CN1507262A - 图像处理装置、图像处理方法、程序和存储介质 - Google Patents

图像处理装置、图像处理方法、程序和存储介质 Download PDF

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Abstract

在图像处理装置中，提高存储介质的有效利用，在所述图像处理装置中，JPEG 2000或动态JPEG 2000的编码数据，作为文件被存储在存储介质中。编码数据的文件大小，被调整为接近但不超过存储介质的存储区管理单位(扇区大小)的整数倍。因此，分配给所述图像文件的存储区，其全部和几乎全部能够被真正利用，从而提高存储介质的有效利用。

Description

图像处理装置、图像处理方法、程序和存储介质
优先权
本申请基于2002年8月26日向日本专利局提交的第2002-244530号日本优先权申请，其全部内容在此结合作为参考。
技术领域
本发明涉及多种图像处理装置和存储介质，所述存储介质将编码图像数据作为文件进行存储。
背景技术
由于图像的数据量一般都比较大，因此，通常在将其记录在存储介质(记录介质)上之前，进行压缩编码。各种常用的编码压缩技术均可使用。
例如，日本临时公开出版物No.H5-64001，公开了一种图像处理装置，其中所述装置确定被压缩的图像的数据量是否超出了存储被压缩图像数据的存储介质的容量，以及当确定其超出存储介质的容量时，压缩数据被扩展，然后以较高的压缩率被再次压缩。此外，还公开了另一种图像处理装置，其中图像被划分为多个压缩单元，每个压缩单元均被压缩，被压缩图像的数据量与预定大小相比较，根据比较结果，调整压缩率，对每一压缩单元，重复所述压缩。一种与上述装置类似的图像处理装置在日本临时公开出版物No.H6-22152中被公开。
通常，存储介质的存储区以特定单位(存储区管理单位，或扇区)进行管理，每一单位(扇区)能够存储预定数目的数据，许多这样的单元被分配，以用于存储文件，尤其是被压缩的图像文件。
虽然如上所述，已公开多种控制压缩率的申请，而在常规技术中，并未发现考虑了存储介质的存储区管理单位的技术。因此，例如当压缩图像的文件大小为550字节，而所述扇区能够存储512字节时，则需要2个即能够存储1024字节的扇区，浪费了存储区的474字节。就有效利用存储介质而言，这是不希望出现的。特别是，就某些存储介质来说，即应在体积尽可能小的情况下存储尽可能多的数据，如数码相机和便携设备中使用的各种存储卡，应当尽可能避免存储区的浪费。
发明内容
因此，本发明的一般目的，在于提供一种图像处理装置，一种图像处理方法，一种程序和一种存储介质，其极大地避免了由相关技术的局限性和缺点导致的一个或多个问题。
具体地，本发明的目的，是要尽可能减少在图像处理装置中对存储介质的浪费。
本发明的特征和优点，将在以下说明中阐明，一部分从说明书及图中将明显可见，或者可根据说明书中所提供的教导实践本发明而了解。本发明的目的以及其他特征和优点，将通过使用充分、清楚、简洁和准确的术语在本说明书中特别指出以使本领域普通技术人员能够实践本发明而实现并获得所述图像处理装置、图像处理方法、程序和存储介质。
为获得本发明的这些以及其他优点，在此进行了具体的和概括的描述，本申请提供了如下解决方案。
为实现上述目的，本发明的图像处理装置，将图像的编码数据作为文件存储在所述装置内部或外部的存储介质中，根据所述存储介质的存储区管理单位(扇区)，调整存储在存储介质内的编码数据的文件大小，以使文件大小接近于，但不超过存储介质的存储区管理单位(扇区)的整数倍。
当调整文件大小时，本发明的图像处理装置处理处于编码状态的编码数据。
本发明的图像处理装置，还提供图像压缩装置，用以执行图像的压缩编码，以及用以产生编码数据，所述图像压缩装置同时还执行对文件大小的调整。
本发明的图像处理装置，还具有选择调整文件大小的编码删除方法的能力。
当编码数据由多个层构造，当执行文件大小的调整时，本发明的图像处理装置，具有重构每一层的能力。
当编码数据由多个层构造，本发明的图像处理装置，能够调整一个或多个排序级较低的层的文件大小，使其近似等于存储区管理单位(扇区)的整数倍，排序级较低的层，为低于编码数据的预定特定层的层。
当编码数据由多个层构造，当调整编码数据的文件大小时，本发明的图像处理装置，改变渐次顺序，并修正层的划分。
当调整编码数据的文件大小时，本发明的图像处理装置，能够将编码数据划分成多群或多组编码数据。
本发明的图像处理装置，能够以所需存储区管理单位(扇区大小)为单位，进行文件大小的调整。
此外，本发明还包括一种图像处理方法，一种程序，以及一种存储介质，以实现如上所述的本发明的图像处理装置。
附图说明
图1，是说明JPEG 2000算法的简化方框图。
图2，是说明存在三个分解级的二维小波变换的图。
图3，示出了JPEG 2000的数据编码的格式。
图4，是说明分区以及码块的图。
图5，示出了数据包和层划分的实例。
图6，是说明本发明实施例的方框图。
图7，是说明操作模式1的流程图。
图8，是说明操作模式2的流程图。
图9，是说明对多层结构的编码数据进行文件大小调整的图。
图10，是说明操作模式3的流程图。
图11，是说明操作模式4的流程图。
图12，是说明操作模式5的流程图。
图13，是说明操作模式6的流程图。
图14，是说明操作模式7的流程图。
图15，示出了LRCP渐次情况下的数据包的排列序列和解释序列。
图16，是说明操作模式8的流程图。
具体实施方式
接下来，将参考附图，对本发明的实施例进行描述。
首先，简要的说明JPEG 2000算法，以更好地理解本发明的实施例。JPEG2000算法的细节，可从公开著作中获得，如Yasuyuki Nomizu(Triceps，Inc.)的“下一代图像编码系统JPEG 2000”。
在下面解释的本发明实施例中所处理的编码数据，为JPEG 2000(ISO/IECFCD 15444-1)的静态图像的编码数据，以及动态JPEG 2000(ISO/IEC FCD15444-3)的动态图像的编码数据。在动态JPEG 2000(Motion JPEG 2000)中，动态图像通过一系列连续的静态图像来实现，每一个静态图像成为一帧，每一帧的编码数据均基于JPEG 2000，二者唯一的区别在于文件格式，所述文件格式一部分不同于JPEG 2000。
图1是说明JPEG 2000算法的简化方框图。一组图像数据(当处理动态图像时，为静态图像帧)，作为压缩处理的对象，将每一分量划分为板块(tile)，板块为相互不重叠的矩形区。所述压缩处理，应用于每一分量的每一板块。这里，也可以使板块的大小与图像的大小相同，即，不进行板块分割。
就板块图像来说，执行从RGB数据或CMY数据至YCrCb数据的色彩空间转换，从而提高压缩率(步骤S1)。这里，色彩空间转换可跳过。
在每一分量的每一板块图像进行色彩空间转换之后，进行2维小波变换(离散小波变换：DWT)(步骤S2)。
对三个分解级的小波变换，参考图2进行说明。分解级为0的板块图像，如图2(a)所示，通过2维小波变换被划分为分解级1的子带，即，图2(b)中所示1LL，1HL，1LH，和1HH，并得到系数。然后，通过将2维小波变换应用于该系数，子带1LL被进一步划分为分解级2的子带，即图2(c)所示2LL，2HL，2LH，和2HH，并得到系数。进一步的，通过将2维小波变换应用于该系数，子带2LL被划分为分解级3的子带，即图2(d)所示3LL，3HL，3LH，和3HH，并得到系数。
如上所述，通过递归分解(倍频分解)低频分量(LL子带系数)，从而得到小波的系数，对每一子带的小波系数进行量化(步骤S3)。在JPEG 2000中，“无损”(可逆)压缩和“有损”(不可逆)压缩都是可能的。若执行无损压缩，量化步骤宽度总是设置为1，且在这一级中数据不进行量化。
量化后，进行每一子带系数的熵编码(步骤S4)。对于所述熵编码，使用称为EBCOT(Embedded Block Coding with Optimized Truncation，具有优化截断的嵌入式块编码)的编码系统，其中包括块划分，系数建模，和二进制算术编码。在量化后对每一块(称为“码块”)，每一子带系数的位平面从高端平面至低端平面进行编码，。
步骤S5和步骤S6均为编码产生过程。首先，在步骤S5，通过收集在步骤S4中所产生码块的编码，产生数据包。在步骤S6，步骤S5中所产生的数据包，根据渐次顺序(渐次顺序)进行排序，并添加标签信息，以便产生预定格式的编码数据。对于编码序列控制，通过分辨率级，分区(位置)，层和分量(色彩组成)定义JPEG 2000的渐次顺序。
图3显示了以上述方式产生的JPEG 2000的编码数据的格式。所述编码数据以SOC标记符开始，且包括描述编码参数、量化参数等的主头部(主头部)，其后为每一板块的编码数据，如图3所示。每一板块的编码数据，以SOT标记符开始，其后为板块头部，SOD标记符，和板块数据。定义结束的EOC标记符位于最后的板块数据之后。
JPEG 2000的算法，即使在高压缩率(即在低比特率)下，仍可提供高质量的图像，其他的特点将在下面进行描述。
JPEG 2000的特点之一，是可以通过删除(截断)编码数据的编码的后量化，在不进行再次压缩的情况下，调整编码数据的数目。编码删除(截断)，可以不同的单位执行，如类似于板块和分区的区域，分量，分解级(或分辨率级)，位平面，子带平面，数据包和多层结构的情况下的层。对于分解级和分辨率级之间的关系，图2(d)的括号中给出的与每一子带相关的数字，指出了相应子带的分辨率级。
JPEG 2000的另一特点，是能够在编码状态，即对编码数据本身，重构编码数据的层。另一特点是能够在编码状态下，重构特定渐次顺序的编码数据为另一渐次顺序的编码数据。更进一步，另一特点是能够在编码状态下，以层为单位，将多层结构的编码数据划分为两个或多个编码数据集。
这里，给出了对于分区，码块，数据包，和层的简要解释。即上述概念存在如下大小关系：图像＞＝板块＞＝子带＞＝分区＞＝码块。
分区是子带的一个或多个矩形区。子带HL，LH，和HH的三个区域，属于同样的分解级，且具有同样的相对空间位置，该三个区域被当作一个分区来处理。然而，就LL子带而言，一个区域单独被当作一个分区进行处理。这里，分区的大小与子带相同也是可能的。此外，作为分区一部分的矩形区域是码块。图4描述了分解级1中的分区和码块。在图4中，被表示为“分区”的三个区域，其中各区域具有相同的空间相对位置，被当作一个分区进行处理。
数据包，是分区的所有码块的部分编码(例如，三层位平面的编码，即，从最高有效位至第三位)的汇集(集合)。还允许存在空数据包。通过汇集码块的编码产生数据包，并按照所需渐次顺序进行排列，以便产生编码数据。参考图3，每一板块头部的SOD之后的部分，代表一组数据包。
通过汇集所有分区的数据包(即，所有码块，和所有子带)产生层，层成为整个图像区域的编码的一部分(例如，整个图像区域的小波系数从最高层位平面的编码至第三层位平面的编码)。然而，层并不需要包括所有分区的数据包，这将在稍后进行描述。因此，存在较多层的地方，在扩展的时候解码，可以再现高质量的图像。这样，层就能够表示图像的质量。若汇集了所有的层，就可以得到整个图像区域的所有位平面编码。
图5示出了数据包和层的实例，其中分解级设置为2(即，分辨率级＝3)。在图5中，矩形代表数据包，其中示出了数据包的号码。不同阴影的矩形区代表层。在该例中，示出了9层，即，层0，包括数据包号码从0到16的数据包，层1，包括数据包号码从17到33的数据包，层2，包括数据包号码从34到50的数据包，层3，包括数据包号码从51到67的数据包，层4，包括数据包号码从68到84的数据包，层5，包括数据包号码从85到101的数据包，层6，包括数据包号码从102到118的数据包，层7，包括数据包号码从119到135的数据包，层8，包括数据包号码从136到148的数据包，层9，包括数据包号码从149到161的数据包。数据包和分区等之间的关系，根据渐次顺序，划分层的数目等进行变化。因此，如上所述的层结构是一实例。
接下来，对本发明的实施例进行描述。图6，是说明本发明一个实施例的方框图。图6包括：编码数据输入单元1000，该单元进一步包括图像数据输入单元1001和图像压缩单元1002，编码数据处理单元1005，用户输入单元1010，图像扩展单元1012，显示单元1013，控制单元1015，记录单元A1020A，记录单元B 1020B，存储介质1025A，另一存储介质1025B，和接口(I/F)1030。
编码数据输入单元1000，用作输入编码图像数据的装置，图象数据可以是静止图像数据和动态图像数据之一。在所示出的实例中，编码数据输入单元1000进一步包括：图像数据输入单元1001，用以输入图像数据；以及图像压缩单元1002，用以执行图像数据的压缩，并根据所输入的图像数据，产生基于JPEG 2000的静态图像或者基于动态JPEG 2000的动态图像的编码数据。
图像数据输入单元1001，用作获取图像的装置，如数码相机的照片获取单元，以及从其他设备中通过电缆或无线电传送路径、网络等等中获取图像数据。
也就是说，本发明同样包括一个实施例，其中图像压缩单元1002包括在编码数据输入单元1000中，且对由其他设备中通过电缆或无线电传送路径、网络等等导入的编码数据进行压缩编码。
此外，本发明还包括一个实施例，其中编码数据输入单元1000不包括图像压缩单元1002，且编码数据由其他设备中通过电缆或无线电传送路径、网络等等导入。
记录装置1020A用作装置，用来在存储(记录)介质1025A中，例如存储卡和磁盘媒体，将编码数据作为图像文件进行存储并读取图像文件。记录单元1020B用作装置，用来在存储介质1025B中，例如存储卡和磁盘媒体，将编码数据作为图像文件进行存储并读取图像文件，存储介质1025B，其可以与存储介质1025A具有相同或不同的类型。
接口(I/F)1030用作装置，用来输出图像的编码数据至外部设备，例如外部存储装置和个人计算机，且由其他设备中通过电缆或无线电传送路径、网络等等输入编码数据。
此外，本发明还包括一个实施例，其中记录单元的数目不需要为2，即，记录单元的数目可以为1，3和大于3。更进一步，本发明还包括一个实施例，其中图像处理装置不包括记录单元，但编码数据通过外部存储设备、外部计算机等等进行存储。
编码数据处理单元1005用作装置，用来处理编码数据，并进行编辑。此外，本发明包括一个实施例，其中所述图像处理装置不包括编码数据输入单元1000，但在存储介质(1025A，1025B)中所存储的编码数据，均是编码数据处理装置1005的处理目标。
用户输入单元1010用作装置，用以输入用户的不同指令等至控制单元1015。用户输入单元1010并不局限于通过用户直接操作的装置，而是可根据外部设备的用户操作接受指令，外部设备，例如个人计算机，指令通过电缆或无线电传送路径被传送。本发明包括类似的实施例。
图像扩展单元1012用作装置，用来译码编码数据，并扩展解码数据为图像数据。显示单元1013用作装置，装置显示图像数据和其他信息，特别是，在指定将要读取的文件时，同样被使用。
控制单元1015用作装置，用来控制处理单元1005，处理编码数据，控制图像压缩单元1002的控制处理及类似处理，以及控制整个图像处理设备。
具有如上所述结构的图像处理装置，提供多个不同的操作模式。通过用户输入单元1010选择所需模式。接下来，所述图像处理装置的操作将在每个操作模式中进行说明。
操作模式1
在操作模式1下，图像数据是经过压缩和编码的，所述编码图像数据，作为图像文件，存储在存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)中，其相应的主要流程在图7中示出。
在步骤S2001，从外部信息源中取得或接收的图像数据，被输入到图像数据输入单元1001。
在步骤S2002，根据JPEG 2000的算法，通过图像压缩单元1002，压缩输入的图像数据。这里，用户输入单元1010预先指定使用“无损”压缩编码和“有损”压缩编码的某一个。压缩过的编码数据，提供给编码数据处理单元1005。当选择有损压缩编码时，用户输入单元1010预先指定压缩率，例如图像为高质量，中等质量，或低质量。根据指定的压缩率，控制单元1015控制相应操作。
在步骤S2003中，控制单元1015建立编码数据处理单元1005将要使用的存储区管理单位(扇区大小)，存储区管理单位(扇区大小)被建立在存储编码数据的存储介质中。当编码数据将被存储在存储介质1025A和1025B之一时，建立可用存储介质(1025A或1025B)的存储区管理单位(扇区大小)。当编码数据将被存储在外部存储设备时，建立外部存储设备的存储区管理单位(扇区大小)。用户输入单元1010指定存储编码数据的存储介质。若没有指定，则选择预定默认存储介质。
这里，也可以不管其中存储编码数据的存储介质(第一存储介质)的存储区管理单位(扇区大小)，通过用户输入单元1010指定所需存储区管理单位(扇区大小)。这样的话，由用户输入单元1010指定的所需存储区管理单位(扇区大小)，将建立在编码数据处理单元1005中。允许用户指定不同的存储区管理单位(扇区大小)的原因，是由于将来存在发送和复制编码数据至第二存储介质的可能时，通常需要考虑第二存储介质的存储区管理单位(扇区大小)。
在步骤S2004，编码数据处理单元1005通过合计输入编码数据的数目和JPEG 2000的文件头部的大小，计算当前文件大小FS。接下来，得到整数值N，所述整数值N不小于其他任何整数值，其中，N×存储区管理单位(扇区大小)SS不超过文件大小FS，即，N×SS＜FS。然后，通过执行编码数据的编码删除(后量化)优化编码数据的数目，以便文件大小尽可能接近N×SS，但不超过N×SS。也就是说，编码数据处理单元1005，用作调整编码数据的数目的装置。当进行调整时，头部信息和与编码数据类似的数据，在必要时进行修正。
对通过图像压缩单元1002压缩编码输入的编码数据而言，通过在图像压缩单元1002的编码产生过程中删除一部分编码，可以执行编码数据的数目调整。也就是说，本发明同样包括应用图像压缩单元1002，作为调整编码数据的数目的装置的实施例。
在步骤S2005，通过编码数据处理单元1005优化其数目的编码数据，通过记录单元1020A，作为图像文件存储在存储介质1025A中，或通过记录单元1020B，存储在存储介质1025B中。当指定外部存储设备作为所存储的目的地时，通过接口单元1030发送编码数据，并将其作为图像文件存储在外部存储设备中。如上所述，由于进行了编码数据的文件大小的调整，分配给图像文件的全部或几乎全部存储区的区域都可以得到有效使用，从而产生最小的浪费。
这里，如果所述结构可使编码数据输入单元1000直接从外部信息源中接收的编码数据，则用接收编码数据的步骤代替步骤S2001和S2002。当处理动态图像时，则如上所述，编码数据数目的优化，根据每一帧的静态图像的编码数据来进行。
操作模式2
操作模式2，也执行图像数据的压缩编码，并将编码数据存储在存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)中，所述编码数据成为多层结构。图8中示出了主要流程。
在步骤S2011，由外部信息源取得或提供的图像数据，被输入至图像数据输入单元1001。
在步骤S2012，控制单元1015建立存储区管理单位(扇区大小)，并控制图像压缩单元1002，以基于将存储编码数据的存储介质的存储区管理单位(扇区大小)，进行层划分的处理。所述存储介质，为由用户输入单元1010指定的存储编码数据的存储介质。当没有指定时，选择默认存储介质。
这里，也可以不管其中存储编码数据的存储介质(第一存储介质)的存储区管理单位(扇区大小)，通过用户输入单元1010指定所需存储区管理单位(扇区大小)。其目的与操作模式1中所述相同。
在步骤S2013，图像压缩单元1002根据JPEG 2000算法，执行输入图像数据的无损或有损压缩编码。同时，基于编码产生过程中的存储区管理单位(扇区大小)，进行层划分。也就是说，如图9所示，具有文件大小总和“b”的层0至i，这样被构成，即使得编码数据的层0至i的文件大小总和“b”，以及文件头部大小“a”之和Li尽可能接近，但不超过存储区管理单位(扇区大小)的整数倍。这里，i＞＝0，i为整数，i可由用户输入单元1010指定，若没有指定i，则应用预定默认值。
特别是，执行过程，以使数据包逐一被分配给所涉及的层i，且如图9所示，当层i被完全写满后，层i被关闭。然后，建立层i+1，以使编码数据的层0至i+1的文件大小总和，以及文件头部大小之和Li+1不超过，但尽可能接近存储区管理单位(扇区大小)的整数倍。其后，执行同样的层划分过程，直到i成为N，这里N代表最末层。因此，层i+1之后的每层的大小约等于，但不超过，存储区管理单位(扇区大小)的整数倍的大小。关于建立层N，即最末层，可采用以下的两种方法，可通过用户输入单元1010指定其一，若未指定，则选择预定默认方法。
建立最末层的方法：
(1)通过所有剩余的编码：
当选择该方法时，图像文件大小，也就是说层0至N，即所有层的编码数据的数目和文件头部的大小之和Ln，不需要小于和接近于存储区管理单位(扇区大小)的整数值倍。然而，若最末层的编码通过后量化被删除，则文件大小将如上所述。
(2)通过删除编码：
建立最末层，以使数目Ln变得尽可能接近于，但不超过存储区管理单位(扇区大小)的整数值倍，其余的编码则被删除。这样，最末层的大小也变得接近于存储区管理单位(扇区大小)的整数倍的大小。
如上所述，在操作模式2中，图像压缩单元1002，用作调整编码数据的文件大小的装置。
用户输入单元1010，能够指定执行无损压缩编码和有损压缩编码之一。当未指定时，则执行预定默认压缩编码。更进一步，有损压缩编码的压缩率，通过控制单元1015来控制，控制单元1015根据用户输入单元1010预先选择的图像质量的水平，诸如高分辨率，中等质量和低质量的图像来进行控制。
在步骤S2014，编码数据，其数目已通过图像压缩单元1002进行了调整，作为图像文件分别通过记录单元1020A或1020B存储在存储介质1025A或1025B中，或通过接口单元1030发送至外部存储设备，并作为图像文件存储在外部存储设备中。若将上述方法(2)应用于编码数据的最末层，分配给图像文件的存储区的整个区域或几乎整个区域，被真正地利用，从而提高存储介质的有效利用。
若将上述方法(1)应用于编码数据的最末层，则如果最末层编码被删除，分配给图像文件的存储区的整个区域，或几乎整个区域，将得到真正的利用。更进一步，通过删除小于层i的层的编码，来避免存储区的浪费。
此外，就动态图像而言，对每帧执行与对静态图像执行的相同的处理。
操作模式3
操作模式3通过操作模式1，操作模式3，和操作模式5(随后说明)的任意一个，调整作为图像文件存储在第一存储介质中的编码数据的文件大小为适合于第二存储介质的大小，并将编码数据存储在第二存储介质中。图10示出了其处理流程。这样，用户输入单元1010预先指定存储目标图像文件的第一存储介质，以及存储尺寸调整后的编码数据文件的第二存储介质。
在步骤S2021，从第一存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)中读取由用户输入单元1010指定的图像文件。
在步骤S2022，相应于用作存储目的地的第二存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)的存储区管理单位(扇区大小)，通过控制单元1015，设置为编码数据处理单元1005。这里，用户输入单元1010可指定任一所需存储区管理单位(扇区大小)，在这种情况下，以这样的方式指定存储区管理单位(扇区大小)。允许用户这样指定的目的，与操作模式1中所述相同。
在步骤S2023，编码数据处理单元1005，获取整数值N，N不小于其他任何整数值，该值为N×存储区管理单位(扇区大小)SS不超过文件大小FS，也就是说，N×SS＜FS。随后，通过进行编码数据的编码删除，优化编码数据的数目，以使文件大小尽可能接近于N×SS，但不超过N×SS。同时，编码数据的头部信息和类似信息，也需要进行更新。这样，在此操作模式下，编码数据处理单元1005，用作调整编码数据的文件大小的装置。
在步骤S2024，对其数目进行优化之后的编码数据，作为图像文件存储在第二存储介质中。如上所述，由于进行了编码数据的文件大小调整，从而真正利用了分配给图像文件存储区的全部或几乎全部区域，进而提高存储介质的有效利用。
当处理动态图像时，对每一帧，以与对静态图像的编码数据相同的方式，通过删除编码进行编码数据数目的优化。
操作模式4
操作模式4转换多层结构的第一编码数据为适于第二存储介质的多层结构的第二编码数据，图11示出了其处理流程，所述多层结构的第一编码数据，通过操作模式2、操作模式6(随后描述)、和本操作模式之一，当前作为图像文件被存储在第一存储介质中。这样所述用户输入单元1010预先指定存储第一编码数据的第一存储介质，以及用作存储第二编码数据的目的地的第二存储介质。
在步骤S2031，从第一存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)中读取由用户输入单元1010指定的图像文件，即第一编码数据。
在步骤S2032，用作存储目的地的第二存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)的存储区管理单位(扇区大小)，通过控制单元1015，设置为编码数据处理单元1005。用户输入单元1010可指定所需存储区管理单位(扇区大小)，无论在哪种情况下，均建立所指定的存储区管理单位(扇区大小)。允许用户输入单元1010进行这种指定的目的，与操作模式1中所述相同。
在步骤S2033，当编码数据处理单元1005调整文件大小，以使图像文件的所读取的编码数据的数目，最后变为与所建立的存储区管理单位(扇区大小)相适应，并进行层的重构。层的重构的处理，与图8的步骤S2013所说明的过程相同。至于处理最末层，处理也与步骤S2013所应用的相同。编码数据的头部信息和类似信息，按需要进行更新。如上所述，在此操作模式下，编码数据处理单元1005用作调整文件大小并重构编码数据层的装置。
在步骤S2034，对其数目进行优化之后的编码数据，作为图像文件存储在第二存储介质中。如上所述，由于进行了编码数据的文件大小调整和层的重构，从而使分配给图像文件的存储区不存在浪费。此外，即使图像文件编码数据的排序级较低的层的编码在以后被删除，存储区也仅存在极少的浪费。
此外，就动态图像而言，对每一帧，进行与对静态图像的编码数据相同的处理。
操作模式5
操作模式5对编码数据进行进一步的压缩，图12示出了其处理流程，编码数据通过操作模式1，操作模式3，和本操作模式之一，作为图像文件存储在存储介质中。当存储介质中仅存在极少未用空间时，且当图像文件的特定应用需要进一步压缩时，应用操作模式5。
在步骤S2041，从存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)中读取由用户输入单元1010指定的图像文件。
在步骤S2042，控制单元1015，将相应于存储介质的存储区管理单位(扇区大小)，设置为编码数据处理单元1005。
在步骤S2043，所读取图像文件的编码数据，通过图像扩展单元1012译码并扩展为图像数据，且图像数据在显示单元1013上显示。
在步骤S2044，用户输入单元1010提供删除指示。同时，指定编码删除方法。当未指定时，控制单元1015自动确定编码删除方法。如上所述，根据JPEG 2000，可按不同单位进行编码数据的编码删除，并且此处所说的指定编码删除方法，即指定“以什么为单位进行编码删除”。
在步骤S2045，根据所指定的编码删除方法，或没有指定时由控制单元1015确定的编码删除方法，编码数据处理单元1005进行编码数据的编码删除。所要删除的编码的数目，被选择为存储区管理单位(扇区大小)的整数倍。因此，编码数据的图像文件大小在编码删除后变得接近，但不超过存储区管理单位(扇区大小)的整数倍。图像扩展单元1012扩展编码删除后的编码数据，从而得到图像数据，并将图像数据显示在显示单元1013上(步骤S2043)。
重复步骤S2043至S2045，直到用户输入单元1010提供结束指示。当用户输入单元1010提供结束指示时(步骤S2046中的是)，所述过程继续至步骤S2047。
在步骤S2047，通过如上所述过程减少了编码数据的数目的编码数据，作为图像文件存储在存储介质中。如上所述，编码数据在编码删除后的图像文件大小变得接近，但不超过存储区管理单位(扇区大小)的整数倍，从而存在很少存储区的浪费，并提高了存储介质的有效利用。
如上所述，本操作模式应用编码数据处理单元1005，作为调整编码数据的文件大小的装置。
此外，就动态图像而言，对其每一帧，应用与静态图像的编码数据相同的处理。
根据以上说明，应用包括在本发明之内的如下实施例，是显而易见的。即在实施例中，自动执行编码删除，以使图像文件的大小等于或小于(相差最小可能数)存储区管理单位(扇区大小)的最大整数倍，其中通过指定目标图像文件大小，并计算未超出目标文件大小的存储区管理单位(扇区大小)的最大整数倍来得到存储区管理单位(扇区大小)的最大整数倍。这里，所述实施例可能变化，其包括在本发明之内，其中执行预先指定编码删除单位优先级的过程；基于排序，以编码删除单位为单位，执行编码删除；以及以高优先级编码删除单位压缩时，若没有得到目标文件大小，则应用下一个较低级的编码删除单位。
操作模式6
操作模式6对编码数据执行进一步压缩，图13示出了其处理流程，编码数据通过操作模式2，操作模式4，本操作模式，和操作模式7(随后描述)之一，作为图像文件存储在存储介质中。当存储介质中仅存在极少未用空间时，且当图像文件的应用需要进一步压缩时，应用操作模式6。
在步骤S2051，从存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)中读取由用户输入单元1010指定的图像文件。
在步骤S2052，所读取图像文件的编码数据，通过图像扩展单元1012被译码和扩展，并在显示单元1013上显示所得到的图像数据。
在步骤S2053，用户输入单元1010提供删除指示。
在步骤S2054，编码数据处理单元1005删除编码数据的最末层的编码。很明显，只要小于上述层i的层的编码被删除后，编码删除后的编码数据的文件大小变得接近于存储区管理单位(扇区大小)的整数倍，但不超过整数倍值。
编码数据的头部信息和类似信息，按需要进行更新。编码删除后的编码数据，通过图像扩展单元1012进行扩展，且扩展图像数据在显示单元1013上被显示(步骤S2052)。
重复步骤S2052-S2054，直到用户输入单元1010提供结束指示。当通过用户输入单元1010(步骤S2055的YES)输入结束指示时，处理继续至步骤S2056。
在步骤S2056，通过如上所述过程减少了其数目的编码数据，作为图像文件存储在源存储介质中。由于图像大小没有超过存储区管理单位(扇区大小)的整数倍，但其值接近于如上所述的整数倍值，从而仅存在极少的存储区的浪费，并提高了存储介质的有效利用。
如上所述，本操作模式应用编码数据处理单元1005，作为调整编码数据的文件大小的装置。
此外，就动态图像而言，对其每一帧，应用与静态图像的编码数据相同的处理。
操作模式7
操作模式7改变渐次顺序，并重构多层结构编码数据的层的划分，图14中示出了其处理流程，所述多层结构编码数据通过操作模式2，4，6和本操作模式之一，作为图像文件存储在存储介质中。
在JPEG 2000中，通过5个元素定义渐次顺序，即，LRCP，RLCP，RPCL，PCRL，和CPRL，其中L代表层，R代表分辨率，C代表分量，以及P代表分区(位置)。
就LRCP渐次顺序而言，按照“for”循环中表示的顺序，数据包被排列(当编码时)和解释(当译码时)，其中，L，R，C和P按照以下顺序嵌套。
for(层){
   for(分辨率水平){
      for(分量){
         for(区域){
             排列包：当编码时
             解释包：当解码时
         }
      }
   }
}
图15中示出的实例，其中具有36个数据包，在图像大小被设置为100×100像素(没有板块划分)的情况下，层数被设置为2，分辨率级被设置为3(即，级0至2)，分量数被设置为3，以及分区的大小被设置为32×32，数据包按照示出的顺序进行排序和解释。
就RLCP渐次顺序而言，按照如下“for”循环中表示的顺序，进行数据包排列(当编码时)和数据包解释(当译码时)。
for(分辨率水平){
   for(层){
      for(成分){
         for(分区){
               排列包：当编码
               解释包：当解码时
         }
      }
   }
}
就其他渐次顺序而言，数据包按照类似的嵌套“for”循环确定数据包排列(当编码时)和数据包解释(当译码时)的顺序。
如上所述，当编码数据的渐次顺序改变时，每一层中所包含的数据包也将改变。因此，层的划分将不得不更新。本操作模式，将考虑存储区管理单位(扇区大小)，执行渐次顺序的改变和编码数据层的划分的更新。如下说明参考图14。
在步骤S2061，从存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)中读取由用户输入单元1010指定的图像文件。
在步骤S2062，控制单元1015建立由用户输入单元1010指定的渐次顺序，并且将存储区管理单位(扇区大小)设置为编码数据处理单元1005，存储区管理单位(扇区大小)，相应于存储目的地的存储介质(1025A，1025B，或外部存储设备)。还可以由用户输入单元1010指定所需存储区管理单位(扇区大小)，在这样的情况下，建立所指定的存储区管理单位(扇区大小)。允许用户输入单元1010指定存储区管理单位(扇区大小)的目的，与操作模式1中所述相同。
在步骤S2063，编码数据处理单元1005根据从图像文件的所读的编码数据指定的渐次顺序，产生新的编码数据，然后，执行并更新层的划分(包括编码数据的文件大小的调整)。在层的划分的过程中，调整层的大小，以使被指定或默认层i(i＞＝0)之后的每一层面的总数，加上文件头部大小，不超过所建立的存储区单元的整数倍的值，且所述整数倍值和所述层的大小的总和+文件头部大小之间的区别，变得尽可能的小，如同图8的步骤S2013的处理中所说明的。最末层的处理方法，与步骤S2013相同。此外，编码数据的头部信息及其类似信息，都将根据需要进行更新。
在步骤S2064，在上述方式中产生的新的编码数据，作为图像文件，存储在存储目的地的存储介质中。由于进行了如上所述的编码数据的文件大小调整，从而仅存在极少的存储区的浪费。更进一步，即使后来以层为单位内进行了编码删除，也仅存在极少的存储区的浪费。此外，当以后上述方法(1)应用于最末层时，将删除最末层的编码，从而有效减少存储区的浪费。
如上所述，本操作模式应用编码数据处理单元1005，作为调整编码数据的文件大小的装置。
此外，就动态图像而言，对其每一帧，应用与静态图像的编码数据相同的处理。
操作模式8
操作模式8，将多层结构编码数据，划分为按层单位的两组编码数据，每一组存储在不同的存储介质中，多层结构编码数据，通过操作模式2、4、6、7等，作为图像文件存储在存储介质中。例如，第一组数据包括一个或多个排序级较高的层，并存储在高速存储介质中，以满足如图像搜索的目的；以及第二组数据存储在相对速度较低的大容量存储介质中。图16示出了操作模式8的处理流程。
在步骤S2071，从存储介质中读取由用户输入单元1010指定的图像文件。
在步骤S2072，控制单元1015将存储管理单位设置为编码数据处理单元1005，所述存储管理单位为第一组编码数据的存储目的地的存储介质的存储区管理单位(扇区大小)，以及为第二组编码数据的存储目的地的存储介质的存储区管理单位(扇区大小)。这些存储介质可被设置为默认，或可由用户输入单元1010指定。
在步骤S2073，根据与前述操作模式2所述的相同的过程，编码数据处理单元1005考虑存储区管理单位(扇区大小)，进行层的重构，其中存储区管理单位(扇区大小)是存储第一组编码数据的存储介质的存储区管理单位。通过删除所剩余的编码，产生第一组编码数据。这里，若存储区管理单位(扇区大小)与应用于源编码数据的存储区管理单位(扇区大小)相同，对代表排序级较高的层的第一组的重构是不需要的。
在步骤S2074，如上产生的编码数据的第一组，作为图像文件存储在存储目的地的存储介质中。该文件大小不超过存储区管理单位(扇区大小)的整数倍，且由于其接近所述值，仅存在极少的存储区的浪费。
在步骤S2075，编码数据处理单元1005通过在步骤S2073中删除编码，产生第二组编码数据，所述第二组编码数据，包括剩余的代表排序级较低的层的编码数据。通过应用操作模式2的过程，考虑相对于较低排序级的层的存储目的地的存储区管理单位(扇区大小)，进行编码数据的层的重构。在最末层上，处理与步骤S2013相同。若存储区管理单位(扇区大小)与应用于源编码数据的存储区管理单位(扇区大小)相同，则较低排序级层的重构是不需要的。
在步骤S2076，如上所述产生的第二组编码数据，作为图像文件存储在存储目的地的存储介质中。由于该文件大小接近，但不超过存储区管理单位(扇区大小)的整数倍，因而仅存在极少的存储区的浪费。
这样，操作模式8应用编码数据处理单元1005，作为调整编码数据文件大小的装置。
该操作模式可用于通过译码存储在高速存储介质中的排序级较高的层的编码数据搜索图像，以及如需要，通过译码排序级较低的层的编码数据复制完全高清晰度图像，还可用于通过添加排序级较低的图像数据至相应排序级较高的层的图像数据，复制完全高清晰度图像。
操作模式，其中一组编码数据可能被划分按层单位的三组或多组编码数据，这种操作模式包括在本发明中。
通过软件和由微型计算机构成的通用计算机，例如个人计算机，专用计算机及其他设备，实现本发明所述图像处理装置各操作方式的功能和过程，也是可能的。本发明包括程序，和存储所述程序的各种存储(记录)介质。此外，虽然本发明适用于基于JPEG 2000和动态JPEG 2000的编码数据，本发明也适用于这样一种格式中的编码数据，该格式中，可能在编码状态执行相同文件大小的调整过程，或在编码产生过程中执行相同文件大小的调整过程。
如上所述，根据本发明，
(1)分配给图像文件的存储区的所有或几乎所有区域，可以被真正地应用，且由于考虑存储区管理单位(扇区大小)，调整编码数据的文件大小，从而提高存储介质的有效利用。
(2)就多层结构编码数据而言，由于小于指定层的层的大小，接近于但不超过存储区管理单位(扇区大小)的整数倍，即使随后在排序级较低层按层单位中删除编码，也能有效利用存储介质。
(3)当进行编码数据的文件大小调整，且将多层数据存储在与存储管理区单元不相同的其他存储介质中时，通过重构层，优化层的结构和文件大小。
(4)调整编码数据文件大小的同时，改变渐次顺序也是可能的。
(5)当进行编码数据的文件大小的调整时，通过将编码数据划分为两个或多个层的编码数据组，以使只有编码数据属于如排序级较高的某层或多层时，才存储在高速存储介质中，从而加快图像搜索。
(6)编码数据的文件大小调整的编码删除方法是可选择的，以使适合编码数据的使用的方法及其类似方法能够被选择。
(7)可根据需要指定存储区管理单位(扇区大小)，以在例如面对复制或发送编码数据到其他存储介质时对编码数据进行适合于其他存储介质的文件大小调整。
此外，本发明并不局限于这些实施例，而是在不脱离本发明范围的情况下可以做出各种变化和修改。

Claims (20)

1.一种图像处理装置，将图像的编码数据作为文件存储于安装在该图像处理装置内部或外部的存储介质内，该装置包括：
基于所述存储介质的存储区管理单位调整所述图像数据的文件大小的装置，以使所述文件大小变得接近但不超过所述存储介质的所述存储区管理单位的整数倍。
2.如权利要求1所述图像处理装置，其中，所述调整文件大小的装置处理处于编码状态的所述编码数据。
3.如权利要求1所述图像处理装置，进一步包括：图像压缩装置，用于执行所述图像的压缩编码，和产生所述编码数据。
4.如权利要求1所述图像处理装置，其中，调整所述文件大小的编码删除方法是可选择的。
5.如权利要求1所述图像处理装置，其中，所述编码数据包括多个层，且当进行所述文件大小调整时，每层都被重构。
6.如权利要求1所述图像处理装置，其中，所述编码数据包括多个层，且当进行所述文件大小调整时，排序级低的层的文件大小被调整至接近所述存储区管理单位的整数倍，所述排序级低的层被排序为低于预定特定层。
7.如权利要求1所述图像处理装置，其中，所述编码数据包括多个层，且当进行所述文件大小调整时，改变渐次顺序，并修改所述层的划分。
8.如权利要求1所述图像处理装置，其中，当进行所述文件大小调整时，所述编码数据被划分为在层基础上的多个编码数据组。
9.如权利要求1所述图像处理装置，其中，根据需要，建立调整所述文件大小的所述存储区管理单位。
10.一种图像处理方法，将图像的编码数据作为文件存储在存储介质上，其中，所述文件大小基于存储介质的存储区管理单位调整，以使所述文件大小变得接近但不超过所述存储介质的所述存储区管理单位的整数倍。
11.如权利要求10所述图像处理方法，其中，所述编码数据的文件大小调整通过处理处于编码状态的所述编码数据来进行。
12.如权利要求10所述图像处理方法，其中，包括压缩编码过程，该过程在产生所述编码数据时，执行所述编码数据的文件大小的调整。
13.如权利要求10所述图像处理方法，其中，调整所述编码数据的大小的编码删除方法是可选择的。
14.如权利要求10所述图像处理方法，其中，所述编码数据包括多个层，且当进行所述文件大小调整时，每层都被重构。
15.如权利要求10所述图像处理方法，其中，所述编码数据包括多个层，且当进行所述文件大小调整时，排序级低的层的文件大小被调整至接近所述存储区管理单位的整数倍，所述排序级低的层被排序为低于预定特定层。
16.如权利要求10所述图像处理方法，其中，当进行所述文件大小调整时，改变渐次顺序，并修改所述层的划分。
17.如权利要求10所述图像处理方法，其中，当进行所述文件大小调整时，所述编码数据被划分为在层基础上的多个编码数据组。
18.如权利要求10所述图像处理方法，其中，根据需要，建立调整所述文件大小的所述存储区管理单位。
19.一种计算机可执行程序，用于在执行权利要求10至18中所要求的任一图像处理方法。
20.一种存储介质，用于存储如权利要求19所要求的计算机可执行程序。
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