降低內(nèi)存需求的影像壓縮架構(gòu)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)及方法，其主要包括一移動檢測單元、一量化單元、一DCT轉(zhuǎn)換單元、一編碼器、一壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器、一解碼器、IDCT轉(zhuǎn)換單元及一移動補(bǔ)償單元，當(dāng)影像輸入時，通過移動檢測單元檢測影像數(shù)據(jù)中每張畫面，并將其影像數(shù)據(jù)量化，而后通過DCT轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過編碼產(chǎn)生壓縮文件，而影像壓縮文件儲存于壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器內(nèi)，當(dāng)需要影像數(shù)據(jù)時，由壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器取出影像壓縮文件，通過解碼器對影像壓縮文件進(jìn)行解壓縮動作，并通過IDCT轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換后，由逆量化單元還原影像數(shù)據(jù)，由移動補(bǔ)償單元對影像畫面做補(bǔ)償。
【專利說明】降低內(nèi)存需求的影像壓縮架構(gòu)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種影像壓縮架構(gòu)，特別是涉及一種降低內(nèi)存需求的影像壓縮架構(gòu)， 以及一種降低內(nèi)存需求的影像壓縮方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于因特網(wǎng)的快速發(fā)展，使得多媒體的儲存及傳輸變得更加重要，而多媒體數(shù)據(jù) 一般都有數(shù)據(jù)累贅，因此，為了降低傳輸?shù)膸捈皟Υ娴目臻g，影像壓縮就更顯其重要。
[0003] 影像壓縮是一個用來減少表示一個數(shù)字影像所需要的訊號空間量的程序，例如， 一個數(shù)字影像原來的影像數(shù)據(jù)量是兩百萬個位元，壓縮后可以將原有的數(shù)字影像壓縮成只 需要0. 2個百萬位元，因此，通過影像壓縮，使每個數(shù)字影像所占內(nèi)存空間僅為原本的十分 之一，且原先一個數(shù)字影像如果需要兩秒鐘才能送完，經(jīng)過影像壓縮后只需要〇. 2秒便可 送完，在所需的帶寬上，也僅只需要原本的十分之一。
[0004] 請參閱圖1，習(xí)知影像壓縮架構(gòu)是將影像輸入后對每張畫面先執(zhí)行移動檢測以檢 測出移動對象，并將其量化后，通過DCT轉(zhuǎn)換(離散余弦轉(zhuǎn)換)，來減少空間域的多余數(shù)據(jù)，再 經(jīng)過編碼產(chǎn)生壓縮文件，此種習(xí)知影像壓縮法，屬失真影像壓縮，因此壓縮后的壓縮文件， 在經(jīng)由IDCT轉(zhuǎn)換及逆量化后，所產(chǎn)生的圖像文件需經(jīng)由移動補(bǔ)償，對移動估計的畫面做補(bǔ) 償，而當(dāng)物體移開后則增加物體背后的景物數(shù)據(jù)，使畫面可維持一定質(zhì)量，不會隨著誤差值 的累積而惡化。
[0005] 然而，此種壓縮方式所壓縮出的影像壓縮文件，由于移動補(bǔ)償處理完一張畫面，這 一張畫面會成為新一張畫面的參考，因此會儲存一個參考記憶路徑于搜索領(lǐng)域參考內(nèi)存 內(nèi)，因此其所壓縮出的文件數(shù)據(jù)儲存空間會比較大，用于筆記本電腦時，筆記本電腦必須外 掛一個外接式組件，及連接外接式組件的高速接口，因而導(dǎo)致處理影像壓縮的成本上升。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種減少影像壓縮文件儲存空間的降低內(nèi)存需求的影像 壓縮架構(gòu)。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種無須外掛外接式組件及對應(yīng)的高速接口，以降低 筆記本電腦處理影像壓縮成本的降低內(nèi)存需求的影像壓縮架構(gòu)。
[0008] -種降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)，包括：
[0009] -移動檢測單元，該移動檢測單元用于對輸入的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測；
[0010] 一量化單元，該量化單元用于對移動檢測單元檢測后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行量化；
[0011] 一 DCT轉(zhuǎn)換單元，該DCT轉(zhuǎn)換單元用于對量化后的影像數(shù)據(jù)，進(jìn)行DCT轉(zhuǎn)換，以去 除多余數(shù)據(jù)；
[0012] 一編碼器，該編碼器用于將DCT轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，得到影像壓 縮文件；
[0013] -壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器，該壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器用于提供影像壓縮數(shù)據(jù)儲存；
[0014] 一解碼器，該解碼器用于將壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮動作；
[0015] - IDCT轉(zhuǎn)換單元，IDCT轉(zhuǎn)換單元用于將解壓縮后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換；
[0016] 一逆量化單元，該逆量化單元用于將IDCT轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)做反向量 化；
[0017] 一移動補(bǔ)償單元，該移動補(bǔ)償單元用于對移動估計的畫面做補(bǔ)償；
[0018] 利用移動檢測單元檢測輸入影像數(shù)據(jù)中每張畫面的移動對象，經(jīng)由量化單元將影 像數(shù)據(jù)量化，并通過DCT轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行轉(zhuǎn)換以減少多余數(shù)據(jù)，再經(jīng)過編碼產(chǎn)生壓縮文件，并 將該壓縮文件儲存于壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器內(nèi)，當(dāng)需要影像數(shù)據(jù)時，由壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器 取出壓縮文件通過解碼器將壓縮文件進(jìn)行解壓，并通過IDCT轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換后，由 逆量化單元還原影像數(shù)據(jù)，并通過移動補(bǔ)償單元對影像畫面做補(bǔ)償。
[0019] 一種降低內(nèi)存的影像壓縮方法，包括如下步驟：
[0020] 步驟一、將影像數(shù)據(jù)輸入移動檢測單元，由移動檢測單元對輸入的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行 檢測；
[0021] 步驟二、由量化單元將經(jīng)由移動檢測單元檢測后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行量化；
[0022] 步驟三、由DCT轉(zhuǎn)換單元將量化后的影像數(shù)據(jù)，通過DCT轉(zhuǎn)換，以去除多余數(shù)據(jù)；
[0023] 步驟四、利用編碼器將DCT轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)編碼壓縮為影像壓縮文件，并儲存 于壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器；
[0024] 步驟五、將所需影像數(shù)據(jù)壓縮文件從壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器取出，并經(jīng)由解碼器將 影像數(shù)據(jù)壓縮文件進(jìn)行解壓縮動作；
[0025] 步驟六、利用IDCT轉(zhuǎn)換單元系將解壓縮后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換，并由逆量化 單元將IDCT轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)做反向量化；
[0026] 步驟七、移動補(bǔ)償單元對移動估計的畫面做補(bǔ)償。
[0027] 本發(fā)明提供的降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)及方法，先將影像壓縮文件儲存于壓縮數(shù) 據(jù)緩沖存儲器，在需要該影像壓縮文件時，再由壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器取出通過解碼器解壓 縮以還原影像數(shù)據(jù)，并未如習(xí)知的影像壓縮架構(gòu)所壓縮出的影像壓縮文件，會在移動補(bǔ)償 處理完一張畫面后，將此張畫面做為下一張畫面的參考，而產(chǎn)生一個參考記憶路徑，故本發(fā) 明所產(chǎn)生的影像數(shù)據(jù)壓縮文件儲存空間較小，通過測試相同影像以習(xí)知影像壓縮出的影像 壓縮文件儲存空間為24, 960, OOObyte，而本發(fā)明所提供的降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)及方法 壓縮后的影像壓縮文件僅為325, 632byte，且亦無需如習(xí)知的影像壓架構(gòu)使用于筆記本電 腦時，需外掛一外接式組件和連接外接式組件的高速接口。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為習(xí)知的壓縮影像架構(gòu)圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)圖。
[0030] 圖3為本發(fā)明降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)及方法流程圖。
[0031] 附圖標(biāo)記說明：
[0032] 1移動檢測單元2量化單元
[0033] 3 DCT轉(zhuǎn)換單元 4 編碼器
[0034] 5 壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器 6 解碼器
[0035] 7 IDCT轉(zhuǎn)換單元 8 逆量化單元
[0036] 9 移動補(bǔ)償單元 21步驟一
[0037] 22步驟二 23步驟三
[0038] 24步驟四 25步驟五
[0039] 26步驟六 27步驟七

【具體實施方式】
[0040] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于 此。
[0041] 請參閱圖2,本發(fā)明一種降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)及方法，其主要包括一移動檢測 單元1、一量化單元2、一 DCT轉(zhuǎn)換單元3、一編碼器4、一壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器5、一解碼器6、 IDCT轉(zhuǎn)換單元7、一逆量化單元8及一移動補(bǔ)償單元9,該移動檢測單元1對輸入的影像數(shù) 據(jù)進(jìn)行檢測，該量化單元2對移動檢測單元1檢測后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，該DCT轉(zhuǎn)換單元 3對量化后的影像數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算將空間域的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為頻率域，進(jìn)而對頻率域的數(shù)據(jù)進(jìn) 行舍去，去除數(shù)據(jù)在空間軸上的相關(guān)性，來減少空間域的相關(guān)性，以去除多余數(shù)據(jù)，該編碼 器4將DCT轉(zhuǎn)換單元3轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以得到影像壓縮文件，該壓縮數(shù)據(jù)緩沖存 儲器5提供影像壓縮數(shù)據(jù)儲存，該解碼器6用于將壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮動作，IDCT轉(zhuǎn)換單 元7將解壓縮后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換，該逆量化單元8則將IDCT轉(zhuǎn)換單元7轉(zhuǎn)換后的 影像數(shù)據(jù)做反向量化，該移動補(bǔ)償單元9用于對移動估計的畫面做補(bǔ)償，而當(dāng)物體移開后 則增加物體背后的景物數(shù)據(jù)，使畫面可維持一定質(zhì)量，不會隨著誤差值的累積而惡化。
[0042] 請參閱圖2-圖3,本發(fā)明提供的降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)及方法，其影像壓縮流 程為：
[0043] 步驟一、將影像數(shù)據(jù)輸入移動檢測單元，由移動檢測單元對輸入的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行 檢測21 ;
[0044] 步驟二、由量化單元將經(jīng)由移動檢測單元檢測后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行量化22 ;
[0045] 步驟三、由DCT轉(zhuǎn)換單元為對量化后的影像數(shù)據(jù)，通過DCT轉(zhuǎn)換(離散余弦轉(zhuǎn)換)， 以去除多余數(shù)據(jù)23 ;
[0046] 步驟四、利用編碼器將DCT轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)編碼壓縮為影像壓縮文件，并儲存 于壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器24 ;
[0047] 步驟五、將所需影像數(shù)據(jù)壓縮文件從壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器取出，并經(jīng)由解碼器將 影像數(shù)據(jù)壓縮文件進(jìn)行解壓縮動作25 ;
[0048] 步驟六、利用IDCT轉(zhuǎn)換單元系將解壓縮后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換，并以逆量化 單元則將IDCT轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)做反向量化26 ;
[0049] 步驟七、該移動補(bǔ)償單元則為對移動估計的畫面做補(bǔ)償27。
[0050] 由上所述，本發(fā)明提供的降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)及方法，先將影像壓縮文件儲 存于壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器5,在需要該影像壓縮文件時，再由壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器5取出 通過解碼器6解壓縮以還原影像數(shù)據(jù)，并未如習(xí)知的影像壓縮架構(gòu)所壓縮出的影像壓縮文 件，會在移動補(bǔ)償處理完一張畫面后，將此張畫面做為下一張畫面的參考，而產(chǎn)生一個參考 記憶路徑，故本發(fā)明所產(chǎn)生的影像數(shù)據(jù)壓縮文件儲存空間較小，通過測試相同影像以習(xí)知 影像壓縮出的影像壓縮文件儲存空間為24, 960, OOObyte，而本發(fā)明所提供的降低內(nèi)存的影 像壓縮架構(gòu)及方法壓縮后的影像壓縮文件僅為325, 632byte，且亦無需如習(xí)知的影像壓架 構(gòu)使用于筆記本電腦時，需外掛一外接式組件和連接外接式組件的高速接口。
[0051] 以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種降低內(nèi)存的影像壓縮架構(gòu)，其特征在于，包括： 一移動檢測單元，該移動檢測單元用于對輸入的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測； 一量化單元，該量化單元用于對移動檢測單元檢測后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行量化； 一 DCT轉(zhuǎn)換單元，該DCT轉(zhuǎn)換單元用于對量化后的影像數(shù)據(jù)，進(jìn)行DCT轉(zhuǎn)換； 一編碼器，該編碼器用于將DCT轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，得到影像壓縮文 件； 一壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器，該壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器用于提供影像壓縮數(shù)據(jù)儲存； 一解碼器，該解碼器用于將壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮動作； 一 IDCT轉(zhuǎn)換單元，IDCT轉(zhuǎn)換單元用于將解壓縮后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換； 一逆量化單元，該逆量化單元用于將IDCT轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)做反向量化； 一移動補(bǔ)償單元，該移動補(bǔ)償單元用于對移動估計的畫面做補(bǔ)償； 利用移動檢測單元檢測輸入影像數(shù)據(jù)中每張畫面的移動對象，經(jīng)由量化單元將影像數(shù) 據(jù)量化，并通過DCT轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行轉(zhuǎn)換以減少多余數(shù)據(jù)，再經(jīng)過編碼產(chǎn)生壓縮文件，并將該 壓縮文件儲存于壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器內(nèi)，當(dāng)需要影像數(shù)據(jù)時，由壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器取出 壓縮文件通過解碼器將壓縮文件進(jìn)行解壓，并通過IDCT轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換后，由逆量 化單元還原影像數(shù)據(jù)，并通過移動補(bǔ)償單元對影像畫面做補(bǔ)償。
2. -種降低內(nèi)存的影像壓縮方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一、將影像數(shù)據(jù)輸入移動檢測單元，由移動檢測單元對輸入的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢 測； 步驟二、由量化單元將經(jīng)由移動檢測單元檢測后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行量化； 步驟三、由DCT轉(zhuǎn)換單元將量化后的影像數(shù)據(jù)，通過DCT轉(zhuǎn)換； 步驟四、利用編碼器將DCT轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)編碼壓縮為影像壓縮文件，并儲存于壓 縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器； 步驟五、將所需影像數(shù)據(jù)壓縮文件從壓縮數(shù)據(jù)緩沖存儲器取出，并經(jīng)由解碼器將影像 數(shù)據(jù)壓縮文件進(jìn)行解壓縮動作； 步驟六、利用IDCT轉(zhuǎn)換單元系將解壓縮后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換，并由逆量化單元 將IDCT轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)做反向量化； 步驟七、移動補(bǔ)償單元對移動估計的畫面做補(bǔ)償。
【文檔編號】H04N19/625GK104219521SQ201310216224
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】劉陪權(quán), 邢承華 申請人:系統(tǒng)電子工業(yè)股份有限公司