TWI359390B - - Google Patents

Description

1359390 100年8月3日替換頁 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】

本發明侧於—郷像處理技術，制是-種靜態影像壓 方法及電腦可讀取的資料結構和儲存媒體。 【先前技術】 數位影像的早期，φ於大部分的影像龍都較為龐大， 常造成的處理速度緩慢或攜帶/傳輸不便等問題。於是，發展出「办 •像壓縮技術」。壓縮_影像_的記髓大顿常比原始影^ 案小很多。並且透過適當的反壓縮法就能還原成原始影像。田 為了更進-步提升壓縮效率與節省空間，更提出有「失真式 (Lossy)」的難演料。失真式的影雜齡要纽據人^ 性的考量，㈣下數位影像中_度㈣，而將大量的色彩資料 轉換成較精簡的模式，以達到節省空間的目的。 JPGE (Joint Photographic Experts Group ;聯合圖像專家小組） 鲁技術是已經廣泛的利用在電腦的影像處理中的一種失真壓縮標準 方法’其將影像以破壞性難，壓縮後無法還原，因此在影:上 夕夕會有所失真。雖财_種以JPEG技術為基礎的標準漸進式 PEG (pr〇gressive jpEG)技術，其是採用無失真的壓縮方式但 此漸進式JPEG (progressive JPEG)技術目前為止並沒有受到廣泛 的支援。 JPGE技術採用可失真編碼法的概念，先將影像先切割成8χ8 .子影像（即8像素χ8像素的尺寸大小）的集合，再將數位餘弦轉 換（discrete cosine廿3^_ ; DCT)作用於每個子影像上，而後 5 1359390 100年8月3日替換頁 再將每一個子影像中較不重要的色彩部份予以去除，僅保留重要 明度的資訊，以達到高壓縮率。 略過一些比較細鎖的步驟，jpGE技術主要係經由下列步驟進 行每個子影像的壓縮。首先，將DCT作用於每個子影像上，然後 進行置化並取整數。而後，將量化後的二維；2D) DCT係數再經由斜向掃描（scan)轉換成一維㈤）陣列， 再經預先定義好的Huffinan(霍夫曼）編碼表對這個一維陣列作編 碼。斜向掃描的結果使許多高頻部份的零值緊臨在一起，加上 Huffinan編碼後便可以得到更好的壓縮率。最後的壓縮步驟則以 JPEG語法產生jpEG格式的檔案。解壓縮方法可依照壓縮演算法 的逆方向進行，但由於量化過程之不可逆，因此還原後的影像與 原來的不同產生失真。 然而，影像於壓縮後僅會呈現電腦可讀取的位元資料。在未 進行解壓驗’是無法㈣轉像的齡上得知影像會呈現的晝 面。因此’對於目前的jpEG格式的檔案，都必須將整個檔案進行 解壓縮後才能得知影像所呈現出的晝面為何。 以數位相絲說’隨著科制進步，數位相機所能娜到的 々像的解析度越來越高由以前的—百萬或二百萬晝素逐漸發展 成將近千萬晝素，高級—闕餘相機甚至可支援到千萬晝素。 然而’晝素里越來越两’於壓縮制影像仍會轉有_定程度的 資料1。財萬晝素的影絲說，壓驗的檔案大小減將近有 10MB (megabyte ;百萬位元），而影像處理所需要的時間，正比 於影像的大小。在必須要完全賴賴才驗知影像内容的情況 6 1359390 下 則必須要耗費許多時間等 替換頁 影像。並且，當影像的總數量較多時二:費^示出實際 審閱影像’才得以找出所想要的影像。、匕乂多的時間去 【發明内容】 鑒於以上的問題，本發明的主要目的 _方歧電柯的酿 舰获、1靜態影像 術所梅娜嶋崎娜決先前技 Φ 本發明所揭露之靜態影像屢縮方法，包括 數個子影像；依序將每一子影像壓縮成具有-起象蝴f複 框_’以產生具有依照子影像的順序而相互連接的子資料 縮資料；以及記錄起始符的位址以產生一索引資料。’的一壓 缺後=’=影像上定義出涵蓋至少-列子影的特徵區塊。 子影像中的ί-=後！!’取得特徵區機中每r列 的位址，並 衫縣、财的子資料框的起始符 並5己錄取仔的位址以形成索引資料。 或使吏用者選擇或由程式軟體分析出影像的特徵區域 a使用者有興趣_域，以定義為特徵區塊。 嫌^發明所揭露之電腦可讀取的資料結構，包括縮資料區 塊和索引資料區塊。 Ί -貝料區塊’包括.複數個位址。每—位址對應於起始符 為構料區塊’包括：複數個子資料框。子資料框可_ 為構“像的子影像。每—子資料框具有—起始符；並且 框係透過其起始符來起始解壓縮。 7 1359390 100年8月3曰替換頁 中之一，並表示對應的起始符於壓縮資料區‘中的 其中，影像中可具有涵蓋至少一列子影像的一特徵區塊，且 索引資料區塊中的位址係分別表示特徵區塊中每一列子影像中的 第-個和最後-個子f彡健縮後的子資料框於壓縮㈣區塊中的 位置。 其中，壓縮資料II塊和索引資料區塊係形成不同的二樓案。 換言之，壓縮資料與索引資料分別形成不同的二檔案。再者，壓 縮資料區塊和索引資料區塊亦可形成單一播案。 於此’所形成的槽案皆可儲存於一電腦可讀取的儲存媒體。 如此一來’於解壓縮時，可以透過索引資料中所記錄的起始 符的位址，找到欲解壓縮的子資料框的起始符，進而藉由找到的 起始符致使子資料框進行解麵，以得聰像中某幾個子影像。 即可先透過得到的子影像了解整張影像_容，以_是否為所 需的〜像此外’在-些特殊應用上，亦可加速影像解碼並播放 的速度。以投影片顯示為例，朗本發明，可由索引資料中紀錄 的位址任意取得起始符’並藉由取得的起始符解碼並顯示出其所 對應的影像，然後囉的取他起始符錢行解碼並顯示，、最 後達到完整影像的解碼，如此即可制投影片動晝切換的效果。 簡單來說，可透過索料取得特定區塊的起始符，以_ 並顯示此特定區塊的子影像。 【實施方式】 參照「第！圖」，係_據本發明_實施例之靜態影像 方法。此靜祕像壓縮方祕肋魏—影像。 1359390 ’將獅職_f彡像（ 母一子f彡縣編馳（&_)料± =:每個子資料框中具有-起始符，此起始符=: 子貝枓框的賴縮。子資料框會依照子影像的順序而相互連接， 壓縮資料。最後記錄起始符的位址以產生—索引資料（步 因此，於賴縮時，可直接賴縮資料進行解虔縮，以得到 #正張影像。亦可以透過索引資料中所記錄的起始符的位址，找到 欲解壓縮的子資料㈣起始符，進而藉由找到的起始符致使子資 料框進行解廢縮，以得到影像中某幾個子影像。即可先透過得到 的子影像了解整張影像的内容，以判斷是否為所需的影像。此外， 在：些特殊應用上，亦可加速影像解碼並播放的速度。以投影片 為例’應林發明’可由索引資射紀制健任意取得起 始符，並藉由轉的起始符解瑪細示&其麟應的影像，然後 # 的取得其他起始符以進行解碼並顯示，最後達到完整影像的 解碼’如此即可得到投影片動晝切換的效果。簡單來說，可透過 索引貝料取得特定區塊的起始符，以絲解碼並顯示此特定區塊 的子影像。 其中’子影像的壓縮可藉由JPEG (Joint photographic Experts GlOUP ·’聯合圖像專家小組）技術來達成。 以一張1024xl〇24 (位元）的影像為例，8x8 (像素x像素） 的尺寸大小進行影像分割，以得到64χ64個子影像。換言之，每 個子〜像的大小係為16χ16 (位元）。然後，再依序進行每一個 9 1359390 100年8月3曰替換頁 16x16子影像的壓縮。 參照「第2及3圖」’影像於壓縮後，壓縮資料會位於壓縮資 料區塊21G ’而索引資料則位於索引資料區塊23〇。 壓縮資料具有槽頭SGI、影像壓縮後的資料框22〇和結束符 EOI1。索引資料則具有多個位址。 參照「第3及4圖」，資料框220中具有多個子資料框222, 每一子資料框222可解壓縮回-子影像。換言之，此影像分割成 幾個子影像，而影像壓縮（編碼）後就會有幾個子資料框222。子 資料框222主要具有網編碼序列（entr〇py_c〇dedseqment) ecs和 起始符RST。熵編碼序列ECS係為子影像壓縮_資料。換言之， 網編碼序列ECS可解壓縮（解碼）為子影像$始符RST對應於 位於同-子資料框222 _熵編碼序列ECS，其可起始氣碼序 列ECS的解壓縮以得到子影像。換言之，子資料框222係透過其 起始符RST來起始子資料框222的解壓縮。 索引貝料巾的位址ADD1〜ADDm〜ADDn分別對應於起始符 RST中之-，並且用以表示對應的起始符縱於壓縮資料區塊训 中的位置。即透過索引資料中的位址可取 得壓縮資樞塊210巾位址ADD1〜ADDm〜ADDn所_的起始 符RST，進而即可藉由取得的起始符RST進行子資料框222的解 壓縮。 其中，壓縮資料區塊210和索引資料區塊23〇係形成不同的 二檔案。換言之’舰資料與索引資料分別形成不同的二槽案。 再者，>1縮資料區塊210和索引資料區塊23〇亦可形成單一 檔案。換言之，J!箱資料91Λ二土丨斜〒替換！ _ i&貧枓£塊210和索引資料區塊23〇相連接， 塊230可1料與索㈣料結合成—槽案。於檔案中，索引資料區 次祖/ .接㈣縮痛區塊21G後’即索引資料係連接於壓縮 :々’’、’、村為壓縮資料區塊21〇連接於索引資料區塊现 後’即壓縮資料連接於索引資料後。 參j第5圖」，於索引資料係連接於壓縮資料後的時候，於 索引資料區壤230後’可插入一檔案終止符£⑽。此㈣終止符 E〇12連接_丨資概，肋作為此職終結的標識。 於此’所域的檔案皆可齡於—電腦可讀取賴存媒體， 例如·但不舰於此’記憶卡、硬碟、隨身碟、光碟或磁碟等， 、於此’參照「第6圖」，可於影像31〇進行壓縮前，先由使用 者選擇或由程式軟體分析出影像训的特徵區域或使用者有興趣 的區域，以定義為特徵區塊312 (步㈣2)，如「第7圖」所示。 將影像310切割成複數個子影像314 (步驟ιι〇)，此時特徵區塊 312涵蓋至少一列子影像314，如「第8圖」所示。然後依序將每 子影像314塵縮成子資料框（fi>ame)以產生一壓縮資料（步驟 130)。子資料框會依照子影像3M的順序而相互連接，以形成一 壓縮資料。並且’取得特徵區塊312中每一列子影像314中的第 一個子影像314a和最後一個子影像314b _後的子資料框從 的起始符的健（辣152)，織記馳得的位㈣形成索引 料（步驟154)。 資 在未完全賴姆像的航τ，只要先藉㈣料所記錄 1359390 100年8月3日替換頁 始符’並將於起始符依序兩兩成對^ 列子:舻以=之間起始符，以依序解碼出特徵區塊的每 ”象為何。如此一來，即可加速影像 爾得到所需要的影像。此外，在一間1 影像解侧放的速度。以纖顯示=殊3== 繼物蝴示，即可得 【圖式簡單說明】 圖 第1圖係為根據本發明一實施例之靜態影 像壓縮方法的流程 第2圖係為於根據本發明之電腦可讀取的資料結構中，一本 施例之壓縮資料區塊的示意圖； 貝 第3圖係為於根據本發明之電腦可讀取的資料結構中，一實 施例之索引資料區塊的示意圖； 〇 一 第4圖係為於根據本發明之電腦可讀取的資料結構中，一實 施例之子資料框的示意圖； ' 第5圖係為於根據本發明另一實施例之電腦可讀取的資料結 構的示意圖； ’ 第6係為於根據本發明之靜態影像壓縮方法中，一實施例之 特徵區塊的示意圖； 第7圖係為根據本發明另一實施例之靜態影像壓縮方法 程圖；以及 机 12 1359390 400年8月3日替換頁 第8圖係為於根據本發明之靜態影像壓縮方法中，一實施例 之子影像的示意圖。 【主要元件符號說明】 210 壓縮資料區塊 220 資料框 222 子資料框 230 索引資料區塊 310 影像 312 特徵區塊 314 子影像 314a 子影像 314b 子影像 SOI 檔頭

EOI1 結束符 ADD 1 ~ADDm~ADDn 位址 ECS 熵編碼序列 RST 起始符 EOI2 檔案終止符 13

Claims (1)

1359390 100年8月3曰替換頁 十、申請專利範圍： 包括： 1.種靜態影像壓縮方法，用以壓縮—影像， 將該影像切割成複數個子影像； 依序將每-該子影像壓縮成具有—起始符的_子資料框以 產生具有依照該子影像的順序而相互連接的該子資料框的 縮資料；以及 §己錄該起始符的位址以產生一索引資料。 2.如申請專利範圍第i項所述之靜態影像壓縮方法，更包括： 子影像；以及 於該影像上定義-特徵區塊，該特徵區塊涵蓋至少一列該 .其中該記錄該起始符的位址以產生該索引資料的步驟包 取得該特㈣塊中每，該子影像巾㈣—個和最 後一個該子影像壓縮後的該子資料框的該起始符的位 址；以及 記錄取得的該位址以形成該索引資料。 3.如申請專利範圍第1項所述之靜態影像壓縮方法，更包括： 連接該壓縮資料和該索引資料以形成一圖像槽。 4·如申請專利範圍第3項所述之靜態影像壓縮方法，其中該連接 該壓縮資料和該索引資料以形成該圖像檔的步锦包括： 將該索弓丨資料連接於該壓縮資料後；以及 於該索弓丨資料後設置一樓案終止符以形成該圖像檔。 5.如申請專利範圍第1項所述之靜態影像壓縮方法，更包括： 100年8月3日替板百 分析該影像以於該f彡像上定義—賴#塊， 有至少一列該子影像；以及 °° 一 其中該記賴起始符的位邮產錢索引㈣的步戰包 · 取得該特徵區塊中每1該子影像中的第—個和最 後-個該子影像壓縮後的該子資料框的該起始符 址；以及 記錄取得的該位址以形成該索引資料。 -種電腦可讀取的儲存媒體’其特徵在於儲存有—索引資料和 用以解壓縮為-影像的-麵觸，其中該壓縮f料包括：複 數個子資難’用鱗魏為構成姆彡像的複數解影像，每 :該子資料框包括：—触符，用蛛始該子資料框的解壓 縮，以及其中該索引資料包括：複數個位址，對應於該起举符 中之一，用以表示對應的該起始符於該壓縮資料中的位置。 如申请專概®第6項所述之電腦可讀取賴存媒體，其中該 =像中具有涵蓋至少—舰子影像的-特徵H塊，且該位址係 分別表不該特徵區塊中每一列該子影像中的第一個和最後一 個該子影像壓縮後的該子資料框於該壓縮資料中的位置。 如申凊專利範ϋ第6項所述之電腦可讀取的儲存媒體，其中該 壓縮資料與該f引資料係形成一檔案。 =申π專利範圍第g項所述之電腦可讀取的儲存媒體，其中於 該樓案中該索引資料連接於該壓縮資料後。 申請專利範圍第9項所述之電腦可讀取的健存媒體，其電腦 1359390 ^_ 100年8月3曰替換頁 可讀取的資料結構更儲存有一檔案終止符，該檔案終止符連接 於該索引資料後。 11. 如申請專利範圍第8項所述之電腦可讀取的儲存媒體，其中於 該檔案中該壓縮資料連接於該索引資料後。 12. 如申請專利範圍第6項所述之電腦可讀取的儲存媒體，其中該 壓縮資料與該索引資料分別形成不同的二檔案。

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