TWI398816B - 用於調整影像資料以形成高度壓縮影像平面的系統及方法 - Google Patents

Description

用於調整影像資料以形成高度壓縮影像平面的系統及方法

本發明係和同一日期提出的美國專利申請案（律師存檔第117521、117544、117745、117746、117748、118584、118591、118601及118664號文件）相關的，此中結合其揭示列為本發明的參考文獻。

本發明係導向一種由未壓縮影像資料產生高度壓縮資料檔案的系統與方法。特別是，本發明係導向一種影像資料組織可作高度壓縮的不同二進位及連續色調平面。

以高解析度掃描的文件通常需要非常大量額的儲存空間。此外，大容量的影像資料實質上需要更多的時間及帶寬以及進行諸如跨越區域性或寬域網路、跨越內部網路、外部網路或網際網路或是其他分布網路之類進行傳送的操作。

各文件在利用掃描器之類進行掃描時通常是利用RGB（紅綠藍）色彩空間亦即依原始RGB格式定義出的。不過，與其依這種原始掃描的RGB格式儲存，通常會令文件之影像資料接受某種形式的資料壓縮以減少其容量，因此免除儲存這類所掃描RGB文件之影像資料的高成本。

諸如LZ或LZW之類無耗損運作長度的壓縮策略並未在所掃描之影像資料或者一般而言具有呈平滑變化之諸如梯度之類低空間頻率的影像資料及/或自然的插圖資料上得到特別好的執行結果，而諸如JPEG之類的鬆散方法則在呈平滑變化之連續色調影像資料上運作得相當好。不過，這類鬆散方法一般而言無法在二進位文字及/或線條藝術的影像資料或者一般而言含有例如鮮明的邊緣或是色彩躍遷之任何空間頻率的影像資料上得到特別好的執行結果。

一種滿足諸如如上所述不同型式的影像資料之類資料之壓縮需求的新趨近法使用的是以混合光柵內容(MRC)格式描述資料的解碼管線法。可將諸如像用以定義出含有混入彩色及/或灰階資訊之文字的影像資料之類影像資料分割成兩個或更多個平面。這類平面一般而言稱作背景平面及前景平面。產生一選擇器平面以便為複合影像中每一個畫素標示出那一個影像平面含有應該用來再生最後之輸出影像的真實影像資料。依這種方式將影像資料分割成各平面會傾向於改良影像的整體壓縮作用，因為可將影像安排到不同的平面使得每一個平面都會比原始的影像資料更平滑且可更快速地被壓縮。分割作用也允許將不同的壓縮方法應用在不同的平面上。如是，可施行最適合每一個平面內之資料型式的壓縮技術以壓縮該平面的資料。

不幸地，目前某些諸如可攜式文件格式(PDF)之類的影像文件格式無法完全支援這種在原始文件上施行之三層式混合光柵內容的分解作用。結果，在企圖印刷或者再生已壓縮並利用這種影像文件格式儲存為混合光柵內容之影像資料檔案時，該文件不是完全無法再生就是於再生時含有令人討厭的偽影。

本發明提供了各種系統及方法以便將文件轉換成具有複數個二進位前景平面的混合光柵內容格式。在掃描了文件之後，分析影像資料以驗證具有類似影像特徵的各區域。然後將每一個區域挖到複數個二進位前景平面之一內。挖出各區域在背景層內留下空洞會在由各二進位前景平面再生之壓縮影像時被蓋寫掉。如是，背景層內的空洞區可含有對適當再生原始文件之影像而言不重要的影像。可於這類空洞區內填充資料以強化該背景層的各種性質。例如，可於各空洞區內填充各近旁畫素的平均色彩，藉此改良該背景層的壓縮特徵。

雖則這裡討論了具有多個二進位前景平面之影像資料當作實例，然而本發明可用在任何可於影像內驗證出比較重要之資料的區域上。其他的這類情形可包含落在影像之可印區外面的區域或是將會被不屬於原始影像資料之一部分蓋寫掉的區域。這類例子裡，可將已驗證區域內的資料取代為能強化其他諸如影像可壓縮性之類影像性質的資料。

提出一種影像處理方法可將影像內的各區域分離成一連續色調(contone)的背景平面及複數個前景平面。將影像內共用某些諸如色彩及空間的鄰近性之類特性的各畫素聚集在一起並將之表為N個二進位前景平面之一，以便改良諸如為影像資料作更有效壓縮之類的影像處理法。未表為任何前景平面的各畫素則被留在該連續色調的背景平面內。然後利用諸如用於連續色調之背景平面的JPEG及用於二進位平面的CCITT G4之類適當的標準壓縮方法獨立地壓縮每一個平面。於再生影像時，背景平面內的某些區域會被前景平面內的資料蓋寫掉。如是，背景平面內的這類區域對適當地再生文件影像而言比較不重要的。因此，可將這類區域內的資料取代為能改良背景平面的諸如壓縮比之類特徵的資料。例如，可將這類區域（內的資料）取代為具有各鄰近區域之平均色彩值的資料，使得各取代區域與剩餘背景畫素之間的邊界比未提供此資料的情形作更為漸進式的變化。

為了易於討論，以下將以壓縮特徵當作實例。不過，本發明也可施行對諸如編碼特徵之類其他影像特徵的改良。

第1圖顯示的是一種已分解成一背景的連續色調或灰階平面（背景平面）210及N個二進位前景平面的文件影像，此例中有N＝6個二進位前景平面（分別標示為符號220到270）。每一個二進位前景平面220到270都能定義出將要結合到背景平面210上具有低空間頻率色彩之影像資料的空間延伸範圍。N個二進位前景平面220到270中每一個都含有附屬於該平面的特定色彩。

例如，影像資料可含有能將類似的色彩資料分離成六個不同色彩值的區域220'到270'。六個色彩值中每一個都可以附屬於多個二進位前景平面220到270中的特定一個。每一個二進位前景平面220到270之二進位遮罩資料都會定義出對應於這六種色彩中每一種色彩之區域220'到270'的空間延伸範圍。

當再生原始影像時，背景平面210內對應於前景平面內已打開(已選擇)之每一個區270',260',250',240',230'和220'之二進位遮罩位元的各區域皆可被各前景平面的這些區所蓋寫掉。因此，因為其內所放置的資料無法對再生影像的品質產生貢獻故將背景平面210內的這類區域稱為空洞。如是，這類空洞內之資料的產生方式是可在不影響輸出影像之品質下改良諸如強化背景層的壓縮特徵之類的必要特徵。

第2圖顯示的是一種可在N-層影像資料產生系統1000再生N個二進位前景平面的解釋用程序。各原始文件都是由掃描器400掃描而產生諸如像落在RGB色彩空間內的資料之類的原始影像資料。然後將掃描器400之輸出饋入到一N-層影像資料產生系統1000內。該N-層影像資料產生系統1000的色彩轉換模組500可將RGB資料轉換到YCC色彩空間上。如同吾人所熟知的，該YCC色彩空間包含一個亮度成分(Y)以及兩個色度成分(CC)。各色度成分可依2：1的比例沿著至少一個方向(假如不是同時沿著兩個方向的話)作次取樣，以致各色度成分內資料點之數目等於亮度成分內資料點數目的一半。可將YCC色彩空間內的影像輸入到一N-層產生模組600上以產生N個二進位前景層。

該N-層產生模組600會分析輸入影像並偵測出共用某些諸如類似的色彩值之類特徵的區域。然後該N-層產生模組600會將所偵測到的區域結合到共用類似的色彩特徵的更大區域內。然後該N－層產生模組600會取決於已結合區域的色彩值將已結合的更大區域指定為N個前景平面之一。未包含在前景平面內的剩餘影像資料則空洞在背景平面內。將由N－層產生系統產生的背景平面輸入到一影像平面調整系統700上，該影像平面調整系統700會調整背景平面內的資料以改良該背景平面的壓縮特徵。然後，由壓縮模組800例如在輸出到諸如PDF或是TIFF檔之檔案內之前利用諸如用於連續色調之背景平面的JPEG及用於二進位平面的CCITT G4之類運算法則為各背景及前景平面進行壓縮。

第3圖進一步詳細地顯示了該影像平面調整系統700，其中可包含一CPU（央中處理單元）710、一記憶體750、一平均模組740、一畫素取代模組730、一輸入影像調整模組720及一輸入/輸出介面760。上述各組件710到760可經由一匯流排770耦合在一起。雖則該影像平面調整系統700係藉由一匯流排架構的運算法則顯示，然而也可使用任何其他型式的硬體結構，諸如利用應用特有的積體電路(ASIC)以施行一個或更多個組件或是寫成可於CPU 710內執行之電腦程式以達成該影像平面調整系統700的所有功能之類。

該影像平面調整系統700可製備用於壓縮的背景平面。該輸入/輸出介面760會接收送到影像平面調整系統700上的輸入並將之儲存於記憶體750內或是在接收到時作處理。下列模組會在輸入資料上起作用：輸入影像調整模組720、畫素取代模組730及平均模組740；以及將詳細討論每一個模組的作用。

第4圖顯示的是影像資料處理的流程。輸入影像調整模組720會接收輸入影像並調整該輸入影像的例如影像色彩特徵。塞入空洞模組715會接收來自輸入影像調整器的輸出並在建立各背景及前景平面時以由N-層產生模組600產生的選擇器(SEL)資料為基礎將各空洞(「0」資料值)塞入到背景平面上。該輸入影像調整模組720的一種特殊角色是自除此之外屬正確的各畫素值中保留一個諸如「0」之類的特定畫素值以便區分各空洞。例如次取樣影像模組725會接收來自塞入空洞模組715的輸出並減小其背景平面的尺寸以改良其壓縮作用並提高處理速率。平均次取樣影像模組735會對由次取樣影像模組725輸出的次取樣結果作平均，並藉由空洞填充器745以由平均次取樣影像模組735產生的平均色彩值填充各空洞。該次取樣影像模組725及平均次取樣影像模組735基本上會執行相同的平均功能。如是，可藉由第3圖中的平均模組740執行這些模組的功能。同時，塞入空洞模組715及空洞填充器745的功能也是相似的，且因此可藉由第3圖中的畫素取代模組730執行這些模組的功能。

次取樣影像模組725可藉由使影像資料上每個連續而不重疊之32×32區塊產生一個16×16區塊的資料為亮度資料執行2：1的次取樣。每一個32×32區塊會被分割成256個2×2區塊以便施行2：1的次取樣。對各2×2區塊內的所有畫素作平均以便為每一個對應的16×16區塊產生一個次取樣的資料點。可進一步相對於該亮度資料以另一個2：1的係數（總共是4：1）為色度資料施行次取樣。對4：1的色度成分而言，係將32×32區塊分割成64個4×4區塊。對每一個4×4區塊的資料作平均以產生一個8×8次取樣區塊的資料點。

平均模組740可求得一鄰近範圍內各畫素之色彩內容的平均值，其方式是藉由求得該鄰近範圍內各畫素之色彩值的總和並將之除以該鄰近範圍內會對該總和作出貢獻之非零畫素的數目。因為某些鄰近範圍完全係由零及空洞構成的，故即使在施行了次取樣作業之後其數值仍然保持為「0」。

於是在執行次取樣之後，該平均模組740會計算出次取樣資料內一個8×8區塊的平均色彩。然後空洞填充器745會將代表次取樣影像內之空洞的「0」取代為該8×8區塊之次取樣畫素的平均值，藉此以平均資料「填充」了空洞。

現在將要說明第3圖和第4圖中所標示之每一種模組的操作。將來自N－層產生模組600之已強化色彩資料ENH輸入到影像平面調整系統700。該已強化色彩資料ENH可以是由色彩轉換模組500輸出的YCC影像資料，而包含對圍繞影像上不同區域之邊緣性質的強化作用。第5圖顯示的是一頁已強化色彩資料ENH的實例。ENH內的每一項都可以是三個各由八個位元構成的位元組，這些位元組分別對應於亮度的八位元數值、色度Cb的八位元數值及色度Cr的八位元數值。可將24-位元的色彩值分割成由表為符號608之亮度資料(Y)以及表為符號610和620之色度資料(Cb,Cr)構成的三個分開平面。可將由24-位元的色彩資料構成的頁面分割成由表為符號630之連續而不重疊的資料區段構成的各32×32區塊亦即用於次影像模組725的輸入資料量額。

在將ENH輸入到影像平面調整系統700之後，可在藉由平均模組740施行次取樣以及藉由壓縮模組800施行壓縮之前對影像進行諸如色彩調整及/或伽瑪校正曲線之類的最後調整。可應用伽瑪校正以開發人眼對明亮之亮區比對昏暗之亮區反應更強的功能。各項調整的施行方式為例如以三條一維的色調再生曲線(TRC)調整來自N-層產生模組600之ENH內所含之輸入影像的色彩特徵。第7圖顯示的是典型的色調再生曲線以顯示使輸出畫素值與輸入畫素值產生關連的功能。替代地，該色調再生曲線可以是一種能將亮度或色度之輸入值映射到不同輸出值的簡單查閱表形式。該模組可在每一個亮度或色度成分上應用不同的一維色調再生曲線(TRC)。

最後，該輸入影像調整模組720也在亮度等於255時負責將色度指定為中性的中點(Cb=Cr=128)。這個操作可確保未使用任何其他色劑(toner)以再生色鄰近區(Y=255)。否則，假如允許Cb或Cr為非中性的，則殘存的色劑量會肇因於非中性區內的色彩插入準確度的誤差在YCC轉換中發射到青綠－紫紅－黃－黑(CMYK)的印表機色彩空間上。

該輸入影像調整模組720的輸出送到塞入空洞模組715上。這個模組會自N－層產生模組600讀入二進位選擇器平面資料(SEL)，以驗證出對適當再生影像而言不重要的各ENH畫素，因為它們可被例如指定為一個或更多個二進位前景層的區域蓋寫掉的緣故。

第6圖中標示為640之SEL包含一對應於各空洞亦即已指定為任意一個二進位前景平面之各區域645到649的二進位數值「1」以及一用在保留於背景平面內之各區域上的數值「0」。由於已將對應於第1圖之各區域220'到270'的ENH畫素複製到各前景層220到270內，故可將背景平面之這類區域內的資料取代為零亦即保留以代表各空洞的數值。因此，塞入空洞模組715會將ENH內的色彩資料取代為任何已打開其對應選擇器平面畫素(SEL＝1)之畫素位置上的零值。將各零值塞入所有的ENH成分亦即亮度及各色度成分內。對所有選擇器平面為零的畫素位置而言其ENH內的色彩資料則保持不變。畫素取代模組730會將零值塞入已驗證對適當地再生影像而言是比較不重要的畫素。各不重要的畫素則被驗證為其選擇器SEL值為「1」。

第8圖顯示的是於ENH內塞入空洞的程序。圖中顯示了呈32×32陣列之ENH畫素包含由零畫素742, 743, 744, 746和747構成了各區塊。第8圖中係將各零值顯示為黑色的畫素。各黑色畫素代表的是ENH之亮度資料741以及色度資料Cb為748而Cr為749內各空洞742, 743, 744, 746和747的位置。可將「空洞影像」亦即已塞入空洞之影像資料標示為ENZ並將之傳送給次取樣影像模組725。

可在這個階段為影像資料施行次取樣，以減少影像資料內的畫素數目並藉此減小下游程序的計算負擔。第8圖也顯示了為32×32畫素陣列施行次取樣的程序，而形成了四個由次取樣Y資料構成的8×8畫素區塊以及個由次取樣Cb及Cr資料構成的8×8畫素區塊。這個由六個8×8次取樣畫素區塊構成的族群構成了例如JPEG 4：2：0模式內的最小編碼單元(MCU)。因此，該次取樣程序可用作由ENH構成的輸入用連續而不重疊的32×32畫素陣列。

次取樣作業係藉由次取樣影像模組725執行的，其中使用了平均模組740可對例如由ENZ構成之2×2畫素的亮度鄰近範圍進行平均以輸出2：1的次取樣資料，並進一步對由色度資料構成之4×4畫素的鄰近範圍進行平均以產生4：1的次取樣資料。該平均模組740可依例如從左到右以及從上到下之光柵順序運作。該平均模組740會跨越特定一組畫素計算出總和並將該總和除以該鄰近範圍內的畫素計數值。

例如，為了執行次取樣可求得由畫素構成之連續而不重疊的2×2鄰近範圍內亮度資料的總和並將該總和除以該鄰近範圍內各有效畫素的數目亦即將該總和除以四以產生單一的次取樣輸出畫素。因此，該ENZ亮度通路的每一個2×2畫素陣列都會映射到一個亮度畫素的輸出上。根據這個程序，由ENZ構成的每一個32×32區塊都會產生四個由 次取樣亮度資料741'構成的8×8區塊。同樣地，進一步為ENZ色度資料748和749施行兩倍(總共四倍)的次取樣以產生各由8×8個畫素構成的單一區塊748'和749'。因此，每一個由ENZ色度資料構成的4×4鄰近範圍都會映射到一個Cr或Cb畫素的輸出上。每一個輸出畫素值都是藉由只跨越有效畫素之對應鄰近範圍進行平均而得到的。

第8圖也顯示了該次取樣影像模組725的輸出樣本。該平均模組的輸出仍然含有各空洞742'。為了使空洞自平均程序中留存下來，必須每一個鄰近畫素都是一空洞。亦即，一空洞只有當整個鄰近範圍甚至不含單一的有效畫素時才能自平均程序中留存下來。此例中，該平均鄰近值將會是零。

第9圖進一步描述了次取樣程序及空洞形成程序的進一步細節。為求簡潔，圖中只顯示了一由亮度資料構成的4×4區塊，而不是如第8圖所示之由輸入資料構成的32×32區塊。該4×4區塊係藉由求得亮度資料在每一個連續而不重疊之2×2畫素鄰近範圍上的色彩值總和並將該總和除以該總和內有效畫素的數目進行次取樣得到的。各畫素的第一鄰近範圍係標示為符號752，其第二鄰近範圍係標示為符號754，其第三鄰近範圍係標示為符號756而其第四鄰近範圍則標示為符號758。第一2×2畫素鄰近範圍752具有三個數值分別為A,B和C的非零畫素。其第四畫素的數值為零。次取樣迴路可由四個畫素輸入產生數值為(A+B+C)/3的次取樣畫素753。標示為符號754的第二2×2畫素鄰近範圍含有全部為零的畫素值，因此其輸出畫素755也是數值為零的空洞。第三2×2畫素鄰近範圍含有兩個數值分別為A'和B'的有效畫素。由平均模組740輸出之次取樣畫素757的數值為(A'＋B')/2。第二2×2畫素鄰近範圍含有全部都是有效畫素，其數值分別為A", B", C"和D"。因此，次取樣畫素759的數值為(A"＋B"＋C"＋D")/4。

為了填充各空洞，平均次取樣影像模組735會在只計數非零畫素而不計數次取樣資料中剩餘的空洞下由每一個由各次取樣畫素構成之8×8區塊的平均值計算出填充色彩。由於各空洞的數值為零，故各區塊畫素值的總和都是相同的，無論其中是否有空洞。不過，各有效（非零）畫素的數目可能不同，且因此必須計數每一個區塊的畫素數目。可藉由各有效（非零）畫素的數目使各畫素值的總和正規化。為了避免高成本的相除程序，再次可經由查閱表以及右移操作施行相除的程序。由於存在有四個亮度區塊以及各為Cr和Cb的（色度）區塊，故可產生總數為六的平均數（每個區塊一個）。每一個平均值都是一個8－位元的單色數值。因此，對如第9圖所示之2×2次取樣區塊而言，其平均區塊色彩值為（[(A＋B＋C)/3]＋[(A'＋B')/2]＋[(A"＋B"＋C"＋D")/4])/3。

最後，填充空洞模組745會利用畫素取代模組730一次處理每一個8×8區塊。如是可將所有空洞畫素的零值內容取代為該區塊的平均色彩。

某些情況下，整個個含亮度或色度資料之32×32個畫素構成的區塊可完全由空洞組成的，而產生了也全部為零的次取樣Y, Cb和Cr區塊。這些區塊都填充有恆定色彩以改良其壓縮效果。可由前面區塊之時間或空間上的平均色彩得到特殊的恆定色彩。可根據如第10圖所示之最小編碼單元(MCU)內的JPEG順序定義出該前面區塊。例如，假如Cb次取樣畫素區塊762含的全部都是零，則可將之取代為亮度畫素區塊761的平均色彩。同樣地，若Cr次取樣畫素區塊763含的全部都是零，則可將之取代為Cb畫素區塊762內之畫素的平均色彩。假如該頁第一區塊將填充有恆定色彩，則可假設平均的前面區塊值為白頁。

假如要對最終資料進行壓縮，則影像平面調整系統700會將已填充的背景平面送到壓縮模組800上以便進行壓縮。如同稍早的說明，N－層產生模組600也會將其他N個前景平面送到壓縮模組上以便進行壓縮。因為已藉由影像平面調整系統700以背景內其他背景的平均色彩填充了背景平面內的各空洞，故壓縮模組800可在更少的偽影且和已填充空洞與剩餘背景之間邊界的關連更小下更有效地壓縮該背景平面。該壓縮模組800可將已壓縮的背景平面送到組合器上，該組合器則將已壓縮的前景層與已壓縮的背景平面組合成例如n－層的PDF或TIFF檔案並將之輸出給下游程序。

雖則已依硬體實施例說明了本發明，然而也可利用軟體施行方式實現本發明。此例中，可藉由諸如電腦程式之類的軟體執行本發明方法中的各步驟。該軟體可藉由已作適當程式規劃的微處理器或是ASIC執行，或是藉由某種軟體和硬體的組合執行。可藉由能施行第11圖中各步驟的微處理器執行如第4圖所示的整個解釋用程序。可分別藉由能施行第12圖到第14圖中各步驟的微處理器執行模組720, 730和740已詳細說明如上的運作方式。

第11圖係用以描述一種用於調整影像平面之資料以改良該影像平面可壓縮性之方法的流程圖。該方法係從用以調整輸入影像的步驟S200開始進行。各種解釋用實施例中，可根據查閱表或是表達輸入畫素值與輸出畫素值之間關係的功能性依賴度調整該輸入影像。該查閱表例如可在輸入影像資料上實現一色調再生曲線。步驟S300中，係藉由以二進位的前景平面取代已自影像平面拉出之各畫素中為零的畫素值將各空洞塞入該影像平面內。步驟S400中，係以用於亮度資料之2：1及用於色度資料之4：1為輸入影像施行次取樣以獲致經次取樣的背景平面。

步驟S500中，獲致用於次取樣影像內各次取樣畫素的平均色彩值。各種解釋用實施例中，係藉由疊加所有非零畫素並將之除以非零畫素的數目得到該平均色彩值。各種解釋用實施例中，係藉由參閱用於適當乘數之查閱表然後再將各最終位元向右平移以完成相除作業。步驟S600中，係藉由將用於次取樣影像的平均畫素值應用在各空洞之畫素值（先前已於空洞填充步驟S300中設定為零）上以填充步驟S300中所塞入的各空洞。程序結束於步驟S700。

第12圖係用以描述第11圖中步驟S200之程序的流程圖。步驟S210中，選出第一或是下一個畫素。然後於步驟S220中調整其畫素值。各種解釋用實施例中，係根據如第5圖所示之伽瑪校正曲線進行調整。步驟S230中，判定所選出畫素之亮度值是否等於255。若否，程序控制會跳到步驟S250。若是，則將該畫素之色度值設定為128。然後程序控制會執行步驟S250，判定所選出之畫素是否為影像內的最後一個畫素。若否，程序控制會跳回步驟S210，並於其中選出下一個畫素。步驟S250中，假如所選出之畫素是影像內的最後一個畫素，則程序結束於步驟S260。

第13圖係用以描述第11圖中步驟S400之程序的流程圖。程序用以在輸入影像資料中選出第一或是下一個鄰近範圍的步驟S410開始。該鄰近範圍的尺寸係對應於將要執行次取樣的量額，例如對2：1的次取樣而言該鄰近範圍指的是由資料構成的2×2畫素視窗。然後程序接著執行步驟S420。步驟S420中，各暫存器將會儲存已初始化為零的變數SUM及COUNT，且程序接著執行步驟S430。步驟S430中，由所選出之鄰近範圍內挑選第一或是下一個畫素，且程序接著執行步驟S440。步驟S440中，判定所選出畫素之數值是否為零。若否，於步驟S450中將該畫素之數值疊加到變數SUM上並使變數COUNT增量一。假如該畫素之數值為零，程序控制會跳到步驟S460並於其中判定目前的畫素是否為該鄰近範圍內的最後一個畫素。若否，程序控制會跳回步驟S430並於其中選出該鄰近範圍內的下一個畫素。

假如該畫素為該鄰近範圍內的最後一個畫素，程序控制會繼續執行步驟S470，並於其中將一次取樣畫素的數值設定為平均色彩值亦即SUM值除以COUNT的結果。各種解釋用實施例中，係藉由找出查閱表內的適當乘數並將該乘數與SUM值的乘積向右平移完成了相除作業。然後程序接著執行步驟S480並於其中判定該鄰近範圍是否為該影像內的最後一個該鄰近範圍。若否，程序控制會跳回步驟S410並於其中選出下一個鄰近範圍。假如該鄰近範圍為該影像內的最後一個該鄰近範圍，則程序結束於步驟S490。

第14圖係用以描述第11圖中步驟S500之程序的流程圖。程序從用以將變數SUM及COUNT初始化為零的步驟S510開始，而程序接著執行步驟S520。步驟S520中，挑出第一或是下一個次取樣畫素而程序接著執行步驟S530。步驟S530中，判定所選出之次取樣畫素是否等於零。若是，於步驟S550中儲存該畫素數目，而程序接著執行步驟S560。若否，於步驟S540中將該次取樣畫素之數值疊加到變數SUM上並使變數COUNT增量一。然後程序接著執行步驟S560並於其中判定該次取樣畫素是否為該組內的最後一個。若否，程序控制會跳回步驟S520並於其中挑出下一個次取樣畫素。假如該次取樣畫素為該組內的最後一個，則於步驟S570中藉由將總和SUM除以COUNT計算出平均色彩。各種解釋用實施例中，係藉由找出查閱表內的適當乘數並將該乘數與SUM值的乘積向右平移完成了相除作業。步驟S580中，將每一個儲存畫素的數值設定為所計算出的平均色彩。程序結束於步驟S590。

雖則已結合了各種解釋用實施例說明了本發明，這些解釋用實施例當作顯示用而非限制的。可在不偏離本發明所附申請專利範圍之精神及架構下作各種修正或取代之類。例如，取代改良影像平面的壓縮特徵，可使用只能依必要方式執行壓縮運算法則的資料。同時，可使用其他軌範以選擇影像平面內取代資料的型式而不是壓縮特徵。例如，可挑出能變更影像平面之編碼特徵或是能產生連續而必要型式之關連偽影的資料。也可使用能提供諸如浮水印之類資料用安全鎖的資料以防止未經授權的複製。

210．．．背景平面

220－270．．．二進位前景平面

220'－270'．．．具類似色彩資料的區域

400．．．掃描器

500．．．色彩轉換模組

600．．．N－層產生模組

610,620．．．色度畫素

640．．．二進位選擇器平面資料

645－649．．．含二進位前景平面的區域

700．．．影像平面調整系統

710．．．中央處理單元

715‧‧‧塞入空洞模組

720‧‧‧輸入影像調整模組

725‧‧‧次取樣影像模組

730‧‧‧畫素取代模組

735‧‧‧平均次取樣影像模組

740‧‧‧平均模組

741‧‧‧亮度資料

742-744,746,747‧‧‧零畫素區塊

745‧‧‧空洞填充器

748,749‧‧‧色度資料

750‧‧‧記憶體

752‧‧‧第一2×2畫素鄰近範圍

753‧‧‧單一次取樣畫素

754‧‧‧第二2×2畫素鄰近範圍

755‧‧‧輸出畫素

756‧‧‧第三2×2畫素鄰近範圍

757‧‧‧次取樣畫素

758‧‧‧第四2×2畫素鄰近範圍

759‧‧‧次取樣畫素

760‧‧‧輸入/輸出介面

761‧‧‧亮度畫素區塊

762‧‧‧Cb次取樣畫素區塊

763‧‧‧Cr次取樣畫素區塊763

800‧‧‧壓縮模組

1000‧‧‧N-層影像資料產生系統

本發明可參照下列各附圖作說明：第1圖顯示的是一種分離成多個影像平面的解釋用影像以及最終再生成的文件影像。

第2圖顯示的是一種可用來操作影像平面調整系統的解釋用系統。

第3圖顯示的是一種影像平面調整系統之解釋用功能性區塊圖示。

第4圖係用以顯示第3圖之影像平面調整系統內解釋用資料流的示意圖。

第5圖顯示的是一種已強化的色彩資料ENH。

第6圖顯示的是一種可用來調整影像平面調整系統上之輸入影像之各畫素值的解釋用色調再生曲線。

第7圖顯示的是一種選取平面。

第8圖顯示的是一種次取樣模組之操作。

第9圖顯示的是一種次取樣模組之操作的進一步細節。

第10圖顯示的是一最小編碼單元(MCU)內各區塊的JPEG順序。

第11圖係用以描述一種影像平面處理法的解釋用流程圖。

第12圖係用以描述一種調整輸入影像以形成影像平面之方法的解釋用流程圖。

第13圖係用以描述一種影像平面之次取樣法的解釋用流程圖。

第14圖係用以描述一種次取樣影像之平均色彩取得方法以及一種影像平面內之空洞填充法的流程圖。

210．．．背景平面

220－270．．．二進位前景平面

220'－270'．．．具類似色彩資料的區域

Claims (3)

1. 一種用於處理影像之方法，包括下列步驟：辨認前述影像內較不重要的畫素；將辨認為對前述影像而言較不重要的畫素設定為零畫素值，以產生空洞影像(hole-image)；對前述空洞影像施行次取樣(sub-sample)，其係以將畫素鄰近範圍中之僅非零畫素值平均的方式，替前述次取樣空洞影像取得次取樣畫素值，其中，在一對應的鄰近範圍包含至少一個非零畫素值時，則前述次取樣畫素值之每一者皆為一非零值，或者，在前述對應的鄰近範圍皆為零畫素值時，則前述次取樣畫素值之每一者皆為零值；將前述次取樣空洞影像之前述非零次取樣畫素值平均以取得一平均值；以及將前述零次取樣畫素值設定為前述非零次取樣畫素值的平均值。
2. 一種用於處理影像之方法，其係處理前述影像以形成一背景平面及數個N個二進位前景平面之方法，該方法係包括下列步驟：將零塞入背景平面上與已放進前述N個二進位前景平面之一者內之區域對應之畫素的畫素資料內，以產生空洞影像；對前述空洞影像施行次取樣以取得一個或多個區塊 的次取樣畫素值，在一對應的鄰近範圍具有至少一個非零畫素值時，前述次取樣畫素值之每一者皆為一非零值，或者，在前述對應的鄰近範圍皆為零畫素值時，前述次取樣畫素值之每一者皆為零值；將前述區塊之每一者中的僅非零次取樣畫素值之色彩值平均，以便為前述區塊之每一者取得一區塊平均色彩值；以及將前述區塊之每一者的等於零的次取樣畫素值取代為前述區塊之每一者的區塊平均色彩值。
3. 一種用於處理影像之設備，包括：一記憶體，係儲存影像資料及選擇器資料，其中，前述選擇器資料辨認前述影像資料中比較不重要的部分；一處理器，係根據前述選擇器資料，將影像資料中比較不重要的部分設定為零；一次取樣處理器，係對空洞影像資料施行次取樣，並將前述次取樣空洞影像資料中之一區塊的僅非零資料值平均，以取得一區塊平均值；以及一畫素取代器，係將前述次取樣空洞影像資料中之零值取代為僅非零資料值之前述區塊平均值。