CN1230786C - 数字静止图象编码方法、设备和压缩比特流解码方法 - Google Patents

数字静止图象编码方法、设备和压缩比特流解码方法 Download PDF

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Abstract

编码数字静止图象来产生压缩比特流的方法包括:将数字静止图像分解为排序分层结构的包括代表像素的一或多个变换系数的多分辨率图像;将非重要块列表,非重要块临时列表和重要像素列表设为空;按任意顺序将每个多分辨率图像作为一个块的变换系数输入到非重要块列表;根据有最大值的变换系数确定初始选定阈值;产生涉及选定阈值的重要性图并用四叉树编码编码重要性图,通过对非重要块列表内各块的变换系数的相对于选定阈值的重要性评估,确定重要性图,大于或等于选定阈值的变换系数相对于选定阈值是重要的;和产生包含比特流头的压缩比特流,比特流头包括有关压缩比特流产生方法的信息,压缩比特流还包括一或多个重要性图。

Description

数字静止图象编码方法、设备和压缩比特流解码方法
技术领域
本发明一般涉及图象编码,更特别地,涉及数字图象的压缩与解压缩。
背景技术
多媒体计算的出现日益要求有高性能的图象压缩系统。在最近的几年,小波变换已经变为主流的、基本的图象压缩技术。小波变换,一般也被称作分级子带分解,能够产生如图1中所显示的、对源图象的多分辨率的分解分层结构(MDH)表示。通过对在MDH数据乘积中所产生的小波变换系数进行的有效编码,可以实现比每点1比特更低的比特速率。
变换所产生的小波系数的一个最重要和最有利的特点是大部分系数将具有在进行标量量化后变为零的很小的幅度。对许多图象处理的目的来说,一个小波变换系数的重要性或者有效性可以通过其绝对值与预定阈值的关系来进行测量。对一个特定阈值来说,一个小波变换系数是重要的或者不重要的,这取决于其幅度值是否超过了这个阈值。一组小波变换系数的重要性可以使用一个“重要性图”来集中确定。一个“重要性图”是记录重要系数的位置的一个比特图。大部分比特预算将使用在对重要性图的编码上。所以,一个图象编码系统的压缩性能主要取决于其对重要性图进行编码的效率。
在美国专利5412741 J.M.Shapiro公开了称作“EZW”的一个嵌入式零阶树小波算法。本发明的一个更有效的实施方式,称作在分层树中集合分区或者“SPIHT”,被Said等人在1996年6月3,No.3,Vol.6的IEEE Trans.On Circuits and Systems For VideoTechnology,A.Said and W.Pearlman,“A New Fast,and EfficientImage Codec Based on Set Partitioning in Hierarchy Trees”中所公开。
因为其内在的简单性,高效率和比大部分其它技术更强的性能,基于EZW的编码已经被认为是在图象压缩研究领域内一个最佳的技术。另外,它已经被选择作为新一代图象(JPEG 2000)和视频(MPEG4)编码的国际标准的一个候选技术。
基于EZW的编码技术包括3个基本方法部件。第一方法部件是对MDH数据进行幅度的局部排序。通过在解码器复制排序信息,以使具有较大幅度的MDH数据被首先传输,可以确保在对图象进行重构时,携带较大数量信息的变换系数更有可能被获得。通常,使用一组8个递减的阈值来进行局部排序。第二方法部件是对精细比特的比特平面进行顺序传输,以获得嵌入式的量化。第三方法部件是利用对MDH数据幅度的交叉,子带相关来对重要性图进行编码。
尽管在对MDH数据进行编码时,零阶树已经被证明是非常成功的,它不是唯一的、对数据集合内在的规律性进行逻辑利用的技术。当考虑到所产生编码的紧凑性时,EZW不是最有效的表示,并且零阶树方法的全封闭结构不允许进行独立的或者并行处理。在一个零阶树编码的情形下,一个视频图象,例如一个MPEG-4对象的多层表示中,仅其基本层可以被独立解码。对所有增强层的解码均必须依赖前面所解码的层。换句话说,对象的零阶树表示从本质上就禁止进行独立的解码性。这个非独立性也非常容易受到比特错误的影响。一单个比特错误,在每一个随后分辨率级中进行解释后,将可能引起解码器出轨。最后,零阶树表示的封闭结构使增加新的编码方法或者特征变得很困难。
发明内容
本发明是具有一个高压缩性能的、对灰度数据和彩色图象数据进行压缩的一个方法。本发明的一个目的是提供一个在压缩上是高效率的、快速的方法和系统来对小波变换系数的重要性信息进行编码。本发明的另一个目的是提供一个方法和系统来产生可以伸缩的、基于区域进行访问的、抗错误性的、并且能够独立进行解码的一个被压缩比特流。本发明提供了一个逻辑上简单和快速的编码方法,这个编码方法具有能够用硬件实现的高度并行机制。本发明系统所产生的比特流比现有技术所产生的比特流更能够抵抗比特错误,因为所有子带块均是被独立进行编码的,并且在一个级上所产生的错误将不会导致在其它级上的错误。
根据本发明的一个方面,提供了一个对数字静止图象进行编码和解码的方法,来产生一个可伸缩的、内容可以被访问的被压缩比特流,这个编码和解码方法包括步骤:将原始图象数据分解和排序为一个分层的多分辨率子图象;设置一初始重要性阈值并且产生一个重要性指数(index);确定一个初始非重要块的列表;通过使用一个四叉树表示对一个重要性图进行编码来形成重要性系数列表;循环地减少阈值,并且对每一个阈值重复这个编码过程;并且然后,将重要性系数的精细比特发送出去。
根据本发明的另一个方面,提供了一个对数字静止图象进行编码和解码以产生一个可伸缩的、内容可以被访问的被压缩比特流的装置,这个编码和解码装置包括:将原始图象数据分解和排序为一个分层的多分辨率子图象的装置;用于设置一初始重要性阈值并且产生一个重要性指数的装置;用于决定一个初始非重要块的列表的装置;用于通过使用一个四叉树表示对一个重要性图进行编码来形成重要性系数列表的装置;用于循环地减少阈值,并且对每一个阈值重复这个编码过程的装置;和用于将重要性系数的精细比特发送出去的装置。
根据本发明的另一个方面,提供了一个对数字静止图象进行解码以产生一个可伸缩的、内容可以被访问的被压缩比特流的方法,这个解码方法包括步骤:对比特流的头进行解码;决定初始阈值和初始重要点的阵列,非重要点和小波系数;对这个重要性图进行解码;修改重要性列表并且对每一个阈值级别的精细比特进行解码;重构小波系数阵列;执行反向小波变换;并且重构这个图象。
根据本发明的另一方面,提供一种用于对数字静止图象进行编码来产生压缩比特流的方法,该方法包括步骤:a)将数字静止图像分解为排序分层结构的多分辨率图像,其中每个多分辨率图像包括一个或多个变换系数的组,每个变换系数具有一量值,并且每个变换系数代表所述数字静止图像的一个像素;b)将非重要块列表,非重要块临时列表和重要像素列表初始化为空集,其中在初始化之后和在处理期间,非重要块列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的两个或更多变换系数对于特定阈值是重要的,和/或还没有评估重要性的一或多个块的变换系数,非重要块临时列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的所有变换系数已经针对特定阈值被评估为不重要的,并且重要像素列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的一个变换系数已经针对特定阈值被评估为重要的;c)按照任意顺序将每个多分辨率图像作为一个块的变换系数输入到非重要块列表中;d)根据具有最大量值的变换系数确定初始选择的阈值;e)产生涉及选择的阈值的重要性图并且使用四叉树编码对所述重要性图进行编码,其中通过对非重要块列表内各块的变换系数进行的相对于这个选择的阈值的重要性评估,确定所述重要性图,其中根据各块的变换系数被输入到非重要块列表的顺序执行评估序列,并且大于或等于选择的阈值的变换系数相对于这个选择的阈值是重要的;和f)产生压缩比特流,其中所述压缩比特流包含比特流头,该比特流头包括有关所述压缩比特流的产生方法的信息,所述压缩比特流还包括一或多个重要性图。
根据本发明的另一方面,提供一种用于对数字静止图象进行编码来产生压缩比特流的设备,该设备包括:a)用于将数字静止图像分解为排序分层结构的多分辨率图像的装置,其中每个多分辨率图像包括一个或多个变换系数的组,每个变换系数具有一量值,并且每个变换系数代表所述数字静止图像的一个像素;b)用于将非重要块列表,非重要块临时列表和重要像素列表初始化为空集的装置,其中在初始化之后和在处理期间,非重要块列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的两个或更多变换系数对于特定阈值是重要的,和/或还没有评估重要性的一或多个块的变换系数,非重要块临时列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的所有变换系数已经针对特定阈值被评估为不重要的,并且重要像素列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的一个变换系数已经针对特定阈值被评估为重要的;c)用于按照任意顺序将每个多分辨率图像作为一个块的变换系数输入到非重要块列表中的装置;d)用于根据具有最大量值的变换系数确定初始选择的阈值的装置;e)用于产生涉及选择的阈值的重要性图并且使用四叉树编码对所述重要性图进行编码的装置,其中通过对非重要块列表内各块的变换系数进行的相对于这个选择的阈值的重要性评估,确定所述重要性图,其中根据各块的变换系数被输入到非重要块列表的顺序执行评估序列,并且大于或等于选择的阈值的变换系数相对于这个选择的阈值是重要的;和f)用于产生压缩比特流的装置,其中所述压缩比特流包含比特流头,该比特流头包括有关所述压缩比特流的产生方法的信息,所述压缩比特流还包括一或多个重要性图。
根据本发明的另一方面,提供一种用于解码压缩比特流以产生数字静止图象的方法,所述方法包括步骤:a)解码与压缩比特流相关的比特流头,其中比特流头包括有关所述压缩比特流的产生方法的信息;b)根据解码的比特流头产生初始非重要块列表;c)初始化空的重要像素列表;d)根据解码的比特流头初始化小波系数阵列;e)根据解码的比特流头产生当前阈值;f)根据当前阈值由非重要块列表解码出四叉树编码器的重要性图;g)根据步骤f)的所述解码修改像素的重要像素列表和非重要块列表;h)解码小波系数的精细比特,其中根据所述解码的精细比特更新移动到重要像素列表的所有像素的系数;i)减少当前阈值并且重复步骤f)到i)以使用减少的阈值解码出进一步的重要性图,直到已经解码压缩比特流中的所有重要性图;j)构造所述小波系数阵列;和k)使用逆小波变换由一或多个解码的重要性图重构数字静止图象。
附图说明
图1是一个3层小波分解的示意图显示。
图1a是对测试图象“Lena”所执行的一个3层小波分解的一个图象显示。
图2显示了在被转换为一个整数形式后,一个小波变换系数的二进制表示。
图3是本发明的图象编码器的一个框图。
图4是对LSP和LIB进行初始化的过程。
图5显示了决定初始阈值的算法。
图6是对重要性图进行四叉树编码的一个流图。
图7是一个精细过程的一个流图。
图8是复用器的一个框图。
图9显示了数据封装的缺省顺序。
图10是本发明的图象解码器的一个框图。
图11是对重要性图进行四叉树解码的一个流图。
具体实施方式
当一个优选实施方式的小波变换被用于对一个图象进行分解时,它产生4个频率的子带循环。这些子带信号是:高水平高垂直或者“HH”,高水平低垂直“HL”,低水平高垂直“LH”,和低水平低垂直“LL”的频率子带。LL子带然后被进一步进行小波变换,来产生另外一个HH,HL,LH和LL子带的集合。这个过程被循环执行来产生对原始图象的一个多分辨率分解分层结构(MDH)。这被显示在已经采用了3级变换的图1中。当然,作为本领域技术人员的读者将理解,可以采用任意数目的子带分解。
在图1中,最低频率的子带,即提供最粗分辨率级别的子带,是在最左上角的、用LL3所表示的块101。最高频率的子带,或者最精细分辨率级别的子带是HL1 102,LH1 103,和HH1 104。
图1a是本发明的对测试图象Lena所进行的3级小波分解的图象表示。原始图象la01可以被看作具有被分解图象la02中的3级分辨率。HH1 104的高频率数据可以被看作能够在最右下角的块la03提供最详细的细节。
在进行一个小波变换后,每一个象素均用一个小波变换系数来表示。在本发明的一个优选实施方式中,这些系数的每一个均用一个固定小数点(fixed-point)的二进制格式,典型地少于16比特,来表示,并且被认为是一个整数。图2显示了一个小波变换系数的一般情形下的二进制表示。在这个系统中,第一比特201被专用于表示其符号-正的或者负的。在符号比特后的第一个非零比特202被称作开始1比特或者LOB。LOB的位置由这个系数的幅度来决定。即,这个系数的值越大,它就越可能靠近这个符号比特。在LOB 202后面的所有比特均被称作精细比特203。
在小波变换中产生了系数,并且以二进制格式对它们进行表示后,就对3个列表进行初始化。第一列表被称作重要象素的列表或者LSP。LSP中的每一个项与MDH平面中的一个单个象素相应,并且用一对坐标(i,j)来标识。LSP被初始化为空列表,因为单个象素的重要性还没有被确定。第二列表被称作非重要块的列表或者LIB。这个列表中的项由一个块坐标的最左上角象素的坐标(i1,j1)加块的象素宽和象素高(i2,j2)组成。当i2=j2=1时,LIB中的一个项表示一个块由一单个象素组成。当第一次进行初始化时,TLIB是空的。在这些列表被初始化时,每一个子带块成为LIB中的一个项。在初始LIB中的项的顺序是任意排列的,但是其缺省的子带块顺序是LL3,LH3,HL3,HH3,LH2,HL2,HH2,LH1,HL1,HH1。图4显示了产生LSP的判断树和LIB中的缺省项。
在形成这些列表后的下一个步骤是计算阈值,来确定系数的重要性。在进行小波变换后,所有变换系数的最大幅度“M”必须被确定。该领域内的技术人员很熟悉,一个有效实现的MDH中的大部分系数将具有较低的值。一旦已经确定了M,就确定满足条件2N≤M<2N+1的一个值N。初始阈值被设置为2N,并且各种N值的集合被称作阈值指数。然后,阈值被以2的指数来进行递减,以便于比特形式的计算。在每一个阈值,通过将系数与这个阈值进行比较来产生一个重要性图。超过这个阈值的系数被给予值1,并且这样就进入到重要性系数图中。比阈值小的系数就在重要性图中被给予值0。这样就以二进制图象的形式为每一个阈值产生了重要性图。
记得前面所说的,LIB首先由MDH的子块组成,本发明的优选实施方式开始对重要性数据进行四叉树编码。对给定块,我们计算在这个块中的重要系数的数目。如果这个数目是0。这个块的标识坐标就被添加到TLIB中。如果这个块,“父亲块”,中至少有一个重要系数,这个“父亲块”就被分成4个大小相同的、称作“儿子块”的子块,并且然后被从LIB中删除。在重要系数的数目是1的情形,并且这个块的大小是1的情形下,这个项是一单个系数,并且其坐标被移动到LSP中。
有两个方法可以处理子块。第一方法,称作第一深度四叉树编码,它将4个子块插入到紧接在其父亲块的位置后面的LIB中。然后,立即评价4个子块的重要性,并且循环地使用这个操作直到不需要进行子划分为止。当这个块中的所有重要系数被找到并且被移动到LSP时,对本发明项的编码就被完成了。然后,这个过程就移动到LIB中的下一个块。
第二方法,或者称作第一宽带四叉树编码,它将这4个块添加到LIB的末尾,其中在相同过程结束以前就对它们进行评价。使用这个第一宽带过程,相同级别的所有父亲块将在下一代的任何块以前被处理。
在一个重要级别上已经处理了目前LIB中的所有项时,TLIB中的项被根据块的大小而重新排序。每一个块必须在放置尺寸更大的块以前被放置,以使在下一个阈值时,它可以首先被处理。与重要象素相邻的大多数象素,如果对当前阈值是不重要的,已经被作为象素级别项(pixel level entry)移动到TLIB中。因为相邻系数的相关性,很可能这些相邻点在下一个阈值将是重要的。在一个严格比特预算的情形下,我们必须首先输出这些象素级别块(pixel level block),以确保宝贵的比特没有被用于从大块中找出重要的系数,并且冒丢失象素级别重要系数的风险。所以,对TLIB重新排序将有助于使用更少的比特来对更重要的系数进行编码。虽然不是必需的,实验显示使用这个重新排序的方法将能够获得高的PSNR。这个四叉树过程中的最后一个步骤是在下一个重要级别的随后扫描中用TLIB来替代LIB,并且将TLIB复位为空。但是,在移动到下一个阈值以前,收集关于重要系数的精细数据。
图7显示了在图象数据的四叉树编码中,精细的传递。对LSP中那些在阈值2N+1(|Ci,j|≥2N+1)时是重要的系数项,就输出其第N个比特。如图3所显示的和上面所讨论的,在精细传递后,阈值被2除,并且用新的LIB-前面的TLIB-和新的阈值来重新开始上面的过程。
上面过程所产生的比特流的算法编码不是必需的。在比特流中有两个类型的数据:四叉树编码重要性图编码比特,和精细比特,它们形成了一个完整的嵌入代码。有很多方法可以来组织这个比特流。理论上,重要性图数据和精细比特数据可以被用任何顺序融合在一起。这可以被根据用户所规定的优先级来封装数据的复用器所处理。数据的缺省封装顺序被显示在图9中,并且当追求高PSNR时就可以确保获得最佳的结果。
在解码的第一级,必须从头比特中重构下面的信息:开始的阈值指数N,小波级的数目,和图象的大小。根据上面的信息,我们可以对LIB进行初始化并且填充LIB,而初始的LSP和TLIB被设置为空。所有小波系数的初始值均被设置为0。
进行解码的关键过程被显示在图11中,其中,在一给定阈值级别的重要性图被根据所接收的比特进行解码。假定本发明的阈值指数是N,这个过程首先从LIB中载入一个项,并且从这个比特流中读取一个比特。如果这个比特值是0,这个项就被移动到TLIB中。替代地,检查这个项来确定其大小是否是1。如果这个项是一单个象素,然后将当前位置的小波系数更换为2N+2N-1,并且读入更多的比特。如果这个比特是1,将当前位置的小波系数更换为-(2N+2N-1)。然后,这个项被移动到LSP中。如果这个项不是在象素级别,这个过程就将其分解为4个大小相等的子块。如果这个编码已经使用了第一深度方法(编码器进行这个判断,并且这个信息已经被包括在比特流的头部中),将子块插入到其父亲块位置的LIB中。如果这个编码器已经使用了第一宽带的方法,将子块添加到LIB的末尾中。在LIB中所有的项已经被处理后,使用TLIB来替代LIB,这将在下一个阈值级别被进行处理。LIB被根据与编码中相同的规则来进行记录,并且TLIB被重新设置为空。
在解码的精细传递中,所有系数已经被移动到LSP中,并且被根据下面的规则来进行更新:如果其系数是负的,然后如果接收比特是0就增加2N-1,否则如果接收比特是1就减2N-1。相反,如果这个系数是正的,如果接收比特是1就增加2N-1,如果接收比特是0就减2N-1
在本发明的编码和解码过程中任何一点上,将计算所消耗的比特数来判断是否已经超过了比特预算,并且可以停止这个过程。使用这个方法,如果不对这个比特流进行算法编码,就可以实现对比特速率的精确控制。使用算法编码,所产生的比特流通常比所希望的长度短。

Claims (11)

1.一种用于对数字静止图象进行编码来产生压缩比特流的方法,该方法包括步骤:
a)将数字静止图像分解为排序分层结构的多分辨率图像,其中每个多分辨率图像包括一个或多个变换系数的组,每个变换系数具有一量值,并且每个变换系数代表所述数字静止图像的一个像素;
b)将非重要块列表,非重要块临时列表和重要像素列表初始化为空集,其中在初始化之后和在处理期间,非重要块列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的两个或更多变换系数对于特定阈值是重要的,和/或还没有评估重要性的一或多个块的变换系数,非重要块临时列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的所有变换系数已经针对特定阈值被评估为不重要的,并且重要像素列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的一个变换系数已经针对特定阈值被评估为重要的;
c)按照任意顺序将每个多分辨率图像作为一个块的变换系数输入到非重要块列表中;
d)根据具有最大量值的变换系数确定初始选择的阈值;
e)产生涉及选择的阈值的重要性图并且使用四叉树编码对所述重要性图进行编码,其中通过对非重要块列表内各块的变换系数进行的相对于这个选择的阈值的重要性评估,确定所述重要性图,其中根据各块的变换系数被输入到非重要块列表的顺序执行评估序列,并且大于或等于选择的阈值的变换系数相对于这个选择的阈值是重要的;和
f)产生压缩比特流,其中所述压缩比特流包含比特流头,该比特流头包括有关所述压缩比特流的产生方法的信息,所述压缩比特流还包括一或多个重要性图。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述重要性图的确定包括步骤:
a)评估非重要块列表中包含的一个块的变换系数,其中按照其最初被输入到非重要块列表的顺序评估各块的变换系数;
b)将所述块的每个变换系数的量值与选择的阈值相比较,以确定所述块的变换系数是否是重要的,其中只包含不重要变换系数的块被传送到非重要块临时列表;
c)当所述块的变换系数只包括一个重要变换系数时,将所述块的变换系数传送到重要像素列表;
d)当所述块的变换系数包括不止一个重要变换系数时,将所述块的变换系数细分为各子块的变换系数,并且如果所述块的变换系数包含至少一个重要变换系数,则将这些子块输入到非重要块列表中;
e)针对非重要块列表内的每个块的变换系数顺序重复步骤a)到d),直到所述非重要块列表为空;
f)使用重要像素列表产生输出比特;
g)根据指定准则排列非重要块临时列表中包含的各块的变换系数;
h)用非重要块临时列表替代非重要块列表;和
i)将选择的阈值减少预定数值,并且针对这个新选择的阈值产生重要性图;
其中所述选择的阈值被顺序减少到预定水平。
3.如权利要求1所述的方法,其中确定针对特定指定阈值的重要像素列表中每个变换系数的精细比特,并将该精细比特在针对该特定指定阈值的重要性图之后被装入比特流中,其中精细比特是变换系数的预定比特。
4.如权利要求1所述的方法,其中使用小波变换执行数字静止图象的分解。
5.如权利要求1所述的方法,还包括复用协议的步骤,该步骤将来自不同区域和不同分辨率的压缩数据装配到压缩比特流中,从而允许编码器有选择地和交互地控制压缩数字静止图象的比特预算和质量。
6.一种用于对数字静止图象进行编码来产生压缩比特流的设备,该设备包括:
a)用于将数字静止图像分解为排序分层结构的多分辨率图像的装置,其中每个多分辨率图像包括一个或多个变换系数的组,每个变换系数具有一量值,并且每个变换系数代表所述数字静止图像的一个像素;
b)用于将非重要块列表,非重要块临时列表和重要像素列表初始化为空集的装置,其中在初始化之后和在处理期间,非重要块列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的两个或更多变换系数对于特定阈值是重要的,和/或还没有评估重要性的一或多个块的变换系数,非重要块临时列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的所有变换系数已经针对特定阈值被评估为不重要的,并且重要像素列表被用来存储一或多个块的变换系数,其中的一个变换系数已经针对特定阈值被评估为重要的;
c)用于按照任意顺序将每个多分辨率图像作为一个块的变换系数输入到非重要块列表中的装置;
d)用于根据具有最大量值的变换系数确定初始选择的阈值的装置;
e)用于产生涉及选择的阈值的重要性图并且使用四叉树编码对所述重要性图进行编码的装置,其中通过对非重要块列表内各块的变换系数进行的相对于这个选择的阈值的重要性评估,确定所述重要性图,其中根据各块的变换系数被输入到非重要块列表的顺序执行评估序列,并且大于或等于选择的阈值的变换系数相对于这个选择的阈值是重要的;和
f)用于产生压缩比特流的装置,其中所述压缩比特流包含比特流头,该比特流头包括有关所述压缩比特流的产生方法的信息,所述压缩比特流还包括一或多个重要性图。
7.如权利要求6所述的设备,其中所述用于确定重要性图的装置包括:
a)用于评估非重要块列表中包含的一个块的变换系数的装置,其中按照其最初被输入到非重要块列表的顺序评估各块的变换系数;
b)用于将所述块的每个变换系数的量值与选择的阈值相比较,以确定所述块的变换系数是否重要的装置,其中只包含不重要变换系数的块被传送到非重要块临时列表;
c)用于当所述块的变换系数只包括一个重要变换系数时,将所述块的变换系数传送到重要像素列表的装置;
d)用于当所述块的变换系数包括不止一个重要变换系数时,将所述块的变换系数细分为各子块的变换系数,并且如果所述块的变换系数包含至少一个重要变换系数,则将这些子块输入到非重要块列表中的装置;
e)用于针对非重要块列表内的每个块的变换系数顺序重复步骤a)到d),直到所述非重要块列表为空的装置;
f)用于使用重要像素列表产生输出比特的装置;
g)用于根据指定准则排列非重要块临时列表中包含的各块的变换系数的装置;
h)用于用非重要块临时列表替代非重要块列表的装置;和
i)用于将选择的阈值减少预定数值,并且针对这个新选择的阈值产生重要性图的装置;
其中所述选择的阈值被顺序减少到预定水平。
8.如权利要求6所述的设备,其中确定针对特定指定阈值的重要像素列表中每个变换系数的精细比特,并将该精细比特在针对该特定指定阈值的重要性图之后被装入比特流中,其中精细比特是变换系数的预定比特。
9.如权利要求6所述的设备,其中用于分解数字静止图象的装置使用小波变换。
10.如权利要求6所述的设备,还包括复用装置,该装置将来自不同区域和不同分辨率的压缩数据装配到压缩比特流中,从而允许编码器有选择地和交互地控制压缩数字静止图象的比特预算和质量。
11.一种用于解码压缩比特流以产生数字静止图象的方法,所述方法包括步骤:
a)解码与压缩比特流相关的比特流头,其中比特流头包括有关所述压缩比特流的产生方法的信息;
b)根据解码的比特流头产生初始非重要块列表;
c)初始化空的重要像素列表;
d)根据解码的比特流头初始化小波系数阵列;
e)根据解码的比特流头产生当前阈值;
f)根据当前阈值由非重要块列表解码出四叉树编码器的重要性图;
g)根据步骤f)的所述解码修改像素的重要像素列表和非重要块列表;
h)解码小波系数的精细比特,其中根据所述解码的精细比特更新移动到重要像素列表的所有像素的系数;
i)减少当前阈值并且重复步骤f)到i)以使用减少的阈值解码出进一步的重要性图,直到已经解码压缩比特流中的所有重要性图;
j)构造所述小波系数阵列;和
k)使用逆小波变换由一或多个解码的重要性图重构数字静止图象。
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