CN1689337A - 连续数字图像压缩 - Google Patents

Abstract

一种压缩数字图像序列的方法，包括：将数字图像序列的参考图像与该数字图像序列的后续图像相比较。对参考图像和后续图像在预定阈值之内相同做出响应，1)增加丢弃掉的图像的数量的计数，2)丢弃掉后续图像，和3)对下一后续图像重复进行比较步骤。对参考图像和后续图像不在预定阈值之内做出响应，1)初始化计数和2)使用后续图像作为参考图像重复比较步骤。不是比较整个图像，可以独立地对图像的相应部分进行比较和压缩。

Description

连续数字图像压缩

本发明涉及一种用于压缩数字图像序列的设备和方法。与压缩比如来自监视相机的数字图像序列或其中所有或部分图像保持相对静止的其它视频流相结合给出了特定的应用，并且将会对它们进行具体参考来对本发明进行介绍。不过，应该意识到，本发明也可进行其它的应用。

如本领域中所公知的，经过数字化的视频图像需要很大的存储量。多个视频图像(下文中称作“视频场景”)，比如电影，如果不进行压缩的话，需要好几百兆字节乃至上千兆字节的存储空间。

现有技术中已知有多种不同的压缩视频场景的方法(例如，MPEG1、MPEG2等等)。一种现有的方法是通过对视频场景的所有图像进行主分量分析而得出参数。基于通过主分量分析选取的参数为每个视频图像确定图像值。对于一个参数，最终的存储要求是一个图像针对该参数的全部分量值(对于具有N个像素的图像有N个值)和与每个视频图像相关的一个图像值。如果对视频图像得出了多于一个参数，所需要的存储总量会相应地成倍增长。

监视相机通常以缓慢的帧速率工作。在常规的视频速率下，例如，每秒三十个图像，两小时的录像具有超过200000个视频图像，并且使用大约50千兆字节的存储空间。主分量分析法针对一个参数为每个图像得出N个参数分量值。

另一种现有的压缩方法是将初始图像选作参考图像。将后续的图像与参考图像进行比较，并且仅保存差异或变化。这样，为参考图像保存完整的数据，而为后续图像保存变化。

按照这种现有的方法，基于每个第n帧选取参考帧。这样，参考帧的选取方式不是最佳的。

授予Ahmad的美国专利US6009204公开了一种对多个视频图像进行压缩、以对这多个视频图像进行存储、显示和检索的方法。按照这种方法，通过根据主分量分析得出至少一个参数对由多个像素表征的视频图像进行压缩。然后针对一个参数确定每个图像的图像值。将与每个视频图像相关的图像值和与另一个视频图像相关的图像值相比较，以确定差值。当所比较的视频图像的图像值之间的差值低于一个阈值时，丢弃其中之一。然后保存剩下的视频图像。使用这种压缩方法，使得检索视频数据库来找出由多个视频场景组成的视频数据库内的所查询的视频场景与具有多个视频图像的每个视频场景之间的匹配成为了可能。

保安相机一般来说记录突发事件，例如，窃贼进入商店，而丢弃了空商店的无关紧要的视频图像不进行记录。这以损失连续记录为代价降低了对图像数据的存储要求。

随着采用视频图像来采集信息变得更加普遍以及对较高图像质量的持续追求导致分辨率越来越高且图像参数不断增加，高效存储和显示大量视频图像或者说视频场景具有最小的存储空间逐渐变成了一种优势。

按照本发明的一个方面，给出了一种压缩数字图像序列的方法。将数字图像序列的参考图像的至少第一部分与该数字图像序列的后续图像的至少相应第一部分相比较。对参考图像和后续图像的第一部分在预定阈值之内相同做出响应，1)增加丢弃掉的第一部分的数量的计数，2)丢弃掉后续图像的第一部分，和3)使用下一后续图像的至少相应第一部分重复比较步骤。对参考图像和后续图像的第一部分不在预定阈值之内做出响应，1)初始化计数和2)使用后续图像的第一部分作为参考图像重复比较步骤。

按照另一方面，提供了一种用于压缩数字图像序列的数字图像处理系统。该数字图像处理系统包括：用于比较的装置，该装置将数字图像序列的参考图像的至少第一部分与该数字图像序列的后续图像的至少相应第一部分相比较；b)对参考图像和后续图像的第一部分在预定阈值之内相同做出响应，一个装置用于：1)增加丢弃掉的第一部分的数量的计数，2)丢弃掉后续图像的第一部分，和3)使用下一后续图像的至少相应第一部分重复进行比较步骤；和c)对参考图像和后续图像的第一部分不在预定阈值之内做出响应，一个装置用于：1)初始化计数和2)使用后续图像的第一部分作为参考图像重复进行比较步骤。

按照另一种实施例，数字图像处理系统包括：a)比较器，比较器将数字图像序列的至少参考图像部分与该数字图像序列的相应后续图像部分相比较；b)计数器，每次后续图像部分与参考图像部分在预定阈值之内匹配的时候，该计数器增加；响应于后续图像部分在预定阈值之内不匹配，不匹配的后续响应部分变成参考图像部分并且计数器初始化；和c)存储缓冲器，该缓冲器存储每个参考和来自计数器的跟在每个参考图像部分后面的匹配后续图像部分的数量的计数。

本发明的一个优点是，对数字图像序列进行了压缩，尤其是在数字图像的内容相对静止的情况下。例如，从监视相机或其它视频流得到的数字视频图像序列。

另一个优点是降低了与存储经压缩的数字图像序列相关的存储要求。

再有一个优点是降低了与传送经压缩的数字图像序列相关的带宽要求。

再有一个优点是，在播放经压缩的视频流的同时，可以保存时间信息。

对于本领域的技术人员来说，在阅读并理解了下述的详细说明的基础上，其它的优点将显而易见。

附图的用途是解释本发明的示范性实施例，并且不应理解为将本发明限定于这些实施例。应当理解，超出附图和相关说明中给出的之外，本发明可以具体实现为各种不同的组件和组件的组合，并且可以具体实现为各种不同的步骤和步骤的组合。在附图中，相似的附图标记代表相似的元件并且相同的附图标记(例如，116，216)代表相同的元件。

附图1是带有按照一种实施例的的用于压缩数字图像序列的压缩引擎的数字图像处理系统的框图。

附图2A、B和C是表示用于比较参考图像和后续图像的几种实施例的数字图像序列的示意图。

附图3是通过识别在整个序列中重复出现的图像来压缩数字图像序列以进行存储的方法的一种实施例的流程图。

附图4是通过识别在整个序列中重复出现的图像来压缩数字图像序列以进行发送的方法的一种实施例的流程图。

附图5是通过以选定的间隔识别在整个序列中重复出现的图像来压缩数字图像序列以进行存储的方法的另一种实施例的流程图。

附图6是通过以选定的间隔识别在整个序列中重复出现的图像来压缩数字图像序列以进行发送的方法的另一种实施例的流程图。

附图7是通过识别在整个序列中重复出现的图像来压缩数字图像序列以进行存储的方法的再另一种实施例的流程图。

附图8是通过识别在整个序列中重复出现的图像来压缩数字图像序列以进行发送的方法的再另一种实施例的流程图。

附图9A和9B结合在一起是通过识别在整个序列中重复出现的图像序列来压缩数字图像序列以进行存储的方法的一种实施例的流程图。

附图10A和10B结合在一起是通过识别在整个序列中重复出现的图像序列来压缩数字图像序列以进行发送的方法的一种实施例的流程图。

参照附图1，数字图像处理系统10包括压缩引擎12、数字图像输入装置14和存储装置16。优选地，系统10包括模拟解压缩/重放装置18来代替或补充存储装置16。此外，压缩引擎12包括比较器20、计数器22和存储缓冲器24。

数字图像输入装置14，例如，包括数字摄像机、数字照相机、数字录像机、具有数字化输出信号的放映机、数字图像多路复用器、数字视频服务器或能够发送数字图像序列的任何装置。

参照附图1和2A-C，比较器20从数字图像输入装置14接收数字视频图像序列。按照一种实施例(附图2A)，比较器20在图像序列开端识别第一参考图像32并且将后续图像34与第一参考图像进行比较。如图所示，比较器20将参考图像32与下一个36后续图像进行比较。如果后续图像与参考图像是相似的(即，在预定阈值之内)，则丢弃后续图像，同时计数器22统对丢弃图像的数量进行计数。当比较器识别到与参考图像不同(即，超出预定阈值)的后续图像时，将计数器将后续图像与参考图像关联起来的次数以及该参考图像保存到存储缓冲器24中。后续的不同图像则变成了第二参考图像，并且现在是将后续图像与第二参考图像进行比较。持续进行这个过程，直到到达数字视频图像序列30中的最后一个图像。

存储缓冲器24存储着一个或多个参考图像，之间穿插着来自计数器的与各个参考图像相关的值。在对数字图像序列30进行了处理之后，将一个或多个所保存的参考图像和计数器值拼接起来，形成代表从数字图像输入装置14接收到的数字图像序列的压缩版本的压缩图像文件。当给定的压缩图像处理完成时，存储缓冲器24将压缩图像文件传送给存储装置16。存储装置16，例如，可以包括数字视频服务器、硬盘驱动器、内存存储区、带有便携磁或光存储介质的装置或者任何能够存储压缩图像文件的装置。

压缩图像文件由解压缩/重放装置18从存储装置16中检索。解压缩/重放装置18，例如，包括解压缩引擎、与显示器或监视器相关连的数字视频播放器、数字视频开关或路由器和一个或多个这样的数字视频播放器或者任何能够接收压缩图像文件、对该文件进行解压缩并且显示数字图像序列30的装置。按照一种实施例，解压缩引擎包括计数器，该计数器促使各个参考图像依照相应的保存计数进行显示。这样，压缩视频流是事件触发的(即，包含不相似的参考图像)，而在重放过程中，视频图像依据其原始的时域进行重构(即，使其看起来像是实时录像)。

按照另一种实施例，解压缩/重放装置18在压缩处理期间直接从存储缓冲器24中检索每个参考图像和相应的计数器值。按照这种实施例，解压缩/重放装置18一般用来实时地监视数字图像序列30，受到所使用的设备和压缩处理本身所建立的固有延迟的影响。一旦进行了压缩，每个参考图像按照与上述相同的方式持续显示与相关计数器值相关的时间。

由于压缩过程本身是连续的，当第一参考图像显示时间届满时，第二参考图像和相关的计数器值应当是可用的。这可以得到另一种实施例，其中为了将数据从存储缓冲器24送到解压缩/重放装置18设立了延迟。这实质上建立了参考图像队列，以确保在解压缩/重放装置18上实现连续显示。可任选地，还制定了与延迟相关的最大计数器值。这使得与参考图像相似的后续图像在与延迟相关的某一个预定点处被切断。下一个数字图像，即使与前一个参考图像相似时，也会变成下一个参考图像，否则，压缩过程以与前面所述相同的方式继续进行。

按照数字图像处理系统10的另一种实施例(附图2B)，比较器20识别第一参考图像38并且在比较后续图像42之前跳过预定量的图像(例如，一个)40。这个实施例将参照附图5和6进行进一步介绍。

按照数字图像处理系统10的再有的另一种实施例(附图2C)，比较器20识别第一参考图像序列44，该序列具有预定量的连续图像(例如，第一参考图像46和第二参考图像48)。接下来，比较器20对第一参考图像序列44与后续图像组50(例如第一后续图像52和第二后续图像54)进行比较。第一参考图像46与第一后续图像52相比较56，并且第二参考图像48与第二后续图像54相比较58。这种实施例将参照附图9A和9B做进一步介绍。

参照附图3，压缩数字图像序列的方法100于步骤102处开始，在该步骤中，接收到多(N)个数字图像。将这多个数字图像排列成一个序列，在该序列中，从第一个数字图像开始，可以将这些数字图像编号成1到N。在步骤104中，将参考图像参数设置为1。类似地，在步骤106和步骤108中，分别地将下一图像参数设置为2和将循环计数器(repetition counter)参数设置为1。参考图像和下一图像参数包含指向1到N图像序列中的编号相同的图像的值。循环计数器参数包含与参考图像在整个序列的后续图像中重复出现次数相关的值。

在步骤110中，将下一个图像与参考图像进行比较。然后，在步骤112中基于预定阈值进行下一图像是否与参考图像相似的判断。如果下一图像与参考图像相似，则在步骤114中进行对判定下一图像是否等于N(即，下一图像是整个序列中的最后一个图形)的检查。如果还有图像需要处理，则在步骤116中，下一图像和循环计数器参数增加1并且该过程返回到步骤110，以进行下一比较。这一循环继续比较后续图像与参考图像，直到下一图像不与参考图像相似，或者直到下一图像是最后一个图像。

如果在步骤112中下一图像不与参考图像相似，则步骤118将与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值保存到，例如存储缓冲器中。将参考图像参数设置为下一图像参数中的当前值(步骤120)，并且将下一图像参数增加1(步骤122)。接着，该过程返回到步骤108，以将循环计数器参数重置为1，并且开始针对新的参考图像的比较循环。

如果在步骤114中下一图像等于N，则步骤124将与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值存储到，例如存储缓冲器中。接着，在步骤126中，将所存储的参考图像和相关循环计数器值拼接在一起，并且存储到压缩图像文件中，该压缩图像文件例如在存储缓冲器中、盘上、录像带上等等。此时，该方法结束(步骤128)。

按照可替换的实施例，在步骤122之后，所述方法返回到步骤110，而不是步骤108。按照这种可替换的实施例，没有将循环计数器重置为1。因此，循环计数器有效地变成了数字图像计数器，该计数器用于跟踪从2到N比较的数字图像的数量。从而，与参考图像相关的循环计数器值识别与参考图像相关的最后一个图像。因此，为了确定针对给定参考图像的循环次数，解压缩/重放装置从对应于给定参考图像的计数器值中减去对应于前一参考图像的循环计数器值加1。按照这种可替换的实施例，也可以将参考图像参数值与数字图像和循环计数器值保存在一起。按照这种可替换的实施例的变形方式，为了确定针对给定参考图像的循环次数，解压缩/重放装置从循环计数器值中减掉参考图像参数值。

参照附图4，压缩数字图像序列的方法150按照与上述介绍的附图3的方法100相同的方式执行步骤102到116。现在介绍的实施例中的主要不同是，将参考图像和相关计数器值传送给用于监视的装置，而不是对其进行存储。

更加具体地讲，如果在步骤112中下一图像不与参考图像相似，则所述方法继续进行到步骤168，在这个步骤中，将与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值发送给，例如解压缩/重放装置。接着，按照与上面介绍的附图3的方法100相同的方式执行步骤120和122。

此外，如果在步骤114中下一图像等于N，则所述方法继续进行到步骤174，在这个步骤中，将与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值发送给，例如解压缩/重放装置。此时，该方法结束(步骤178)。

参照附图5，压缩数字图像序列的方法200的另一种实施例按照总体上与上面介绍的附图3的方法100相同的方式执行步骤102到128。现在介绍的实施例中的主要不同是，该方法的比较循环增加两个图像，而不是增加一个图像。

在步骤206中，将下一图像参数初始设置为3而不是2。在步骤208中，将循环计数器参数初始设置为2而不是1。在步骤216中，下一图像和循环计数器参数增加2而不是增加1。类似地，在步骤222中，下一图像参数增加2而不是增加1。

按照另外一种可替换的实施例，比较循环可以增加任何数字(I)而不是2。按照这种可替换的实施例，将循环计数器参数初始设置为I而不是2，并且将下一图像参数初始设置为I+1而不是3。当然，当下一图像和循环计数器参数增加时，它们增加I而不是2。

参照附图6，压缩数字图像序列的方法250的另一种实施例执行步骤102、104、110-114和120(这些步骤是按照与上面介绍的附图3的方法100相同的方式执行的)以及步骤206、208、216和222(这些步骤是按照与上面介绍的附图5的方法200相同的方式执行的)。附图5的方法200与现在介绍的实施例之间的主要不同是，和附图4的实施例一样，将参考图像和相关计数器值传送给用于监视的装置，而不是对其进行保存。

如果在步骤112中下一图像与参考图像不相似，则所述方法继续进行到步骤268，在这个步骤中，将与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值发送给，例如解压缩/重放装置。

此外，如果在步骤114中下一图像等于N，则所述方法继续进行到步骤274，在该步骤中，将与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值发送给，例如解压缩/重放装置。此时，该方法结束(步骤278)。

参照附图7，压缩数字图像序列的方法300的再另一种实施例执行步骤102、104、110-114、118、122和124-128(这些步骤是按照与上面介绍的附图3的方法100相同的方式执行的)并且执行步骤206、208和216(这些步骤是按照与上面介绍的附图5的方法200相同的方式执行的)。附图5的方法200与现在介绍的实施例之间的主要不同是，当“下一图像”与当前参考图像不相似时，将下一参考图像设置为当前“下一图像”与当前参考图像之间的图像，而不是设置为当前“下一图像”。换句话说，在比较循环由于使用增量2而跳过图像的时候，当所比较的“下一图像”与参考图像不相似时，下一参考图像变成了所跳过的最后一个图像(即，在当前“下一图像”之前的图像)。

附图5的方法200与现在介绍的实施例之间的不同之处反映在步骤320和122中。更加具体地讲，在该步骤中对与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值进行了保存之后，将参考图像参数设置为下一图像参数中的当前值减1(步骤320)。然后，下一图像参数增加1(步骤122)并且过程返回到步骤208。

对于方法200的可替换的实施例而言，其中比较循环增加任何数(I)：1)将步骤320适应性修改为将参考图像参数设置为下一图像参数的当前值减I并且加A，并且2)将步骤122适应性修改为将下一图像参数增加A。对于这一可替换的实施例，A是小于I的整数值。一般来说A是1，以避免跳过不都与参考图像相似的“下一图像”之间的图像。不过，对于A的任何值，在选取后续参考图像时，会跳过比附图5的方法200少的图像。

参照附图8，压缩数字图像序列的方法350的再另一种实施例执行步骤102、104、110-114和122(这些步骤是按照与上面介绍的附图3的方法100相同的方式执行的)、步骤206、208和216(这些步骤是按照与上面介绍的附图5的方法200相同的方式执行的)以及步骤320(该步骤是按照与上面介绍的附图7的方法300相同的方式执行的)。附图6的方法300与现在介绍的实施例之间的主要不同是，将参考图像和相关的计数器值发送给用于监视的装置，而不是对其进行保存。

如果在步骤112中下一图像与参考图像不相似，则所述方法继续进行到步骤368，在这个步骤中，将与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值发送给，例如解压缩/重放装置。接着，按照与上面介绍的附图7的方法300相同的方式执行步骤320，并且按照与上面介绍的附图3的方法100相同的方式执行步骤122。

此外，如果在步骤114中下一图像是最后一个图像，则所述方法继续进行到步骤374，在这个步骤中，将与参考图像参数相关的数字图像和循环计数器中的值发送给，例如解压缩/重放装置。此时，所述方法结束(步骤378)。

参照附图9A和9B，对数字图像序列进行压缩以进行存储的方法在步骤402中接收多(N)个数字图像。将这多个数字图像排列成序列，在该序列中数字图像从1开始排序。在步骤404中，将参考图像序列参数设置为1和2。类似地，在步骤406中，将下一图像序列参数设置为3和4。在步骤408中，将循环计数器参数设置为1。参考图像序列和下一图像序列参数包含数值组。这两个组包含相同数量的数值。每个组中的数值是连续的并且下一图像序列参数的值顺序跟在参考图像序列参数的值之后。这些值指向图像的1到N序列中的标号相同的图像。循环计数器参数包含与整个序列中同样大小的后续图像序列中参考图像序列重复出现的次数相关的值。

在步骤410中，将下一图像序列与参考图像序列相比较。然后，在步骤412中进行对下一图像序列是否与参考图像序列相似的判断。该判断基于预定的阈值。如果下一图像序列在该阈值之内与参考图像序列相似，则在步骤414中进行对判定下一图像序列参数是否包括N(即，下一图像序列中的最后一个图像是整个序列中的最后一个图像)的检查。如果下一图像序列参数不包括N，则在步骤416中，下一图像序列参数增加2，并且循环计数器参数增加1，并且该过程返回到步骤410，以进行另一次比较。这个循环继续对后续图像序列和参考图像序列进行比较，直到下一图像序列与参考图像序列不相似，或者直到下一图像之一是最后一个图像。

如果在步骤412中下一图像序列不与参考图像序列相似，则所述方法继续进行到步骤418，在该步骤中，将与参考图像序列参数相关的数字图像和循环计数器中的值保存到，例如存储缓冲器中。将参考图像序列参数设置为下一图像序列参数中的当前值(步骤420)，并且将下一图像序列参数增加2(步骤422)。接着，该过程返回到步骤108，以将循环计数器参数重置为1，并且开始针对新的参考图像序列的比较循环。

如果在步骤414中下一图像序列参数包括N，则该方法继续进行到步骤424，在该步骤中，将与参考图像序列参数相关的数字图像和循环计数器中的值存储到，例如存储缓冲器中。接着，在步骤426中，将所存储的参考图像序列和相关循环计数器值拼接在一起，并且存储到压缩图像文件中，例如在存储缓冲器中。此时，该方法结束(步骤428)。

按照可替换的实施例，可以有S个参考图像序列参数和S个下一图像序列参数，而不是仅仅2个参数。变量S是大于1的整数值。按照这种可替换的实施例，图像序列参数增加S而不是2。按照进一步的适应性改进，S的值可以在选择新的参考图像序列的任何时候发生改变。

参照附图10A和10B，方法500开始于步骤502，在该步骤中，接收到多(N)个数字图像，每个图像具有多(K)个部分。将这多个数字图像排列成某种序列，在该序列中，从第一个数字图像开始，可以将这些数字图像编号成1到N。将每个数字图像分成多个部分(例如，两部分、四部分、外围边缘/中心区等)，在这些部分中，将较少可能变化的区域与更可能发生变化的区域分隔开，例如，沿顶部的天空、沿底部的草地、中央舞台上的表演者的周围等等。可以动态地改变这些区域。基于比较步骤，可以识别具有较多或较少运动的区域，并且随着运动而变的区域在帧中移动。可以连续地或同时地对图像部分进行处理。

按照采取连续处理的实施例，在步骤504中，将参考图像参数设置为1。类似地，在步骤506和步骤508中，分别将下一图像参数设置为2和将循环计数器参数设置为1。参考图像和下一图像参数包含指向1到N图像序列中的编号相同的图像的值。循环计数器参数包含与参考图像的部分在整个序列的后续图像中重复出现次数相关的值。

在步骤510中，将下一个图像的第一部分与参考图像的相应第一部分进行比较。然后，在步骤512中进行对下一图像的第一部分是否与参考图像的第一部分相似的判断。该判断基于预定阈值。如果下一图像的第一部分与参考图像相似，则在步骤514中进行对判定下一图像是否等于N(即，下一图像是整个序列中的最后一个图像)的检查。如果下一图像不是最后一个图像，则在步骤516中，下一图像和循环计数器增加1并且该过程返回到步骤510，以进行另一个比较。这一循环继续比较后续图像的第一部分与参考图像的第一部分，直到下一图像的第一部分不与参考图像的第一部分相似，或者直到下一图像是最后一个图像。

如果在步骤512中下一图像不与参考图像相似，则该方法继续进行到步骤518，在该步骤中，将与参考图像参数相关的数字图像的第一部分和循环计数器中的值保存到，例如存储缓冲器中。将参考图像参数设置为下一图像参数中的当前值(步骤520)，并且将下一图像参数增加1(步骤522)。接着，该过程返回到步骤508，以将循环计数器参数重置为1，并且开始针对新的参考图像的第一部分的比较循环。

如果在步骤514中下一图像等于N，则该方法继续进行到步骤524，在该步骤中，将与参考图像参数相关的数字图像的第一部分和循环计数器中的值存储到，例如存储缓冲器中。接着，在步骤525中，进行对判断正在比较的当前部分是否等于K(即，当前部分是所要比较的最后一个部分)的检查。如果当前部分不等于K，则在步骤527中，通过返回到步骤504，在步骤510、512、518和524中使用图像的下一部分重复进行该过程。在每个嵌套比较循环完成之后，该循环继续进行到图像的各个部分，直到当前部分是所要比较的最后一个部分。

如果在步骤526中当前部分等于K，则将所存储的参考图像部分和相关的循环计数器值拼接在一起，并且存储到压缩图像文件中(步骤526)，例如在存储缓冲器中。此时，该方法结束(步骤528)。

按照采取同时处理的实施例，方法500并行地对每个图像的多个部分进行操作，就像把每个图像部分当成独立的图像。针对K个部分中的两个或多个并行地进行至少步骤512到524。在对两个或多个K部分中的每一个完成步骤524之后，步骤525按照上述方式执行。按照对现在介绍的实施例进行的小小修改，对K个部分中的每一个并行地进行至少步骤512到524。按照这种修改方案，步骤525和527不再需要，并且可以从该过程中除去。应当意识到，各个不同的图像部分彼此无关地选取参考帧。

按照可替换的实施例，在步骤522之后，所述方法可以返回到步骤510，而不是步骤508。按照这种可替换的实施例，没有将循环计数器重置为1。因此，循环计数器有效地变成了数字图像计数器，该计数器跟踪从2到N比较的数字图像的数量。从而，与参考图像相关的循环计数器值识别与参考图像相关的最后一个图像。因此，为了确定针对给定参考图像的循环次数，解压缩/重放装置从对应于给定参考图像的计数器值中减去对应于前一参考图像的循环计数器值加1。按照这种可替换的实施例，也可以将参考图像参数值与数字图像和循环计数器值保存在一起。按照这种可替换的实施例的变形方式，要确定针对给定参考图像的循环次数，解压缩/重放装置从循环计数器值中减掉参考图像参数值。

按照再另外一种实施例，比较循环可以增加任何数字(I)而不是1。按照这种可替换的实施例，将循环计数器参数初始设置为I而不是1，并且将下一图像参数初始设置为I+1而不是2。当然，当下一图像和循环计数器参数增加时，它们增加I而不是1。按照对这种可替换的实施例的修改，其中比较循环增加任何数(I)：1)将步骤520适应性修改为将参考图像参数设置为下一图像参数的当前值减I并且加A，并且2)将步骤522适应性修改为将下一图像参数增加A。对于这一可替换的实施例，A是小于I的整数值。一般来说A是1，以避免跳过不都与参考图像相似的“下一图像”之间的图像。不过，对于A的任何值，在选取后续参考图像时，在“下一图像”之间会跳过比仅仅使用I增量少的图像。

Claims (18)

1.一种压缩数字图像序列的方法，包括：

a)将数字图像序列的参考图像的至少第一部分与该数字图像序列的后续图像的至少相应第一部分相比较；

b)对参考图像和后续图像的第一部分在预定阈值之内相同做出响应，1)增加丢弃掉的第一部分的数量的计数，2)丢弃掉后续图像的第一部分，和3)对下一后续图像的至少相应第一部分重复进行步骤a)；和

c)对参考图像和后续图像的第一部分不在预定阈值之内做出响应，1)初始化计数和2)使用后续图像的第一部分作为参考图像重复进行步骤a)。

2.按照权利要求1所述的方法，其中第一部分是每个图像的一小段。

3.按照权利要求1或2所述的方法，进一步包括用每个图像的至少第二部分执行步骤a)-c)。

4.按照权利要求3所述的方法，进一步包括：

在对每个图像的第一部分进行步骤a)-c)的同时，对每个图像的第二部分执行步骤a)-c)。

5.按照权利要求1-4中任何一项所述的方法，其中每个图像具有单个部分，所以第一部分是完整的图像。

6.按照权利要求1-5中任何一项所述的方法，进一步包括：

发送每个参考图像的至少第一部分和所丢弃掉的第一部分的数量的计数。

7.按照权利要求1-6中任何一项所述的方法，进一步包括：

在人类可观看的显示器上显示至少每个第一参考部分；

在所显示的参考图像和下一后续参考图像之间，将每个第一部分的显示重复相应于所丢弃掉的第一部分的数量的计数的次数。

8.按照权利要求1-7中任何一项所述的方法，进一步包括：

在步骤a)中，同时对第二参考图像的至少一部分与另一个后续图像的相应部分进行比较。

9.按照权利要求1-8中任何一项所述的方法，进一步包括：

对每个参考图像的至少第一部分和所丢弃掉的第一部分的数量的计数进行保存。

10.按照权利要求9所述的方法，进一步包括：

取回所存储的第一部分和计数；

在人类可观看的显示器上显示至少每个第一参考部分；

在所显示的参考图像和下一后续参考图像之间，将每个第一部分的显示重复相应于所丢弃掉的第一部分的数量的计数的次数。

11.按照权利要求1-10中任何一项所述的方法，其中：

在步骤a)中，后续图像与参考图像间隔I个图像，此处I是整数；

在步骤b)中，计数增加I并且下一后续图像与当前后续图像间隔I个图像；和

在步骤c)中，在重复步骤a)时，用作参考的后续图像与当前参考图像间隔A个图像，此处A是整数。

12.按照权利要求11所述的方法，其中A和I的值是相等的。

13.按照权利要求11所述的方法，其中A的值小于I的值。

14.按照权利要求1-13中任何一项所述的方法，其中第一部分是每个图像的1/K段，此处K是每个图像的部分的整数数量。

15.按照权利要求14所述的方法，进一步包括对每个图像的每个1/K部分执行步骤a)-c)。

16.按照权利要求15所述的方法，进一步包括：

对每个图像的每个1/K部分同时执行步骤a)-c)。

17.一种用于压缩数字图像序列的数字图像处理系统(10)，包括：

a)用于比较的装置(20)，该装置将数字图像序列的参考图像的至少第一部分与该数字图像序列的后续图像的至少相应第一部分相比较；

b)计数器装置(22)，用于对所丢弃的图像部分计数；

c)装置(22)，用于：

对参考图像和后续图像的第一部分在预定阈值之内相同做出响应，1)增加计数器装置(22)，2)丢弃掉后续图像的第一部分，和3)使得比较装置(20)对下一后续图像的至少相应第一部分与参考图像第一部分进行比较；和

对参考图像和后续图像的第一部分不在预定阈值之内做出响应，1)初始化计数器装置(22)和2)使得比较装置(20)使用后续图像的第一部分作为后续比较中的参考图像。

18.一种用于压缩数字图像序列的数字图像处理系统(10)，包括：

a)比较器(20)，比较器将数字图像序列的至少参考图像部分与该数字图像序列的相应后续图像部分相比较；

b)计数器(22)，每次后续图像部分与参考图像部分在预定阈值之内匹配的时候，该计数器增加，响应于后续图像部分在预定阈值之内不匹配，不匹配的后续响应部分变成参考图像部分并且计数器初始化；和

c)存储缓冲器(24)，该缓冲器存储每个参考和来自计数器的跟在每个参考图像部分后面的匹配后续图像部分的数量的计数。

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