CN101060629A - 图像压缩/解压方法及图像编/解码器和解码电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像压缩方法,以多种编码方式并行地对图像进行压缩编码,根据其误差值选择并标识最优的编码方式结果。本发明还提供相应的图像解压方法及图像编/解码器和解码电路。本发明使得在对不同特性的图像子块进行编码时,能够经由误差计算选择出最适合该子块的编码方式,这样,只需采用若干种针对图像某种特性设计的简单编码逻辑的组合即可达到良好的效果,提高了解压图像的质量。此外,对编码方式的组合使用,客观上简化了各种编码逻辑的设计目标,相应的也降低了解码过程的复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,具体涉及图像压缩/解压方法及相应的图像编/解码器和解码电路,本发明特别适用于对纹理图像的压缩。
背景技术
随着图形应用领域的不断扩大,图像压缩技术也不断丰富和发展。目前有许多优秀的变长图像压缩编码算法,例如联合图像专家组(JPEG:JointPhotographic Experts Group)压缩算法等。采用变长编码方式时,在进行原始图像分块后,熵大的图像子块比熵小的图像子块使用更多的码位。由于变长编码意味着不能确定图像中特定像素在编码码流中的相应位置,为了获取特定的像素,需要遍历整个码流,因此在某些特殊情况下还需要使用定长的压缩编码算法。
纹理图像是图形实时渲染技术中需要使用的一种特殊图像类型。在实时渲染中,进行图形的纹理映射时需要无序地访问纹理图像的随机部分,因此纹理图像的压缩一般需要采用定长压缩编码方式,使得图像中各个子块都占据相同大小的存储空间,图像的各个像素在编码码流中的存储位置是可以计算的,以满足随机访问的要求。目前纹理图像主要采用的定长压缩方法有如下三种:
一、将被压缩的图像划分为若干个4×4的子块,每个子块计算出两个特征颜色,由这两个特征颜色以及它们线性插值生成的另外两个颜色组成4个重建颜色。子块中的每个像素分别对应两位索引,表示选择四个重建颜色中的某一个作为该像素的实际解压颜色值。这样,每个子块的压缩数据由两个RGB565格式的特征颜色和16个两位索引组成,其编码长度为16+16+16×2=64比特,即4比特每像素。对于目前常用的24比特真彩图像,压缩率为6∶1。
在上述压缩方法中,4个重建颜色可视为RGB空间中位于同一轴上的点,对于大部分变化柔和的自然图像,这是十分合适的近似。但由于重建颜色所在的轴与RGB空间中亮度变化的轴(RGB空间中白色与黑色的连线)通常是不平行的,因此对于图像子块内有明锐的亮度变化的情况无法很好的解决。该方法在应用于一般为非自然图像的纹理图像的压缩时,可能产生较大的失真。并且由于没有利用人类视觉系统中亮度变化比色度变化敏感的特性,降低了主观视觉效果。
二、将被压缩的图像划分为若干个4×4的子块,每个子块分别均匀地划分为上下或左右两边,各边计算出1个特征颜色。各边分别使用3比特指示全局亮度修正码书中8行中的某一行,各边内的8个像素分别使用两比特指示对应行中4个亮度修正值中的某一个,各像素以本边特征颜色与对应的亮度修正值的叠加作为重建颜色。两个特征颜色可用两种方式表示:1、当两边的特征颜色相差较大时,均使用RGB444颜色格式进行独立编码;2、当两边的特征颜色相差较小时,其一使用RGB555颜色格式,另一使用基于前者的dRdGdB333增量格式进行差分编码。这样,每个子块的压缩数据包括两个共24位的特征颜色值,两个共6位的全局亮度修正码书行索引,1位子块划分方式标志,1位颜色编码格式标志,以及16个共32位的全局亮度修正码书列索引,其编码长度为24+6+1+1+16×2=64比特,对于常用的24比特真彩图像,压缩率为6∶1。
在上述压缩方法中,由于子块同边8个像素的4个重建颜色之间仅有亮度上的差别,可视为位于RGB空间中与亮度变化方向一致的同一轴上,因而对于子决内的多色度问题未能很好解决;尤其在同亮度的颜色渐变区域,色带和方块效应明显。
三、该算法基于上采样和下采样的图像与原始图像相似的原理提出,通过使用两个下采样图像和每个子块相应的索引表来弥补尖锐边缘丢失的缺憾。这样,图像划分的若干个4×4子块中的各像素根据相应的两位索引从指定的下采样图像获取颜色值。每个4×4子块的压缩数据包含两个下采样图像中的一个RGB565格式特征颜色和一个16项的两位索引表,相应编码长度为:16+16+16×2=64比特,对于常用的24比特真彩图像,压缩率为6∶1。
对于两个下采样图像,每个子块相应的特征颜色放置于中间且偏左上处,因而解码一个子块时还需要取出四个相邻子块相应的特征颜色用于上升的双线性插值,然后根据像素对应的索引值混合两个下采样图像的插值结果。这样,在解码一个像素时需要读取四个邻近子块的压缩数据,因而造成较大的系统延时和总线负担,且解码的复杂度较高。
综上可以看出,现有的各种压缩方法一般仅采用一套编码逻辑,该编码逻辑的设计往往侧重于图像特性的某个方面,使得该压缩方法在处理与其所适应的图像特性不符的其他种类图像时,表现出较差的效果。此外,为了使编码方法具有更普遍的适应能力,还往往致力于对编码算法进行复杂的逻辑设计,使其能够满足更多的情况,但结果又往往导致解码时效性的降低。
发明内容
本发明实施例提供一种适用于对不同特性的图像进行压缩的图像压缩方法,包括:将原始图像划分为设定大小的子块;采用至少两种压缩编码方式分别对所述子块进行编码;比较各种编码方式所得结果的误差值,选择误差值最小的编码结果生成子块的压缩数据,并在所述压缩数据中标识相应的编码方式。
本发明实施例还提供几种相应的图像解压方法。
一种包括:从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,采用所述选定的解码方式进行解码计算,输出目标像素的颜色。
另一种包括:从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;采用全部可选的解码方式分别进行解码计算,按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,输出所述选定的解码方式获得的目标像素的颜色。
再一种包括:从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子决的压缩数据的存储地址;从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;全部可选的解码方式分为两类,采用第一类中的各个解码方式分别进行解码计算;并且,按照所述压缩数据中对编码方式的标识从第二类中选择相应的解码方式,采用所述选定的解码方式进行解码计算;从第一类中的各个解码方式以及第二类中选定的解码方式获得的结果中选择并输出目标像素的颜色。
本发明实施例并提供图像编/解码器和解码电路。
一种图像编码器包括:图像分块单元,用于将原始图像划分为设定大小的子块;至少两个编码单元,用于分别采用一种压缩编码方式对所述子块进行编码;方式选择单元,用于比较各种编码方式所得结果的误差值,选择误差值最小的编码结果;数据生成单元,用于由所述选定的编码结果生成子块的压缩数据,并在所述压缩数据中标识相应的编码方式。
一种图像解码器包括:地址生成单元,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;方式判断单元,用于从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式;解码单元,用于按照所述方式判断单元选定的解码方式进行解码计算;输出单元,用于按照所述解码单元的计算结果输出目标像素的颜色。
另一种图像解码器包括:地址生成单元,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;若干个解码单元,用于从所述存储地址输入所述子块的压缩数据并采用各自的解码方式分别进行解码计算;输出选择单元,用于按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,输出所述选定的解码方式对应的解码单元获得的目标像素的颜色。
再一种图像解码器包括:地址生成单元,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;方式判断单元,用于从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;按照所述压缩数据中对编码方式的标识输出对解码方式的选择;若干个第一类解码单元,用于采用各自的解码方式分别进行解码计算;第二类解码单元,用于按照所述方式判断单元的选择,从可提供的解码方式中选择对应的解码方式进行解码计算;输出选择单元,用于按照所述方式判断单元的选择,从所述若干个第一类解码单元以及第二类解码单元获得的结果中选择并输出目标像素的颜色。
一种图像解码电路包括:比较器,用于输入待解码子块的压缩数据中的若干个特征颜色值,分别比较相邻两个特征颜色的大小,输出用于标识解码方式的比较结果;第一选择器,用于按照目标像素在所述子块内的坐标,选择对应的特征颜色并输出;第二选择器,用于按照目标像素在所述子块内的坐标,从子块的压缩数据中选择目标像素对应的索引,输出用于标识重建颜色计算关系的索引;混合器,用于按照所述比较器输出的解码方式选项,从所述第一选择器输出的特征颜色以及内部存储的设定颜色中选择需要混合的颜色对;按照选定的解码方式中与所述第二选择器输出的索引对应的重建颜色计算关系,选择混合的比例系数;将所述颜色对按照选定的比例系数进行混合,输出相应的重建颜色;第三选择器,用于按照所述比较器输出的解码方式选项以及所述第二选择器输出的索引,从所述混合器输出的重建颜色以及全部特征颜色中选择目标像素的重建颜色。
本发明实施例采用以多种编码方式并行地对图像进行压缩编码,根据其误差值选择并标识最优的编码方式结果的方法;使得在对不同特性的图像子块进行编码时,能够经由误差计算选择出最适合该子块的编码方式,这样,只需采用若干种针对图像某种特性设计的简单编码逻辑的组合即可达到良好的效果,提高了解压图像的质量。此外,对编码方式的组合使用,客观上简化了各种编码逻辑的设计目标,相应的也降低了解码过程的复杂度。
附图说明
图1是本发明实施例一图像压缩方法流程示意图;
图2是本发明实施例一方法中一种编码方式的流程示意图;
图3是本发明实施例二图像压缩方法流程示意图;
图4是本发明实施例三图像解压方法流程示意图;
图5是本发明实施例四图像解压方法流程示意图;
图6是本发明实施例五图像解压方法流程示意图;
图7是本发明实施例六图像编码器逻辑结构示意图;
图8是本发明实施例七图像解码器逻辑结构示意图;
图9是本发明实施例八图像解码器逻辑结构示意图;
图10是本发明实施例九图像解码器逻辑结构示意图;
图11是本发明实施例十图像解码电路逻辑结构示意图;
图12是本发明实施例十中混合器的电路逻辑结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种图像压缩方法,以多种编码方式并行地对图像进行压缩编码,根据其误差值选择并标识最优的编码方式结果。本发明实施例还提供与此图像压缩方法相应的图像解压方法及图像编/解码器和解码电路。以下分别进行详细说明。
实施例一、一种图像压缩方法,流程如图1所示,包括:
A1、将原始图像划分为设定大小的子块;
子块的划分可以采用方形,例如一般选择的4×4或8×8划分方式,也可采用长方形,例如4×8或8×4等。不同的子块划分方式对应不同的压缩数据长度和排列格式。
A2、采用至少两种压缩编码方式分别对划分出的子块进行编码;
在实际执行中,各种编码方式可以同时并行的执行,也可以采用串行的方式依次执行。目前,各种压缩编码方式对子块进行编码的步骤一般包括:
1、计算子块的特征颜色组,所述特征颜色组包括至少一个特征颜色;
2、选择子块的各个像素的重建颜色,各个可选的重建颜色用索引进行标识,每个重建颜色由所述特征颜色组中的各个特征颜色通过设定的相应计算关系获得;在选择像素的重建颜色时,可根据某种距离度量选择与像素的实际颜色最接近的重建颜色,可选的距离度量之一为欧几里德距离:
Distance(Pixel,Reference_color)
=[(Pixel.Red-Reference_color.Red)^2
+(Pixel.Green-Reference_color.Green)^2
+(Pixel.Blue-Reference_color.Blue)^2]^(1/2)
其中Pixel代表像素的实际颜色,Reference_color代表可选的重建颜色,Red、Green、Blue分别表示相应颜色的红、绿、蓝分量。
欧几里德距离是一种较为客观的距离度量方式,当然,也可根据人类视觉系统对某些颜色分量较为敏感的特点,在进行距离度量时增加该颜色分量的权重以提升重建图像的主观质量。
在某些情况下,计算子块的特征颜色组的步骤可以计算出若干个可供选择的特征颜色组,例如,特征颜色可从一定的搜索范围中选取的情况。为获得该编码方式下的最佳结果,可以遍历可选的特征颜色组,分别对应地选择子块的各个像素的重建颜色,以获得误差值最小的重建颜色的结果作为该编码方式的最终结果。基于上述距离度量方式,子块的编码误差值Error可由该子块内全部像素的实际颜色与各自选择的重建颜色的距离之和来表示:
其中∑表示对i求和,Pixel(i)为子块中第i个像素,Reference_color(j)为该像素选择的索引为j的重建颜色。
对于按照上述步骤进行压缩编码的各种编码方式而言,相互之间的区别主要在于特征颜色的计算方法以及重建颜色与特征颜色的计算关系。对应于图像子块的不同区域特征,例如亮度变化特征和色度变化特征等,本实施例中提供以下四种类型的编码方式供实际计算中选择,假定各编码方式中使用的特征颜色组包括N个特征颜色,重建颜色为2N个:
类型一、针对亮度变化显著的图像区域,特别是由于光照引起的效果。
特征颜色组的计算方法为:将子块的各个像素的颜色按照接近程度聚为N类,或者将子块分为M个部分,分别将子块各部分中的各个像素的颜色按照接近程度聚为N/M类;分别在连接各类的中心与设定颜色的直线上选取一个点,获得对应于各个类的N个特征颜色。
重建颜色与特征颜色的计算关系为:N个重建颜色分别为N个特征颜色;另外N个重建颜色分别为N个特征颜色与所述设定颜色的线性插值。
设定颜色可以选择白色或黑色;在选取特征颜色时,可选择各类的中心作为特征颜色,也可通过搜索选取特征颜色,搜索范围为自各类的中心起,沿到设定颜色的连线的反向延长线方向,并在各类的半径以内;在通过搜索选取特征颜色时,可采用前述遍历可选特征颜色的方法获得本编码方式下的最佳结果,流程如图2所示,包括:
a1、进行像素颜色聚类,计算各类的中心;
a2、按一定步长在搜索范围内搜索各类的特征颜色;
a3、按照本次搜索得到的特征颜色为各个像素选择重建颜色;
a4、计算本次编码的误差值;
a5、判断误差值与记录相比是否减少,若是则执行步骤a6,若否则执行步骤a7;当然,若是第一次执行,则直接执行步骤B6,写入记录;
a6、更新记录的误差值;
a7、判断特征颜色的遍历是否完成,若是则执行步骤a8,若否则返回步骤a2继续搜索;
a8、以所记录的最小误差值对应的编码结果作为本编码方式的最终计算结果。
类型二、针对色彩变化柔和的图像区域。
特征颜色组的计算方法为:计算子块的各个像素的颜色具有最大方差投影的主轴,选取所述主轴上的N个点作为特征颜色;或者将子块分为M个部分,分别在子块的各部分中计算各个像素的颜色具有最大方差投影的主轴,分别在各个所述主轴上选取N/M个点作为特征颜色。主轴的确定可以运用统计学中的主成分分析(PCA:Principal Component Analysis)算法获取最大方差的点投影方向。
重建颜色与特征颜色的计算关系为:N个重建颜色分别为N个特征颜色;另外N个重建颜色分为N/两对,每对由同一主轴上的两个特征颜色按不同比例进行两次线性插值获得。
在选取特征颜色时,可选择主轴的两个顶点作为特征颜色;也可采用与前一类型类似的遍历方式,通过搜索选取特征颜色,搜索范围为主轴的两个顶点之间。
类型三、针对色彩丰富的图像区域。
特征颜色组的计算方法为:将子块的各个像素的颜色按照接近程度聚为N类,或者将子块分为M个部分,分别将子块各部分中的各个像素的颜色按照接近程度聚为N/M类;以各类的中心作为N个特征颜色;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:N个重建颜色分别为N个特征颜色;另外N个重建颜色仍分别为N个特征颜色;
类型四、基于特征颜色与子块中某一像素颜色邻近的假设。
特征颜色组的计算方法为:从子块的各个像素的颜色中随机选取N个作为特征颜色;或者将子块分为M个部分,分别在子块各部分的各个像素的颜色中随机选取N/M个作为特征颜色;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:可选择前述任意一种类型的计算关系,在选择某种类型的计算关系后,本类型适于处理的图像特性即与之相似。
本类型同样可采用遍历的方式获得最佳编码结果。
A3、比较各种编码方式所得结果的误差值,选择误差值最小的编码结果生成子块的压缩数据,并在所述压缩数据中标识相应的编码方式;
选定的编码结果包括特征颜色以及各像素的索引等按照设定的格式生成压缩数据。压缩数据中对选定的编码方式的标识可以是显性的,例如用特定的标志位来标识;也可以是隐性的,例如,利用特征颜色之间的逻辑关系来标识,一种可选的逻辑关系就是特征颜色之间的大小关系,这种方式不需要占用压缩数据空间,因而是特别优选的。此外,当图像的压缩数据以文件的方式进行存储或传输时,还可附带一个文件头作为该文件的一部分,其中记录该图像压缩数据的属性,例如图像的宽高,文件标志等。
下面,基于特定的子块划分方式,给出一种优选的图像压缩方法。
实施例二、一种图像压缩方法,流程如图3所示,包括:
B1、将原始图像划分为4×8大小的子块;划分方式如表1所示:
表1 子块划分方式
Pixel0 | Pixel1 | Pixel2 | Pixel3 | Pixel16 | Pixel17 | Pixel18 | Pixel19 |
Pixel4 | Pixel5 | Pixel6 | Pixel7 | Pixel20 | Pixel21 | Pixel22 | Pixel23 |
Pixel8 | Pixel9 | Pixel10 | Pixel11 | Pixel24 | Pixel25 | Pixel26 | Pixel27 |
Pixel12 | Pixel13 | Pixel14 | Pixel15 | Pixel28 | Pixel29 | Pixel30 | Pixel31 |
其中,Pixel0~31为子块的32个像素。
B2、采用4种压缩编码方式分别对划分出的子块进行编码;本实施例提供4种具体的编码方式供选择,各个编码方式采用4个特征颜色Color11、Color12、Color21、Color22,和8个重建颜色,其中前4个重建颜色Reference_color10、Reference_color11、Reference_color12、Reference_color13作为子块前4×4部分的像素的重建颜色选项,后4个重建颜色Reference_color20、Reference_color21、Reference_color22、Reference_color23作为子块后4×4部分的像素的重建颜色选项。各种编码方式采用的特征颜色组计算方法以及重建颜色与特征颜色的计算关系描述如下:
方式一、基于实施例一中提供的类型一。
特征颜色组的计算方法为:分别将子块前、后4×4部分的各个像素的颜色按照接近程度聚为两类;选取各类的中心作为特征颜色,或者自各类的中心起,沿到白色的连线的反向延长线方向,在各类的半径以内搜索1个点作为特征颜色;属于前4×4部分的两个特征颜色作为Color11和Color12,属于后4×4部分的两个特征颜色作为Color21和Color22;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:
Reference_color10=Color11;
Reference_color11=Color11×a+WHITE×b;
Reference_color12=Color12×a+WHITE×b;
Reference_color13=Color12
Reference_color20=Color21
Reference_color21=Color21×a+WHITE×b;
Reference_color22=Color22×a+WHITE×b;
Reference_color23=Color22;
其中WHITE为白色,a、b为设定的比例系数;一般可选择a、b为1/2、1/2。
方式二、基于实施例一中提供的类型一。
特征颜色组的计算方法为:分别将子块前、后4×4部分的各个像素的颜色按照接近程度聚为两类;选取各类的中心作为特征颜色,或者自各类的中心起,沿到黑色的连线的反向延长线方向,在各类的半径以内搜索1个点作为特征颜色;属于前4×4部分的两个特征颜色作为Color11和Color12,属于后4×4部分的两个特征颜色作为Color21和Color22;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:
Reference_color10=Color11;
Reference_color11=Color11×c+BLACK×d;
Reference_color12=Color12×c+BLACK×d;
Reference_color13=Color12;
Reference_color20=Color21;
Reference_color21=Color21×c+BLACK×d;
Reference_color22=Color22×c+BLACK×d;
Reference_color23=Color22;
其中BLACK为黑色,c、d为设定的比例系数;一般可选择c、d为1/2、1/2。
方式三、基于实施例一中提供的类型二。
特征颜色组的计算方法为:分别计算子块前、后4×4部分的各个像素的颜色具有最大方差投影的主轴;选取主轴的两个顶点作为特征颜色,或者在主轴的两个顶点之间搜索两个点作为特征颜色;属于前4×4部分的两个特征颜色作为Color11和Color12,属于后4×4部分的两个特征颜色作为Color21和Color22;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:
Reference_color10=Color11;
Reference_color11=Color11×e+Color12×f;
Reference_color12=Color11×f+Color12×e;
Reference_color13=Color12;
Reference_color20=Color21;
Reference_color21=Color21×e+Color22×f;
Reference_color22=Color21×f+Color22×e;
Reference_color23=Color22;
其中e、f为设定的比例系数;一般可选择e、f为2/3、1/3。
方式四、基于实施例一中提供的类型三。
特征颜色组的计算方法为:将子块的各个像素的颜色按照接近程度聚为4类;选取各类的中心作为4个特征颜色;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:
Reference_color10=Color11;
Reference_color11=Color12;
Reference_color12=Color21;
Reference_color13=Color22;
Reference_color20=Color11;
Reference_color21=Color12;
Reference_color22=Color21;
Reference_color23=Color22。
B3、比较4种编码方式所得结果的误差值,选择误差值最小的编码结果生成子块的压缩数据,并在所述压缩数据中以特征颜色的大小关系标识相应的编码方式;
本实施例中使用128比特进行定长编码,对于常用的24比特真彩图像,压缩率为6∶1。前64比特顺序存放所述特征颜色组的4个特征颜色,后64比特的前、后32比特分别存放子块前、后4×4部分的各个像素对重建颜色的选择,每个像素使用两个比特的索引从4个可选的重建颜色中标识该像素所选择的重建颜色;压缩数据编码格式如表2所示:
表2 子块压缩数据编码格式
位段名 | 位段长度 | 位段位置 | 位段描述 |
Color11 | 16 | 0~15 | 特征颜色一,格式为RGB565 |
Color12 | 16 | 16~31 | 特征颜色二,格式为RGB565 |
Color21 | 16 | 32~47 | 特征颜色三,格式为RGB565 |
Color22 | 16 | 48~63 | 特征颜色四,格式为RGB565 |
Index0 | 2 | 64,65 | 位置(0,0)上像素Pixel0的索引 |
Index1 | 2 | 66,67 | 位置(0,1)上像素Pixel1的索引 |
Index2 | 2 | 68,69 | 位置(0,2)上像素Pixel2的索引 |
Index3 | 2 | 70,71 | 位置(0,3)上像素Pixel3的索引 |
Index4 | 2 | 72,73 | 位置(1,0)上像素Pixel4的索引 |
Index5 | 2 | 74,75 | 位置(1,1)上像素Pixel5的索引 |
Index6 | 2 | 76,77 | 位置(1,2)上像素Pixel6的索引 |
Index7 | 2 | 78,79 | 位置(1,3)上像素Pixel7的索引 |
Index8 | 2 | 80,81 | 位置(2,0)上像素Pixel8的索引 |
Index9 | 2 | 82,83 | 位置(2,1)上像素Pixel9的索引 |
Index10 | 2 | 84,85 | 位置(2,2)上像素Pixel10的索引 |
Index11 | 2 | 86,87 | 位置(2,3)上像素Pixel11的索引 |
Index12 | 2 | 88,89 | 位置(3,0)上像素Pixel12的索引 |
Index13 | 2 | 90,91 | 位置(3,1)上像素Pixel13的索引 |
Index14 | 2 | 92,93 | 位置(3,2)上像素Pixel14的索引 |
Index15 | 2 | 94,95 | 位置(3,3)上像素Pixel15的索引 |
Index16 | 2 | 96,97 | 位置(0,4)上像素Pixel16的索引 |
… | … | … | … |
Index31 | 2 | 126,127 | 位置(3,7)上像素Pixel31的索引 |
其中位置(i,i),i=0~3,j=0~7,为像素Pixel k,k=0~31,在表1中的行列值,也即该像素在子块内的坐标。当然,特征颜色格式除了上述示例中使用的16位RGB565外,在实际应用时也可根据需要进行适当变化,例如采用16位RGBA4444,16位RGBA5551,16位ARGB1555等。
本实施例中采用4个顺序存放的特征颜色之间的大小关系来标识相应的编码方式。例如,对于4种编码方式可分别采用如下判断逻辑:
方式一:Color11<Color12且Color21<Color22;
方式二:Color11<Color12且Color21>Color22;
方式三:Color11>Color12且Color21>Color22;
方式四:Color11>Color12且Color21<Color22;
即,以前后两对特征颜色之间的大小关系来标识相应的编码方式。
在图像子块采用不同的划分面积时,由于相应的特征颜色数目发生变化,因此,可用其逻辑关系标识的编码方式数目也会发生变化,当图像子块大小为4×4时,一般有两个特征颜色,则在不增加额外的标志位的情况下,可标识两种编码方式;如果采用更大面积的子块划分方案,如8×8,则可在不增加额外标志位的情况下标识更多数量的编码方式,例如8种。
下面对本发明实施例的图像解压方法进行详细说明。
实施例三、一种图像解压方法,流程如图4所示,包括:
C1、从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
在解压时,目标像素坐标一般是基于整个图像的,因此需要根据图像所采用的子块划分方式确定该目标像素位于哪个图像子块内,并对应获取该子块的压缩数据在存储器中的相对地址。各个子块的压缩数据在存储器中可以按照扫描线顺序存放,也可以不按照扫描线顺序存放,而采用例如田字形等顺序。
C2、从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;
在第一次将子块的压缩数据从存储器中读入后,可将该压缩数据存放在解码器内部的寄存器中,若后续仍需解码属于该子块的目标像素,则直接使用存放在寄存器中的压缩数据即可;当压缩数据的存储地址被更新时,才从存储器中输入新的子块的压缩数据;
C3、按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式;
根据标识的方式,可以是读取压缩数据中的特定标志位进行判断,也可以是读取压缩数据中的特征颜色,根据其相互之间的大小关系进行判断等;
C4、采用所选定的解码方式进行解码计算;
基于前述提供的各种压缩方法,解码计算的步骤一般包括:
1、从压缩数据中读出子块的特征颜色;
2、按照目标像素在所述子块内的坐标,从压缩数据中获得与目标像素对应的索引,根据索引选择重建颜色与特征颜色的计算关系,按照选定的计算关系计算目标像素的颜色;或者,
按照特征颜色与重建颜色的计算关系获得各个重建颜色;按照目标像素在子块内的坐标,从压缩数据中获得与目标像素对应的索引,根据所述索引从各个重建颜色中选择目标像素的颜色。
C5、输出目标像素的颜色;即上述选定的解码方式获得的重建颜色。
实施例四、一种图像解压方法,本实施例与实施例三的区别之处在于先以各种方式进行解码后再选择解码结果,流程如图5所示,包括:
D1、从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
D2、输入所述子块的压缩数据;
上述两个步骤与实施例三中的对应步骤相同。
D3、采用全部可选的解码方式分别进行解码计算;
在实际执行中不同的解码方式可同时并行执行或串行的依次执行;
D4、按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式;
D5、输出所述选定的解码方式获得的目标像素的颜色。
实施例五、一种图像解压方法,本实施例与实施例三、四的区别之处在于在解码计算前后均进行方式的选择,流程如图6所示,包括:
E1、从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
E2、输入所述子块的压缩数据;
上述两个步骤与实施例三中的对应步骤相同。
E3、全部可选的解码方式分为两类,采用第一类中的各个解码方式分别进行解码计算;并且,按照所述压缩数据中对编码方式的标识从第二类中选择相应的解码方式,采用所述选定的解码方式进行解码计算;
当然,若压缩数据中对编码方式的标识对应的是第一类中的解码方式,则第二类中显然不能提供所选定的解码方式,由于后续会再进行一次结果的选择,因此这种情况下,第二类解码方式输出的结果是否有意义可以不被考虑;在实际执行中,可随机指定一个第二类解码方式,也可按照之前一次有效的选择进行计算,具体处理方式不会影响到最终结果。
E4、从第一类中的各个解码方式以及第二类中选定的解码方式获得的结果中选择并输出目标像素的颜色。
基于所采用的各种编码算法的特点,某些解码算法可能具有完全独立的特性,例如重建颜色与特征颜色之间具有特别的计算关系;而某些解码算法彼此之间却关系密切,例如,不同解码算法之间的差异仅在于特征颜色的混合系数不同等。因此为充分利用硬件资源,可以尽量令近似的算法合并使用所需要的功能部件,令具有独立特征的算法单独执行,而采用共同部件的近似的算法则在选择后执行,最后再根据方式选择获得最终的结果。
应当理解,实现本发明图像压缩方法和图像解压方法的软件可以存储于计算机可读介质中。
图像压缩方法的软件在执行时,包括如下步骤:将原始图像划分为设定大小的子块;采用至少两种压缩编码方式分别对所述子块进行编码;比较各种编码方式所得结果的误差值,选择误差值最小的编码结果生成子块的压缩数据,并在所述压缩数据中标识相应的编码方式。
一种图像解压方法的软件在执行时,包括如下步骤:从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,采用所述选定的解码方式进行解码计算,输出目标像素的颜色。
另一种图像解压方法的软件在执行时,包括如下步骤:从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;采用全部可选的解码方式分别进行解码计算,按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,输出所述选定的解码方式获得的目标像素的颜色。
再一种图像解压方法的软件在执行时,包括如下步骤:从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;全部可选的解码方式分为两类,采用第一类中的各个解码方式分别进行解码计算;并且,按照所述压缩数据中对编码方式的标识从第二类中选择相应的解码方式,采用所述选定的解码方式进行解码计算;从第一类中的各个解码方式以及第二类中选定的解码方式获得的结果中选择并输出目标像素的颜色。
所述的可读介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
下面对本发明实施例的相关装置进行详细说明。
实施例六、一种图像编码器10,如图7所示,包括:
图像分块单元11,用于将原始图像划分为设定大小的子块;
至少两个编码单元,包括编码单元一121和编码单元二122等,用于分别采用一种压缩编码方式对图像分块单元11划分的子块进行编码;
方式选择单元13,用于比较各种编码方式所得结果的误差值,选择误差值最小的编码结果;
数据生成单元14,用于由方式选择单元13选定的编码结果生成子块的压缩数据,并在所述压缩数据中标识相应的编码方式。
本实施例图像编码器可应用于执行实施例一中的图像编码方法。
实施例七、一种图像解码器20,如图8所示,包括:
地址生成单元21,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
方式判断单元22,用于输入所述子块的压缩数据,可以从地址生成单元21得到的存储地址中输入,也可以从解码器内部的寄存器中输入;按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式;
解码单元23,用于按照方式判断单元22选定的解码方式进行解码计算;解码单元23中提供若干个可选的解码方式逻辑模块:解码方式一231、解码方式二232等;
输出单元24,用于按照解码单元23的计算结果输出目标像素的颜色。
本实施例图像解码器可应用于执行实施例三中的图像解码方法。
实施例八、一种图像解码器30,如图9所示,包括:
地址生成单元31,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
若干个解码单元,包括解码单元一321、解码单元二322等,用于输入子块的压缩数据并采用各自的解码方式分别进行解码计算;压缩数据可以从地址生成单元31得到的存储地址中输入,也可以从解码器内部的寄存器中输入;
输出选择单元33,用于按照压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,输出所述选定的解码方式对应的解码单元获得的目标像素的颜色。
本实施例图像解码器可应用于执行实施例四中的图像解码方法。
实施例九、一种图像解码器40,如图10所示,包括:
地址生成单元41,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
方式判断单元42,用于输入子块的压缩数据;按照所述压缩数据中对编码方式的标识输出对解码方式的选择;
若干个第一类解码单元,用于采用各自的解码方式分别进行解码计算;简单起见图10中只画出了一个第一类解码单元43;
第二类解码单元44,用于按照方式判断单元42的选择,从可提供的解码方式中选择对应的解码方式进行解码计算;第二类解码单元44中提供若干个可选的解码方式逻辑模块:解码方式一441、解码方式二442等;
输出选择单元45,用于按照方式判断单元42的选择,从所述若干个第一类解码单元43以及第二类解码单元44获得的结果中选择并输出目标像素的颜色。
本实施例图像解码器可应用于执行实施例五中的图像解码方法。
下面,采用实施例九中图像解码器的结构,具体给出用于实现与实施例二中提供的图像压缩方法对应的解压方法的图像解码电路。
实施例十、一种图像解码电路,如图11所示,包括:
比较器51,用于输入待解码子块的压缩数据中的若干个特征颜色值,本实施例中为4个,分别比较相邻两个特征颜色的大小,输出用于标识解码方式的比较结果;
第一选择器52,用于按照目标像素在所述子块内的坐标,选择对应的两个特征颜色并输出;
第二选择器54,用于按照目标像素在所述子块内的坐标,从子块的压缩数据的像素索引列表中选择目标像素对应的索引,输出用于标识重建颜色计算关系的索引;
混合器53,用于按照比较器51输出的解码方式选项,从第一选择器52输出的特征颜色以及内部存储的设定颜色中选择需要混合的颜色对;按照选定的解码方式中与第二选择器54输出的索引对应的重建颜色计算关系,选择混合的比例系数;将所述颜色对按照选定的比例系数进行混合,输出相应的重建颜色;
第三选择器55,用于按照比较器51输出的解码方式选项以及第二选择器54输出的索引,从混合器53输出的重建颜色以及全部特征颜色中选择目标像素的重建颜色。
在本实施例中以实施例二提供的编码方式四对应的解码方式作为第一类解码方式,以实施例二提供的编码方式一~三对应的解码方式作为第二类解码方式。由于第一类解码方式中重建颜色与特征颜色具有直接的对应关系,只需进行输出格式的变换即可(从16位RGB565的格式转换为24位真彩RGB888的格式,转换方法可采用复制最高有效位到最低有效位),因此实施例九中的第一类解码单元与输出选择单元合并由第三选择器54来执行;此外,第二类解码方式中与特征颜色具有直接对应关系的部分重建颜色选项也重用第一类解码单元的逻辑结果。
混合器53则作为第二类解码单元中的主要重用部件,用来生成编码方式一~三中与特征颜色不具有直接对应关系的其它重建颜色;混合器53可采用如图12所示的电路逻辑,包括选择器A 531、选择器B 532和选择器C 533,以及6个乘法器53a和3个加法器53b:选择器B 532和选择器C 533根据比较器输出的编码方式,从第一选择器输入的两个特征颜色(颜色A和颜色B)或特定的两种颜色(白色和黑色)中各自选择一个需要混合的颜色,将其从16位RGB565的格式转换为24位RGB888的格式;选择器A 531根据比较器输出的编码方式、第二选择器输出的索引选择混合使用的比例系数;乘法器53a按照对应的比例系数分别对选择器B 532和选择器C 533选出的颜色的红、绿、蓝分量进行调整;加法器53b分别将两个颜色调整后的分量进行混合,生成编码方式一,方式二或方式三中的重建颜色Reference_color11,Reference_color12,Reference_color21或Reference_color22。
在本实施例中,尽量重用了4种解码方式需要的功能部件,以减少芯片面积和降低芯片功耗。本实施例图像解码电路的工作过程如下:
1、如表2所示的由特征颜色和像素索引列表组成的子块压缩数据经过总线输入并存储在解码器单元内部的寄存器中;
2、4个特征颜色分别以16位无符号整数的格式进入比较器,比较器比较Color11和Color12,Color21和Color22的大小,从而确定该子块的编码方式,假定为方式S;
3、参考表1,目标像素的块内坐标可用5位表示(x2,x1,x0和y1,y0),其中x2,x1,x0为横坐标,表示8列中的某一列;y1,y0为纵坐标,表示4行中的某一行。第一选择器根据目标像素的块内坐标x2,从四个特征颜色中选择Color11和Color12,或Color21和Color22两个,假定分别为颜色A和颜色B,输入到混和器中;
4、第二选择器根据目标像素的块内坐标(x2,x1,x0和y1,y0),从32项的像素索引列表中选择目标像素的索引,假定为索引I;
5、混和器根据比较器输出的编码方式S、第二选择器输出的索引I,以及第一选择器输入的两个特征颜色(颜色A和颜色B)生成方式一,方式二或方式三中的重建颜色Reference_color11,Reference_color12,Reference_color21或Reference_color22之一,假定为重建颜色5;
6、第三选择器根据比较器输出的编码方式-方式S,和第二选择器输出的索引-索引I,从混和器输出的重建颜色5和由四个特征颜色展开为RGB888格式所得的四个重建颜色(分别为重建颜色1,重建颜色2,重建颜色3和重建颜色4)中选取目标像素的解码颜色值。
通过上述实施例可以看出,本发明实施例采用以多种编码方式并行地对图像进行压缩编码,根据其误差值选择并标识最优的编码方式结果的方法;使得在对不同特性的图像子块进行编码时,能够经由误差计算选择出最适合该子块的编码方式,这样,只需采用若干种针对图像某种特性设计的简单编码逻辑的组合即可达到良好的效果,提高了解压图像的质量。此外,对编码方式的组合使用,客观上简化了各种编码逻辑的设计目标,相应的也降低了解码过程的复杂度。
以上对本发明实施例所提供的进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (20)
1、一种图像压缩方法,其特征在于,包括:
将原始图像划分为设定大小的子块;
采用至少两种压缩编码方式分别对所述子块进行编码;
比较各种编码方式所得结果的误差值,选择误差值最小的编码结果生成子块的压缩数据,并在所述压缩数据中标识相应的编码方式。
2、根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于,所述采用压缩编码方式对子块进行编码的步骤包括:
计算子块的特征颜色组,所述特征颜色组包括至少一个特征颜色;
选择子块的各个像素的重建颜色,各个可选的重建颜色用索引进行标识,所述重建颜色由所述特征颜色组中的各个特征颜色通过设定的相应计算关系获得。
3、根据权利要求2所述的图像压缩方法,其特征在于,所述计算子块的特征颜色组具体包括:计算子块的若干个可供选择的特征颜色组;
所述采用压缩编码方式对子块进行编码的步骤还包括:
遍历可选的特征颜色组,分别对应地选择子块的各个像素的重建颜色,以获得误差值最小的重建颜色的结果作为该编码方式的最终结果。
4、根据权利要求2或3所述的图像压缩方法,其特征在于:所述特征颜色组包括N个特征颜色,所述重建颜色为2N个;所述各种编码方式采用的特征颜色组计算方法以及重建颜色与特征颜色的计算关系,选自如下四种类型中的一种或几种:
类型一、
特征颜色组的计算方法为:将子块的各个像素的颜色按照接近程度聚为N类,或者将子块分为M个部分,分别将子块各部分中的各个像素的颜色按照接近程度聚为N/M类;分别在连接各类的中心与设定颜色的直线上选取一个点,获得对应于各个类的N个特征颜色;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:N个重建颜色分别为N个特征颜色;另外N个重建颜色分别为N个特征颜色与所述设定颜色的线性插值;
类型二、
特征颜色组的计算方法为:计算子块的各个像素的颜色具有最大方差投影的主轴,选取所述主轴上的N个点作为特征颜色;或者将子块分为M个部分,分别在子块的各部分中计算各个像素的颜色具有最大方差投影的主轴,分别在各个所述主轴上选取N/M个点作为特征颜色;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:N个重建颜色分别为N个特征颜色;另外N个重建颜色分为N/2对,每对由同一主轴上的两个特征颜色按不同比例进行两次线性插值获得;
类型三、
特征颜色组的计算方法为:将子块的各个像素的颜色按照接近程度聚为N类,或者将子块分为M个部分,分别将子块各部分中的各个像素的颜色按照接近程度聚为N/M类;以各类的中心作为N个特征颜色;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:N个重建颜色分别为N个特征颜色;另外N个重建颜色仍分别为N个特征颜色;
类型四、
特征颜色组的计算方法为:从子块的各个像素的颜色中随机选取N个作为特征颜色;或者将子块分为M个部分,分别在子块各部分的各个像素的颜色中随机选取N/M个作为特征颜色;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:选择上述三种类型中的任意一种。
5、根据权利要求4所述的图像压缩方法,其特征在于:
所述类型一中特征颜色通过搜索选取,搜索范围为自各类的中心起,沿到设定颜色的连线的反向延长线方向,并在各类的半径以内;
所述类型二中选取所述主轴上的N个点作为特征颜色具体包括:选取主轴的两个顶点作为特征颜色;或者通过搜索选取特征颜色,搜索范围为主轴的两个顶点之间。
6、根据权利要求2所述的图像压缩方法,其特征在于:
将原始图像划分为4×8大小的子块;
所述特征颜色组包括4个特征颜色Color11、Color12、Color21、Color22;
所述重建颜色为8个,其中前4个重建颜色Reference_color10、Reference_color11、Reference_color12、Reference_color13作为子块前4×4部分的像素的重建颜色选项,后4个重建颜色Reference_color20、Reference_color21、Reference_color22、Reference_color23作为子块后4×4部分的像素的重建颜色选项。
7、根据权利要求6所述的图像压缩方法,其特征在于:
所述各种编码方式使用128比特进行定长编码,前64比特顺序存放所述特征颜色组的4个特征颜色,后64比特的前、后32比特分别存放子块前、后4×4部分的各个像素对重建颜色的选择,每个像素使用两个比特的索引从4个可选的重建颜色中标识该像素所选择的重建颜色;
所述在压缩数据中标识相应的编码方式具体包括:以4个顺序存放的特征颜色之间的大小关系来标识相应的编码方式。
8、根据权利要求7所述的图像压缩方法,其特征在于:共使用4种编码方式;所述在压缩数据中标识相应的编码方式具体包括:将4个顺序存放的特征颜色分为两对,以各对中两个特征颜色之间的大小关系来标识相应的编码方式。
9、根据权利要求6~8任意一项所述的图像压缩方法,其特征在于:所述各种编码方式采用的特征颜色组计算方法以及重建颜色与特征颜色的计算关系,选自如下四种类型中的一种或几种:
类型一、
特征颜色组的计算方法为:分别将子块前、后4×4部分的各个像素的颜色按照接近程度聚为两类;选取各类的中心作为特征颜色,或者自各类的中心起,沿到白色的连线的反向延长线方向,在各类的半径以内搜索1个点作为特征颜色;属于前4×4部分的两个特征颜色作为Color11和Color12,属于后4×4部分的两个特征颜色作为Color21和Color22;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:
Reference_color10=Color11;
Reference_color11=Color11×a+WHITE×b;
Reference_color12=Color12×a+WHITE×b;
Reference_color13=Color12
Reference_color20=Color21
Reference_color21=Color21×a+WHITE×b;
Reference_color22=Color22×a+WHITE×b;
Reference_color23=Color22;
其中WHITE为白色,a、b为设定的比例系数;
类型二、
特征颜色组的计算方法为:分别将子块前、后4×4部分的各个像素的颜色按照接近程度聚为两类;选取各类的中心作为特征颜色,或者自各类的中心起,沿到黑色的连线的反向延长线方向,在各类的半径以内搜索1个点作为特征颜色;属于前4×4部分的两个特征颜色作为Color11和Color12,属于后4×4部分的两个特征颜色作为Color21和Color22;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:
Reference_color10=Color11;
Reference_color11=Color11×c+BLACK×d;
Reference_color12=Color12×c+BLACK×d;
Reference_color13=Color12;
Reference_color20=Color21;
Reference_color21=Color21×c+BLACK×d;
Reference_color22=Color22×c+BLACK×d;
Reference_color23=Color22;
其中BLACK为黑色,c、d为设定的比例系数;
类型三、
特征颜色组的计算方法为:分别计算子块前、后4×4部分的各个像素的颜色具有最大方差投影的主轴;选取主轴的两个顶点作为特征颜色,或者在主轴的两个顶点之间搜索两个点作为特征颜色;属于前4×4部分的两个特征颜色作为Color11和Color12,属于后4×4部分的两个特征颜色作为Color21和Color22;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:
Reference_color10=Color11;
Reference_color11=Color11×e+Color12×f;
Reference_color12=Color11×f+Color12×e;
Reference_color13=Color12;
Reference_color20=Color21;
Reference_color21=Color21×e+Color22×f;
Reference_color22=Color21×f+Color22×e;
Reference_color23=Color22;
其中e、f为设定的比例系数;
类型四、
特征颜色组的计算方法为:将子块的各个像素的颜色按照接近程度聚为4类;选取各类的中心作为4个特征颜色;
重建颜色与特征颜色的计算关系为:
Reference_color10=Color11;
Reference_color11=Color12;
Reference_color12=Color21;
Reference_color13=Color22;
Reference_color20=Color11;
Reference_color21=Color12;
Reference_color22=Color21;
Reference_color23=Color22。
10、一种图像解压方法,其特征在于,包括:
从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;
按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,采用所述选定的解码方式进行解码计算,输出目标像素的颜色。
11、根据权利要求10所述的图像解压方法,其特征在于,所述解码计算的步骤包括:
从所述压缩数据中读出所述子块的特征颜色;
按照目标像素在所述子块内的坐标,从所述压缩数据中获得与目标像素对应的索引,根据所述索引选择重建颜色与特征颜色的计算关系,按照选定的计算关系计算目标像素的颜色;或者,
按照特征颜色与重建颜色的计算关系获得各个重建颜色;按照目标像素在所述子块内的坐标,从所述压缩数据中获得与目标像素对应的索引,根据所述索引从各个重建颜色中选择目标像素的颜色。
12、一种图像解压方法,其特征在于,包括:
从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;
采用全部可选的解码方式分别进行解码计算,按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,输出所述选定的解码方式获得的目标像素的颜色。
13、根据权利要求12所述的图像解压方法,其特征在于,所述解码计算的步骤包括:
从所述压缩数据中读出所述子块的特征颜色;
按照目标像素在所述子块内的坐标,从所述压缩数据中获得与目标像素对应的索引,根据所述索引选择重建颜色与特征颜色的计算关系,按照选定的计算关系计算目标像素的颜色;或者,
按照特征颜色与重建颜色的计算关系获得各个重建颜色;按照目标像素在所述子块内的坐标,从所述压缩数据中获得与目标像素对应的索引,根据所述索引从各个重建颜色中选择目标像素的颜色。
14、一种图像解压方法,其特征在于,包括:
从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;
全部可选的解码方式分为两类,采用第一类中的各个解码方式分别进行解码计算;并且,按照所述压缩数据中对编码方式的标识从第二类中选择相应的解码方式,采用所述选定的解码方式进行解码计算;从第一类中的各个解码方式以及第二类中选定的解码方式获得的结果中选择并输出目标像素的颜色。
15、根据权利要求14所述的图像解压方法,其特征在于,所述解码计算的步骤包括:
从所述压缩数据中读出所述子块的特征颜色;
按照目标像素在所述子块内的坐标,从所述压缩数据中获得与目标像素对应的索引,根据所述索引选择重建颜色与特征颜色的计算关系,按照选定的计算关系计算目标像素的颜色;或者,
按照特征颜色与重建颜色的计算关系获得各个重建颜色;按照目标像素在所述子块内的坐标,从所述压缩数据中获得与目标像素对应的索引,根据所述索引从各个重建颜色中选择目标像素的颜色。
16、一种图像编码器,其特征在于,包括:
图像分块单元,用于将原始图像划分为设定大小的子块;
至少两个编码单元,用于分别采用一种压缩编码方式对所述子块进行编码;
方式选择单元,用于比较各种编码方式所得结果的误差值,选择误差值最小的编码结果;
数据生成单元,用于由所述选定的编码结果生成子块的压缩数据,并在所述压缩数据中标识相应的编码方式。
17、一种图像解码器,其特征在于,包括:
地址生成单元,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
方式判断单元,用于从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式;
解码单元,用于按照所述方式判断单元选定的解码方式进行解码计算;
输出单元,用于按照所述解码单元的计算结果输出目标像素的颜色。
18、一种图像解码器,其特征在于,包括:
地址生成单元,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
若干个解码单元,用于从所述存储地址输入所述子块的压缩数据并采用各自的解码方式分别进行解码计算;
输出选择单元,用于按照所述压缩数据中对编码方式的标识选择相应的解码方式,输出所述选定的解码方式对应的解码单元获得的目标像素的颜色。
19、一种图像解码器,其特征在于,包括:
地址生成单元,用于从需要解压的目标像素坐标映射到其对应子块的压缩数据的存储地址;
方式判断单元,用于从所述存储地址输入所述子块的压缩数据;按照所述压缩数据中对编码方式的标识输出对解码方式的选择;
若干个第一类解码单元,用于采用各自的解码方式分别进行解码计算;
第二类解码单元,用于按照所述方式判断单元的选择,从可提供的解码方式中选择对应的解码方式进行解码计算;
输出选择单元,用于按照所述方式判断单元的选择,从所述若干个第一类解码单元以及第二类解码单元获得的结果中选择并输出目标像素的颜色。
20、一种图像解码电路,其特征在于,包括:
比较器,用于输入待解码子块的压缩数据中的若干个特征颜色值,分别比较相邻两个特征颜色的大小,输出用于标识解码方式的比较结果;
第一选择器,用于按照目标像素在所述子块内的坐标,选择对应的特征颜色并输出;
第二选择器,用于按照目标像素在所述子块内的坐标,从子块的压缩数据中选择目标像素对应的索引,输出用于标识重建颜色计算关系的索引;
混合器,用于按照所述比较器输出的解码方式选项,从所述第一选择器输出的特征颜色以及内部存储的设定颜色中选择需要混合的颜色对;按照选定的解码方式中与所述第二选择器输出的索引对应的重建颜色计算关系,选择混合的比例系数;将所述颜色对按照选定的比例系数进行混合,输出相应的重建颜色;
第三选择器,用于按照所述比较器输出的解码方式选项以及所述第二选择器输出的索引,从所述混合器输出的重建颜色以及全部特征颜色中选择目标像素的重建颜色。
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