CN105052138B - 降低外推 - Google Patents

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Abstract

一种用于移除边界失真的方法包括接收一维输入信号并确定该一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素。如果该一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对该一维输入信号的第一或第二边界之一执行外推操作。该外推操作产生一个附加数据元素。该方法可进一步包括对由该外推操作得到的信号数据执行镜像操作以产生镜像信号，并对镜像信号执行变换操作。

Description

降低外推
背景
远程计算系统允许用户远程地访问所托管的资源。远程计算系统上的服务器可执行程序并将指示用户界面的信号发送到可通过经由符合诸如TCP/IP协议等通信协议的网络发送信号来连接的客户机。可向每个连接客户机提供远程呈现会话，即，包括一组资源的执行环境。每一客户机都可向服务器传送指示用户输入的信号，并且服务器可将该用户输入应用于合适的会话。客户机可使用诸如远程桌面协议(RDP)之类的远程呈现协议来连接到服务器资源。在远程桌面环境中，表示将要传送给客户机的图形的数据通常由服务器压缩，通过网络从服务器传送到客户机，并由客户机解压缩并且显示在本地用户显示器上。各种方案可被用于最小化需要被传送的图形数据的大小。一个这样的方案可包括将图形数据分成各小块。这些小块被编码、传送和解码。在该过程期间，对于其中每一小块均被个别地压缩和解压缩的常规小块化方法而言，小块边缘人工产物通常是可见的。这些人工产物往往会限制针对给定的经解码图像质量可实现的压缩量，并由此对所传送的图像可具有直接的影响，并负面地影响远程用户的体验。
概述
提供本概述来以简化形式介绍一些概念，这些概念将在以下详细描述部分中进一步描述。本发明内容并不旨在标识出本发明的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定本发明的主题的范围。
本文中的各实施例提供用于改善经解码小块的边界区域的系统和方法。一种方法可包括：接收多个小块系数，处理所述系数以产生高频结果集和低频结果集，以及通过从第一小块的最后两个接收到的系数中外推出低频系数来将附加低频小块系数引入两个毗邻小块之间的边界。
描述了能够移除边界失真的图像压缩方法。该方法可包括：接收一维输入信号；确定该一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素；如果该一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对该一维输入信号的第一或第二边界之一执行外推(extrapolation)操作，其中该外推操作产生一个附加数据元素；对由该外推操作得到的信号数据执行镜像操作以产生镜像信号；以及，对该镜像信号执行变换操作。
还公开了包括当被处理器执行时移除边界失真的可执行指令的计算机可读介质。该计算机可读介质包括可被处理器执行以进行以下操作的指令：接收一维输入信号；确定该一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素；如果该一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对该一维输入信号的第一或第二边界之一执行外推操作，其中该外推操作产生一个附加数据元素；对由该外推操作得到的信号数据执行镜像操作以产生镜像信号；以及，对该镜像信号执行变换操作。
还公开了包括当被处理器执行时移除边界失真的可执行指令的计算机可读介质。该计算机可读介质包括可被处理器执行以进行以下操作的指令：接收一维输入信号；确定该一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素；如果该一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对该一维输入信号的第一或第二边界之一执行外推操作，其中该外推操作产生一个附加数据元素；对由该外推操作得到的信号数据执行镜像操作以产生镜像信号；对该镜像信号执行变换操作；接收第二一维输入信号；确定该第二一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素；如果该第二一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对该第二一维输入信号的第一或第二边界之一执行第二外推操作，其中该第二外推操作产生一个附加数据元素；对由该第二外推操作得到的信号数据执行第二镜像操作以产生第二镜像信号；以及，对该第二镜像信号执行变换操作。
附图简述
现在参考附图，在全部附图中，相同的附图标记表示相应的部分：
图1示出根据本公开的各实施例的用于提供降低的小块边界失真的系统的高级架构；
图2是进一步示出根据本公开的各实施例的用于进行图像处理(包括提供降低的小块边界失真)的系统的图示；
图3示出根据本公开的各实施例的用于提供降低的小块边界失真的例程；
图4A是示出根据本公开的各实施例的被配置用于在用于降低小块边界失真的系统和方法中使用的离散小波变换的图示；
图4B是示出根据本公开的各实施例的被配置用于在用于降低小块边界失真的系统和方法中使用的离散小波变换的图示；
图5是示出根据本公开的各实施例的被配置用于在用于降低小块边界失真的系统和方法中使用的高通滤波系数和低通滤波系数的图示；
图6是示出根据本公开的各实施例的在降低小块边界失真之前的小块边界的图形表示；
图7是示出根据本公开的各实施例的在降低小块边界失真之后的小块边界的图形表示；
图8是其中可实施本发明的各实施例的计算系统的简化框图；
图9A示出执行本文所公开的一个或多个实施例的移动计算设备的一个实施例；
图9B是适于实施本文所公开的一个或多个实施例的示例性移动计算设备的简化框图；以及
图10是适于实施本文所公开的一个或多个实施例的示例性分布式计算系统的简化框图。
详细描述
在下面的详细描述中，参考构成其一部分的附图，在附图中，通过例图，示出了特定实施例或示例。可组合这些方面，可利用其他方面，并且可以做出结构上的改变而不背离本发明的精神或范围。因此，以下详细描述并不旨在限制，并且本发明的范围由所附权利要求及其等效方案来限定。
提供了用于降低小块边界失真的各实施例。公开了提供改善的位图图像质量的方法和系统。在本文中描述的各实施例中，熵编码器可渐进地编码经处理的位图数据，直到实现期望的图像质量。
本发明的各实施例可在一个或多个计算机系统上执行。图1和以下讨论旨在提供其中可实现本发明的各实施例的适当计算环境的简要描述。
图1描绘了示例通用计算系统。通用计算系统可包括常规计算机20等，计算机20包括处理单元21。处理单元21可包括一个或多个处理器，它们中的每一个可具有一个或多个处理核。多核处理器(作为通常被称为具有不止一个处理核的处理器)包括单个芯片封装内所包含的多个处理器。
计算机20还可包括图形处理单元(GPU)90。GPU 90是被优化以操纵计算机图形的专用微处理器。处理单元21可将工作卸载到GPU 90。GPU 90可以具有其自己的图形存储器，和/或可以访问系统存储器22的一部分。如处理单元21那样，GPU 90可包括一个或多个处理单元，每一个都具有一个或多个核。
计算机20还可包括系统存储器22和系统总线23，系统总线23在系统处于操作状态时将包括系统存储器22的各个系统组件通信地耦合至处理单元21。系统存储器22可包括只读存储器(ROM)24和随机存取存储器(RAM)25。基本输入/输出系统26(BIOS)被存储在ROM24中，该基本输入/输出系统26包含了诸如在启动期间帮助在计算机20内的元件之间传输信息的基本例程。系统总线23可以是若干类型的总线结构中的任一种，包括实现各种总线体系结构中的任一种的存储器总线或存储器控制器、外围总线、以及局部总线。耦合到系统总线23的可以是直接存储器存取(DMA)控制器80，该DMA控制器80被配置成独立于处理单元21从存储器读取和/或写入存储器。另外，连接到系统总线23(诸如存储驱动器接口32或磁盘驱动器接口33)的设备可被配置成也是独立于处理单元21从存储器读取和/或写入存储器，而无需使用DMA控制器80。
计算机20还包括用于读写硬盘(未示出)或固态盘(SSD)(未示出)的存储驱动器27、用于读写可移动磁盘29的磁盘驱动器28，以及用于读写诸如CD ROM或其他光学介质之类的可移动光盘31的光盘驱动器30。硬盘驱动器27、磁盘驱动器28和光盘驱动器30被示为分别通过硬盘驱动器接口32、磁盘驱动器接口33和光盘驱动器接口34来连接到系统总线23。驱动器及其相关联的计算机可读存储介质为计算机20提供了对计算机可读指令、数据结构、程序模块，及其他数据的非易失性存储。虽然这里描述的示例环境采用硬盘、可移动磁盘29和可移动光盘31，但本领域技术人员应理解，在该示例操作环境中也能使用可存储能由计算机访问的数据的其他类型的计算机可读介质，如闪存卡、数字视频盘、数字多功能盘((DVD)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。通常，这些计算机可读存储介质能够被用于一些实施例中来存储实现本公开的各方面的处理器可执行指令。计算机20也可包括主适配器55，其通过小型计算机系统接口(SCSI)总线56连接到存储设备62。
包括计算机可读指令的若干程序模块可存储在诸如硬盘、磁盘29、光盘31、ROM 24或RAM 25之类的计算机可读介质上，包括操作系统35、一个或多个应用程序36、其他程序模块37、以及程序数据38。一旦由处理单元执行，计算机可读指令使得下文中更详细描述的动作被执行或使得各种程序模块被实例化。用户可以通过诸如键盘40和定点设备42之类的输入设备向计算机20中输入命令和信息。其他输入设备(未示出)可包括话筒、游戏杆、游戏手柄、圆盘式卫星天线、扫描仪等等。这些及其他输入设备常常通过耦合到系统总线的串行端口接口46连接到处理单元21，但是，也可以通过诸如并行端口、游戏端口、或通用串行总线(USB)之类的其他接口来连接。显示器47或其他类型的显示设备也可以通过诸如视频适配器48之类的接口连接到系统总线23。除了显示器47之外，计算机通常包括其他外围输出设备(未示出)，如扬声器和打印机。
计算机20可使用到一个或多个远程计算机(诸如，远程计算机49)的逻辑连接而在联网环境中操作。远程计算机49可以是另一个计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其他公共网络节点，并通常可包括以上相对于计算机20描述的许多或所有元件，但是在图1中只示出存储器存储设备50。图1中所描绘的逻辑连接可包括局域网(LAN)51和广域网(WAN)52。这样的联网环境在办公室、企业范围的计算机网络、内联网和因特网中是普遍的。
远程计算机可以是维护可由客户端计算机系统远程地执行的应用的远程桌面系统。输入是在客户计算机系统处被输入的，并通过网络(例如，使用基于国际电信联盟(ITU)T.120系列协议等协议，如远程桌面协议(RDP))传送到终端服务器上的应用。该应用如同该输入是在终端服务器处输入的那样来处理该输入。该应用响应于所接收到的输入生成输出，并且该输出通过网络被传送到客户端计算机系统。客户端计算机系统呈现输出数据。由此，在客户端计算机系统处接收输入并呈现输出，而处理实际上是在终端服务器处发生的。会话可包括命令行界面(shell)和诸如桌面之类的用户界面、跟踪该桌面内的鼠标移动的子系统、将图标上的鼠标点击转换成实现程序实例的命令的子系统等等。在另一示例实施例中，会话可包括应用。在该示例中，当渲染应用时，桌面环境仍可被生成并对用户隐藏。应当理解，前述讨论是示例性的，且当前公开的主题可以在各种客户端/服务器环境中实现且不限于特定终端服务产品。
即使不是全部也是在大多数远程桌面环境中，输入数据(在客户端计算机系统处输入的)通常包括表示对应用的命令的鼠标和键盘数据，且输出数据(由终端服务器处的应用生成的)通常包括用于在视频输出设备上显示的视频数据。
许多远程桌面环境还包括扩展到传输其他类型的数据的功能。
可使用通信信道来通过允许插件经由RDP连接传输数据来扩展RDP协议。存在许多这样的扩展。诸如打印机重定向、剪贴板重定向、端口重定向等特征使用通信信道技术。由此，除了输入和输出数据之外，可以有许多需要传输数据的通信信道。因此，可存在传输输出数据的临时请求和传输争用可用网络带宽的其他数据的一个或多个信道请求。
当在LAN联网环境中使用时，计算机20可通过网络接口或适配器53连接到LAN 51。当用于WAN联网环境中时，计算机20可通常包括调制解调器54，或用于通过诸如因特网之类的广域网52建立通信的其他手段。可以是内置的或外置的调制解调器54可通过串行端口接口46连接到系统总线23。在联网环境中，相关于计算机20所示的程序模块或其部分可被存储在远程存储器存储设备中。应当理解，所示的网络连接是示例性的，并且可使用在计算机之间建立通信链路的其它手段。
在其中计算机20被配置成在联网环境中操作的实施例中，操作系统35被远程存储在网络上，而计算机20可通过网络启动这一远程存储的操作系统，而不是从本地存储的操作系统中启动。在一实施例中，计算机20包括瘦客户机，其中操作系统35少于完整的操作系统，而是被配置成处理联网以及诸如在监视器47上显示输出的内核。
图2描绘了根据本公开的一实施例的用于处理输入图像(包括提供降低的小块边界失真)的过程流200。在各实施例中，图2的过程流可被实现成处理器可执行指令，这些处理器可执行指令被存储在图1的存储器22中并由处理器21执行以使得该过程流发生。可以领会，存在不实现图2中描绘的所有组件，或以与图2中描绘的不同的排列来实现这些组件(或这些组件的子集)的本发明的各实施例。
输入信号202可最初由信号处理组件204来处理。由信号处理组件202处理的输入信号202的数据可以是远程呈现会话中的图像数据帧(有时被称为“图形数据”)。在一些实施例中，可将图像小块化和/或色彩转换应用于输入图像202。对于小块化而言，在压缩过程中，可将每一色彩分量的图像划分成矩形形式的各非重叠小块，并且每一经这样划分的色彩分量的每一小块随后经受压缩。对于色彩转换而言，出于改善压缩率的目的，每一色彩分量的每一小块图像可经受色彩变换过程。应该注意，可省略此色彩变换过程。在那个情况下，每一分量可被如实地处理。此外，在单色图像的情况下，这样的色彩变换是不必要的。
在初始处理后，输入图像数据可进一步由例如变换模块206来处理。在离散小波变换中，图像通常是使用高通滤波器和低通滤波器来进行过滤的，并且得到的图像可包括高-高分量、高-低分量、低-高分量和低-低分量。以下更详细地描述这样的过程。可依次过滤这些分量中的每一者以产生子带集。该过程可被执行三次，从而导致十个不同的子带。这些子带可通过例如将线性化函数应用于图像以产生线性图像来被线性化、被编码并被发送给远程计算机。例如，实现图2的过程流的远程呈现服务器(未示出)可采取帧序列(例如，计算机桌面随时间的显示)，并对其进行处理以供跨通信网络传送至客户机。远程计算机可随后获取从变换模块206输出的输出信号208(例如，计算机桌面随时间的显示)，并对其进行处理以供跨通信网络传送至客户机。
现在转至图3，现在将描述示出根据各实施例的用于降低小块边界失真的例程300的流程图。在一些实施例中，例程300可经由以上参考图1-2描述的系统组件和/或应用(例如，图2的变换模块206)来实现。在图4-7中也提供了本文中描述的系统和方法的进一步示例。还可以考虑使用与本文中所述的那些不同的组件的附加的或替换地实施例。
例程300在操作302开始，在操作302接收输入信号。在一些实施例中，信号是表示音频、视频或图像分量的一维输入信号。例如，可接收表示输入图像的行或列的信号。可从例如信号处理组件204接收该信号。如上所述，信号处理组件204可首先对输入信号202(在该实例中，输入信号表示图像或视频分量)执行色彩转换。例如，输入信号202可随后被表示成包括一个或多个图像数据行和列的小块(例如，64x64像素小块)。由此，操作302-310可首先对接收到的表示行的一维信号执行并随后对接收到的表示列的一维信号执行，或反之亦然，直到所有信号数据均被处理。
例程300从操作302继续至操作304，在操作304，确定一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素或系数。在一些实例中，输入图像数据可包括偶数数目的数据元素。例如，对原始图像数据执行色彩转换操作可产生这样的偶数数目。
例程300从操作304继续至操作306，在操作306，如果一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对一维输入信号的第一或第二边界之一执行外推操作。外推操作可产生一个附加数据元素。例如，为了防止在高频周界元素周围进行镜像，诸如在元素的数目为偶数并且周界高频系数被接收到或产生时，变换模块206可首先从该序列中的最后两个元素外推另一元素。由此，附加输入元素可通过从接收到或产生的数据元素中的至少两者外推输入信号的附加系数值而产生。外推可由适合于基于附加数据元素和一个或多个其他数据元素(例如，毗邻数据元素)之间的关系来在初始观察区间(例如，输入信号长度)之外估计出该附加数据元素的值的任何技术来执行。例如，在64x64像素小块的情况下，通过外推最后两个输入系数IC63和IC64可引入第65个系数。在这样的实施例中，第65个输入系数可从以下等式导出：
IC65＝2IC64-IC63
其中，IC65表示外推出的附加数据元素，IC64表示可被输入到变换操作中的最后一个系数(例如，来自接收自色彩转换的输入元素)，并且IC63表示可被输入到变换操作中的倒数第二个系数。
例程300从操作306继续至操作308，在操作308，在执行了外推操作并外推出了第65个系数后，可对由外推操作得到的信号数据执行镜像操作以产生镜像信号。在一些实例中，在典型的变换操作期间，在图像的边缘部分或小块边界处可能不存在关于中央小块元素的毗邻小块元素。在这样的实例中，缺少的图片元素值可通过被称为“镜像”的过程来补充。应当注意，镜像是以与边界或周界边缘线对称的方式折叠(fold)像素值(或频率系数、输入信号的数据元素等)的操作，并将经折叠的频率系数用作毗邻图片元素(例如，帧或小块)的频率系数。当接收到的输入的序列具有偶数数目的元素并且进入变换模块206的低通/高通滤波器时，结果可以是生成了高频周界元素。由此，通过该镜像操作可生成人工高频元素。这样的人工高频元素可产生不期望的边界失真。图6是在典型情景中在进行了镜像后引入的人工高频元素H 602的图形表示600。然而，继续以上示例，为了防止人工高频镜像元素，可执行在第一和外推出的元素(例如，边界元素)周围的附加系数元素(例如，第65个系数元素IC65)镜像。
例程300从操作308继续至操作310，在操作310，执行第一变换操作。第一变换操作可以是例如由图2的变换模块206执行的第一级图像变换操作。变换操作可对处于水平和垂直方向两者或任一者的接收到的图像数据执行，这取决于输入数据的原始维度，在合适时包括外推和镜像低频元素。图像变换是可用于生成与该图像中存在的频率相对应的系数阵列的变换。在本文中描述的各实施例中，该变换是离散小波变换(DWT)，离散小波变换是其中各小波被离散地(与连续地相对)采样的小波变换。DWT可被配置成将接收到的信号的各个体数据分量(或系数元素)(例如，图像的像素小块的一行或一列)分解成相应的色彩子带。在一些实施例中，变换操作是5/3DWT操作。DWT通常被用于将图像变换成与原始表示相比更容易压缩的表示，并随后对该图像的变换后表示进行压缩。
在步骤308，变换操作可首先将接收到的图像数据(包括外推出的数据元素和镜像信号)投影成多个不同的频率子带。例如，变换操作可被配置成从经变换的镜像信号产生两个附加数据信号，包括一个低频数据信号和一个高频数据信号。此多个不同的频率子带可通过根据一个或多个分解级别将图像分解成各频率子带来获得。对镜像信号执行DWT操作可包括对该信号执行第一低通滤波操作和第一高通滤波操作以获得各自包括多个系数元素的两个附加信号(高频数据信号和低频数据信号)。例如，对于接收到的一维信号(例如，像素阵列的水平“行”或“垂直”列)，变换模块206可接收有64个系数的输入，并使用高通和低通滤波器来处理这些系数。在一些实施例中，为了执行第一变换操作，可首先在垂直方向(Y轴方向)对具有奇数Y坐标(y＝2i+l)的中央图片元素应用高通滤波，并获得系数e(2i+l)。
在单个变换以后，接收到的图像数据可被分解成四个频率系数子带，一个对应于第一级低通子带且其他三个第一级子带对应于水平、垂直、以及对角线高通子带。在一些实施例中，通过高通滤波获得的系数可被表示成H系数，并且通过低通滤波获得的系数可被表示成L系数。例如，在第一轮之后，作为第一变换的结果，输入信号202可被变换成图4A-4B所示的L系数和H系数的阵列。由相同符号表示的系数形成可被称为子带的群组。在图4A和4B的情况下，存在四个子带。与中央的L系数有关的通过低通滤波获得的系数可被指定为LL。与中央的L系数有关的通过高通滤波获得的系数可被指定为HL。与中央的H系数有关的通过低通滤波获得的系数可被指定为LH，并且与中央的H系数有关的通过高通滤波获得的系数可被指定为HH。一般来说，经分解的图像示出了LL子带中的粗糙逼近图像以及较高子带中的三个详细图像。图4A示出了包括以下四个示例性第一轮频带502的DWT小块：LL3,LH3,HL3,HH3。
每一个第一级子带都是原始图像大小的四分之一(即，在原始图像为64x64像素的实例中，为32x32像素)。高通带可与图像细节信息相关联，而低通带可与缩放功能相关联。应当注意，可利用能够在输入数据包括与高值相比更多的低值的情形中变换数据的任何变换。
在第一高通后，高通(high pass)结果(不包括边界)可被表示如下：
Hi＝HighPass(e2i，e2i+1，e2i+2)
输入元素可被表示为e0、el、e2...、e62、e63(例如，给定色彩分量的64x64小块的一个水平行)。由此，第一高通H0可产生在图5中被进一步描绘成502的高通结果e0、e1、e2。
接着，可对具有偶数Y坐标值(y＝2i)的中央图片元素应用低通滤波，并获得系数e(2i)。低通(low pass)结果(不包括边界)可被表示如下：
Li＝LowPass(e2i-2，e2i-1，e2i，e2i+1，e2i+2)
由此，第一低通L0可产生低通结果e2、e1、e0、e1和e2。L0结果在图5中被进一步描绘成结果504。前述过程也可对全部x值进行。例如，可对处于水平方向的系数阵列应用高通滤波，其中对具有奇数X坐标值(x＝2i+l)的中央系数应用高通滤波，并随后对具有偶数X坐标值(x＝2i)的中央图片元素应用低通滤波。作为上述过程的结果，一个小波变换(一个分解过程)被完成。
继续以上示例，通过外推附加数据元素，在变换操作期间，第一轮高频周界系数元素的值被确定为零。具体地，可基于该外推来导出最后的频率结果H31的零值。例如，下面的计算可被执行来获得H31的零值。
H31＝-1/4IC63+1/2 IC64-1/2 IC65
外推出的值可代替IC65，从而得到以下等式：
H31＝-1/4IC63+1/2 IC64-1/4(2IC64-IC63)＝0
因此，如可从以上看见的，在变换包括外推出的附加数据元素的镜像信号之际，为一维输入信号的高频边界数据元素导出零值。
因此，H31元素可被丢弃(例如，可不被用作边界元素)，从而留下33个低频结果和31个高频结果(而不是通常产生的32个低频和32个高频系数)。如图5所示，针对第一轮DTW的最终系数可被表示如下：
L31＝LowPass(e60，e61，e62，e63，x64)(506)
H31＝HighPass(e62，e63，x64)＝0(508)
L32＝LowPass(e62，e63，x64，e63，e62)(510)
如上所述，在外推出附加数据元素并使用该外推出的结果来导出针对最后一个高频结果的零值之际，变换操作之后所得的系数集包括与高频系数元素相比多一个的低频系数元素。
因此，附加低频元素可从该变换产生，并被用作边界数据元素来产生仅包括低频数据元素的镜像信号边界。图7是在执行了变换操作之后的小块边缘的图形表示700。低频元素702变成边界元素(例如，小块边缘频率元素)。在附加数据元素周围进行镜像可随后在小块边缘处提供增加的压缩能力，并改善所得的图像质量。
从操作310，例程300可在操作310针对给定维度而终止。在处理了第一一维输入信号后，可类似地处理第二一维输入信号。由此，方法300可包括：接收第二一维输入信号；确定该第二一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素；如果该第二一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对该第二一维输入信号的第一或第二边界之一执行第二外推操作，其中该第二外推操作产生一个附加数据元素；对由第二外推操作得到的信号数据执行第二镜像操作以产生第二镜像信号；以及，对第二镜像信号执行第二变换操作。以上步骤可按以上参考步骤302-310描述的类似的方式来执行。
为了进一步变换接收到的图像数据，通过变换操作得到的一维经变换的数据信号可被变换模块206接收(例如，表示一行或一列经变换的图像数据)，并且镜像操作可对一维经变换的数据信号执行而无需外推附加数据元素。第一低通带可被进一步分解以获得另一级别的分解，由此产生第二级子带：LH2、HL2、HH2，如图4A和4B中示出的。在一些实施例中，第二轮DWT由变换模块206执行，变换模块206从第一轮接收33个低频结果，并执行DWT，进而产生17个低频元素和16个高频元素。在元素数据为奇数时不存在所生成的人工高频元素，并且由此无需外推附加数据元素。如果产生了偶数数目的低频和高频元素，则在执行小波变换之前，将执行以上描述的外推和镜像步骤。在当前的第二轮示例中，由于第二轮DTW的结果产生了奇数数目的系数，因此可产生与高频系数元素相比多一个的低频系数元素。由此，镜像操作312可对输入信号执行，而无需外推附加低频系数元素。
可按需对接收到的由变换操作得到的一维经变换的数据信号执行附加轮的DWT。例如，第二轮LL子带可被进一步分解成各第三级子带。图4A和4B进一步示出了包括3个示例性第三级子带的DWT小块：LH1、HL1和HH1。在一些实施例中，第三轮DWT可由变换模块206执行，该变换模块206可接收17个低频结果并(使用与先前轮相同的技术)产生9个低频元素和8个高频元素。执行第三轮DWT操作可产生用于下一变换操作的奇数数目的输入元素，并可由此进一步产生一个或多个第三轮低频系数元素。镜像操作可随后对第三轮边界系数元素执行，而无需外推附加系数元素。
操作302-310中的全部或至少一部分可重复，直到在每一方向上变换了所有带(例如，输入图像数据的所有行和列)。在每一级，操作302-310可通过确保周界图像数据仅包含低频系数(因为该变换产生了奇数数目的元素或者因为使用以上所述的方法针对高频周界元素导出了零值)来防止引入小块化人工产物。
在以上所述的处理步骤之后，在将图像传送给远程客户机之前，还可量化、编码或以其他方式处理输出信号208形式的经变换的数据。可为每一子带量化小波系数。在量化之后，这些小波系数在每一子带中都可经受比特面编码，其中该比特面编码是以从较上的比特开始向下到较下的比特的方式对被称为代码块的每一编码单元进行的。由于构成经编码图像并按块布置的数据或样本的结构，对子图像的解码变得有可能，每一块构成用于图像的编码的基本单元。由于这个，可有可能通过仅提取并编码与用户所选择的子图像相对应的各基本块来更快速地访问该子图像。
在远程客户机，各图像带可按与以上所述的压缩处理相反的方式来解压缩。通过这样行进，通过本文中描述的方法处理的所还原的子图像可在其边缘上包括明显更少的缺陷，这可显著地改善该子图像的质量，并由此改善在远程计算机处最终渲染的图像的质量。
上述系统和方法的上述各实施例可被实现为计算机进程、计算系统或制品，诸如计算机程序产品或计算机可读介质。计算机程序产品可以是计算机系统可读并对用于执行计算机过程的指令的计算机程序编码的计算机存储介质或设备。
已经结合特定的客户端设备、应用、模块和可结合在个人计算机上的操作系统上运行的应用程序来执行的交互描述了图1-7中的示例系统和方法。各实施例不仅限于根据这些示例配置的系统。此外，可以使用此处描述的原理以相似的方式来实现特定的协议和/或接口。
本文描述的实施例和功能可经许多计算系统来操作，包括有线和无线计算系统、移动计算系统(如移动电话、图形输入板或平板型计算机、膝上型计算机等)。此外，本文所述的实施例和功能可在分布式系统上操作，其中应用功能、存储器、数据存储和检索、以及各种处理功能可在诸如因特网或内联网之类的分布式计算网络上彼此远程地操作。各种类型的用户界面和信息可经板载计算设备显示器或经与一个或多个计算设备相关联的远程显示单元被显示。例如，各种类型的用户界面和信息可在墙壁表面上被显示和交互，各种类型的用户界面和信息被投射在墙壁表面上。与可用于实施各实施例的许多计算系统的交互包括：键击输入、触摸屏输入、语音或其他音频输入、姿势输入(其中相关联的计算设备配备有用于捕捉和解释用于控制计算设备的功能的用户姿势的检测(如相机)功能)等。图8及其相关联的描述提供了其中可实施各实施例的各种操作环境的讨论。然而，关于图8所示出和讨论的设备和系统是用于示例和说明的目的，而非构成对可被用于实施本文所述的各实施例的大量计算设备配置的限制。
图8是示出可用来实施各实施例的计算设备800的示例物理组件的框图。在一基本配置中，计算设备800可以包括至少一个处理单元802和系统存储器804。取决于计算设备的配置和类型，系统存储器804可以包括，但不限于，易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM))、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM))、闪存或任何组合。系统存储器804可包括操作系统805和一个或多个编程模块806。操作系统805例如可适合于控制计算设备800的操作。此外，各实施例可结合图形库、其他操作系统、或任何其他应用程序来实践，并且不限于任何特定应用或系统。该基本配置在图8中由虚线808内的那些组件(例如，图形处理单元(GPU)818)示出。
计算设备800可具有附加特征或功能。例如，计算设备800还可包括附加数据存储设备(可移动和/或不可移动)，诸如例如磁盘、光盘或磁带。在图8中通过可移动存储809和不可移动存储810示出这样的附加存储。
如上所述，可在系统存储器804中存储包括操作系统805在内的多个程序模块和数据文件。
在处理单元802上执行的同时，编程模块806可执行包括例如以上参考图1-5所描述的过程中的一个或多个的过程。上述过程是示例，并且处理单元802可执行其他过程。根据各实施例可以使用的其他编程模块可以包括浏览器、数据库应用等。
一般而言，根据各实施例，程序模块可包括可执行特定任务或可实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构和其他类型的结构。此外，各实施例可用其他计算机系统配置来实践，包括手持式设备、多处理器系统、基于微处理器的系统或可编程消费电子产品、小型机、大型计算机等。各实施例还能在任务由通过通信网络链接的远程处理设备来执行的分布式计算环境中实现。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储设备两者中。
此外，各实施例可在包括分立电子元件的电路、包含逻辑门的封装或集成电子芯片、利用微处理器的电路、或在包含电子元件或微处理器的单个芯片上实践。例如，可以通过片上系统(SOC)来实践各实施例，其中，可以将图8中示出的每个或许多组件集成到单个集成电路上。这样的SOC设备可包括一个或多个处理单元、图形单元、通信单元、系统虚拟化单元以及各种应用功能，所有这些都被集成到(或“烧录到”)芯片基板上作为单个集成电路。当通过SOC操作时，在此所述的功能可以通过与计算设备/系统800的其他组件一起集成在单个集成电路(芯片)上的应用专用逻辑来操作。也可以使用能执行逻辑运算的其他技术来实现实施例，逻辑运算诸如例如与(AND)、或(OR)和非(NOT)，所述其他技术包括但不限于机械的、光学的、流体的和量子的技术。此外，实施例可以在通用计算机或在任何其他电路或系统内实现。
例如，各实施例可被实现为计算机过程(方法)、计算系统、或者如计算机程序产品或有形计算机可读介质等制品。计算机程序产品可以是计算机系统可读并且有形地编码用于执行计算机进程的指令的计算机程序的计算机可读存储介质。此处所使用的术语计算机可读存储介质可包括计算机存储介质。计算机存储介质可包括按用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。系统存储器804、可移动存储809和不可移动存储810都是计算机存储介质(即，存储器存储)的示例。计算机存储介质可以包括，但不限于，RAM、ROM、电可擦除只读存储器(EEPROM)、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁性存储设备、或可用于存储信息且可以由计算设备800访问的任何其它介质。任何这样的计算机存储介质都可以是设备800的一部分。计算设备800还可以具有输入设备812，如键盘、鼠标、笔、声音输入设备、触摸输入设备等。还可包括诸如显示器、扬声器、打印机等输出设备。上述设备是示例，并且可使用其他设备。
通信媒介可由诸如载波或其他传输机制等已调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块、或其他数据来体现，并且包括任何信息传递介质。术语“已调制数据信号”可以描述以对信号中的信息进行编码的方式来设置或改变其一个或多个特征的信号。作为示例而非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接线连接等有线介质，以及诸如声学、射频(RF)、红外线和其他无线介质等无线介质。
各实施例在此可单独结合移动计算设备使用或与任意数量的计算机系统组合使用，如在台式环境中、膝上型或笔记本计算机系统、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机等。各实施例也可在分布式计算环境中实践，其中任务由分布式计算环境中通过通信网络链接的远程处理设备来执行，程序可位于本机和远程存储器存储设备中。总而言之，具有多个环境传感器、向用户提供通知的多个输出元件和多个通知事件类型的任何计算机系统可结合各实施例。
例如，以上参考根据各实施例的方法、系统和计算机程序产品的框图和/或操作说明描述了各实施例。框中所注明的各功能/动作可按不同于任何流程图所示的次序或参考图1-8所描述的次序出现。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出或描述的两个过程实际上可基本同时执行，或者这些框有时可按相反的次序执行。
尽管已经描述了某些实施例，但是可能存在其他实施例。此外，虽然各实施例被描述为与存储在存储器和其他存储介质中的数据相关联，但是数据还可被存储在其他类型的计算机可读存储介质上或从其读取，诸如辅助存储设备(像硬盘、软盘、CD-ROM)、或其他形式的RAM或ROM。此外，所公开的各过程可以按任何方式进行修改，包括通过对步骤或过程进行重新排序和/或插入或删除步骤或过程，而不会背离各实施例。
图9A和9B示出可用来实施本发明的各实施例的移动计算设备900，例如移动电话、智能电话、平板个人计算机、膝上型计算机等。参考图9A，示出了用于实现各实施例的示例性移动计算设备900。在一基本配置中，移动计算设备900是具有输入元件和输出元件两者的手持式计算机。移动计算设备900通常包括显示器905以及允许用户将信息输入到移动计算设备900中的一个或多个输入按钮910。移动计算设备900的显示器905也可充当输入设备(如触摸屏显示器)。如果包括，则可任选的侧输入元件915允许进一步的用户输入。侧输入元件915可以是旋转开关、按钮、或任何其他类型的手动输入元件。在替代实施例中，移动计算设备900可结合更多或更少的输入元件。例如，在某些实施例中，显示器905可以不是触摸屏。在又一替代实施例中，移动计算设备900是诸如蜂窝电话之类的便携式电话系统。移动计算设备900还可包括可选的键区935。可选的键区935可以是物理键区或者在触摸屏显示器上生成的“软”键区。
在各个实施例中，输出元件包括用于显示图形用户界面(GUI)的显示器905、可视指示器920(如发光二极管)、和/或音频换能器925(如扬声器)。在某些实施例中，移动计算设备900结合振动换能器来向用户提供触觉反馈。在又一实施例中，移动计算设备900结合诸如音频输入(如传声器插孔)、音频输出(如耳机插孔)、以及视频输出(如HDMI端口)之类的输入和/或输出端口，用于将信号发送到外部设备或从外部设备接收信号。
尽管此处组合移动计算设备900来描述，但在替代实施例中，本发明的特征还可组合任何数量的计算机系统来被使用，如在台式环境中、膝上型或笔记本计算机系统、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机等。本发明的各实施例也可在分布式计算环境中实践，其中任务由分布式计算环境中通过通信网络链接的远程处理设备来执行；程序可位于本机和远程存储器存储设备中。总而言之，具有多个环境传感器、向用户提供通知的多个输出元件和多个通知事件类型的任何计算机系统可结合本发明的各实施例。
图9B是示出移动计算设备的一个实施例的架构的框图。即，移动计算设备900可结合系统(即架构)902以实现某些实施例。在一个实施例中，系统902被实现为能够运行一个或多个应用(如浏览器、电子邮件、日历、联系人管理器、消息收发客户端、游戏、以及媒体客户端/播放器)的“智能电话”。在某些实施例中，系统902被集成为计算设备，诸如集成的个人数字助理(PDA)和无线电话。
一个或多个应用程序966可被加载到存储器962中并在操作系统964上或与操作系统964相关联地运行。应用程序的示例包括电话拨号程序、电子邮件程序、个人信息管理(PIM)程序、文字处理程序、电子表格程序、因特网浏览器程序、消息通信程序等等。系统902还包括存储器962内的非易失性存储区968。非易失性存储区968可被用于存储在系统902断电的情况下不会丢失的持久信息。应用程序966可使用信息并将信息存储在非易失性存储区968中，如电子邮件应用使用的电子邮件或其他消息等。同步应用(未示出)也驻留于系统902上且被编程为与驻留在主机计算机上的对应的同步应用交互，以保持非易失性存储区968中存储的信息与主机计算机处存储的相应信息同步。应当理解的，其他应用也可被加载到存储器962并在移动计算设备900上运行。
系统902具有可被实现为一个或多个电池的电源970。电源970还可包括外部功率源，如补充电池或对电池充电的AC适配器或加电对接托架。
系统902还可包括执行发射和接收无线电频率通信的功能的无线电972。无线电972通过通信运营商或服务供应商促进了系统902与“外部世界”之间的无线连接性。来往无线电972的传输是在操作系统964的控制下进行的。换言之，无线电972接收的通信可通过操作系统964传播到应用程序966，反之亦然。
无线电972允许系统902例如通过网络与其他计算设备通信。无线电972是通信介质的一个示例。通信介质通常由诸如载波或其他传输机制之类的已调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块、或其他数据来体现，并且包括任何信息传送介质。术语“已调制数据信号”指其一个或多个特征以这样的方式设置或改变以便在信号中对信息进行编码的信号。作为示例而非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接线连接之类的有线介质，以及诸如声学、RF、红外及其他无线介质之类的无线介质。如此处所使用的术语计算机可读介质包括存储介质和通信介质两者。
系统902的该实施例使用可用于提供可视通知的可视指示器920和/或通过音频换能器925来产生音频通知的音频接口974来提供通知。在所示实施例中，可视指示符920是发光二极管(LED)，而音频换能器925是扬声器。
这些设备可直接耦合到电源970，使得当被激活时，即使为了节省电池功率而可能关闭处理器960和其它组件，它们也保留一段由通知机制指示的保持通电时间。LED可被编程为无限地保持通电，直到用户采取动作指示该设备的通电状态。音频接口974用于向用户提供听觉信号并从用户接收听觉信号。例如，除了被耦合到音频换能器925之外，音频接口974还可被耦合到话筒来接收可听输入，例如便于电话通话。根据各本发明的各实施例，话筒也可充当音频传感器来便于对通知的控制，如下文将描述的。系统902可进一步包括允许板载相机930的操作来记录静止图像、视频流等的视频接口976。
实现系统902的移动计算设备900可具有附加特征或功能。例如，移动计算设备900还可包括附加数据存储设备(可移动和/或不可移动)，例如磁盘、光盘或磁带。这种附加存储设备在图9B中用非易失性存储区968示出。计算机存储介质可包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块、或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。
由移动计算设备900生成或捕捉的且经系统902存储的数据/信息可如上所述被本地存储在移动计算设备900上，或数据可被存储在可由设备通过无线电972或通过移动计算设备900和与移动计算设备900相关联的一分开的计算设备之间的有线连接访问的任何数量的存储介质上，该计算设备如例如因特网之类的分布式计算网络中的服务器计算机。如应理解的，此类数据/信息可经移动计算设备900、经无线电972或经分布式计算网络来被访问。类似地，这些数据/信息可根据已知的数据/信息传送和存储手段来容易地在计算设备之间传送以供存储和使用，这些手段包括电子邮件和协作数据/信息共享系统。
图10示出用于如上所述向一个或多个客户机设备提供已转换文档的系统的架构的一个实施例。在某些实施例中，已转换文档可被存储在不同的通信信道或其他存储类型中。
例如，各种文档(包括已转换文档)可使用目录服务1022、web门户1024、邮箱服务1026、即时消息收发存储1028或社交网站1030来存储。系统100的各个组件可使用用于实现数据利用的这些类型的系统等中的任一种系统，如此处所描述的。服务器1020可向客户机提供已转换段落。服务器1020可通过网络1015在web上向客户机提供已转换段落和状态更新。作为示例，客户端计算设备1018可被实现为计算设备1000并被具体化在个人计算机1018a、平板计算设备1018b和/或移动计算设备1018c(如智能电话)中。客户端计算设备1018的这些实施例中的任一个可从存储1016获得内容。在各种实施例中，用于在构成本发明的计算设备之间进行通信的网络的类型包括但不限于互联网、内联网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、以及虚拟专用网络(VPN)。在本申请中，网络包括企业网络和客户端计算设备用来访问企业网络的网络(即客户端网络)。在一个实施例中，客户端网络是企业网络的一部分。在另一实施例中，客户端网络是通过外部可用的接入点(如网关、远程访问协议、或公共或专用互联网地址)来访问企业网络的一分开的网络。
对本领域的技术人员而言，显然可对各实施例作出各个修改或变化，而不背离本发明的范围或精神。在考虑说明书和实现此处公开的各实施例之后，其他实施例对本领域的技术人员而言将是显而易见的。

Claims (9)

1.一种用于移除边界失真的方法，包括：
接收一维输入信号，所述一维输入信号表示一行或一列输入图像数据；
确定所述一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素；
如果所述一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对所述一维输入信号的第一或第二边界之一执行外推操作，其中所述外推操作产生一个附加数据元素；
对由所述外推操作得到的信号数据执行镜像操作以产生镜像信号；以及
对所述镜像信号执行变换操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变换操作是被配置成从经变换的镜像信号产生两个附加数据信号的离散小波变换，其中所述两个附加数据信号之一是低频数据信号，且所述两个附加数据信号之一是高频数据信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在变换包括外推出的附加数据元素的所述镜像信号之际，导出针对所述一维输入信号的高频边界数据元素的零值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，变换所述镜像信号产生一个附加低频数据元素。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将所述附加低频数据元素用作边界数据元素来产生仅包括低频数据元素的镜像信号边界。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括：
接收第二一维输入信号；
确定所述第二一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素；
如果所述第二一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对所述第二一维输入信号的第一或第二边界之一执行第二外推操作，其中所述第二外推操作产生一个附加数据元素；
对由所述第二外推操作得到的信号数据执行第二镜像操作以产生第二镜像信号；以及
对所述第二镜像信号执行第二变换操作。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
接收由所述变换操作得到的一维经变换的数据信号；
确定接收到的一维经变换的数据信号包括奇数数目的数据元素；
对接收到的一维经变换的数据信号执行镜像操作而无需外推附加数据元素；以及
对镜像一维经变换的数据信号执行第二变换操作。
8.一种用于移除边界失真的系统，包括：用于接收一维输入信号的装置，所述一维输入信号表示一行或一列输入图像数据；
用于确定所述一维输入信号是否包括偶数数目的数据元素的装置；
用于如果所述一维输入信号包括偶数数目的数据元素，则对所述一维输入信号的第一或第二边界之一执行外推操作的装置，其中所述外推操作产生一个附加数据元素；
用于对由所述外推操作得到的信号数据执行镜像操作以产生镜像信号的装置；以及
用于对所述镜像信号执行变换操作的装置。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，进一步包括：
用于接收由所述变换操作得到的一维经变换的数据信号的装置；
用于确定接收到的一维经变换的数据信号包括奇数数目的数据元素的装置；
用于对接收到的一维经变换的数据信号执行镜像操作而无需外推附加数据元素的装置；以及
用于对镜像一维经变换的数据信号执行第二变换操作的装置。
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