CN1010735B - 图象的显示方法及装置 - Google Patents

Abstract

利用数据压缩将表示显示图象的象素信息编码，成可存贮于小型光盘上的显示数据，得到作为第一矩阵高分辨率的象素值的象素信息，由第一矩阵减去较低分辨率象素值的由低通滤波第一矩阵而得到的第二矩阵，产生差值的第三矩阵，十中抽一滤波第二矩阵以产生较低密度低分辨率象素值的第四矩阵，并对第三及第四矩阵编码。互补解码以获得原始数据，在于通过插入滤波编码的第四矩阵以恢复第二矩阵。用恢复的第二矩阵同解码的第三矩阵结合。

Description

本发明涉及图象显示，尤其是涉及图象编码的一种方法，此方法把一图象的象素信息编码成为数字数据，以便记录在一合适的存贮介质上。本发明还涉及一种解码方法，以便把这种数字数据解码，恢复其原始的象素信息。本发明更进一步涉及实现这些编码和解码方法的装置，以及使用这种解码装置的数据显示设备。

在一典型的电子图象显示设备中，在显象管（CRT）屏幕或其他显示设备上显示出来的图象，是由离散象素组成的，每一个象素由一个对应的数字码表示，此数字码以色度和亮度象素的成分值来确定一象素。这些数字码的每一个被存贮在一显示存贮器中的一地址，对应于该码表示的象素在显示图象中的位置。本显示设备的工作同步、对显示存贮器进行周期性的寻址，以便读出数字码，用以产生视频信号驱动显示设备。由上述类型的电子图象显示产生的显示器称为比特-映象显示器，具有例如360×280象素分辨率。该装置可以包括一背景存贮器，其中存有大量的图象象素信息。当一显示图象将为一新的图象所代替时，此新图象的象素信息必须能够在显示存贮器中作为相应的数字码取得，以表示新图象的离散象素值。象素信息可以存贮在背景存贮器中作为真实的各自的数字码，以表示离散的象素数值，这样，新图象的数字码可以由背景存贮器中读出并直接写入显示存贮器中，以代替前一显示图象的数字码。

关于新图象数字码这种读/写操作所需要的时间，除其他因素之外，尤其决定于背景存贮器的操作速度（即数据的存取速度）。当背景存贮器为大容量存贮器时，例如用作光学记录载体，（即小型光盘）作用的只读存贮器（CDROM）在某些应用中其工作速度可能太慢。特别是，经验已经得出，上述类型的图象显示装置的使用者只能允许显示器有约一秒钟的延迟时间用来使一新图象更换已显示的图象。如果延迟时间明显地较长，那么这种设备在审美学上是不可接受的，这样一来，为了变换正在显示的图象，由背景存贮器到显示存贮器所能够转换的象素信息的数量就受到了限制。

业已发现，关于分辨率增强型显示器需要大量的图象信息，这种限制性已经成为一个难题。只读存贮器（CDROM）能容易提供所需的存贮容量，但已经证明难于足够快地存取这种象素信息。例如，一个使用360×280象素矩阵的正常分辨率图象显示器，如前所述，用来由一只读存贮器把表示离散象素数值的数字码输入显示存贮器所用的时间被认为是处在使用者可接受性的边缘。然而，对于人们所期待的使用720×560象素矩阵（即具有四倍数目的象素）的分辨率增强型图象显示器来说，载入表示离散象素值的数字码要增加四倍时间，这是不可接受的。

本发明的一个目的是提供给分辨率增强型图象显示一更有效的形式来对多元象素中至少是一个象素成分数值进行编码，以减少需要存贮的数字数据的数量。

根据本发明的一个方面，组成一图象的多元象素中至少是一象素成分值的象素信息被一种图象编码方法编成数字数据，以便能够记录在一合适的存贮介质上，此方法包括下列步骤：

（a）取得所说的象素信息，作为m×n象素成分的第一矩阵，其中m和n为整数，

（b）对第一矩阵的这些象素成分数值进行低通滤波以产生出m×n象素成分数值的第二矩阵，与第一象素的成分数值比较，这些象素成分数值是一降低了分辨率的图象，

（c）逐象素地自第一矩阵减去第二矩阵，以 产生m×n差数的第三矩阵，这些差数与第一矩阵的象素成分值比较，降低了象素与象素的相关应。

（d）把上述差数值的第三矩阵编码为第一套数字数据以便存贮在一存贮介质上，

（e）对象素成分值的第二矩阵进行十中抽一滤波，以产生一密度降低的m/a×n/b象素成分数值的第四矩阵，其中a与b分别为m与n的因子，

（f）把带有或不带有连续编码的所说的第四象素成分数值矩阵形成第2套数字数据以存贮在一个存贮介质上，

依据本发明的另一个方面，一个对上述编码方法取得的数字数据进行解码，以恢复其原始象素信息的方法由下列步骤组成：

（g）对表示差数值的第一套数字数据进行解码以重新组成差数值的第三矩阵，

（h）如果需要，对表示密度降低的象素成分数值的第二套数字数据进行解码，以重新组成象素成分数值的第四矩阵，

（j）对上述第四矩阵象素成分数值进行插入滤波以恢复所说的象素成分数值的第二矩阵，

（j）一个象素一个象素地重建的第三矩阵和恢复的第二矩阵结合起来以恢复其象素数值表示原始象素信息的所述第一矩阵。

依据上述步骤（a）到（f）的编码方法可包括进一步骤（k）在存贮介质上记录由步骤（d）和（f）产生的数字数据。依据上述步骤（g）到（j）解码方法可包括进一步骤（d）从存贮介质上读出步骤（g）和（h）所需的数字数据。

实施本编码方法时，对步骤（b）中第一矩阵象素成分数值做低通滤波和对步骤（e）中第二矩阵进行十中抽一滤波，都可以用一个2的因数水平地和垂直地进行，这样做以使解码方法中步骤（h）产生的重建第四矩阵象素成分数值可能被直接用于有关象素信息以得到正常的分辨率。

对本发明首次考虑时，可能出现这样的想法，即因为步骤（c）产生的差数数据与步骤（a）处理的原始未经处理的数据相比，密度并不降低因此所提出的编码方法没有数据压缩的优点（因而不节省存贮容量和读出时间）。然而，事实并不如此，这种解释忽略了真实图象的统计量和人眼的特性，这二者对予期性编码是有益的，本发明的编码方法是预测编码的一种特殊情况。因为，作为象素信息来源的一个图象的所有部分是缺乏细微内容的，由低通滤波器产生的象素成分数值的第二矩阵，其作用如一优良的预测器，因此，对于图象的大面积，差数值可以小到足以接近零又不引起视觉误差。在有细微内容的面积上，差数值可能大些，但在那些面积内可利用眼睛在边角附近或细微内容中灵敏度很低这一事实，使大些的差数值粗糙些，可能地被数量化到3数值那么小。

因此，依据本发明的编码方法可以包括下面的一步骤（m），如步骤（d）所处理的那样，在此步骤中编入第一套数字数据内的差数值编码，在于对这些差数值量化，并由各自的多比特编码或者是作为零差数值的运转长度码统计地对量化值编码。

实现数据的进一步压缩，可利用另一压缩步骤把第四矩阵的象素成分数值编码进入第二套数字数据以便存贮，如步骤（f）。这进一步的压缩步骤也是以自然图象有高度空间相关性以及一般地适度的边界过渡这一事实为依据的。这就是说，对于一定的带宽，△编码比绝对编码更能显著地改进压缩，并保持图象质量。

因此，依据本发明的编码可以包括更进一步的步骤（n），在此步骤中，把第四矩阵象素成分数据编进入第二套数字数据，包括这些象素成分数值的△编码。

当然，很明显，当编码方法使用这些进一步的步骤（m）和/或（n），解码方法将包括互补解码步骤以便于进行统计解码和/或△解码。

依据本发明的一种解码方案包括：

-为取得形成图象的多元象素中至少是一个象素成分数值象素信息的装置，如第一矩阵中m×n象素成分数值，其中m和n是整数，

-为对第一矩阵这些象素成分数值进行低通滤波以产生m×n象素成分数值的第二矩阵的装置，这些象素成分数值与第一矩阵象素成分数值比较，其图象分辨率是降低的。

-为一个象素一个象素地从第一矩阵减去第二矩阵以产生m×n差数值的第三矩阵的装置，这些差数值与第一矩阵象素成分数值比较，象素与象素的相关性是降低了。

-为把所说的差数值的第三矩阵编码成为第一套数字数据以使存贮于一存贮介质上的装置，

-为对上述象素成分数值的第二矩阵进行十中抽一滤波以产生密度降低的m/a×n/b象素成分数值的第四矩阵的装置，其中a和b分别为m和n的因子，

-为把上述象素成分数值的第四矩阵组成第二套带有或不带有连续编码的数字数据以便存贮于存贮介质的装置。

一个根据本发明的解码方案包括：

-为对所述的编码装置产生的表示差数值的第一套数字数据进行解码以便重建差数值的第三矩阵的装置，

-为在必要时对由所述编码装置产生的表示密度降低的象素成分数值的第二套数字数据进行解码以重建象素成分数值的第四矩阵的装置，

-为对所述象素成分数值的第四矩阵进行插入滤波以恢复所述象素成分数值的第二矩阵的装置，

-为一个象素一个象素地把已重建的第三矩阵和已恢复的第二矩阵联合起来以便恢复所述其象素成分数值表示原始象素信息的第一矩阵的装置。

这种编码方案还可以进一步包括其他装置，以便进一步把合成的数字数值记录在一存贮介质上，解码方案还可以进一步包括另外的装置以便由存贮介质上读出所述数字数据。

在编码方案中，对第一矩阵象素成分数值进行低通滤波的装置和对第二矩阵象素成分进行十中抽一滤波的装置都可以用2的系数水平地和垂直地实现滤波。

该编码方案可以包括另外的装置，进一步由此装置把差数值编码为数字数据，在于把这些差数值进行量化以成为数目少些的量化值，包括零，以及相应的多比特编码或者是作为零差数值的运转长度码对量化值进行统计编码。

编码方案还可以包括另外进一步的装置，以便把第四矩阵象素成分数值编码为数字数据，包括这些象素成分数值的△编码。

解码方案则将包括了互补解码装置以便进行统计解码和/或△解码。

为了对本发明更充分地理解，现在以附图为例，以供参考。

图1表示依据本发明的编码方法，

图2表示依据本发明的解码方法，

图3表示采用图1编码方法的编码方案，

图4表示采用图2解码方法的解码方案，

图5表示可以实施的图4解码方案中的图象显示设备。

参考这几幅图，图1中依据于本发明编码方法的示意图，示出一低通滤波步骤1，一个十中抽一滤波步骤2，一个差数步骤3，一第一编码步骤4，及可选择的第二编码步骤5。作为表示一幅图象的多元象素中至少是一个象素成分数值的象素信息被加到步骤1的低通滤波器以及差数步骤3，此象素信息通过示例假设为包括720×560象素成分数值（HI）的第一矩阵M₁。此象素信息是关于一个增强分辨率的显示，它比标准的625行摄象机分辨率和播音室质量都好，并且要求高清晰度电视屏幕以求完好的分辨率来显示图象。

步骤1的低通滤波器实现低通滤波以产生720×560象素成分数值（LO）的第二矩阵M₂，与第一矩阵象素成分数值相比，这些象素成分数值从属于分辨率降低的图象。差数步骤3，由第一矩阵M₁一个象素一个象素地减去第二矩阵M₂以产生720×560差数值（DI）的第三矩阵M₃，这些差数值（DI）是由首次编码的步骤4进行量化和统计编码成为第一套合成数字数据RDD₁，十中抽一滤波步骤2既水平又垂直地取第二矩阵M₂的每第二个象素成分数值以产生象素密度降低的360×280象素成分数值（NO）的第四矩阵M₄。此第四矩阵M₄所表现的象素信息是属于正常分辨率显示器的。二次编码步骤5在用时是把第四矩阵M₄象素成分数值编码成为第二套合成数字数据RDD₂，否则，第四矩阵M₄的象素成分数值直接形成第二套合成数字数据RDD₂。这些象素成分数值以及矩阵M₁和M₂那些象素成分数值以及矩阵M₃的差数值，可以是转换的脉冲编码调制（PCM）数据。这两套数字数据RDD₁和RDD₂都可以用来存贮于一合适的存贮介质SM上。

示意图2中，给出了根据本发明的解码方法，第一次解码步骤6（其存在以图1编码方法中编码步骤5的存在为前提），步骤7第二次解码，步骤8内插滤波和相加或合成的一个步骤9。

由存贮介质SM读出的第一套数字数据RDD₁被送到解码步骤7产生720×560差数值（DI）的恢复矩阵M₃′，由存贮介质SM读出的第二套数字数据RDD₂（直接或经解码步骤6）被送到步骤8插入滤波器，作为重建的360×280象素成分数值（NO）的第四矩阵M₄′，插入滤波步骤8产生恢复720×560象素成分数值（LO） 的第二矩阵M₂′，这两个恢复矩阵M₂′和M₃′被送到合成或加法步骤9，产生一个720×560象素成分数值（HI）恢复的第一矩阵M¹′。此恢复的第一矩阵M₁′构成合成象素信息，可用于关于原始图象的高分辨率显示。重建的第四矩阵M₄′可用于关于原始图象的正常分辨率显示。

图1表示的编码方法中，首次编码步骤4能够根据前面讨论过的准则实现量化和统计编码。当只有少数（例如3）量化数值用作矩阵M₃中的差数值时，图2表示的解码方法中的互补解码步骤7在需要准确地复制出图象时，应能从编码数值中区别开来那些是用于陡变换的那些是用于缓和一些变换的。这种识别的近似作法可以在用于陡变换的一个差数值码中选择性地加入一常量权因子，与一由相同码得到的解码值比较，此因子将导致解码值成分“伸展”，但是，因为没有权因子，该相同的码因为量化的近似作用，是用于稍小的数值的。

依据本发明的一个附属特点是，二次编码步骤5在编码方法中出现和插入滤波步骤8在解码方法中的出现被有利地用来提供差数值的更为准确的恢复。编码步骤5产生△编码并能由此按矩阵M₄的象素成分数值的变化速度提供信息。如图1中虚线RC/C所示，此信息变化速度在编码步骤4中是可得到的，使有可能如信息变化速度所确定的那样，把某一种值的权因子数值包括在差数值的编码中。在解码方法中，插入滤波步骤8在为插入过程而处理过的每一个象素成分的值附近有等效信息变化速率，而且，如图2中虚线RC/D所示，此信号变化等效速率在解码步骤7中考虑的可变权因子是可做到的。

在图3中所示的编码方案中，包括一视频摄象机10用来产生场面11的图象取样，摄象机10产生如720×560离散象素值的矩阵M₁中的象素信息供给的图象取样。每一个这样象素数值有三个成分数值，用YUV编码以3×8比特PCM码表示，其中Y是象素的亮度成分，U和V是两个色度成分。因此矩阵M₁（以及图3和图4的方案中每一种别的矩阵）是由三个离散子矩阵组成，每一个从属于象素成分数值Y、U和V的一种。这种编码给出的是未经压缩的自然图象，深度为8比特256颜色，因此对于一完整屏幕无隔行扫描图象，每个象素具有3×8比特，整个需要325K比特的存贮容量，（如果是隔行扫描图象则需要650K比特）。编码方案完成数据压缩，导致此存贮容量的相当规模的节省而不使图象有任何严重劣变。

YUV信号被送到低通滤波器12，对这些信号码进行滤波，结果使720×560象素的矩阵M₂中的象素信息分辨率较低，这些离散象素数值采用YUV编码，仍用3×8比特PCM码表示。

由滤波器12来的Y′U′V′信号被送到一差分电路13。差分电路13也有由摄象机10送来的YUV信号码，并可做减法操作，把由矩阵M₁中的象素数值一个象素一个象素地减去矩阵M₂中的象素数值，其结果是720×560象素差数值的矩阵M₃，采用YUV编码，仍由3×8比特PCM码表示。由差分电路13来的Y″U″V″信号码被送到量化作用和统计编码器14。根据本说明书前面给出的理由，矩阵M₃中的象素差数值为量化为一小数目的量化值，包括零，而且合成的量化值或者由一相应的多比特码，或者作为零差数值的运转长度码进行统计编码。合成的信号码Yd Ud Vd构成第一套数字数据，贮存于存贮介质15。

由滤波器12来的Y′U′V′的信号码也被送到十中抽一滤波器16，滤波器16既可以水平地也可以垂直地对矩阵M₂每第2个象素数值进行滤波，以产生360×280象素数值的矩阵中的低分辨率象素信息，这些象素数值采用YUV编码，仍以3×8比特PCM码表示。由滤波器16来的Y″U″V″信号被送到△PCM（DPCM）编码器17。

合成信号Y_rU_rV_r构成第二套数字数据，存贮于存贮介质15。存贮介质15是一个合适的光录载体（即一小型光盘），作为一只读存贮器以提供数字数据的永久存贮。在存贮前，数字数据将被重新安排（由未示出的合适的重新安排方法），以便使其与小型光盘的存贮要求兼容。这种重新安排在工艺上是公知的，并可使用块型和/或卷型编码，采用如Reed/Solomon码以实现误差检测和存贮数字数据的校正。GB8507248号申请给出了这种编码技术的一个例子。

在图4所示的解码方案中包括两个解码器18和19用来分别接收来自存贮介质15将被显示的图象的两套数字数据的一套，（接着是对此数字数据的重新安排的解除）。解码器18是一个DCPM解码器，接收编码方案的编码器17产生的合成Y_rU_rV_r信号码。解码器18输出的是用Y₁′′′，U₁′′′，V₁′′′信号表示的重建的360×280象素数据的矩阵M₄′。这些信号码被送到一内插滤波器20可以产生用Y₁′、U₁′、V₁′信号表 示的恢复720×560象素数值矩阵M₂′。Y₁′、U₁′、V₁′信号被送到一加法电路21。

解码器19是一个解量化作用和统计解码器，并且接受编码方案编码器14产生的，表示合成差数编码的那一套数字数据Yd，Ud，Vd。解码器19输出的是用Y₁″、U₁″、V₁″信号码表示的恢复的象素差数值矩阵M₃′。这些信号码也被送到加法电路21，其合成输出是用Y₁、U₁、V₁信号码表示的720×560象素数值矩阵M₁′。

图4还给出一数据显示设备的显示存贮器22，在此数据显示设备中解码方案被认为包含在内的。此显示存贮器22要求表示被显示的图象象素的数字码应是DPCM形式的。因此，就要求加法电路21输出的Y₁U₁V₁信号码在编码器中编成DPCM码，而且，其合成DPCM码作为有720×560象素的高分辨率显示象素信息写入显示存贮器22。用于360×280象素正常分辨率显示的DPCM码可直接由存贮介质15取得以写入显示存贮器22，也就是表示合成Y_rU_rV_r信号码的那一套数字数据。

发表在IEEE通讯学报，总第31卷1983年4月第四期上的文章“拉氏算符角锥式密集图象编码”为本发明的编码/解码方法提供了理论根据。

出版在1982年第40卷第6期“菲利蒲技术评论”有四篇文章描述了小型光盘。

图3的编码方案中和图4的解码方案中曾经假设象素成分值Y，U和V的编码和解码是相同的。然而，因为色度成分U和V在确定图象内容时其相关程度远不如亮度成分Y，所以在实际应用中这些色度成分U和V的取样速度是亮度成分Y取样速度的一半。结果，色度信号成分U、V的矩阵和亮度信号Y的矩阵相比仅是Y信号矩阵水平清晰度的一半。而另一方面，色度成分U和V可直接存贮（经重新安排后）于存贮介质上，必要是只作△编码，而且只有亮度成分Y是作为低分辨率Y数值的矩阵与表示信号Y数值和低分辨率Y数值之间差的数值矩阵的合成而被编码的。

图5所表示的显示设备包括一显示装置42，一显示发生器24，一处理器25，一大规模存贮器26，一程序存贮器27，一显示存贮器28，用户接口设备29和30，和一包括如图4所示的格式的解码方案的解码装置31。显示装置42适用于彩色电视监视器，彩色电视监视器被连接起来以接收由显示发生器24来的R、G、B视频信号。这些R、G、B视频信号是显示发生器24中分别由三个数模转换器32、33和34产生的。显示发生器24还包括一个YUV-RGB矩阵转换器35，响应解码数字数据，这些数字数据表示YUV数值而且是从显示存贮器28接收的，经一总线36，用以产生表示R、G、B数值的数字信号来驱动转换器32，33和34。在显示发生器24中的显示定时器37提供行和场同步信号LS和FS，经连接线38给电视监视器23。定时器37还经连接线39提供定时信号T，以控制来自显示存贮器28的数字数据的读出。

显示存贮器28是一个随机存取存贮器，其容量，可存贮至少一显示图象的DPCM形式数字数据。DPCM解码器40对送到显示发生器24之前来自显示存贮器28的读出数字数据进行解码。一合成寻址/数据总线41把显示发生器24和显示存贮器28与处理器25相连接起来，程序存贮器27至少也是一个部分随机存取存贮器，也与寻址/数据总线41连接。程序存贮器27包含永久性程序数据，用来控制处理器25的内部操作。用户接口包括由一键盘数据送入装置29和一图形平板30组成，处理器可以是商业上通用的微处理器，例如S68000WP。

大规模存贮装置26是一小型光盘装置，也连接到寻址/数据总线41。由处理器25控制的来自装置26的读出数字数据还原、解码、而后再由编码器31编码成DPCM形式，然后写入显示存贮器28。

依据本发明的编码方法可以反复使用，以获得一个层次或更多额外层次的数据压缩，而进一步减少作为一幅图象存贮的数据数量，并由此进一步减少由存贮介质读出以及写入显示存贮器所需的载入时间。

阅读了上述公开的内容，对于内行的人其他的改进就很清楚了。这些改进可涉及其他已经知道的本质特征，这些特征可以代替或加入这里已经说过的特征。显然在这个申请的权利要求已列出了特征的具体综合。应当指出，本申请公开的范围包括了那些明确的或者含蓄的任何新的特征或者是新的特征的结合或者为内行的人明显看出的概括和改进。不论本发明中任何权利要求中的要求还是本发明所有技术问题或者部分问题。此申请保留这样的权利即在申请期间对现有技术特征和/或这些特征的结合成为新的权利要求。

Claims (14)

1、一种图象编码方法，用来把形成一个图象的多元象素的至少是一个象素成分数值的象素信息编码成为可以记录在一合适的存贮介质的数字数据。

其特征在于包括步骤：

(a)获得作为m×n象素成分数值的第一矩阵的所说的象素信息，其中m和n为整数，

(b)对第一矩阵的这些象素成分数值进行低通滤波以产生m×n象素成分数值的第二矩阵，这些象素成分数值与第一矩阵的象素成分数值比较是从属于分辨率降低的图象，

(c)由第一矩阵一个象素一个象素地减去第二矩阵以产生m×n差数值的第三矩阵，这些差数值与第一矩阵的象素成分数值比较，其象素与象素的相关性是降低了的，

(d)把所说的第三矩阵的差数值编码为第一套数字数据以存贮于一存贮介质上，

(e)对所说的第二矩阵的象素成分数值进行十中抽一滤波，以产生具有降低密度的m/a×n/b象素成分数值的第四矩阵，其中a和b分别为m和n的因子，

(f)把所说的第四矩阵象素成分数值组成第二套数字数据，以存贮于一存贮介质，可带也可不带进一步的编码。

(g)在存贮介质上记录由步骤(d)和(f)产生的数字数据。

2、一种如权利要求1所要求的编码方法获得数字数据解码以恢复原始象素信息的方法，其特征在于包括步骤：

（h）从存贮介质读取数字数据，

（i）对表示差数值的第一套数字数据进行解码以重建第三矩阵差数值，

（j）需要时，对表示密度降低的象素成分数值的第二套数字数据进行解码，以重建第四矩阵象素成分数值，

（k）对所说的第四矩阵的象素成分数值进行内插滤波以恢复所说的第二矩阵象素成分数值，

（l）一个象素一个象素地合成已重建的第三矩阵和已重建的第二矩阵，以恢复其象素或分数值表示原始象素信息的所说的第一矩阵。

3、如权利要求1所要求的一种编码方法，其特征在于，对步骤（b）中第一矩阵的象素成分数值进行低通滤波，和对步骤（e）中对第二矩阵的象素成分数值进行十中抽-滤波都是用2的一个因子水平或垂直地进行。

4、如权利要求1所要求的一种编码方法，其特征在于，步骤（d）包括量化这些差数值为一更小数目的量化值，包括零，并对这些量化了的数值或用相应的多比特码或者作为一零差数值运算长度码来进行统计解码。

5、如权利要求1所要求的一种编码方法，其特征在于，把第四矩阵的象素成分数值编码组成第二套数字数据包括对这些象素成分数值进行△编码。

6、一对由权利要求1，3，4或5的编码方法产生的数字数据进行解码以恢复原始象素信息的方案，该方案的特征在于，它包括：

-接收来自一存储介质的表示图象的数字数据的装置，

-对如所说的编码装置产生的，表示差数值的第一套数字数据解码以重建第三矩阵差数值的装置，

-需要时，用来对所说的编码方案产生的表示密度降低的象素成分数值的第二套数字数据进行解码，以重建第四矩阵的象素成分数值的装置，

-用来对所说的第四矩阵象素成分数值进行插入滤波以恢复所说的第二矩阵象素成分数值的装置，

-用来合成已重建的第三矩阵和已恢复的第二矩阵以恢复其象素成分数值表示原始象素成分数值的所说的第一矩阵的装置。

7、如权利要求6所要求的一种解码方案，其特征在于，其中包括采用互补解码装置，以进行滤波，统计和/或△编码。

8、如权利要求1所要求的编码方法，其特征在于，用YUV编码，其中Y是一个象素的亮度成分，和U和V是两个色度成分，其中这三个象素成分数值可由相应的第一矩阵中的所说的图象信息得到并已经分别编码。

9、如权利要求8所要求的一种方法，其特征在于，其中第一矩阵的两个色度成分数值的每一个有第一矩阵亮度成分数值水平分辨率的一半。

10、如权利要求1所要求的一种编码方法，其特征在于，用YUV编码，其中Y是一象素的亮度成分，而U和V是两个色度成分，其中只有亮度成分数值是图象信息且是被编码的，两个色度成分数值可直接获得以存贮在一存贮介质上。

11、如权利要求6或7所要求的一种解码方案，用于对被权利要求8、9或10所要求的方法编码的亮度/色度象素成分数值进行解码。

12、如权利要求1和4中所要求的一种编码方法，其中由△编码结果产生的象素信息的变化速率的这种信息可由步骤（d）获得，以使由此象素信息变化速率决定的具有一定范围的权因子数有可能和差值数值一起编码。

13、如权利要求6所要求的一种解码方案，用来对权利要求12的编码方法得到的数字数值进行解码，其中由所说的插入滤波手段处理并产生的每一个象素成分数值附近的等效变化速率信息被变成可由第一套数字数码解码手段而得。

14、一种用于根据权利要求6所要求的方案的存储介质，其特征在于，其上存贮有第一和第二套数字数据，这些数字数据系采用1，3，4，5，8，9，10，12任一权利要求的编码方法获得的。

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