利用解碼出的各層圖像，按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序，重建該編碼單元的殘差圖像；并利用所述首部信息中的該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值、預(yù)設(shè)參數(shù)以及所述殘差圖像中所包含的每個像素的預(yù)測殘差值，還原出該編碼單元的原始圖像。

相應(yīng)的，本發(fā)明實施例還提供一種圖像的解碼裝置，該裝置包括：

第二獲取模塊，用于獲取待處理視頻幀中各編碼單元的碼流；

解碼模塊，用于對各編碼單元的碼流，分別執(zhí)行如下解碼操作：讀取該碼流中的用于表示該編碼單元中的N個層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息；根據(jù)所述首部信息中的各層圖像的編碼方式和碼流長度，依次在該碼流中解碼出各層圖像；利用解碼出的各層圖像，按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序，重建該編碼單元的殘差圖像；并利用所述首部信息中的該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值、預(yù)設(shè)參數(shù)以及所述殘差圖像中所包含的每個像素的預(yù)測殘差值，還原出該編碼單元的原始圖像。

從上述技術(shù)方案可以看出，由于本發(fā)明實施例在編碼過程中可以針對編碼單元中的預(yù)測殘差分布情況，將殘差圖像劃分為N個層圖像，由于待解碼的各層圖像的碼流可能采用了不同的編碼模式，因此在解碼過程中，本發(fā)明實施例可以首先提取在編碼時封裝到碼流中的首部信息，然后利用首部信息中攜帶的各層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中位于指定位置的亮度分量像素值等信息，逐一定位并根據(jù)各自的編碼模式解碼獲取到的碼流，從而還原出該編碼單元的原始圖像。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的編碼方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的對于YCbCr 4:2:0格式的視頻的頭信息的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的對于YCbCr 4:2:2格式的視頻的頭信息的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的解碼方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的圖像的編碼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6位本發(fā)明實施例提供的圖像的解碼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例可以應(yīng)用于各種圖像編碼裝置或圖像解碼裝置中，本發(fā)明實施例可以針以層圖像為單位，采用更多的編碼模式，以最小化編碼碼流長度為準則確定出針對于每個層圖像的最終的編碼模式，從而能夠在對整個編碼單元編碼的過程中獲得更高的壓縮比，有效地減少編解碼芯片和外部存儲器之間存取參考幀(即視頻幀)所需的傳輸帶寬。

本發(fā)明實施例可以將殘差圖像劃分成N個層圖像，通過對大量實際視頻的測試分析，分別預(yù)設(shè)與N個層圖像相適應(yīng)的數(shù)量和內(nèi)容的Huffman(哈夫曼編碼)碼表，估計采用不同碼表進行Huffman編碼和行程編碼的碼流長度，以碼 流最小為準則選擇最佳編碼方案。本發(fā)明實施例所提供的方法能很好地適應(yīng)絕大部分實際監(jiān)控視頻圖像預(yù)測殘差的分布，在無損壓縮的前提下能達到2倍的壓縮比，從而實現(xiàn)有效地減少編碼芯片與外部存儲器之間傳輸參考幀所需的帶寬的目的。其次，本發(fā)明實施例以固定大小的編碼單元為單位對輸入圖像進行壓縮編碼，以固定長度的首部信息(在本發(fā)明實施例中也可稱為頭信息)表示每個編碼單元的碼流長度以及其它在解碼端將碼流還原成原始圖像所必需的信息，并且將這些固定長度的首部信息組織成表格形式保存在每個壓縮幀的實際碼流之前，從而能在不對每個編碼單元作實際解碼的前提下，隨機地定位且解碼所有的編碼單元。

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例所提供編碼方法的具體實施方式進行說明。

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的編碼方法的流程示意圖，如圖1所示，該流程可以包括：

步驟101：以編碼單元為單位對待壓縮的圖像進行處理。

具體實現(xiàn)時，對于YCbCr格式的視頻，每個編碼單元包含一個亮度分量編碼塊和Cb、Cr二個色度分量編碼塊。

對于YCbCr 4:2:0格式的視頻，可以假設(shè)亮度分量編碼塊大小為寬度方向16像素、高度方向4個像素，色度分量則取與該亮度塊對應(yīng)的大小，編碼塊的大小為8×2；對于YCbCr 4:2:2格式的視頻，可以假設(shè)亮度分量編碼塊大小為寬度方向8像素、高度方向4個像素，色度分量則取與該亮度塊對應(yīng)的大小，編碼塊的大小為4×4。

之后，本發(fā)明實施例可以針對于每個編碼單元，通過執(zhí)行如下步驟102～步驟106的編碼流程。

步驟102：對該編碼單元中的各編碼塊進行塊內(nèi)預(yù)測，分別計算各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值。

具體實現(xiàn)時，對于亮度分量編碼塊，即Y分量編碼塊；本發(fā)明實施例可以執(zhí)行如下操作確定各個像素的亮度分量預(yù)測殘差值e_Y(m,n)：

本發(fā)明實施例以亮度分量編碼塊的左上角點為種子像素(即位于亮度分量編碼塊的第一行第一列的像素)，對于亮度分量編碼塊中的種子像素，將該種子像素的亮度分量像素值作為該種子像素的亮度預(yù)測殘差值。

對于種子像素所在的行除該像素之外的所有像素，按照如下公式一計算亮度預(yù)測殘差值e_Y(m,n)：

公式一為：e_Y(m,n)＝I_Y(m,n)-I_Y(m,n-1)

其中，I_Y為輸入圖像的亮度分量。

對于該亮度分量編碼塊中的種子像素所在的列除該像素(即除種子像素)之外的所有像素，按照如下公式二計算亮度預(yù)測殘差值：

公式二為：e_Y(m,n)＝I_Y(m,n)-I_Y(m-1,n)

其中，I_Y為輸入圖像的亮度分量。

對于該亮度分量編碼塊中的除種子像素所在的行和列之外的所有像素，按照如下公式三計算亮度預(yù)測殘差值：

公式三為：

其中，I_Y為輸入圖像的亮度分量。

需要說明的是，對于該亮度分量編碼塊中的除種子像素所在的行和列之外的所有像素，本發(fā)明實施例可以根據(jù)該像素的若干個相鄰像素的像素值確定該像素的亮度分量預(yù)測殘差值，上述僅以該像素在位置關(guān)系上的上一個相鄰像素和前一個相鄰像素為例進行舉例說明，其它通過相鄰像素的像素值確定該像素的亮度分量預(yù)測殘差值的方法均在本申請的保護范圍內(nèi)，這里不再一一贅述。

對于兩個色度分量編碼塊，即Cb和Cr分量編碼塊。本發(fā)明實施例可以執(zhí)行如下操作確定各個像素的第一和第二分量預(yù)測殘差值：

假設(shè)左上角像素的預(yù)測值為128(即，預(yù)設(shè)第一色度分量預(yù)測值和預(yù)設(shè)第二色度分量預(yù)測值均為128)，按照如下公式四計算第一色度分量預(yù)測殘差值e_Cb和第二色度分量預(yù)測殘差值e_Cr：

公式四為：e_Cb(0,0)＝I_Cb(0,0)-128或e_Cr(0,0)＝I_Cr(0,0)-128

其中，I_Cb為輸入圖像的第一色度分量，I_Cr為輸入圖像的第二色度分量。

對于色度分量編碼塊中除左上角像素之外的其余的像素，則基于與亮度分量相同的原理進行預(yù)測，可以通過如下步驟計算第一色度分量預(yù)測殘差值e_Cb(m,n)和第二色度分量預(yù)測殘差值e_Cr(m,n)。

對于左上角像素所在的行除該左上角像素之外的所有像素，按照如下公式五計算e_Cb(m,n)或e_Cr(m,n)：

公式五為：

e_Cb(m,n)＝I_Cb(m,n)-I_Cb(m,n-1)或e_Cr(m,n)＝I_Cr(m,n)-I_Cr(m,n-1)

其中，I_Cb為輸入圖像的第一色度分量，I_Cr為輸入圖像的第二色度分量。

對于左上角像素所在的列除該左上角像素之外的所有像素，按照如下公式六計算e_Cb(m,n)或e_Cr(m,n)：

公式六為：

e_Cb(m,n)＝I_Cb(m,n)-I_Cb(m-1,n)或e_Cr(m,n)＝I_Cr(m,n)-I_Cr(m-1,n)

其中，I_Cb為輸入圖像的第一色度分量，I_Cr為輸入圖像的第二色度分量。

對于除左上角像素所在的行和列之外的所有像素，按照如下公式七計算e_Cb(m,n)或e_Cr(m,n)：

公式七為：或

其中，I_Cb為輸入圖像的第一色度分量，I_Cr為輸入圖像的第二色度分量。

需要說明的是，對于第一色度分量編碼塊和第二色度分量編碼塊中的除左上角像素所在的行和列之外的所有像素，本發(fā)明實施例可以根據(jù)該像素的若干個相鄰像素的像素值確定該像素的e_Cb(m,n)或e_Cr(m,n)，上述僅以該像素在位置關(guān)系上的上一個相鄰像素和前一個相鄰像素為例進行舉例說明，其它通過相鄰 像素的像素值確定該像素的e_Cb(m,n)或e_Cr(m,n)的方法均在本申請的保護范圍內(nèi)，這里不再一一贅述。

步驟103：根據(jù)各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值的集合，生成該編碼單元的殘差圖像。

具體實現(xiàn)時，將每個像素的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值，按照預(yù)設(shè)的順序排列，將排列后的集合作為該編碼單元的殘差圖像。

步驟104：按照預(yù)設(shè)規(guī)則，將生成的殘差圖像劃分為N個層圖像。

具體實現(xiàn)時，將所述殘差圖像中的每個預(yù)測殘差值依次映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的非負整數(shù)；將所有映射后的預(yù)測殘差值分別轉(zhuǎn)換為位數(shù)相同的二進制數(shù)；對所述二進制數(shù)，按照由低位至高位或者由高位至低位的順序，將連續(xù)的預(yù)設(shè)位數(shù)的二進制數(shù)，劃分為屬于同一個層圖像的二進制數(shù)的集合。

舉例來說，首先，將亮度分量編碼塊和二個色度分量的編碼塊組合成一個編碼單元進行后續(xù)處理。對于8比特圖像，上述預(yù)測數(shù)據(jù)介于-255和255，可以通過如下公式八將預(yù)測殘差e映射到[0，510]之間：

公式八為：

然后，將編碼單元的殘差圖像劃分為N個層圖像。

具體實現(xiàn)時，本發(fā)明實施例可以將編碼單元內(nèi)的殘差圖像劃分為N個層圖像，每個層圖像依次表示為L₀、L₁、L₂……L_N-1

其中，N可以為任意小于殘差數(shù)據(jù)位深度的正整數(shù)，較佳的，N可以為大于或等于3的奇數(shù)；需要說明的是，本發(fā)明實施例僅以N＝3為例進行舉例說明。

首先，由于經(jīng)上述公式八處理后的預(yù)測殘差數(shù)據(jù)均介于[0，510]之間，因此，需要9比特表示經(jīng)上述公式八處理后的預(yù)測殘差數(shù)據(jù)。編碼單元內(nèi)的所有像素的低三位數(shù)據(jù)構(gòu)成層圖像L₀，中間三位數(shù)據(jù)構(gòu)成層圖像L₁，最高三位數(shù)據(jù)構(gòu)成層圖像L₂。

然后，本發(fā)明實施例可以按照如下公式九～十一分別計算三個層圖像：

公式九為：L₀(m,n)＝e'(m,n)mod 8

公式十為：L₁(m,n)＝(e'(m,n)>>3)mod 8

公式十一為：L₂(m,n)＝e'(m,n)>>6

其中，mod表示求余運算，>>表示右移運算。

步驟105：采用不同編碼模式分別對各層圖像進行預(yù)測，獲取所述各層圖像在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度。

具體實現(xiàn)時，本發(fā)明實施例可以采用至少兩種編碼模式進行預(yù)測，即：Huffman編碼和行程編碼。

具體的，對于參考幀壓縮的應(yīng)用而言，顯然無法接受在保存編碼塊的碼流的同時，需要保存編碼單元數(shù)據(jù)的分布概率。由于本發(fā)明實施例中的每個層圖像中的像素都為3位的數(shù)據(jù)，通過對大量實際編碼塊的預(yù)測殘差值的統(tǒng)計，本發(fā)明實施例預(yù)設(shè)了六組Huffman碼表，如表1所示。

表1.預(yù)設(shè)的Huffman編碼碼表

舉例來說，假設(shè)待編碼數(shù)據(jù)為5，根據(jù)表1，若采用碼表0，則被編碼為5位二進制數(shù)據(jù)11101，若采用碼表4，則被編碼為1101。

一方面，由預(yù)測殘差的最高三位所形成的層圖像，很多時候會包含大量的零值，所以適合采用行程編碼模式?？梢姡瑢τ趯訄D像L₀和L₁，采用表1所示的六個碼表；對于層圖像L₂，選用表中的碼表0和碼表1。

對每個待處理的層圖像，首先，統(tǒng)計直方圖，記作H；然后，按照如下公式十二，計算對應(yīng)碼表M_k的預(yù)估碼流長度L_k：

公式十二為：

其中，H(i)表示該層圖像內(nèi)像素值為i的像素的個數(shù)，M_k(i)表示在使用碼表M_k時，對像素值為i進行編碼后的位數(shù)(即，像素值為i被編碼為多少位)。

最后，選擇取值最小的碼流長度作為Huffman編碼的預(yù)期碼流長度。

同樣地，本發(fā)明實施例還需要對層圖像估計行程編碼的碼流長度。

具體地，統(tǒng)計層圖像中連續(xù)的零元素個數(shù)和非零元素的值，表示為如下形式的二元組：(連續(xù)零的個數(shù)，非零元素值)

例如：數(shù)據(jù)具體為：0，2，3，0，0，0，5，0

那么，可以將上述數(shù)據(jù)被表示為如下二元組的形式：

二元組：(1,2)，(0,3)，(3,5)，(0,0)

由于在后續(xù)步驟中需要以一個字節(jié)表示上述二元組，并且其中的非零值介于0到7之間，所以，只有剩余5位可用于表示連續(xù)零的個數(shù)。若層中連續(xù)的零元素個數(shù)超過5位無符號整數(shù)的上限值，則需要使用多個字節(jié)來表示該值，表示成二元組的形式為：

其中，x和y滿足：31x+y＝H，H為連續(xù)取值為0的元素的個數(shù)。

上述層圖像分解的好處在于：首先，通常層圖像L₁和L₂中存在較多的值為0的像素，采用行程編碼能獲得較高的壓縮率；其次，層圖像的每個像素，其值介于[0,7]之間，有利于在使用Huffman編碼的時候采用較少數(shù)目的固定碼表就能獲得較好的壓縮率。

步驟106：根據(jù)所述各層圖像的原始碼流長度和在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度，判斷是否需要對該層圖像進行編碼，如果需要，則執(zhí)行步驟107， 如果不需要，則執(zhí)行步驟108。

步驟107：采用取值最小的預(yù)測碼流長度所對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流。

步驟108：不對該層圖像進行壓縮編碼并封裝該層圖像的原始碼流。

具體實現(xiàn)時，判斷該層圖像的預(yù)測碼流長度中是否存在至少一個預(yù)測碼流長度小于該層圖像的原始碼流長度，如果是，則利用取值最小的預(yù)測碼流長度對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流；如果該層圖像的預(yù)測碼流長度均大于或等于該層圖像的原始碼流長度，則不需要對該層圖像進行壓縮編碼并封裝該層圖像的原始碼流。

這樣，對層圖像分別預(yù)估不同編碼模式的碼流長度，并且選擇能產(chǎn)生最小碼流長度的方案作為最終的編碼方案。針對經(jīng)過上述分解后所得的層圖像的特點，預(yù)設(shè)了Huffman編碼和行程編碼兩種編碼模式，對于Huffman編碼，通過統(tǒng)計預(yù)測殘差數(shù)據(jù)的分布得到了6組Huffman碼表，這些碼表能較好地適應(yīng)大多數(shù)編碼塊的殘差分布情況。層圖像L₀和L₁的預(yù)測殘差數(shù)據(jù)較多地表現(xiàn)出隨機分布的特點，所以使用6組碼表進行預(yù)測，同時預(yù)測行程編碼的長度，選擇能產(chǎn)生最小碼流的方案作為最終的實際編碼方案；層圖像L₂往往存在較多連續(xù)的0元素，所以使用兩組碼表進行預(yù)測，同時預(yù)測行程編碼的碼流長度，選擇能產(chǎn)生最小碼流的方案作為最終的實際編碼方案。

步驟109：封裝各個編碼單元的首部信息。

具體實現(xiàn)時，將用于表示該編碼單元中的各層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中位于指定位置的亮度分量像素值的首部信息，封裝到該編碼單元的碼流中。

在本發(fā)明實施例中，首部信息可以包括表示該編碼單元是否經(jīng)過編碼處理的編碼方案信息、該編碼單元中的各層圖像的碼流長度、各層圖像的編碼模式和該編碼單元的亮度分量編碼塊中的種子像素的像素值。

具體的，為了能正確地解碼經(jīng)壓縮的編碼塊，除了編碼產(chǎn)生的碼流之外， 還需記錄每個層圖像所使用的編碼方案、碼流長度信息等。

舉例來說，對于YCbCr 4:2:0格式的視頻，在不作編碼的情況下，一個層圖像的碼流長度為36字節(jié)(每個層圖像96個數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)3比特)，本發(fā)明實施例可以對每個編碼單元使用5個字節(jié)的頭信息。圖2示出了本發(fā)明實施例提供的對于YCbCr 4:2:0格式的視頻的頭信息的結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖2，字節(jié)0的最高位用于指示整個編碼單元是否經(jīng)過壓縮編碼，在某些情況下編碼壓縮過程無法使得編碼單元的數(shù)據(jù)量有所減少，此時設(shè)置該編碼單元保存不經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù)；字節(jié)0、字節(jié)1和字節(jié)2的第0位到第5位分別保存以字節(jié)計的層圖像L₀、L₁和L₂的編碼碼流的長度；頭信息的第四個字節(jié)記錄三個層圖像的編碼方案，其中L₀和L₁分別占3位，L₂占2位。對于層圖像L₀和L₁，若采用Huffman編碼，以3位二進制數(shù)000、001、010、011、100、101代表所使用的表1中的碼表序號，以二進制數(shù)110表示使用行程編碼，111代表不作編碼。對于層圖像L₂，若采用Huffman編碼，以2位二進制數(shù)00和01代表所使用的表1中的碼表序號，以10表示采用行程編碼，11代表不作編碼。頭信息的第五個字節(jié)保存亮度分量的種子像素值。

再舉例來說，對于YCbCr 4:2:2格式的視頻，在最差的情況下，一個層圖像的碼流長度為24個字節(jié)(每個層圖像64個數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)3比特)，需5位數(shù)據(jù)表示每個層圖像的編碼長度，本發(fā)明實施例可以對每個編碼單元使用4個字節(jié)的頭信息。圖3示出了本發(fā)明實施例提供的對于YCbCr 4:2:2格式的視頻的頭信息的結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖3，字節(jié)0的最高位指示整個編碼單元是否不作編碼；字節(jié)0的第2位到第6位，記錄L₀的碼流長度；字節(jié)0的第0位和第1位連同字節(jié)1的第5、6、7位，記錄L₁的碼流長度；字節(jié)1的第0到第4位，記錄L₂的碼流長度；第三個字節(jié)記錄三個層圖像的編碼方案，與YCbCr4:2:0視頻的第四個字節(jié)相同；第四個字節(jié)保存亮度分量的種子像素值。

可見，在本發(fā)明實施例中，每個編碼單元對應(yīng)一個固定長度的首部信息，記錄每個層圖像所使用編碼模式、碼流字節(jié)數(shù)、以及種子像素的值。對于YCbCr 4:2:0格式的視頻圖像，亮度分量編碼塊的大小為16×4，相應(yīng)地，色度分量的大小為8×2。每個編碼單元使用5個字節(jié)的頭信息。第一個字節(jié)的最高位用于指示整個編碼單元是否經(jīng)過壓縮編碼，在某些情況下壓縮過程無法使得編碼單元的數(shù)據(jù)量有所減少，此時該編碼單元保存不經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù)；前三個字節(jié)的第0位到第5位分別保存以字節(jié)計的層圖像L₀、L₁、L₂的編碼碼流的長度；頭信息的第四個字節(jié)記錄三個層圖像的編碼方案，L₀和L₁分別占3位，L₂占2位。頭信息的第五個字節(jié)保存亮度分量的種子像素值。對于YCbCr 4:2:2格式的視頻圖像，亮度分量的編碼塊的大小為8×4，相應(yīng)地，色度分量的大小為8×2，第一個字節(jié)的最高位指示整個編碼單元是否不作編碼，若是，該位為1，否則為0。第一個字節(jié)的第2位到第6位，第一個字節(jié)的第0位和第1位連同第二個字節(jié)的第5、6、7位，第二個字節(jié)的第0到第4位，依次記錄各個層圖像的碼流長度。第三個字節(jié)記錄三個層圖像的編碼方案，第四個字節(jié)保存亮度分量的種子像素值。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例可以針對編碼單元中的預(yù)測殘差分布情況，將殘差圖像劃分為N個層圖像，由于不同的層圖像具有不同的數(shù)據(jù)分布特點，因此本發(fā)明實施例可以采用不同的編碼模式分別對不同層圖像進行編碼，也就是說，在編碼過程中，針對不同的層圖像，可以采用預(yù)測碼流長度最小的編碼模式，分別進行編碼，從而使每個層圖像能夠獲得最佳的壓縮比，這樣，提高了圖像壓縮的針對性，進一步提高了圖像壓縮效果，進而減少編碼芯片與外部存儲器之間傳輸參考幀所需的帶寬。

基于與編碼方案相同的原理，本發(fā)明實施例還提供了相應(yīng)的解碼方案，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例所提供解碼方法的具體實施方式進行說明。

圖4示出了本發(fā)明實施例提供的解碼方法的流程示意圖，如圖4所示，該流程可以包括：

步驟401：獲取待處理視頻幀中各編碼單元的碼流。

步驟402：順序解碼所有的編碼單元，或者隨機地解碼某個編碼單元。

具體實現(xiàn)時，對于某個待解碼的編碼單元，讀取該碼流中的用于表示該編碼單元中的N個層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中位于指定位置的亮度分量像素值(在本發(fā)明實施例中可以為種子像素的像素值)的首部信息，根據(jù)讀入的頭信息(即首部信息)，計算位于該編碼單元之前的所有編碼單元的碼流長度之和，定位待解碼的編碼單元的碼流的起始位置。

之后，本發(fā)明實施例可以針對于每個編碼單元，通過執(zhí)行如下步驟403～步驟406的解碼流程。

步驟403：根據(jù)待解碼單元各個層圖像的碼流長度，讀取該單元的碼流。

步驟404：根據(jù)首部信息中的各層圖像的編碼方式和碼流長度，依次在該碼流中解碼出各層圖像。

具體實現(xiàn)時，本發(fā)明實施例可以由最低層圖像L₀至最高層L_N，根據(jù)頭信息中編碼模式和層圖像碼流長度依次解碼每個層圖像，且暫存解碼所得的各層圖像的數(shù)據(jù)。

步驟405：利用解碼出的各層圖像，按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序，重建該編碼單元的殘差圖像。

具體實現(xiàn)時，對于該編碼單元中的每個層圖像，分別執(zhí)行如下操作：將該層圖像中的每個像素的像素值與該層圖像的權(quán)重值進行加權(quán)運算處理，將處理后的各像素值依次逆映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的整數(shù)，將逆映射后的整數(shù)的集合作為各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值的集合；根據(jù)所述預(yù)測殘差值的集合，按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序，還原出該編碼單元的殘差圖像。

具體的，將層圖像中的各個像素乘上對應(yīng)所在層的權(quán)重值，確定出各個像素的像素值。舉例來說，在本發(fā)明實施例中，L₀、L₁和L₂對應(yīng)的權(quán)重值可以依次為1、8和64。

然后，按照如下公式十三，對于各像素，計算坐標(biāo)為(m,n)的像素的像素值:

公式十三為：

其中，L_k(m,n)是乘上權(quán)值后的第k層圖像。

之后，將處理后的各像素值依次逆映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的整數(shù)，將逆映射后的整數(shù)的集合作為各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值的集合。

具體的，將計算出的像素值按照如下公式十四進行逆映射，得到每個像素的預(yù)測殘差值的集合：

公式十四為：

最后，根據(jù)所述預(yù)測殘差值的集合，按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序，還原出該編碼單元的殘差圖像。

步驟406：利用所述首部信息中的該編碼單元中位于指定位置的亮度分量像素值及預(yù)設(shè)參數(shù)以及所述殘差圖像中所包含的每個像素的預(yù)測殘差值，還原出該編碼單元的原始圖像。

具體實現(xiàn)時，本發(fā)明實施例可以利用該編碼單元中的亮度分量編碼塊中的種子像素的像素值、預(yù)設(shè)第一色度分量預(yù)測值、預(yù)設(shè)第二色度分量預(yù)測值以及通過步驟405還原出的殘差圖像，采用與上述編碼過程相逆的解碼過程，還原出與壓縮之前一致的編碼單元。

從上述技術(shù)方案可以看出，由于本發(fā)明實施例在編碼過程中可以針對編碼單元中的預(yù)測殘差分布情況，將殘差圖像劃分為N個層圖像，由于待解碼的各層圖像的碼流可能采用了不同的編碼模式，因此在解碼過程中，本發(fā)明實施例可以首先提取在編碼時封裝到碼流中的首部信息，然后利用首部信息中攜帶的各層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元處于指定位置的像素的亮度分量像素值等信息，定位并根據(jù)各自的編碼模式解碼獲取到的碼流，從而還原出該編碼單元的原始圖像。

可見，本發(fā)明實施例提供的編解碼方案中，至少存在如下優(yōu)點：

(1)輸入的視頻圖像被劃分成編碼單元，每個編碼單元包括一個亮度分量和兩個色度分量編碼塊，對亮度分量編碼塊，以左上角點像素作為種子像素，對色度分量編碼塊以常量128作為種子值，對各個編碼塊采用塊內(nèi)預(yù)測的方法計算預(yù)測殘差；

這樣，本發(fā)明實施例以固定大小的編碼單元為單位對輸入圖像進行壓縮編碼，以固定長度的首部表示每個編碼單元的碼流長度以及其它在解碼端將碼流還原成原始圖像所必需的信息，并且將這些固定長度的首部信息組織成表格形式保存在每個壓縮幀的實際碼流之前，從而能在不對每個編碼單元作實際解碼的前提下，隨機地定位且解碼所有的編碼單元。

(2)對[-255，255]之間的預(yù)測殘差數(shù)據(jù)e，經(jīng)下式轉(zhuǎn)換成[0，510]范圍內(nèi)的9比特?zé)o符號數(shù)，

依次取每個9比特預(yù)測殘差數(shù)據(jù)的低三位、中間三位和最高的三位，由編碼單元內(nèi)的所有低三位數(shù)據(jù)構(gòu)成層圖像L₀，中間三位數(shù)據(jù)構(gòu)成層圖像L₁，最高三位數(shù)據(jù)構(gòu)成層圖像L₂；

(3)對層圖像L₀和L₁，預(yù)設(shè)了六組Huffman編碼碼表，對L₂預(yù)設(shè)了兩組Huffman編碼碼表，分別對每個層圖像估計采用不同碼表進行Huffman編碼的碼流長度和采用行程編碼的碼流長度，選擇能產(chǎn)生最小碼流長度的方案進行實際編碼，產(chǎn)生最終的編碼碼流；

這樣，將預(yù)測殘差分解成三個層圖像，通過對大量實際視頻的測試分析，分別預(yù)設(shè)與三個層圖像相適應(yīng)的數(shù)量和內(nèi)容的Huffman碼表，估計采用不同碼表進行Huffman編碼和行程編碼的碼流長度，以碼流最小為準則選擇最佳編碼方案。所提供的方法能很好地適應(yīng)絕大部分實際監(jiān)控視頻圖像預(yù)測殘差的分布，在無損壓縮的前提下能達到2倍的壓縮比，從而實現(xiàn)有效地減少編碼芯片與外部存儲器之間傳輸參考幀所需的帶寬的目的。

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種圖像的編碼裝置，圖5 示出了本發(fā)明實施例提供的圖像的編碼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，該編碼裝置可以包括：

第一獲取模塊51，用于獲取待處理視頻幀，根據(jù)所述待處理視頻幀的視頻采樣格式，將所述待處理視頻幀劃分為由若干個編碼塊構(gòu)成的編碼單元；

編碼模塊52，用于對于所述待處理視頻幀中的各編碼單元，分別執(zhí)行如下編碼操作：對該編碼單元中的各編碼塊進行塊內(nèi)預(yù)測，分別計算各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值；根據(jù)所述各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值的集合，生成該編碼單元的殘差圖像；按照預(yù)設(shè)規(guī)則，將生成的殘差圖像劃分為N個層圖像；采用不同編碼模式分別對各層圖像進行預(yù)測，獲取所述各層圖像在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度；根據(jù)所述各層圖像的原始碼流長度和在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度，判斷是否需要對該層圖像進行編碼，如果需要，采用取值最小的預(yù)測碼流長度所對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流；如果不需要，則不對該層圖像進行壓縮編碼并封裝該層圖像的原始碼流；

封裝模塊53，用于將用于表示該編碼單元中的各層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中處于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息，封裝到該編碼單元的碼流中。

可選的，所述編碼模塊52具體用于：判斷該層圖像的預(yù)測碼流長度中是否存在至少一個預(yù)測碼流長度小于該層圖像的原始碼流長度，如果是，則利用取值最小的預(yù)測碼流長度對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流；如果該層圖像的預(yù)測碼流長度均大于或等于該層圖像的原始碼流長度，則不對該層圖像進行編碼并封裝該層圖像的原始碼流。

可選的，所述編碼單元由亮度分量編碼塊、第一色度分量編碼塊和第二色度分量編碼塊構(gòu)成；

所述編碼模塊52具體用于：對所述一個亮度分量編碼塊和兩個色度分量編碼塊中的每個像素分別進行塊內(nèi)預(yù)測，根據(jù)各像素與相鄰像素的差異程度， 分別計算出每個像素的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值；將所有像素的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值，按照預(yù)設(shè)順序依次排列，將由已排列的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值的組成的集合作為該編碼單元的殘差圖像。

可選的，所述編碼模塊52具體用于：

對于亮度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素，將該像素的亮度分量像素值作為該像素的亮度預(yù)測殘差值；

對于所述亮度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外的任意前后相鄰兩像素，將后一像素的亮度分量像素值與前一像素的亮度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的亮度預(yù)測殘差值；

對于所述亮度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素，將下一像素的亮度分量像素值與上一像素的亮度分量像素值之間的差值作為所述下一像素的亮度預(yù)測殘差值；

對于所述亮度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素，將該像素的亮度分量像素值與若干個相鄰像素的亮度分量平均值之間的差值作為該像素的亮度預(yù)測殘差值。

可選的，所述編碼模塊52具體用于：

對于第一色度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素，將該像素的第一色度分量像素值與預(yù)設(shè)第一色度分量預(yù)測值之間的差值作為該像素的第一色度預(yù)測殘差值；

對于第一色度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外的任意前后相鄰兩像素，將后一像素的第一色度分量像素值與前一像素的第一色度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的第一色度預(yù)測殘差值；

對于第一色度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素，將下一像素的第一色度分量像素值與上一像素的第一色度分量像素值之間的差值作為所述下一像素的第一色度預(yù)測殘差值；

對于所述第一色度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素，將該像素的第一色度分量像素值與若干個相鄰像素的第一色度分量平均值之間的差值作為該像素的第一色度預(yù)測殘差值。

可選的，所述編碼模塊52具體用于：

對于第二色度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素，將該像素的第二色度分量像素值與預(yù)設(shè)預(yù)測值之間的差值作為該像素的第二色度預(yù)測殘差值；

對于第二色度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外的任意前后相鄰兩像素，將后一像素的第二色度分量像素值與前一像素的第二色度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的第二色度預(yù)測殘差值；

對于第二色度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素，將下一像素的第二色度分量像素值與上一像素的第二色度分量像素值之間的差值作為所述下一像素的第二色度預(yù)測殘差值；

對于所述第二色度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素，將該像素的第二色度分量像素值與若干個相鄰像素的第二色度分量平均值之間的差值作為該像素的第二色度預(yù)測殘差值。

可選的，所述封裝模塊53具體用于：將用于表示該編碼單元是否經(jīng)過編碼處理的編碼方案信息、該編碼單元中的各層圖像的碼流長度、各層圖像的編碼模式和該編碼單元中處于指定位置的像素的亮度分量像素值，作為該編碼單元的首部信息封裝到該編碼單元的碼流中。

可選的，所述編碼模塊52具體用于：

將所述殘差圖像中的每個預(yù)測殘差值依次映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的非負整數(shù)；

將所有映射后的預(yù)測殘差值分別轉(zhuǎn)換為位數(shù)相同的二進制數(shù)；

對所述二進制數(shù)，按照由低位至高位或者由高位至低位的順序，將連續(xù)的預(yù)設(shè)位數(shù)的二進制數(shù)，劃分為屬于同一個層圖像的二進制數(shù)的集合。

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種圖像的解碼裝置，圖6 示出了本發(fā)明實施例提供的圖像的解碼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，該解碼裝置可以包括：

第二獲取模塊61，用于獲取待處理視頻幀中各編碼單元的碼流；

解碼模塊62，用于對各編碼單元的碼流，分別執(zhí)行如下解碼操作：讀取該碼流中的用于表示該編碼單元中的N個層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息；根據(jù)所述首部信息中的各層圖像的編碼方式和碼流長度，依次在該碼流中解碼出各層圖像；利用解碼出的各層圖像，按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序，重建該編碼單元的殘差圖像；并利用所述首部信息中的該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值、預(yù)設(shè)參數(shù)以及所述殘差圖像中所包含的每個像素的預(yù)測殘差值，還原出該編碼單元的原始圖像。

可選的，所述首部信息中具體包括：

用于表示該編碼單元是否經(jīng)過編碼處理的編碼方案信息、該編碼單元中的各層圖像的碼流長度、各層圖像的編碼模式和該編碼單元中位于第一行第一列的像素的亮度分量像素值。

可選的，所述解碼模塊62具體用于：

利用所述首部信息中該編碼單元中的位于第一行第一列的像素的亮度分量像素值、預(yù)設(shè)第一色度分量預(yù)測值、預(yù)設(shè)第二色度分量預(yù)測值和所述殘差圖像中所包含的每個像素的預(yù)測殘差值，還原出該編碼單元的原始圖像。

可選的，所述解碼模塊62具體用于：

對于該編碼單元中的每個層圖像，分別執(zhí)行如下操作：將該層圖像中的每個像素的像素值與該層圖像的權(quán)重值進行加權(quán)運算處理，將處理后的各像素值依次逆映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的整數(shù)，將逆映射后的整數(shù)的集合作為各編碼塊中的每個像素的預(yù)測殘差值的集合；

根據(jù)所述預(yù)測殘差值的集合，按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序，還原出該編碼單元的殘差圖像。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器，使得通過該計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令可實現(xiàn)流程圖中的一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖的一個流程或多個流程和/或方框圖的一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。