CN101510950B - 一种影像处理装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种影像处理装置,解决控制影像资料超出输出装置处理的范围问题。采用的技术书方案是,数字信号处理器对子影像资料取样以产生二进制数字信号,数位余弦转换二进制数字信号以产生十进制数字信号,根据量化表量化十进制数字信号以产生数字信号向量矩阵,Z字形扫瞄数字信号向量矩阵以产生图像数字信号集,编码图像数字信号集以产生输出影像信号,借助输出影像信号的资料量反馈,修正图像数字信号集的切点。本发明的优点是,结构简单,采用闭环调整控制实现了对影像资料大小的控制,提高了影像的品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种影像处理装置和方法,特别是一种动态调整资料量的影像压缩方法。
背景技术
参看附图1,影像资料D10经由YUV取样B11、数位余弦转换法B12、量化B13、Z字形扫瞄B14以及霍夫曼编码B15以产生影像资料P1,但是由于输入装置输入影像资料D10的大小是不固定的,在影像处理过程中当输出影像资料P1的大小超过了一定的范围,则会导致下一级装置无法处理,从而会影响影像品质,现有技术无法控制影像资料P1的大小不超出输出装置可以处理的范围,影像处理过程只是开环控制,不能达到动态闭环调整控制,而给影像处理过程带来不便。
发明内容
本发明提供一种用以处理至少一影像资料的影像处理方法,采用的技术方案是:对子影像资料取样以产生二进制数字信号;数位余弦转换二进制数字信号以产生十进制数字信号;根据量化表量化十进制数字信号以产生数字信号向量矩阵;Z字形扫瞄数字信号向量矩阵以产生图像数字信号集;编码图像数字信号集以产生输出影像信号;以及借助输出影像信号的资料量反馈,修正图像数字信号集的切点。
本发明还提供一种影像处理装置,影像处理装置包括摄影机、数字信号处理器和输出装置。摄影机为一款数字摄影机,数字信号处理器处理接收到的影像资料,其中数字信号处理器对子影像资料取样以产生二进制数字信号、数位余弦转换二进制数字信号以产生十进制数字信号、根据量化表量化十进制数字信号以产生数字信号向量矩阵、Z字形扫瞄数字信号向量矩阵以产生图像数字信号集、编码图像数字信号集以产生输出影像信号,以及借助输出影像信号的资料量反馈,修正图像数字信号集的切点。输出装置输出输出影像信号。
本发明的有益效果是结构简单,采用闭环调整控制实现了对影像资料大小的控制,提高了影像的品质。
附图说明
图1为显示传统JPEG影像压缩流程图。
图2为显示根据本发明实施例A的JPEG影像处理流程图。
图3为显示根据本发明实施例B的资料结构示意图。
图4为显示根据本发明实施例B的影像处理装置图。
附图中,A0~A63为数值,B11、B21为YUV取样,B12、B22为数位余弦转换法,B13、B23为量化,B14、B24为Z字形扫瞄,B15、B25为霍夫曼编码,Cp为切点Cp,D10、D20为影像资料,MCU0~MCU(N-1)为子影像资料,P1、P2为输出影像信号,Q1、Q2为量化表,S21、S22、S23、S24为处理信号,20为数字信号处理器,30为影像处理装置,40为摄影机,50为输出装置。
具体实施方式
参看附图2,一种影像处理方法,所述方法是在数字摄像和放像基础上实现的,关键部分体现在:
A、对子影像资料D20取样以产生二进制数字信号S21;
B、数位余弦转换二进制数字信号S21以产生十进制数字信号S22;
C、根据量化表量化十进制数字信号S22以产生数字向量信号矩阵S23,
D、Z字形扫瞄数字向量信号矩阵S23以产生图像数字信号集S24,切点Cp;
E、编码图像数字信号集S24以产生输出影像信号P2;
F、借助输出影像信号P2的资料量反馈,修正图像数字信号集S24的切点Cp。
其中切点Cp以后的资料设为或同时调整量化表的系数,以控制图像数字信号集S24的资料量。所的影像资料包括至少两个子影像资料D20各子影像资料D20具有不同切点Cp,量化表Q2具有至少两个値,且根据切点Cp可调整系数乘以固定量化表Q1来调整下一张影像量化表Q2。
参看附图2和4,一种影像处理装置30,包括:摄影机40、数字信号处理器20、输出装置50,关键部分体现在:
A、摄影机40,是一款数字摄像机;
B、数字信号处理器20,能够运用附图2和的方法对摄影机上的信号进行处理,并对中间的信号能够调整切点Cp,所述的数字信号处理器20对子影像资料D20取样以产生二进制数字信号S21,数位余弦转换二进制数字信号S21以产生十进制数字信号S22,根据量化表Q2量化十进制数字信号S22以产生数字信号向量矩阵S23,Z字形扫瞄数字信号向量矩阵S23以产生图像数字信号集S24,编码图像数字信号集S24以产生输出影像信号P2,借助输出影像信号P2的资料量反馈,修正图像数字信号集S24的切点Cp。
C、输出装置50,是一款数字放像装置。
所述的切点Cp以后的资料设为零或同时调整量化表的系数,以控制图像数字信号集S24的资料量。所述的影像资料包括至少两个子影像资料D20,各子影像资料D20具有不同的切点Cp,量化表Q2具有至少两个值,且切点Cp可将调整系数使之乘以固定量化表Q1来调整下一张影像量化表Q2。子影像资料D20和上述量化表Q2分别为不同矩阵资料。所述的输出装置50为USB装置。影像处理装置30是网络摄影机或JPEG影像处理装置。
为让本发明目的、特征、和优点能加清晰,本发明举出较佳实施例1和实施例2,并配合所附图式,作详细说明如下:
图2是显示根据本发明实施例1的JPEG影像处理流程图,一JPEG影像资料包括至少两个子影像资料D20,子影像资料D20经由YUV取样以产生二进制数字信号S21,二进制数字信号S21再经由数位余弦转换产生十进制数字信号S22,再根据量化表Q2量化十进制数字信号S22以产生数字信号向量矩阵S23,接下来,Z字形扫瞄数字信号向量矩阵S23以产生图像数字信号集S24,其中量化信号和Z字形扫瞄两步骤是可以前后互换,其结果并不会改变,再将图像数字信号集霍夫曼编码以产生输出影像信号P2,根据输出影像信号P2的资料量,调整下一个图像数字信号集S24的切点Cp以反馈到量化表Q2(即调整量化表Q1的系数),并通过切点Cp决定下一个图像数字信号集S24的资料量。本发明并不限定于只根据前一个或两个输出影像信号P2的资料量,也可以根据前两个输出影像信号P2的资料量,调整下一个图像数字信号集S24的切点Cp以决定下一个图像数字信号集S24的资料量。
根据所述的本发明实施例1,图像数字信号集S24具有64个数值A0~A63,其中数值A0为一DC值,其他数值A1~A63为AC值,其中数值An(A1~A63)代表不同频率的信号,n越大代表信号频率越高,而频率越高的信号对于影像品质影响越小。当切点Cp设定为30时,数值A30~A63会被设定为零,如图2所示,以控制图像数字信号集S24的资料大小。JPEG影像资料具有至少两个子影像资料D20,每一个子影像资料D20会根据输出影像信号P2的资料量动态调整切点Cp,所以不同子影像资料D20具有不同切点Cp。
图3是显示根据本发明实施例2的资料结构示意图,十进制数字信号S22具有N个子影像资料MCUO~MCU(N-1),子影像资料MCU为8x8矩阵资料。请参考图2,量化表Q1以及Q2也是8x8矩阵资料。本发明并不限定子影像资料MCU和量化表Q1,Q2为8x8矩阵资料,子影像资料MCU和量化表Q1,Q2也可以分别为不同矩阵资料。当子影像资料MCUO作为输出影像信号P2时,其资料量将用以调整切点Cp,而在此时子影像资料MCU1正作为图像数字信号集S24由Z字形扫瞄B24所输出,切点Cp将用以控制MCU1或说图像数字信号集S24的资料大小。同理,当子影像资料MCU1作为输出影像信号P2时,其资料量将用以调整切点Cp并用来控制MCU2在经过Z字形扫瞄B24处理后的资料大小。在实施例2中,控制MCU2的切点Cp亦可以由MCU0及MCU1在P2输出资料大小的平均值来决定。
在所述的本发明实施例2中,每一张JPEG影像资料包括复数个子影像资料D20,当数字信号处理器DSP处理完一张或数张JPEG影像资料后,数字信号处理器会平均前一张或前数张影像资料的所有切点Cp以动态调整下一张对应的量化表Q2,调整方式是藉由调整一个系数乘以原预定量化表Q1来产生新的量化表Q2,因此数字信号处理器可以藉由调整量化表Q2、切点Cp或两者以输出一个特定大小的影像输出资料,因此输出影像的大小和品质可以达到一个平衡。
图4是显示根据本发明实施例2的影像处理装置30,影像处理装置30包括摄影机40、数字信号处理器20和输出装置50,摄影机可以是单拍一张照片也可以是拍连续拍摄复数张影像,并传送影像资料D20给说数字信号处理器20。数字信号处理器20接收到影像资料D20后根据上述实施例的影像处理方法产生固定大小的输出影像资料P2给输出装置50,当输出影像资料P2的大小超过一设定值时,数字信号处理器20会将切点Cp降低以减少输出影像资料P2的资料量以避免资料太大造成输出装置无法处理,当输出影像资料P2的资料量小于另一设定值时,数字信号处理器20会将切点Cp增加以增加输出影像资料P2的资料量以维持影像品质。输出装置50可以是USB装置或其他输出装置。影像处理装置30可以是网路摄影机或其他JPEG影像处理装置,影像处理装置30也可应用于笔记型电脑或个人数位产品。
本发明的有益效果是结构简单,采用闭环调整控制实现了对影像资料大小的控制,提高了影像的品质。
Claims (10)
1.一种影像处理方法,该方法是在数字摄像装置和放像装置基础上实现的,其特征在于:
A、对子影像资料取样以产生二进制数字信号;
B、数位余弦转换二进制数字信号以产生十进制数字信号;
C、根据量化表量化十进制数字信号以产生数字向量信号集,形成数字信号向量矩阵;
D、Z字形扫瞄数字向量信号集以产生图像数字信号集,切点;
E、编码图像数字信号集以产生输出影像信号;
F、借助输出影像信号的资料量反馈,修正图像数字信号集的切点。
2.根据权利要求1所述的影像处理方法,其特征在于:所述的切点以后的资料设为零,同时根据输出影像信号的切点反馈,调整量化表的系数,以控制下一输出影像信号的资料量。
3.根据权利要求1或2所述的影像处理方法,其特征在于:所述的影像资料包括至少两个子影像资料,各子影像资料具有不同切点,量化表具有至少两个值,且根据切点值来调整下一张影像的量化表。
4.根据权利要求1所述的影像处理方法,其特征在于:所述的子影像资料和量化表分别为不同的矩阵资料。
5.一种影像处理装置,包括:摄影机、数字信号处理器、输出装置,其特征在于:
A、摄影机,是一款数字摄像机;
B、数字信号处理器,能够对摄影机上的信号进行处理,并对中间的信号能够调整切点,所述的数字信号处理器对子影像资料取样以产生二进制数字信号,数位余弦转换二进制数字信号以产生十进制数字信号,根据量化表量化十进制数字信号以产生数字信号向量矩阵,Z字形扫瞄数字信号向量矩阵以产生图像数字信号集,编码图像数字信号集以产生输出影像信号,借助输出影像信号的资料量反馈,修正图像数字信号集的切点以及;
C、输出装置,是一款数字放像装置。
6.根据权利要求5所述的影像处理装置,其特征在于:所述的切点以后的资料设为零,同时限据输出影像信号的切点,调整量化表的系数,以控制下一图像数字信号集的资料量。
7.根据权利要求5或6所述的影像处理装置,其特征在于:所述的影像资料包括至少两个子影像资料,各子影像资料具有不同的切点,量化表具有至少两个值,且根据切点值将系数乘以量化表来调整下一张影像的量化表。
8.根据权利要求5所述的影像处理装置,其特征在于:所述的子影像资料和上述量化表分别为不同矩阵资料。
9.根据权利要求5所述的影像处理装置,其特征在于:所述的输出装置为USB装置。
10.根据权利要求5所述的影像处理装置,其特征在于:所述的影像处理装置是网络摄影机或JPEG影像处理装置。
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CN1922858A (zh) * | 2004-02-17 | 2007-02-28 | Toa株式会社 | 图像压缩装置 |
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