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042_093-104DP-TW

發佈日期 : 2009-04-29
公告號 I249290
專利名稱 無失真以及近無失真之影像壓縮編碼方法(全文下載)
LOSSLESS AND NEAR LOSSLESS IMAGE COMPRESSION AND CODING METHODS
公告/公開日 2006/02/11
證書號 I249290
申請日 2004/12/17
申請號 093139460
國際分類 H03M-007/00
公報卷期 33-05
發明人 戴顯權 TAI, SHEN CHUAN
劉家綺 LIU, CHIACHI
申請人 國立成功大學 NATIONAL CHENG KUNG UNIVERSITY 臺南市東區大學路1號
代理人名 蔡坤財
摘要 一種無失真以及近無失真壓縮編碼方法。在無失真壓縮部分,是以DPCM為基礎及提出的無失真壓縮演算法為核心。而近無失真壓縮的部分,則是依循無失真壓縮 的作法再加上適應性量化來達到目標。提出的無失真演算法是針對影像中邊的特性分成5種模式來做預測,其中包含規律模式、水平邊緣模式、垂直邊緣模式、對角 邊緣模式和無邊緣模式。在近無失真之量化部分使用了3個量化步階達到較佳視覺效果。
專利範圍 1.一種無失真壓縮編碼方法,供壓縮編碼一數位影像,該數位影像包含複數個像素,每個像素以一數値表示,該方法至少包含:
進行mean=(a+b+c+d)/4之運算,其中a為一像素數値X左方之像素之數値、b為該像素數値X上方之像素之數値、c為該像素數値X左上方之像素之數値且d為該像素數値X右上方之像素之數値;
進行�=(∣mean-a∣+∣mean-b∣+∣mean-c∣+∣mean-d∣)/4之運算;以及
利用Golomb-Rice編碼方法對該數位影像編碼,其中該Golomb-Rice編碼方法選用的m値為2的k次方,且k的選擇符合:
if (�≧Th1) k=M+1
else if(�≧Th2) k=M

else if(�≧ThM-1) k=3
else (�≧ThM) k=2
else k=1
其中M為正整數, Th1、Th2…ThM-1、ThM為預定的臨界値且Th1>Th2>…>ThM-1>ThM。
2.如申請專利範圍第1項所述之無失真壓縮編碼方法,更包含:
在利用Golomb-Rice編碼方法對該數位影像編碼之前,決定該a、b、c、d以及該X的方向,其中該X的方向的判斷包含:
當該a、b、c、d以及該X的方向均相同時,將該X歸類為一規律模式;
當該X的方向為右,則該X之預測値為a;
當該X的方向為右下,則該X之預測値為c;
當該X的方向為下,則該X之預測値為b;以及
當該X的方向為左下,則該X之預測値為d;以及
在利用Golomb-Rice編碼方法對該數位影像編碼之前,決定該X以及該X之預測値之間的差値�。
3.如申請專利範圍第2項所述之無失真壓縮編碼方法,更包含:
當該X的方向非規律模式時,決定該X是否符合一水平邊緣模式,其中該水平邊緣模式之判斷包含:
若X滿足(∣e-a∣≦Tnear)∩(∣b-c∣≦Tnear)∩(∣a-c∣≧Tfar)∩(∣e-f∣≧Tfar),則將X歸類為水平邊緣模式,其中e為a之左方之像素之數値、f為e上方之像素之數値、Tnear以及Tfar為預定之數値;
若該X値屬於該水平邊緣模式,將該X之預測値設為a;以及
在利用Golomb-Rice編碼方法對該數位影像編碼之前,決定該X以及該X之預測値之間的差値�。
4.如申請專利範圍第3項所述之無失真壓縮編碼方法,更包含:
當該X的方向非規律模式、也非水平邊緣模式時,決定該X是否符合一垂直邊緣模式,其中該垂直邊緣模式之判斷包含:
若X滿足X滿足(∣c-a∣≦Tnear)∩(∣f-e∣≦Tnear)∩(∣e-a∣≧Tfar)∩(∣b-c∣≧Tfar),則將X歸類為垂直邊緣模式;
當該X屬於該垂直邊緣模式時,將該X之預測値設為b;以及
在利用Golomb-Rice編碼方法對該數位影像編碼之前,決定該X以及該X之預測値之間的差値�。
5.如申請專利範圍第4項所述之無失真壓縮編碼方法,更包含:
當該X的方向非規律模式、非水平邊緣模式時、也非垂直邊緣模式時,決定該X是否符合一對角邊緣模式,其中該對角邊緣模式之判斷包含:
若X滿足∣d-a∣>Th1或∣b-a∣>Th2,則將X歸類為對角邊緣模式,其中Th1、Th2為預定的數値;
依對角邊緣模式決定該X之預測値;以及
在利用Golomb-Rice編碼方法對該數位影像編碼之前,決定該X以及該X之預測値之間的差値�。
6.如申請專利範圍第5項所述之無失真壓縮編碼方法,更包含:
當該X的方向非規律模式、非水平邊緣模式時、非垂直邊緣模式時、也非對角邊緣模式時,則將X歸類為無邊緣模式;
利用
X之預測値=
決定該X之預測値;以及
在利用Golomb-Rice編碼方法對該數位影像編碼之前,決定該X以及該X之預測値之間的差値�。
7.一種近無失真壓縮編碼方法,供壓縮編碼一數位影像,該數位影像包含複數個像素,每個像素以一數値表示,該方法至少包含:
選定該數位影像之一像素値X;
決定該X是否屬於一規律模式;
若該X非屬於該規律模式,則決定該X是否屬於一水平邊緣模式;
若該X非屬於該水平邊緣模式,則決定該X是否屬於一垂直邊緣模式;
若該X非屬於該垂直邊緣模式,則決定該X是否屬於一對角邊緣模式;
若該X非屬於該對角邊緣模式,則將該X歸類為一無邊緣模式;
當該X屬於該規律模式、該水平邊緣模式或該垂直邊緣模式其中之一時,利用一第一量化階(quantization step size)進行量化處理;
當該X屬於該對角邊緣模式時,利用一第二量化階進行量化處理;以及
當該X屬於該無邊緣模式時,利用一第三量化階進行量化處理;
其中該第三量化階的量化階値(step size)小於該第一量化階的量化階値,且該第三量化階的量化階値小於該第二量化階的量化階値。
8.如申請專利範圍第7項所述之近無失真壓縮編碼方法,更包含:
進行 之運算,其中a為一像素數値X左方之像素之數値、b為該像素數値X上方之像素之數値、c為該像素數値X左上方之像素之數値且d為該像素數値X右上方之像素之數値, P(X)為X的預測値;以及
利用Golomb-Rice編碼方法壓縮該數位影像,其中該Golomb-Rice編碼方法選用的m値為2的k次方,且k的選擇符合:
if (�≧Th1) k=N
else if(�≧Th2) k=N-1

else if(�≧ThN-1) k=2
e1se (�≧ThN) k=1
else k=0
其中N為正整數, Th1、Th2…ThN-1、ThN為預定的臨界値且Th1>Th2>…>ThN-1>ThN。
9.如申請專利範圍第7項所述之近無失真壓縮編碼方法,更包含:
當該X屬於該對角邊緣模式、且該第二量化階的量化階値大於一預定臨界値時,利用Huffman編碼法對該X進行編碼。
圖式簡單說明:
第1圖為本發明之無失真壓縮方法的一範例流程圖;
第2圖繪示像素方向判斷之示意圖;
第3圖繪示像素方向判斷方式之示意圖;
第4圖為像素預測之相關位置示意圖;
第5圖為規律模式的預測方式之示意圖;
第6圖繪示對角方向分類示意圖;
第7圖繪示O1, O2, O3和O4之計算方式;
第8圖繪示一對角邊緣模式之範例流程圖;
第9圖為無邊緣模式的預測方式;
第10圖繪示無失真壓縮的一範例位元串格式;
第11圖繪示近無失真壓縮方法的一範例流程圖;以及
第12圖繪示近無失真壓縮中量化階分類方式之示意圖。
雜項資料  
專利權異動
專利申
請案號
授權
註記
質權
註記
讓與
註記
繼承
註記
信託
註記
異議
註記
舉發
註記
消滅
日期
撤銷
日期
專利權
始日
專利權
止日
年費有
效日期
年費有
效年次
093139460     20060211 20241216 20090210 003
申請案件狀態
專利申
請案號
狀態異
動日期
案件申
請日期
實體審查
申請日
相關申
請案號
公開號 公告號 證書號 證書型別 狀態異
動資料
093139460 20060701 20041217 20041217   200623654 I249290 I249290 發明 初審核准
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