CN104217445B - 不失真编码及译码计算机的桌面图像的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不失真编码及译码计算机的桌面图像的方法。在编码的过程中，先撷取计算机的第一桌面图像及第二桌面图像。之后，比较第二桌面图像的多个像素与第一桌面图像的多个像素之间的差异，并依据上述比较的结果，建立索引数据串。最后，再存储第一桌面图像的所有像素的像素值以及索引数据串。在译码的过程中，则根据索引数据串以及第一桌面图像的所有像素的像素值还原该第二桌面图像。因透过索引数据串记录第二桌面图像中的哪些像素不同于第一桌面图像的像素，故可不须记录第二桌面图像所有像素的像素值，而可在不失真情况下，减少总数据量，而避免数据量过大。

Description

不失真编码及译码计算机的桌面图像的方法

技术领域

本发明涉及一种不失真编码及译码计算机的桌面图像的方法，特别是涉及一种建立索引数据串以不失真编码及译码计算机的桌面图像的方法。

背景技术

在目前信息化的社会中，计算机日渐地普及且被广泛地运用在许多的场合中。随着计算机功能日益地多样化，以及许多应用程序的推陈出新，许多使用者常常需要学习新的软件的操作方式。在此情况下，通过录制计算机的操作过程以建立软件教学的视频档案的需求也日益地增加。

目前，最常见的录制计算机的操作过程的方式是录制计算机连续的桌面图像，而现阶段在录制计算机连续的桌面图像的过程中，通常是透过以压缩或不压缩的方式合成桌面图像来进行。当录制计算机连续的桌面图像时，倘若每秒所录制的桌面图像越多，则视频于播放时，视频观看者会感觉更流畅且较舒适。然而，在不失真地记录桌面图像的前提下，倘若每秒所录制的桌面图像越多，则会使所录制的视频档案的数据量过大，而造成存储视频档案时的限制与不便。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种不失真编码及译码计算机的桌面图像的方法，以解决上述问题。

基于上述目的，本发明提供一种不失真编码计算机的桌面图像的方法，包括：撷取该计算机的第一桌面图像及第二桌面图像；比较该第二桌面图像的多个像素与该第一桌面图像的多个像素之间的差异；依据上述比较的结果，建立一索引数据串，其中该索引数据串包括有一索引区及一像素数据区，该索引区包括多个位，该索引区的每一个位对应于该第一桌面图像的至少一个像素及该第二桌面图像的至少一个像素，并用以区别所对应的该第一桌面图像的该至少一个像素及该第二桌面图像的该至少一个像素是否具有相同的像素值，而该像素数据区用以记录该第二桌面图像中具有与该第一桌面图像中对应像素相异像素值的像素的像素值；以及存储该第一桌面图像的所有像素的像素值以及该索引数据串。

基于上述目的，本发明另提供一种不失真译码计算机的桌面图像的方法，包括：接收一索引数据串以及该计算机的第一桌面图像的所有像素的像素值，其中该索引数据串包括有一索引区及一像素数据区，该索引区包括多个位，该索引区的每一个位对应于该第一桌面图像的至少一个像素及该计算机的第二桌面图像的至少一个像素，并用以区别所对应的该第一桌面图像的该至少一个像素及该第二桌面图像的该至少一个像素是否具有相同的像素值，而该像素数据区用以记录该第二桌面图像中具有与该第一桌面图像中对应像素相异像素值的像素的像素值；以及根据该索引数据串以及该第一桌面图像的所有像素的像素值还原该第二桌面图像。

根据上述技术方案，本发明透过索引数据串的索引区记录第二桌面图像中的哪些像素不同于第一桌面图像的像素，并透过索引数据串的像素数据区记录相异像素的像素值，因可不须完全地记录第二桌面图像所有像素的像素值，故可在不失真情况下，减少编码第二桌面图像后的总数据量。

附图说明

图1是本发明执行本发明一实施例不失真编码及译码桌面图像的方法的计算机的功能方块图。

图2是图1计算机所产生的连续桌面图像于时间轴上的示意图。

图3是用以说明本发明一实施例于进行不失真编码桌面图像时的示意图。

图4A及4B是用以说明本发明另一实施例于进行不失真编码桌面图像时的示意图。

图5是本发明一实施例不失真编码桌面图像的方法的流程图。

图6是本发明一实施例不失真译码桌面图像的方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100 计算机

110 处理电路

120 存储单元

130 显示器

210、410、420、2101、2102 桌面图像

300、500 索引数据串

310、510 索引区

312、530 位

320、520 像素数据区

411至414、431至434 第一区块

416、436、P₁至P₁₆、Q₁至Q₁₆ 像素

511至516 区间

4121至4124、4131至4134、4321至

第二区块

4324、4331至4334

A、B、C、D、A’、B’、C’、D’ 像素

S510至S540、S610至S620 步骤

具体实施方式

请参考图1，计算机100包含有处理电路110、存储单元120以及显示器130。处理电路110用以控制计算机100的操作，并依据本发明实施例的方法对桌面图像进行不失真的编码及译码。存储单元120用以存储计算机100的数据及应用程序，而显示器130则用以显示计算机100的桌面图像。存储单元120可以是但不限于是动态内存、静态内存、硬盘等。

请参考图2，当使用者启动计算机100而进行相关操作时，计算机100会产生多个连续的桌面图像210，并将多个连续的桌面图像210显示于显示器130，以利使用者操作计算机100。而当处理电路110编译计算机100的桌面图像210时，会依据各桌面图像210在时间上的先后次序，对全部或部分的桌面图像210进行编码。例如，假设计算机100每秒产生60幅桌面图像210，则处理电路110可以选择性地以每秒编译60幅桌面图像210或以每秒低于60幅(例如：每秒16幅的桌面图像210)的编译率对桌面图像210进行编译。

请参考图3，在本实施例中，为方便说明，桌面图像2101、2102仅各包括排列成4列及4行的16个像素P₁至P₁₆以及Q₁至Q₁₆。但本发明并不以此为限，本发明的方法亦适用于具其它分辨率的桌面图像。桌面图像2101、2102可以是第2图中的两个桌面图像210，其中桌面图像2101在时序上领先桌面图像2102。当处理电路110对桌面图像2101及2102进行编码时，处理电路110会比较桌面图像2012的多个像素Q₁至Q₁₆与桌面图像2001的多个像素P₁至P₁₆之间的差异，并依据上述比较的结果，建立索引数据串300。索引数据串300包括有索引区310及像素数据区320。索引区310包括多个位312，而索引区310的每一个位312对应于桌面图像2101的一个像素及桌面图像2102的一个像素，并用以区别所对应的桌面图像2101的至少一个像素及桌面图像2102的至少一个像素是否具有相同的像素值。例如，桌面图像2102的像素Q₁、Q₆、Q₁₃及Q₁₄分别与桌面图像2101的像素P₁、P₆、P₁₃及P₁₄对应且分别具有与像素P₁、P₆、P₁₃及P₁₄相异的像素值，故像素Q₁、Q₆、Q₁₃及Q₁₄在索引区310所对应的位312的数值会为“1”。至于桌面图像2102的其它像素Q₂至Q₅、Q₇至Q₁₂以及Q₁₅至Q₁₆因与桌面图像2101中所分别对应的像素P₂至P₅、P₇至P₁₂以及P₁₅至P₁₆具有相同的像素值，故像素Q₂至Q₅、Q₇至Q₁₂以及Q₁₅至Q₁₆在索引区310所对应的位312的数值会皆为“0”。因此，通过索引区310多个位312所记录的数值，即可区别桌面图像2101及桌面图像2102的各个对应的像素是否具有相同的像素值。此外，索引数据串300的像素数据区320会记录桌面图像2102中具有与桌面图像2101中对应像素相异像素值的像素的像素值。以图3为例，因桌面图像2102的像素Q₁、Q₆、Q₁₃及Q₁₄具有与像素P₁、P₆、P₁₃及P₁₄相异的像素值，故计算机100会将像素Q₁、Q₆、Q₁₃及Q₁₄的像素值记录在像素数据区320。之后，处理电路110会将索引数据串300以及桌面图像2101所有的像素P₁至P₁₆的像素值记录到存储单元120，以完成对桌面图像2102的编译。

由于索引数据串300记录有桌面图像2102中具有与桌面图像2101中对应像素P₁、P₆、P₁₃及P₁₄相异像素值的像素Q₁、Q₆、Q₁₃及Q₁₄的像素值，且桌面图像2101所有的像素P₁至P₁₆的像素值会被完全地记录，故当处理电路110进行译码时，处理电路110可依据索引数据串300以及桌面图像2101的像素P₂至P₅、P₇至P₁₂以及P₁₅至P₁₆的像素值，不失真地还原桌面图像2102。例如，在本发明一实施例中，处理电路110可根据像素数据区320所记录的像素Q₁、Q₆、Q₁₃及Q₁₄的像素值，更新桌面图像2101中与桌面图像2102具有相异像素值的像素P₁、P₆、P₁₃及P₁₄，而保留桌面图像2101中其它像素的像素值，以形成桌面图像2102。此外，在播放桌面图像2101及2102的过程中，处理电路110可于播放完桌面图像2101后，根据像素数据区320所记录的像素Q₁、Q₆、Q₁₃及Q₁₄的像素值，而透过更新桌面图像2101的像素P₁、P₆、P₁₃及P₁₄的方式，来播放桌面图像2102。

上述虽然仅以编译及解译两个桌面图像2101、2102来说明本发明编译及解译桌面图像的方法，但本发明亦适用于编译及解译三个或更多个桌面图像。例如，处理电路110可进一步地将时序上落后于桌面图像2102的另一个桌面图像与桌面图像2102进行如上述两桌面图像的比较，并依据此桌面图像与桌面图像2102的比较结果更新索引数据串300。如此，处理电路110即可对更多桌面图像进行不失真的编译及解译，并根据解译的结果播放桌面图像。

在本发明一实施例中，倘若刚建立的索引数据串300的数据总量大于桌面图像2102所有像素Q₁至Q₁₆的像素值的数据总量，则处理电路110会以桌面图像2102所有像素Q₁至Q₁₆的像素值更新索引数据串300，以减少索引数据串300的数据量。

请参考图4A及4B，在本实施例中，桌面图像410在时序上领先桌面图像420，而桌面图像410、420各包括排列成8列及8行的64个像素416以及436。本发明各桌面图像的分辨率并不以此为限，本发明的方法亦适用于具其它分辨率的桌面图像。当处理电路110对桌面图像410及420进行编码时，处理电路110会比较桌面图像410的多个像素416与桌面图像420的多个像素436之间的差异，并依据上述比较的结果，建立索引数据串500，而在建立索引数据串500时，处理电路110是依据桌面图像410及420在各象限中像素的比较的结果，建立索引数据串500。

以下将对处理电路110如何进行桌面图像410及420的不失真编码及译码作进一步的说明。当处理电路110比较桌面图像410及420多个像素之间的差异时，处理电路110会分别将桌面图像410及420分割为多个区块，而桌面图像410的多个区块会一对一地对应到桌面图像420的多个区块。以图4A为例，处理电路110会分别将桌面图像410及420分割为位于桌面图像410及420的第一象限至第四象限的多个第一区块411至414及431至434。其中，桌面图像410的第一区块411、412、413及414分别对应于桌面图像420的第一区块431、432、433及434，而每一个第一区块411至414及431至434包括多个像素416或436。

此外，索引数据串500包括索引区510及像素数据区520，而像素数据区520会记录桌面图像420中具有与桌面图像410中对应像素相异像素值的像素的像素值。以本实施例为例，桌面图像420的像素A、B、C及D的像素值相异于桌面图像410对应像素A’、B’、C’及D’的像素值，而桌面图像420其它像素的像素值则与桌面图像410对应像素的像素值相同。在此情况下，像素数据区520会记录桌面图像420的像素A、B、C及D的像素值。

索引数据串500的索引区510则包括多个区间511至516，而每个区间511至516分别包括四个位530，用以区别桌面图像420中对应区块的四个象限中的像素与桌面图像410的对应区块的像素是否具有一致的像素值。例如，索引区510的区间511具有四个位530，而分别对应于桌面图像410及420分布于第一象限至第四象限的第一区块(411、431)、(412、432)、(413、433)及(414、434)。其中，因第一象限中的第一区块411及431的多个像素的像素值完全一致，且第四象限中的第一区块414及434的多个像素的像素值完全一致，故第一区块411及431与第一区块414及434在区间511中所对应的两个位530的数值皆为“0”；而第二象限中的第一区块412及432的多个像素的像素值不完全一致，且第三象限中的第一区块413及433的多个像素的像素值不完全一致，故第一区块412及432与第一区块413及433在区间511中所对应的两个位530的数值皆为“1”。

在上述处理电路110分别将桌面图像410及420分割为多个区块的过程中，倘若桌面图像420的某一第一区块的多个像素436与桌面图像410中所对应的第一区块的多个像素416不完全一致，则处理电路110会进一步地将桌面图像420的该某一第一区块与桌面图像410中所对应的第一区块分别分割为多个第二区块。例如，因桌面图像420的第一区块432及433的具有像素值相异的像素A、B、C及D，故处理电路110会将桌面图像420的第一区块432及433与其在桌面图像410所对应的第一区块412及413分别分割为多个第二区块4321至4324、4331至4334、4121至4124以及4131至4134。

桌面图像420的每个第二区块4321至4324及4331至4334皆对应于区间512及513的一个位530，而区间512及513的每一个位530用以区别所对应的第二区块的像素的像素值是否与桌面图像410中所对应的第二区块的像素的像素值完全地一致。当处理电路110建立索引数据串500时，倘若桌面图像420的某一第二区块的多个像素436与桌面图像410中所对应的第二区块的多个像素416完全一致，则处理电路110会将上述桌面图像420的此第二区块在索引区510所对应的位530设定为“0”；倘若桌面图像420的某一第二区块的多个像素436与桌面图像410中所对应的第二区块的多个像素416不完全一致，则处理电路110会将上述桌面图像420的此第二区块在索引区510所对应的位530设定为“1”。以区间512的四个位的数值为“0100”为例，此四个位表示第二区块4321、4323及4324的像素分别与第二区块4121、4123及4124的像素具有完全一致的像素值，并表示第二区块4322的像素与第二区块4121的像素具有不完全一致的像素值。同理，区间513的四个位的数值“0011”表示第二区块4331及4332的像素分别与第二区块4131及4132的像素具有完全一致的像素值，并表示第二区块4333及4334的像素分别与第二区块4133及4134的像素具有不完全一致的像素值。

此外，处理电路110会将上述桌面图像420中像素值不完全一致的第二区块4322、4333及4334，分别与桌面图像410的对应的第二区块4122、4133及4134进行比对，以依据比对结果分别建立索引区510的区间514、515及516的数值。区间514、515及516各包括四个位530，每一个位530皆对应于桌面图像420的第二区块4322、4333及4334中的一个像素436，并用以区别所对应的像素436与桌面图像410中对应像素416是否具有相同的像素值。以数值为“1010”的区间514的四个位为例，其表示位于第二区块4322的第一象限与第三象限的像素A及B的像素值与第二区块4122的第一象限与第三象限的像素A’及B’的像素值相异，而位于第二区块4322的第二象限与第四象限的像素436的像素值与第二区块4122的第二象限与第四象限的像素416的像素值相异。同理，数值分别为“1000”及“0100”的区间515和516，分别地表示桌面图像420的像素C的像素值相异于桌面图像410的像素C’的像素值，而桌面图像420的像素D的像素值相异于桌面图像410的像素D’的像素值。

通过上述桌面图像410及420各区块的像素的比对，处理电路110即可建立索引区510的区间511至516的数值，并将桌面图像420中具相异像素值的像素A、B、C及D的像素值记录于像素数据区520。之后，处理电路110会将索引数据串500以及桌面图像410所有的像素416的像素值记录到存储单元120，以完成对桌面图像420的编译。

由于索引数据串500记录有桌面图像420中具有与桌面图像410中对应像素A’、B’、C’及D’相异像素值的像素A、B、C及D的像素值，且桌面图像410所有的像素416的像素值会被完全地记录，故当处理电路110进行译码时，处理电路110可依据索引数据串500以及桌面图像410中除像素A’、B’、C’及D’以外所有的其它像素416的像素值，不失真地还原桌面图像420。例如，在本发明一实施例中，处理电路110可根据像素数据区520所记录的像素A、B、C及D的像素值，更新桌面图像410中与桌面图像420具有相异像素值的像素A’、B’、C’及D’，而保留桌面图像410其它像素的像素值，以形成桌面图像420。此外，在播放桌面图像410及420的过程中，处理电路110可于播放完桌面图像410后，根据像素数据区520所记录的像素A、B、C及D的像素值，而透过更新桌面图像420的像素A’、B’、C’及D’的方式，来播放桌面图像420。

上述以区块作为像素比较基础的编译及解译桌面图像的方式亦适用于编译及解译三个或更多个桌面图像。例如，处理电路110可进一步地将时序上落后于桌面图像420的另一个桌面图像与桌面图像420进行如上述两桌面图像的多个区块的像素比较，并依据此桌面图像与桌面图像420的比较结果更新索引数据串500。因此，处理电路110可对更多桌面图像进行不失真的编译及解译，并根据解译的结果播放桌面图像。

在本发明一实施例中，倘若刚建立的索引数据串500的数据总量大于桌面图像420所有像素436的像素值的数据总量，则处理电路110会以桌面图像420所有像素436的像素值更新索引数据串500，以减少索引数据串500的数据量。

在上述的实施例中，桌面图像410及420的第一区块及第二区块具有不同的分辨率。其中，桌面图像420的第一区块一对一地对应到桌面图像410的第一区块，而桌面图像420的第二区块一对一地对应到桌面图像410的第二区块。

此外，上述实施例中，索引区310和510中的每个位312或530是以数值“1”表示桌面图像420或2102中所对应单一个像素或区块中的多个像素相较于桌面图像410或2101具有相异的像素值，而以数值“0”表示桌面图像420或2102中所对应单一个像素或区块中的多个像素相较于桌面图像410或2101具有相同的像素值，但本发明并不以此为限。

此外，当处理电路110对多个桌面图像进行编译时，处理电路110可将各桌面图像的时间标记(time stamp)插入至索引数据串300或500中，之后处理电路110即可依据所插入的时间标记从索引数据串300或500中搜寻特定桌面图像所对应的数据。例如，当有异常的桌面图像时，处理电路110可依据索引数据串300或500中的时间标记，快速地从索引数据串300或500中找出异常的桌面图像所对应的数据，并在显示器130播放异常的桌面图像。此外，处理电路110可通过解译索引数据串300或500，而取得多个桌面图像，并将所取得的多个桌面图像在显示器130上播放。而在本发明一实施例中，处理电路110会依据从索引数据串300或500中所取得的时间标记，控制显示器130依据各时间标记所对应的时间次序播放桌面图像。

请参考图5，在此一实施例中，不失真编码桌面图像的方法包括以下步骤：

步骤S510：撷取计算器的第一桌面图像及第二桌面图像；

步骤S520：比较第二桌面图像的多个像素与第一桌面图像的多个像素之间的差异；

步骤S530：依据上述比较的结果，建立索引数据串；以及

步骤S540：存储第一桌面图像的所有像素的像素值以及索引数据串。

请参考图6，图6是本发明一实施例不失真译码桌面图像的方法的流程图。在此一实施例中，不失真译码桌面图像的方法包括以下步骤：

步骤S610：接收索引数据串以及计算器的第一桌面图像的所有像素的像素值；

以及

步骤S620：根据索引数据串以及第一桌面图像的所有像素的像素值还原第二桌面图像。

综上所述，本发明透过索引数据串的索引区记录第二桌面图像中的哪些像素不同于第一桌面图像的像素，并透过索引数据串的像素数据区记录相异像素的像素值，因可不须完全地记录第二桌面图像所有像素的像素值，故可在不失真情况下，减少编码第二桌面图像后的总数据量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种不失真编码计算机的桌面图像的方法，其特征在于，该方法包括：

撷取该计算机的第一桌面图像及第二桌面图像；

比较该第二桌面图像的多个像素与该第一桌面图像的多个像素之间的差异；

依据上述比较的结果，建立一索引数据串，其中该索引数据串包括有一索引区及一像素数据区，该索引区包括多个位，该索引区的每一个位对应于该第一桌面图像的至少一个像素及该第二桌面图像的至少一个像素，并用以区别所对应的该第一桌面图像的该至少一个像素及该第二桌面图像的该至少一个像素是否具有相同的像素值，而该像素数据区用以记录该第二桌面图像中具有与该第一桌面图像中对应像素相异像素值的像素的像素值；以及

存储该第一桌面图像的所有像素的像素值以及该索引数据串；

其中上述比较第二桌面图像的多个像素与该第一桌面图像的多个像素之间的差异包括：

分别将该第一桌面图像及该第二桌面图像分割为多个区块，其中该第一桌面图像的该些区块一对一地对应到该第二桌面图像的该些区块，该些区块的每一区块包括多个像素，而该第二桌面图像的该些区块的每一区块对应到该索引区的该些位的一个位；以及

将该第二桌面图像的每一区块与该第一桌面图像中所对应的该区块进行像素比对；

其中上述依据上述比较的结果，建立该索引数据串包括：

倘若该第二桌面图像的某一区块的多个像素与该第一桌面图像中所对应的该区块的多个像素完全一致，则将该某一区块在该索引区所对应的该位设定为第一数值；以及

倘若该第二桌面图像的某一区块的多个像素与该第一桌面图像中所对应的该区块的多个像素不完全一致，则将该某一区块在该索引区所对应的该位设定为第二数值，并将该某一区块中不一致的像素的像素值记录于该像素数据区，其中该第二数值不等于该第一数值；

其中上述分别将该第一桌面图像及该第二桌面图像分割为多个区块包括：

分别将该第一桌面图像及该第二桌面图像分割为多个第一区块，其中该第一桌面图像的该些第一区块一对一地对应到该第二桌面图像的该些第一区块，该些第一区块的每一第一区块包括多个像素，而该第二桌面图像的该些第一区块的每一第一区块对应到该索引区的该些位的一个位；以及

倘若该第二桌面图像的某一第一区块的多个像素与该第一桌面图像中所对应的该第一区块的多个像素不完全一致，则分别将该第二桌面图像的该某一第一区块与该第一桌面图像中所对应的该第一区块分割为多个第二区块，其中该第一桌面图像的该些第二区块一对一地对应到该第二桌面图像的该些第二区块，该些第二区块的每一第二区块包括多个像素，而该第二桌面图像的该些第二区块的每一第二区块对应到该索引区的该些位的一个位。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上述依据上述比较的结果，建立该索引数据串包括：

倘若该索引数据串的数据总量大于该第二桌面图像所有像素的像素值的数据总量，则以该第二桌面图像所有像素的像素值更新该索引数据串。

3.一种不失真译码计算机的桌面图像的方法，其特征在于，该方法包括：

接收一索引数据串以及该计算机的第一桌面图像的所有像素的像素值，其中该索引数据串包括有一索引区及一像素数据区，该索引区包括多个位，该索引区的每一个位对应于该第一桌面图像的至少一个像素及该计算机的第二桌面图像的至少一个像素，并用以区别所对应的该第一桌面图像的该至少一个像素及该第二桌面图像的该至少一个像素是否具有相同的像素值，而该像素数据区用以记录该第二桌面图像中具有与该第一桌面图像中对应像素相异像素值的像素的像素值；以及

根据该索引数据串以及该第一桌面图像的所有像素的像素值还原该第二桌面图像；

其中，该第一桌面图像及该第二桌面图像各包括多个区块，该索引区的每一个位对应于该第一桌面图像的一个区块的多个像素及该计算机的第二桌面图像的一个区块的多个像素，用以区别所对应的该第一桌面图像的该区块的该些像素及该第二桌面图像的该区块的该些像素是否具有相同的像素值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据该索引数据串以及该第一桌面图像的所有像素的像素值还原该第二桌面图像包括：

根据该像素数据区所记录的像素值，更新该第一桌面图像中与该第二桌面图像具有相异像素值的像素，以形成该第二桌面图像。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该索引数据串另记录该第一桌面图像的时间标记及第二桌面图像的时间标记，而该方法更包括：

根据该索引数据串所记录的该第一桌面图像的该时间标记及该第二桌面图像的该时间标记播放第一桌面图像及第二桌面图像。