CN1163054C - 图像处理设备和图像处理方法 - Google Patents

图像处理设备和图像处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1163054C
CN1163054C CNB018032397A CN01803239A CN1163054C CN 1163054 C CN1163054 C CN 1163054C CN B018032397 A CNB018032397 A CN B018032397A CN 01803239 A CN01803239 A CN 01803239A CN 1163054 C CN1163054 C CN 1163054C
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel
prediction signal
value
error signal
predictive error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB018032397A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1394429A (zh
Inventor
弗兰克・J・博森
弗兰克·J·博森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN1394429A publication Critical patent/CN1394429A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1163054C publication Critical patent/CN1163054C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/41Bandwidth or redundancy reduction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/593Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/41Bandwidth or redundancy reduction
    • H04N1/411Bandwidth or redundancy reduction for the transmission or storage or reproduction of two-tone pictures, e.g. black and white pictures
    • H04N1/413Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

有效地进行图像无损压缩的图像处理器。第一预测器(11)从由像素序列生成器(2)提供的周边像素值中生成预测信号P。第二预测器(12)从由像素序列生成器(2)提供的周边像素值中生成预测信号Q。加法器(4)从当前像素值中减去预测信号P,并计算预测误差信号M。如果预测信号Q大于预测信号P,则反转器(14)反转预测误差信号M的极性,并生成预测信号N。熵编码器(5)从预测误差信号N中分配一码字。

Description

图像处理设备和图像处理方法
技术领域
本发明涉及一种图像处理设备,更具体地说,涉及一种能够例如无任何损失地有效压缩图像的设备。
背景技术
在处理压缩图像数据的设备中,目前通常执行图像数据的压缩来减少要存储或发送的数据的量。例如,(在保存信息方面)采用无损压缩技术。
公知的无损压缩技术,有CALIC、JPEG-LS等。
关于被称为CALIC(基于内容的自适应无损图像压缩解压缩)的压缩方法,其细节公开在例如X.Wu和N.Memon发表于“IEEE Transactions onCommunications(电气与电子工程师协会通信会刊)”1997年四月45卷第4期第437至444页的“Context-Based,Adaptive,Lossless Image Coding(基于内容的自适应无损图像编码)”文中。
同时,关于被称为JPEG-LS(无损的联合图像专家组)的另一种压缩方法,其细节公开在例如ISO(国际标准化组织)/IEC JTC1/SC29 WG1 14495中的“Lossless and Near-Lossless Coding of Continuous Tone Still Image(无损和准无损的连续色调静态图像编码)”一文中。
在CALIC和JPEG-LS的编码方法中,采用自适应DPCM(差分脉冲编码调制),其中每个图像的像素被逐行(线)和逐列扫描。所述DPCM是从周边像素(peripheral pixel)中预测主体像素(subject pixel)并且对其预测误差信号进行编码的一种技术。它能够不削弱原始图像的信息量地编码该信号。
当执行这样的无损压缩时,基于围绕每个像素(主体像素)的周边像素值,计算关于每个像素的预测信号。熵编码器对已计算的像素值的预测误差信号(即,在预测信号与实际像素值(实际信号)之间的差值)进行编码。
图1是用于解释传统无损图像压缩设备的方框图。
在图像缓冲器1中,存储有从未示出的外部装置输入的图像。像素序列生成器(pixel sequence generator)2扫描存储在所述图像缓冲器1中的图像,接着关于每个像素从当前主体像素中提取周边像素,并且在将所生成的周边像素的值提供到预测器3的同时,将当前主体像素的值提供到加法器4。
预测器3基于从像素序列生成器2获得的周边像素值生成一预测信号,然后将该预测信号提供给加法器4。接着,加法器4从由像素序列生成器2获得的当前像素值中减去已经从预测器3提供来的预测信号,并且将预测误差信号提供到熵编码器5。
在例如S.Martucci于1990年在IEEE出版的“Reversible Compression ofHDTV Images using Median Adaptive Prediction and Arithmetic Coding(利用中间自适应预测和算术编码的高清晰电视图像的可逆压缩)”中公开了简化的有效的预测器3的细节。
熵编码器5从由加法器4提供的预测误差信号序列中生成压缩的码字,然后输出这样的码字。
所述预测误差信号是作为可变长度前部(prefix)和固定长度后部(suffix)进行编码的。所述可变长度前部是由后跟有一“1”位的一系列“0”位组成的。所述预测误差信号的序列被分割为块。在每个块中,首先决定所述前部的优化长度,并且码字在与块的专用预测误差信号结合之前发送。
在例如R.Rice于1997年在IEEE出版的“Lossless Coding Standards forSpace Data System(空间数据系统的无损编码标准)”中公开了所述熵编码器5的细节。
然而,由于上述公知的无损压缩方法取决于过去的预测进程,所以存在要求用于存储所述过去的预测进程的存储器的问题。
发明内容
本发明考虑了以上情况。本发明的目标是通过有选择地反转预测误差信号的极性而不需要维持过去的预测进程来实现更有效的图像无损压缩。
本发明的图像处理设备包括:第一生成器,用于测量邻近当前主体像素的三个周边像素的像素值,并且从该测量结果中生成第一预测信号;第二生成器,用于生成代表三个周边像素的测量值中的最大和最小值的平均值的第二预测信号;计算器,用于基于由第一生成器生成的第一预测信号和主体像素的像素值计算预测误差信号;比较器,用于将由第一生成器生成的第一预测信号与由第二生成器生成的第二预测信号相比较;反转器,用于基于从比较器获得的比较结果反转由所述计算器计算的预测误差信号的极性;以及反转码字(invertercode word)分配器,用于根据由所述反转器在极性上反转的预测误差信号分配码字。
第一生成器从三个周边像素的相应值A、B以及C中测量值A、B以及A+B-C,并且生成其中间值作为第一预测信号。
当由第一生成器生成的第一预测信号大于由第二生成器生成的第二预测信号时,反转器可以不反转所述预测误差信号的极性。
周边像素可以由在主体像素左边的像素、在主体像素上边的像素、在主体像素左上边的像素组成。
第一生成器可以是中间(median)自适应预测器。
本发明的图像处理方法包括:测量邻近当前主体像素的三个周边像素的像素值、并且从该测量结果中生成第一预测信号的第一生成步骤;生成代表三个周边像素的测量值中的最大和最小值的平均值的第二预测信号的第二生成步骤;基于由在第一生成步骤中的处理所生成的第一预测信号和主体像素的像素值计算预测误差信号的计算步骤;将由在第一生成步骤中的处理所生成的第一预测信号与由第二生成步骤中的处理所生成的第二预测信号进行比较的比较步骤;基于从比较步骤中的处理获得的比较结果、控制由在所述计算步骤中的处理计算的预测误差信号的极性的反转的反转控制步骤;以及根据参考由在所述反转控制步骤中的处理反转其极性所控制的预测误差信号来分配码字的码字分配步骤。
所述第一生成步骤从三个周边像素的相应值A、B以及C中测量值A、B以及A+B-C,并且生成其中间值作为第一预测信号。
当由在第一生成步骤中的处理所生成的第一预测信号大于由第二生成步骤中的处理所生成的第二预测信号时,在所述反转控制步骤中不反转所述预测误差信号的极性。
当由在第一生成步骤中的处理所生成的第一预测信号小于由第二生成步骤中的处理所生成的第二预测信号时,在所述反转控制步骤中反转所述预测误差信号的极性。
所述周边像素由在主体像素左边的像素、在主体像素上边的像素、在主体像素左上边的像素组成。
在本发明中,测量邻近当前主体像素的三个周边像素的中间值,以从该测量结果中生成第一预测信号,并且生成三个周边像素的测量值中的最大和最小值的平均值作为第二预测信号。接着基于第一预测信号和主体像素的像素值计算预测误差信号,并且基于将第一预测信号与第二预测信号进行比较的结果反转由此所计算的预测误差信号的极性。然后根据该预测误差信号分配码字。
附图简述
图1是示出传统的无损图像压缩设备的结构例子的方框图;
图2是示出本发明所使用的无损图像压缩设备的结构例子的方框图;
图3是用于解释周边像素和主体像素之间的位置关系的图;
图4是示出对应表的一例子;
图5是示出码字转换表的一例子;
图6是示出本发明所使用的另一无损图像压缩设备的结构例子的方框图;
图7是用于解释怎样测量像素值的图。
实现本发明的最佳模式
图2是示出本发明所使用的无损图像压缩设备的结构例子的方框图。在该图中,任何对应传统设备的那些部分的元部件由相同的编号指示,并且在此省略其重复的解释。
像素序列生成器2扫描存储在图像缓冲器1中的图像,接着根据每个像素从当前主体像素(在图3(A)中的21)中生成周边像素(在图3(B)中的25),并且在分别提供所生成的周边像素值到第一预测器11和第二预测器12的同时提供当前像素值到加法器4。
第一预测器11由例如中间自适应预测器组成。它基于从像素序列生成器2中获得的周边像素25(图3(B))的周边像素值生成预测信号P,然后将预测信号P提供到比较器13和加法器4上。并且第一预测器11的动作起动第二预测器12。
现在参见图3,将给出对于在生成预测信号中使用的在周边像素25和主体像素21之间的位置关系的解释。
主体像素(X)21指示具有值X的当前像素。在该主体像素(X)21的左边的周边像素(A)22具有值A,以及在该主体像素(X)21的上边的周边像素(B)23具有值B,而在该主体像素(X)21的左上边的另一周边像素(C)24具有值C。这以下,这些周边像素22至24将被简单地称为周边像素25(图3(B))。
第一预测器11从周边像素25中执行预测。即,第一预测器11分别从周边像素(A)22、周边像素(B)23、周边像素(C)24中测量值A、值B、值(A+B-C),然后确定代表所测量值A、B、以及(A+B-C)的中间值的预测信号P。应该注意到,第一预测器具有与图1所述的预测器3相同的结构。
第二预测器响应于从第一预测器所接收的起动请求来起动,并且根据以下示出的公式(1)从由像素序列生成器提供的周边像素(A)22、周边像素(B)23、周边像素(C)24中计算预测信号Q。
预测信号Q=(min(A,B,C)+max(A,B,C))/2    …(1)
第二预测器12给比较器13提供根据公式(1)计算出的预测信号Q。
比较器13将从第一预测器11获得的预测信号P与从第二预测器12获得的预测信号Q进行比较,然后发送其输出(这样比较的结果)到反转器14。其中所发送的输出代表表明该预测信号P是否大于预测信号Q的信息。
基于由此从比较器13发送的输出,当需要时反转器14反转从加法器4输出的预测误差信号M(残差)的极性,然后发送预测误差信号N到熵编码器5。
在本发明的实施例中,当从比较器13发送出的输出指示预测信号P小于预测信号Q时,反转器14反转预测误差信号M的极性。另外,当从比较器13发送出的输出指示预测信号P大于预测信号Q时,反转器14保持预测误差信号M的极性不变(不用反转)。
用于有选择地反转预测误差信号的极性以提高压缩效率的一种方法的细节公开在例如X.Wu发表在“IEEE Transactions on Communications(电气与电子工程师协会图像处理会刊)”1997年五月6卷第5期第656至664页的“Lossless Compression of Continuous-Tone Image via Context Selection、Quantization、and Modeling(经由内容选择、量化以及建模的连续色调图像的无损压缩)”文中。
为了利用所述符号反转的程序,熵编码器5基于从反转器14提供的预测误差信号N的值,分配短于在数值上与预测误差信号N相等的正值的码字、或在长度上与预测误差信号N相等的码字。
这样的熵编码器5的细节公开在例如ISO(国际标准化组织)/IECJTC 1/SC29 WG1 14495中的“Lossless and Near Lossless Coding of ContinuousTone Still Image(连续色调静态图像的无损和准无损编码)”一文中。
接着,将给出在上述实施例中执行的操作的解释。
像素序列生成器2扫描存储于图像缓冲器1中的图像,接着从当前主体像素21(图3(A))中生成周边像素22至24,并且提供当前像素值X(例如“7”)到加法器4,将由像素序列生成器2生成的周边像素22至24的像素值提供给第一预测器11和第二预测器12。现在,在周边像素22具有像素值A=“10”、周边像素23具有像素值B=“2”、以及周边像素24具有像素值C=“7”的情况下,描述所述操作如下:
第一预测器11从由像素序列生成器2提供的周边像素22至24中测量值A、B、(A+B-C),并且生成对应其中间值的预测信号P。
即,由于A=10,B=2以及(A+B-C)=(10+2-7)=5,所以中间值“5”被确定为预测信号P。
第二预测器12根据公式(1)从由像素序列生成器2提供的周边像素22至24中计算出预测信号Q。
即,从(min(A,B,C)+max(A,B,C))/2=(min(10,2,7)+max(10,2,7))/2=(2+10)/2=6计算出值“6”作为预测信号Q。
将由第一预测器11计算的预测信号P和由第二预测器计算的预测信号Q提供到比较器13。同时,还将由第一预测器11计算的预测信号P提供到加法器4。
比较器13将由第一预测器11计算的预测信号P与由第二预测器计算的预测信号Q相比较,然后将其输出(这样比较的结果)发送到反转器14上。
接着,加法器4从由像素序列生成器2中获得的当前像素值X(在本情形中是“7”)减去已经从第一预测器11中获得的预测信号P(在本情形中是“5”),然后提供预测误差信号M到反转器14。在本例中,作为7-5=2的结果,该预测误差信号M的值为“2”。
基于从比较器13中所发送的输出,当需要时反转器14反转从加法器4获得的预测误差信号M(残差)的极性,然后提供预测误差信号N到熵编码器5。
例如,在从第二预测器12中输出的预测信号Q大于从第一预测器11中输出的预测信号P的情形中,像素(像素值)的实际测量值变得还要大于从从第二预测器12中输出的预测信号Q,使得预测误差信号M在值上变为正。即,在预测信号P大于预测信号Q的情形中,预测误差信号M在极性上变得与预测误差信号N相反。
还有,在从第二预测器12中输出的预测信号Q小于从第一预测器11中输出的预测信号P的情形中,像素(像素值)的实际测量值变得还要小于从从第二预测器12中输出的预测信号Q,使得预测误差信号M在值上变为负。即,当预测信号P小于预测信号Q时,预测误差信号M在极性上变得与预测误差信号N相同。
即,在本例的情形中,从第二预测器12中输出的预测信号Q的值“6”大于从第一预测器11中输出的预测信号P的值“5”,使得预测误差信号M的值“2”在极性上被反转以接着获得值“-2”。
由此,当预测信号Q的值大于预测信号P的值时,预测误差信号M在极性上被反转,从而增加预测误差信号N的极性变为负的可能性,由此,提高了压缩效率。
熵编码器5基于从反转器14提供的预测误差信号N,根据图4中所示的对应表确定对应值,接着根据图5中所示的码字转换表从由此确定的对应值中生成码字,并且输出所生成的码字。
在图4的例子中,当预测误差信号N是“0”时,它的对应值设置为“0”。当预测误差信号N是“-1”时,它的对应值设置为“1”。当预测误差信号N是“-2”时,它的对应值设置为“3”。当预测误差信号N是“2”时,它的对应值设置为“4”。当预测误差信号N是“-3”时,它的对应值设置为“5”。当预测误差信号N是“3”时,它的对应值设置为“6”。当预测误差信号N是“-4”时,它的对应值设置为“7”。当预测误差信号N是“4”时,它的对应值设置为“8”。当预测误差信号N是“-5”时,它的对应值设置为“9”。当预测误差信号N是“5”时,它的对应值设置为“10”。当预测误差信号N是“-6”时,它的对应值设置为“11”。当预测误差信号N是“6”时,它的对应值设置为“12”。当预测误差信号N是“-7”时,它的对应值设置为“13”。当预测误差信号N是“7”时,它的对应值设置为“14”。以及当预测误差信号N是“-8”时,它的对应值设置为“15”。
在图5的例子中,当所述对应值是“0”时,码字首先被转换为“1”,并且它被进一步转换为“10”作为输出码字。当对应值是“1”时,码字首先被转换为“01”,并且它被进一步转换为“11”作为输出码字。当对应值是“2”时,码字首先被转换为“001”,并且它被进一步转换为“010”作为输出码字。当对应值是“3”时,码字首先被转换为“0001”,并且它被进一步转换为“011”作为输出码字。当对应值是“4”时,码字首先被转换为“00001”,并且它被进一步转换为“0010”作为输出码字。当对应值是“5”时,码字首先被转换为“000001”,并且它被进一步转换为“0011”作为输出码字。当对应值是“6”时,码字首先被转换为“0000001”,并且它被进一步转换为“00010”作为输出码字。当对应值是“7”时,码字首先被转换为“00000001”,并且它被进一步转换为“00011”作为输出码字。
由此,在本例的其中预测误差信号N是“-2”的情形中,其对应值根据图4所示的对应表设置为“3”。该值根据图5所示的码字转换表被转换为“0001”作为对应值“3”的码字,然后进一步被转换为“011”作为输出码字。
在预测误差信号N是例如“2”的情形中,其对应值根据图4中所示的对应表设置为“4”。该值根据图5中所示的码字转换表被转换为“00001”作为对应值“4”的码字,然后进一步被转换为“0010”作为输出码字。
由此,当已经在极性上反转预测误差信号N时,分配给较短的码字。同时,当未曾在极性上反转预测误差信号N时,分配给较长的码字。
通过如上所述自适应地反转预测误差信号M能够提高图像的无损压缩的编码率。就在此情形中的极性反转机制而言,通过负值的预测误差信号M可以执行更有效的压缩。
为了增强编码效率的目的,熵编码器5通过利用预测误差信号M的极性的偏置能够生成较短的码字。
图6是示出本发明所使用的另一无损图像压缩设备的结构例子的方框图。在该图中,任何对应图2中的那些部分的元部件由相同的编号指示,并且在此省略其重复的解释。在该结构例中,在图像缓冲器和像素序列生成器2之间提供有块单元41,并且提供了平均值计算单元作为块单元41的输出目的地。任何其它结构与在图2中的相同。
块单元41将存储于图像缓冲器1中的图像划分为每个由例如6×6像素组成的块,并且将每个块61(图7)提供到像素序列生成器2,同时还将块61提供到平均值计算单元42。
像素序列生成器2扫描从块单元41提供的块61,接着相对于每个像素从当前主体像素(图7(A)的21)提取周边像素(图7(A)的22至24),并且分别提供该当前像素值到第一预测器11和第二预测器12。
平均值计算单元42计算从块单元41对其提供的块61(图7)的平均值,并且将所计算的平均值分别提供到第二预测器12和像素序列生成器2上。
第一预测器11基于从像素序列生成器2提供的周边像素25(图3(B))的周边像素值计算预测信号P,然后分别提供信号P提供到比较器13和加法器4上。
第二预测器12基于从像素序列生成器2提供的周边像素25(图3(B))的周边像素值、以及从平均值计算单元42提供的平均值来计算预测误差信号N。
接着,将给出在上述例子中执行的操作的解释。
平均值计算单元42计算从块单元41提供的块61(图7)的平均值。其中,将所述平均值定义为在块61中的全部像素的总体值除以该块中的像素数量所得的值。就由平均值计算单元42执行的平均值计算方法而言,有选择地提供预测信号P、或预测信号Q作为块61的左上样本。
像素序列生成器2扫描存储于图像缓冲器中的图像,接着相对于每个像素从当前主体像素21(图3(A))提取周边像素25,并且提供当前像素值X到加法器4。将由像素序列生成器2生成的周边像素25的像素值分别提供到第一预测器11和第二预测器12上。
在邻近主体像素21的周边像素22至24是在如图7(A)所示的块61的边界内的情形中,可以测量各个像素值,使得像素序列生成器能够分别输出周边像素22至24的像素值。
然而,如果如图7(B)所示主体像素21在行62上,则周边像素22至24是在块61的边界之外,因而不可能测量该像素值。因此,在此情形中,像素序列生成器2将从平均值计算单元42提供的平均值分配给周边像素23和24的像素值。
在其中主体像素21如图7(C)所示在列63的另一情形中,周边像素22和24是在块61的边界之外,因而不可能如在图7(B)中的情形那样测量像素值。因此,在此情形中,像素序列生成器2将从平均值计算单元42提供的平均值分配给周边像素22和24的像素值。
第一预测器11基于从像素序列生成器2提供的周边像素22至24生成预测信号P。即,如上所述,第一预测器从周边像素(A)22、周边像素(B)23以及周边像素(C)24中测量值A、B、A+B-C,并且确定所述三个周边像素的A、B、C的中间值作为预测信号P。
第二预测器12基于从像素序列生成器2提供的周边像素22至24、并且还基于从平均值计算单元42提供的平均值来生成预测信号Q。首先,如上所述,第二预测器12从周边像素(A)22、周边像素(B)23以及周边像素(C)24中计算公式(1)的值。
即,当根据公式(1)获得的值不同于预测信号P时,将计算公式(1)所得的结果设为预测信号Q。同时,当根据公式(1)获得的值等于预测信号P时,将从平均值计算单元42提供的值设为预测信号Q。
由于其后执行的操作与图2相关的描述相同,在此省略其重复的解释。
上述处理程序可由软件也可由硬件来执行。当所述处理程序由软件来执行时,能够将该程序从记录介质安装到其中构成相关软件的程序是集成在其专用硬件中的计算机上、或安装到能够根据其中安装的各种程序执行各种功能的通用个人计算机上。
该记录介质包含被分发用于从计算机独立地提供程序给用户的数据包记录介质,并且包括其中记录了程序的磁盘(包括软盘)、光盘(包括CD-ROM(致密盘只读存储器)和DVD(数字通用盘))、磁光盘(包括MD(小型盘)(注册商标))、或半导体存储器。所述记录介质还可以包括其中记录程序并且以预先集成在计算机中的固件(state)提供给用户的ROM(只读存储器)、硬盘等。
在本说明书中,描述存储于记录介质中的程序的步骤根据所述序列按时序(time series)执行,或者可以不受所述时序处理的限制并行或独立地执行。
工业应用性
根据如上所述的本发明,测量邻近当前主体像素的三个周边像素的像素值,以从该测量结果中生成第一预测信号,并且生成三个周边像素的测量值中的最大和最小值的平均值作为第二预测信号。接着,基于第一预测信号和主体像素的像素值计算预测误差信号,并且基于第一预测信号与第二预测信号的比较结果,将由此计算的预测误差信号的极性反转。然后根据计算的预测误差信号分配码字,从而实现更有效地改善图像的无损压缩。

Claims (9)

1.一种用于图像的无损压缩的图像处理设备,包括:
图像缓冲器,用于存储从外部输入的图像;
像素序列生成器,用于扫描在该图像缓冲器中存储的图像,并根据每一像素从当前主体像素中提取周边像素;
第一预测器,用于测量邻近主体像素的三个周边像素的像素值,并且从所述测量结果中生成第一预测信号;
第二预测器,用于生成代表所述三个周边像素的测量值中的最大和最小测量值的平均值的第二预测信号;
计算器,用于基于由所述第一预测器生成的第一预测信号和所述主体像素的像素值计算预测误差信号;
比较器,用于将由所述第一预测器生成的第一预测信号与由所述第二预测器生成的第二预测信号相比较;
反转器,用于基于从所述比较器获得的比较结果反转由所述计算器计算的预测误差信号的极性;以及
反转码字分配器,用于根据由所述反转器在极性上反转的预测误差信号分配码字;
其中所述第一预测器从所述三个周边像素的相应值A、B以及C中测量所述值A、B以及A+B-C,并且生成其中间值作为所述第一预测信号。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备,其中,当由所述第一预测器生成的第一预测信号大于由所述第二预测器生成的第二预测信号时,所述反转器不反转所述预测误差信号的极性。
3.根据权利要求1所述的图像处理设备,其中,当由所述第一预测器生成的第一预测信号小于由所述第二预测器生成的第二预测信号时,所述反转器反转所述预测误差信号的极性。
4.根据权利要求1所述的图像处理设备,其中所述周边像素由在主体像素左边的像素、在主体像素上边的像素、在主体像素左上边的像素组成。
5.根据权利要求1所述的图像处理设备,其中所述第一预测器是中间自适应预测器。
6.一种在图像处理设备中执行的图像处理方法,用于图像的无损压缩,包括:
测量邻近主体像素的三个周边像素的像素值、并且从所述测量结果中生成第一预测信号的第一生成步骤;
生成代表三个周边像素的测量值中的最大和最小值的平均值的第二预测信号的第二生成步骤;
基于由在所述第一生成步骤中的处理所生成的第一预测信号和所述主体像素的像素值计算预测误差信号的计算步骤;
将由在所述第一生成步骤中的处理所生成的第一预测信号与由所述第二生成步骤中的处理所生成的第二预测信号进行比较的比较步骤;
基于从所述比较步骤中的处理获得的比较结果、控制由在所述计算步骤中的处理计算的预测误差信号的极性的反转的反转控制步骤;以及
根据参考由在所述反转控制步骤中的处理反转其极性所控制的预测误差信号来分配码字的码字分配步骤,
其中,在所述第一生成步骤中,从所述三个周边像素的相应值A、B以及C中测量值A、B以及A+B-C,并且生成其中间值作为所述第一预测信号。
7.根据权利要求6所述的图像处理方法,其中,当由在所述第一生成步骤中的处理所生成的第一预测信号大于由所述第二生成步骤中的处理所生成的第二预测信号时,在所述反转控制步骤中不反转所述预测误差信号的极性。
8.根据权利要求6所述的图像处理方法,其中,当由在所述第一生成步骤中的处理所生成的第一预测信号小于由所述第二生成步骤中的处理所生成的第二预测信号时,在所述反转控制步骤中反转所述预测误差信号的极性。
9.根据权利要求6所述的图像处理方法,其中,所述周边像素由在所述主体像素左边的像素、在所述主体像素上边的像素、以及在所述主体像素左上边的像素组成。
CNB018032397A 2000-10-20 2001-10-18 图像处理设备和图像处理方法 Expired - Fee Related CN1163054C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000320211 2000-10-20
JP320211/2000 2000-10-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1394429A CN1394429A (zh) 2003-01-29
CN1163054C true CN1163054C (zh) 2004-08-18

Family

ID=18798524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018032397A Expired - Fee Related CN1163054C (zh) 2000-10-20 2001-10-18 图像处理设备和图像处理方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6785422B2 (zh)
EP (1) EP1328113A1 (zh)
KR (1) KR20020064349A (zh)
CN (1) CN1163054C (zh)
WO (1) WO2002035825A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7978769B2 (en) * 2003-06-30 2011-07-12 Ntt Docomo, Inc. Method and apparatus for coding motion information
US20050094882A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-05 Jacobsen Dana D. Rebalancing compression predictors
US7693339B2 (en) * 2003-12-17 2010-04-06 Andreas Wittenstein Method and apparatus for faster-than-real-time lossless compression and decompression of images
US7424163B1 (en) * 2004-07-13 2008-09-09 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. System and method for lossless image compression
US8300956B2 (en) * 2004-07-29 2012-10-30 Oce-Technologies B.V. Lossless compression of color image data using entropy encoding
JP4500213B2 (ja) * 2005-05-20 2010-07-14 オリンパスイメージング株式会社 データ符号化装置、データ復号化装置、データ符号化方法、データ復号化方法、プログラム
JP4427003B2 (ja) * 2005-05-23 2010-03-03 オリンパスイメージング株式会社 データ符号化装置、データ復号化装置、データ符号化方法、データ復号化方法、プログラム
JP2007166039A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像符号化装置
KR101037421B1 (ko) 2006-05-17 2011-05-30 후지쯔 가부시끼가이샤 화상 데이터 압축 장치, 압축 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체 및 화상 데이터 복원 장치, 복원 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체
JP4555257B2 (ja) * 2006-06-06 2010-09-29 パナソニック株式会社 画像符号化装置
TW201028018A (en) * 2009-01-07 2010-07-16 Ind Tech Res Inst Encoder, decoder, encoding method and decoding method
JP2010211773A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Sony Corp 画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラム
WO2013109773A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-25 Futurewei Technologies, Inc. In-loop filtering for lossless coding mode in high efficiency video coding
US9615111B2 (en) 2014-09-29 2017-04-04 EMC IP Holding Company LLC Complexity-adaptive compression of color images using binary arithmetic coding

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4363036A (en) * 1981-03-16 1982-12-07 Ncr Canada Ltd - Ncr Canada Ltee Method and apparatus for compressing digital data using non-adaptive predictive techniques
JPS63197172A (ja) * 1987-02-12 1988-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 予測符号化装置
US4870695A (en) * 1987-03-20 1989-09-26 International Business Machines Corporation Compression and de-compression of column-interlaced, row-interlaced graylevel digital images
JP2678066B2 (ja) * 1989-06-30 1997-11-17 三菱電機株式会社 ディジタル信号処理装置
US5680129A (en) * 1995-07-18 1997-10-21 Hewlett-Packard Company System and method for lossless image compression
AU1041097A (en) * 1996-03-19 1997-10-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Encoder, decoder and methods used therefor
JP3694999B2 (ja) * 1996-08-07 2005-09-14 富士ゼロックス株式会社 画像符号化装置および画像復号装置ならびにそれらの方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002035825A1 (en) 2002-05-02
CN1394429A (zh) 2003-01-29
US6785422B2 (en) 2004-08-31
KR20020064349A (ko) 2002-08-07
US20030058481A1 (en) 2003-03-27
EP1328113A1 (en) 2003-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1163054C (zh) 图像处理设备和图像处理方法
CN1125568C (zh) 预测图像解码方法以及预测图像编码方法
CN1145363C (zh) 静画和动画编码的量化矩阵
CN113574567A (zh) 点云压缩的方法和装置
CN1794817A (zh) 运动图像压缩编码方法和运动图像压缩编码装置以及程序
CN1933601A (zh) 用于无损视频编码和解码的方法及设备
CN1126065C (zh) 压缩和解压缩图象
CN1495674A (zh) 运动向量补偿的内插装置和方法
CN1190755C (zh) 基于感知器的彩色图像无损压缩方法
CN105812804A (zh) 一种确定rdoq过程中最优量化值的方法及装置
CN1186943C (zh) 块间预测编码/译码的装置和方法
CN1122247C (zh) 运动补偿预测方法及使用该方法的编码器和解码器
CN1794816A (zh) 运动图像压缩编码方法、运动图像压缩编码装置以及程序
CN1825964A (zh) 片上处理视频数据的方法和系统
CN1149853C (zh) 带有运动补偿的编码和译码装置
CN1813478A (zh) 用于手持设备的编码的方法
CN1182730C (zh) 消除像素色彩分量的图像编码解码
CN1157071C (zh) 一个数字化图象编码和解码的方法和装置
US7551788B2 (en) Digital image coding device and method for noise removal using wavelet transforms
CN103222269A (zh) 用于较高吞吐量的最后位置的二值化
CN1299510C (zh) 压缩运动图像信息的方法和系统
CN1427630A (zh) 对编码视频信号进行解码的方法
CN1878310A (zh) 图像编码和解码方法和装置以及计算机可读记录介质
CN1193319C (zh) 用于图形动画的关键码数据的编码和译码装置和方法
CN1222171C (zh) 图像变换装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee