專利名稱：矢量嵌入式圖形編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域。更具體而言，本發(fā)明涉及嵌入式圖形編碼。
背景技術(shù)：
大多數(shù)圖像壓縮方案被設(shè)計(jì)用于諸如由數(shù)碼相機(jī)拍攝的照片等的“自然圖像”。對于自然圖像，相鄰像素之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。因此，大多數(shù)圖像壓縮方案以如下方式工作1.利用預(yù)測或變換或兩者兼而有之將像素解相關(guān)，產(chǎn)生預(yù)測殘值或變換系數(shù)的稀疏直方圖。直方圖具有位于0附近的單個(gè)峰值。2.根據(jù)需要應(yīng)用量化(quantization)。3.(量化的)預(yù)測殘值或變換系數(shù)被熵編碼。熵編碼器為上述分布設(shè)計(jì)。如果該分布具有明顯不同的形狀，則編碼性能很差。然而，存在通常具有較大的動態(tài)范圍、強(qiáng)烈的對比度、銳利的邊緣、強(qiáng)烈的紋理以及稀疏直方圖的、諸如圖形或文本的圖像等的很多“非自然圖像”。這些類型的圖像通過傳統(tǒng)的圖像壓縮算法通常不能很好的處理。像素間相關(guān)性較弱，并且預(yù)測或變換不能提供像對于自然圖像那樣的稀疏分布。對于非自然圖像已經(jīng)提出了一些方案。一個(gè)示例稱作“直方圖包裝(histogram packing)”，其中編碼器遍歷整個(gè)圖像、計(jì)算直方圖并且在壓縮圖像之前進(jìn)行像素的非線性映射。壓縮需要雙通處理(two-pass processing)，造成增加的內(nèi)存成本和更多的計(jì)算量。 位流(bitstream)不是可擴(kuò)展的，這意味著解碼器需要整個(gè)比特流來解碼圖像。在不重新編碼的情況下，部分重建是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
描述了對稀疏直方圖的高清(HD)彩色圖片進(jìn)行編碼的方法。該方法將HD圖片分成各個(gè)單獨(dú)的三個(gè)色彩的位平面。該方法然后將平面交錯(cuò)使得具有相同重要性的三個(gè)色彩的位平面被編碼在一起。該方法基于三個(gè)色彩的對應(yīng)位平面的對應(yīng)組中的位分布來對圖片的區(qū)塊進(jìn)行編碼。各個(gè)組包括在位平面中的全部三個(gè)色彩組分。在矢量嵌入式圖形編碼中 1)沒有進(jìn)行預(yù)測或變換；幻從像素的最重要的位平面(MSB)到最不重要的位平面(LSB)進(jìn)行編碼；幻三個(gè)色彩組分被編碼在一起(作為矢量)；4)如果在某個(gè)位平面處，組中的全部像素在各個(gè)色彩組分內(nèi)具有相同的細(xì)化位，則發(fā)送指示組沒有被分裂的0，接著是用于細(xì)化位的3個(gè)位(每個(gè)色彩1位)力)否則，發(fā)送指示當(dāng)前組分裂的1，然后該方法調(diào)查各個(gè)色彩以查明哪個(gè)色彩需要分裂；6) —旦在一個(gè)色彩中發(fā)生分裂，則分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩。在一個(gè)方面中，在設(shè)備中的控制器中編程的編碼方法包括對在圖像的位平面的色彩組分中的位進(jìn)行第一層次分組、以及對第一層次分組的位進(jìn)行第二層次分組的步驟。該方法還包括將圖像的位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊的步驟。進(jìn)行第一層次分組的步驟還包括判斷在組中的色彩組分是否包括分裂，如果色彩組分包括分裂、則利用第一層次指示符位指示色彩組分的分裂并且以光柵掃描順序編碼色彩組分的位，如果色彩組分不包括分裂、則利用第一層次指示符位指示色彩組分不存在分裂并且對細(xì)化位進(jìn)行編碼，以及對組中的色彩組分的各個(gè)重復(fù)步驟a-c的步驟。進(jìn)行第二層次分組的步驟還包括判斷第一層次指示符位的任意一個(gè)是否指示分裂，如果第一層次指示符位沒有指示分裂、則編碼得到指示不存在分裂的第二層次指示符位并且省略所有的第一層次指示符位，以及如果第一層次指示符指示了分裂、則編碼得到指示分裂的第二層次指示符位的步驟。進(jìn)行第二層次分組的步驟還包括判斷三個(gè)色彩組分的指示符位中的任意一個(gè)是否全部為零，如果指示符位全部為零、則編碼得到作為零的第二層次位來指示全部為零，并且省略第一層次指示符位，否則， 將第二層次位編碼為一來指示在三個(gè)色彩組分中發(fā)生了至少一個(gè)分裂。一旦發(fā)現(xiàn)分裂，則將分裂應(yīng)用于其他色彩組分。分裂包括不同的位值，并且不存在分裂包括相同的位值。色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。當(dāng)在色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，在初始組中的色彩組分的組成員的細(xì)化位以光柵掃描順序被發(fā)送，細(xì)化位能夠利用原始位或采用游程長度編碼和預(yù)測編碼中的一者來發(fā)送。設(shè)備從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩/移動電話、 智能電器、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、照相手機(jī)、iWione、iP0d 、視頻播放器、DVD刻錄機(jī)/播放機(jī)、電視和家庭娛樂系統(tǒng)。在另一個(gè)方面中，在設(shè)備中的控制器中編程的編碼方法包括以下步驟獲取圖像； 將圖像分成位平面；將位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊，其中位平面的具有相同重要性的色彩組分被編碼在一起；在色彩組分內(nèi)不存在分裂的情況下，實(shí)施雙層次信號分組；以及在色彩組分內(nèi)存在至少一個(gè)分裂的情況下，實(shí)施雙層次信號分組。在不存在分裂的情況下的雙層次信號分組的步驟還包括指示不存在分裂并且對色彩組分的各個(gè)的細(xì)化位進(jìn)行編碼的步驟。在存在至少一個(gè)分裂的情況下的雙層次分裂還包括指示分裂并且利用第一層次分組編碼每個(gè)單獨(dú)的色彩組分的步驟。第一層次分組包括以下步驟發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；如果位值都相同，則一個(gè)位用于指明位值；以及否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。該方法還包括顯示已編碼位的已編碼圖像的步驟。分裂包括不同的位值，并且不存在分裂包括相同的位值。色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。設(shè)備從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩/移動電話、智能電器、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、照相手機(jī)、iPhone, iPod 、視頻播放器、DVD刻錄機(jī)/播放機(jī)、電視和家庭娛樂系統(tǒng)。在又一個(gè)方面中，在設(shè)備中的控制器中編程的、用于編碼的系統(tǒng)包括獲取模塊， 其用于獲取圖像；劃分模塊，其用于將圖像分成位平面；交錯(cuò)模塊，其用于將位平面交錯(cuò)；
6以及雙層次信號分組模塊，其用于實(shí)施雙層次信號分組。雙層次信號分組還包括在不存在分裂的情況下指示不存在分裂并且對色彩組分的各個(gè)的細(xì)化位進(jìn)行編碼。雙層次信號分組還包括指示分裂并且利用第一層次分組來對各個(gè)單獨(dú)的色彩組分進(jìn)行編碼。第一層次分組包括發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；如果所述位值都相同，則一個(gè)位用于指明位值；以及否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。系統(tǒng)還包括顯示已編碼位的已編碼圖像。分裂包括不同的位值，并且不存在分裂包括相同的位值。色彩組分從由RGB 和YUV構(gòu)成的組中選取。在又一個(gè)方面中，一種照相機(jī)設(shè)備包括視頻獲取組件，其用于獲取視頻；存儲器，其用于存儲應(yīng)用，應(yīng)用用于將圖像的位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊，其中位平面的具有相同重要性的色彩組分被編為一組，在色彩組分內(nèi)不存在分裂的情況下實(shí)施雙層次信號分組， 以及在色彩組分內(nèi)存在至少一個(gè)分裂的情況下實(shí)施雙層次信號分組；以及耦合到存儲器的處理組件，處理組件被配置來用于處理應(yīng)用。在存在至少一個(gè)分裂的情況下的雙層次信號分組包括指示分裂并且利用第一層次分組對各個(gè)單獨(dú)的色彩組分進(jìn)行編碼。第一層次分組包括發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；如果位值都相同，則一個(gè)位用于指明位值；以及否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。照相機(jī)設(shè)備還包括顯示已編碼位的已編碼圖像。分裂包括不同的位值，并且不存在分裂包括相同的位值。色彩組分從由RGB 和YUV構(gòu)成的組中選取。


圖1圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、在不存在分裂的情況下實(shí)施雙層次信號分組的示例。圖2圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、在存在分裂的情況下實(shí)施雙層次信號分組的示例。圖3圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、實(shí)施矢量EGC的方法的流程圖。圖4圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、對圖像進(jìn)行編碼的方法的流程圖。圖5圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、被配置為實(shí)施矢量EGC方法的示例性計(jì)算設(shè)備的框圖。
具體實(shí)施例方式描述了編碼稀疏直方圖的高清(HD)彩色圖片的方法。在某些實(shí)施例中，編碼圖片通過無線高清(WiHD)鏈接來傳輸。該方法將高清圖片分成單獨(dú)的位平面(bit planes)，其中每個(gè)位平面包括以RGB為例的色彩組分。該方法然后將位平面交錯(cuò)，使得具有相同的重要性的色彩位平面被編碼在一起，例如，最重要的RGB色彩位平面(MSB)被編碼在一起，之后將第二重要的位平面編碼在一起，直到將最不重要的位平面(LSB)編碼在一起。該方法基于在的對應(yīng)的三色彩位平面的組中的位分布來對圖片的區(qū)塊進(jìn)行編碼。 如果在組中的一色彩組分中的位全部相同(例如，全部是0或全部是1)，則該色彩組分不包括分裂(split)。例如，如果組的紅色組分全部是1，則組不包含分裂，并在指示符位中利用“0”來指示。如果組的紅色組分包括0和1，則紅色組分包括分裂，并在指示符位中利用“1”來指示。在“0”指示符位之后，包括了細(xì)化位(refinement bit)以指示哪個(gè)位被包含在無分裂色彩組分中。在“1”指示符位之后，包括了在色彩組分中的原始位(raw bit)，組被分為兩個(gè)并且分裂也應(yīng)用于其他兩種色彩。在第二層次分組中，比較各個(gè)色彩組分的指示符位、以確定指示符位當(dāng)中是否存在分裂。例如，如果組的紅色組分全部是1，組的綠色組分全部是0并且組的藍(lán)色組分全部是1，則各個(gè)指示符位全部是0，并且組不包括分裂，這能夠利用第二層次指示符位(例如， “0”)來指示。對于不存在分裂的組，該方法將區(qū)塊的位平面編碼為指示在位分布中不存在分裂的“0”，接著是三個(gè)細(xì)化位，每個(gè)色彩一個(gè)，用于指示組中的那個(gè)色彩的位是1還是0。 對于具有分裂的組，該方法將該組的第二層次指示符位編碼為指示在組的色彩組分的一個(gè)中存在分裂的“ 1 ”，接著是單獨(dú)的色彩組分編碼。例如，如果色彩組分具有分裂，那么該方法將色彩組分編碼為指示在位分布中存在分裂的“ 1 ”，接著是原始位。如果色彩組分不包括分裂，則該方法將色彩組分編碼為指示在位分布中不存在分裂的“0”，并且然后包括針對那個(gè)色彩組分的細(xì)化位。在某些實(shí)施例中，分裂色彩組分的原始位以光柵掃描順序發(fā)送。在某些實(shí)施例中，游程長度編碼和/或預(yù)測編碼能夠適用于發(fā)送組的色彩組分的原始位。此外， 在一個(gè)色彩組分中的分裂繼續(xù)用于其他色彩組分。例如，如果G色彩組分是分裂的，則該分裂也繼續(xù)用于B色彩組分。矢量嵌入式圖形編碼(矢量EGC)改善了在于2010年6月7日提交的并且題為 “Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms，，的美國專禾丨J 申請 No. 12/795，210(該申請通過引用全部結(jié)合于此而用于所有目的)中描述的EGC、以及于 2010年6月 7 日提交的并且題為"A Method For Improving The Performance Of Embedded Graphics”的美國專利申請No. 12/795，210 (該申請通過引用全部結(jié)合于此而用于所有目的，)中描述的EGC的彩色圖片的編碼性能。在"Embedded Graphi cs Coding for Images with Sparse Histograms，，中，如果組是要分裂的，則對于在當(dāng)前位平面中的組中的各個(gè)成員發(fā)送原始位，使得具有至少一個(gè)分裂的區(qū)塊中的任何色彩組分均大于一位每樣本(bit per sample, bps) 0在"A Method For Improving The Performance Of Embedded Graphics，，中，予頁測加上游程長度編碼(RLC)被用來代替原始位編碼。例如，對于雙色彩區(qū)塊，如果各個(gè)色彩組分需要分裂并且分裂后的組對于全部色彩組分均相同，則存在冗余。在速度方面，分裂三次效率不高。在RGB或YUV的三維矢量空間中執(zhí)行矢量EGC。如果色彩組分中的一個(gè)需要分裂， 則相同的分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩。圖1圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、在不存在分裂的情況下實(shí)施雙層次分組的示例。由于在組的第一色彩中所有像素是1，在組的第二色彩中所有像素是0并且在組的第三色彩中所有象素是1，因此發(fā)送第二層次分組位“0”、以指示在任何色彩組分中均不存在分裂。 然后，發(fā)送三個(gè)細(xì)化位(每個(gè)色彩一個(gè)位)101，其中位指示存儲在那個(gè)組中的位。例如， 如果在色彩組分中組全部是0，則對于那個(gè)色彩組分發(fā)送0細(xì)化位，并且如果在色彩組分中組全部是1，則對那個(gè)色彩組分發(fā)送1細(xì)化位。圖2是圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、在存在分裂的情況下實(shí)施雙層次分組的示例。發(fā)送第二層次分組位“1”以指示當(dāng)前組在至少一個(gè)色彩組分中是分裂的。為了對紅色(R)進(jìn)行編碼，由于R全部是1，因此發(fā)送第一層次分組的位“0”以指示R是不分裂的并且然后發(fā)送“1”來細(xì)化R。為了對綠色(G)進(jìn)行編碼，由于綠色包括0和1，因此發(fā)送第一層次分組為“1”以指示G是分裂的。然后，以光柵掃描順序發(fā)送原始位以細(xì)化G :“0 0 0...1 1 0”。 或者，預(yù)測加上RLC能夠應(yīng)用在該階段中。分裂對即將到來的藍(lán)色⑶色彩組分仍然有效。 為了對B進(jìn)行編碼，處理在G的編碼期間產(chǎn)生的兩個(gè)組的各個(gè)。處理第一組，由于第一子組全部是1，因此發(fā)送第一層次分組的位“0”以指示B的第一子組是不分裂的并且然后發(fā)送 “1”以用于細(xì)化。處理B的第二子組，由于組全部是1，因此發(fā)送第一層次分組的位“0”，以指示第二子組是不分裂的并且然后發(fā)送“1”以用于細(xì)化。分裂對于R組分的下一個(gè)位平面的編碼也有效。圖3圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、實(shí)施矢量EGC的方法的流程圖。在步驟300中，將位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生具有M個(gè)位平面的虛擬塊。位平面的數(shù)目根據(jù)實(shí)施可以不同。在步驟302 中，應(yīng)用分裂的雙層次信號化。分組的雙層次信號化包括通過首先判斷組中的色彩組分的任一者是否是分裂而進(jìn)行的第一層次分組。如果色彩組分是不分裂的，則編碼“0”以指示不存在分裂。如果色彩組分是分裂的，則編碼“1”以指示分裂。然后，通過判斷色彩組分的第一層次指示位是否相同來執(zhí)行第二層次的分組判斷。例如，如果RGB色彩組分的各個(gè)均是不分裂的，則它們的指示位將各個(gè)都是“0”并且能夠在第二層次判斷中進(jìn)一步分組為“0”。 如上所述，在第二層次判斷位之后，編碼各個(gè)色彩組分的細(xì)化位。如果指示位不是都相同， 例如，R包含“ 0 ”指示位，G包含“ 1”指示位并且B包含“ 0，，指示位，則“ 1，，被指示來用于第二層次判斷。如上所述，根據(jù)色彩組分是否分裂來在各個(gè)位平面的指示位之后進(jìn)行細(xì)化位的編碼?？砂ㄝ^少或額外的步驟。此外，在可能的情況下能夠改變步驟的順序。圖4圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、對圖像進(jìn)行編碼的方法的流程圖。在步驟400中，獲取圖像。例如，攝像機(jī)記錄視頻，并且每個(gè)幀是圖像。在步驟402中，圖像被分成位平面(例如，對個(gè)位平面)。在步驟404中，如本文所述實(shí)施矢量EGC。在步驟406中，輸出已編碼的視頻(例如，在計(jì)算機(jī)上顯示)。可包括較少或額外的步驟。此外，在可能的情況下能夠改變步驟的順序。圖5圖示了根據(jù)某些實(shí)施例、被配置成實(shí)施矢量EGC方法的示例性計(jì)算設(shè)備500 的框圖。計(jì)算設(shè)備500能夠用于獲取、存儲、計(jì)算、通信和/或顯示諸如圖像和視頻之類的信息。例如，計(jì)算設(shè)備500能夠獲取和存儲視頻。VEGC方法能夠在獲取視頻期間或之后、或者當(dāng)將視頻從設(shè)備500傳輸?shù)狡渌O(shè)備時(shí)使用。通常，適用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算設(shè)備500的硬件結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)接口 502、存儲器504、處理器506、(一個(gè)或多個(gè))I/O設(shè)備508、總線510和存儲設(shè)備512。處理器的選擇不是很關(guān)鍵，只要選取具有足夠速度的適合的處理器即可。存儲器504可以是在領(lǐng)域中已知的任何傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)存儲器。存儲設(shè)備512能夠包括硬件設(shè)備、CDROM、CDRW、DVD、DVDRW、閃存卡或者其他任何存儲設(shè)備。計(jì)算設(shè)備500可以包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 502。網(wǎng)絡(luò)接口的示例包括連接到以太網(wǎng)或其他類型的局域網(wǎng)的網(wǎng)卡。(一個(gè)或多個(gè))I/O設(shè)備508可包括以下設(shè)備中的一者或多者鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、觸摸屏、按鈕接口和其他設(shè)備。用于執(zhí)行VEGC方法的(一個(gè)或多個(gè))VEGC應(yīng)用 530可存儲在存儲設(shè)備512和存儲器504中，并且與通常被處理的應(yīng)用一樣被處理。計(jì)算設(shè)備500中可包括更多或更少的圖5所示的組件。在某些實(shí)施例中，包括VEGC硬件520。雖然圖5中的計(jì)算設(shè)備500包括用于改善的嵌入式圖像編碼的應(yīng)用530和硬件520，但VEGC能夠在以硬件、固件、軟件或其任意組合形式的計(jì)算機(jī)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。例如，在某些實(shí)施例中， VEGC應(yīng)用530被編程在存儲器中并且利用處理器被執(zhí)行。在另一個(gè)示例中，在某些實(shí)施例中，VEGC硬件520被編程為專門設(shè)計(jì)來實(shí)施壓縮方法的包含門的硬件邏輯。在某些實(shí)施例中，(一個(gè)或多個(gè))VEGC應(yīng)用530包括若干應(yīng)用和/或模塊。如這里所述，可包括諸如用于獲取圖像的獲取模塊、用于將圖像分成位平面的劃分模塊、用于將位平面交錯(cuò)的交錯(cuò)模塊、用于實(shí)施所述的雙層次信號分組的雙層次信號分組模塊等的模塊。 在某些實(shí)施例中，模塊也包括一個(gè)或多個(gè)子模塊。在某些實(shí)施例中，可包括較少或額外的模塊。適合的計(jì)算設(shè)備的示例包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩/移動電話、智能電器、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、照相手機(jī)、iPod /iWione、視頻播放器、DVD刻錄機(jī)/播放機(jī)、電視、家庭娛樂系統(tǒng)或其他任何適合的計(jì)算設(shè)備。為了利用矢量嵌入式圖形編碼方法，用戶諸如在數(shù)碼攝像機(jī)上獲取視頻/圖像等，并且在獲取視頻的同時(shí)或之后、或者當(dāng)將視頻發(fā)送到諸如計(jì)算機(jī)等的另一個(gè)設(shè)備時(shí)，矢量嵌入式圖像編碼方法自動地對視頻的各個(gè)圖像進(jìn)行編碼，使得視頻被適當(dāng)?shù)鼐幋a以保持高品質(zhì)視頻。矢量嵌入式圖像編碼方法在沒有用戶參與地情況下自動地發(fā)生。在操作中，當(dāng)分組將被分裂時(shí)使用矢量嵌入式圖形編碼。從MSB到LSB處理各個(gè)圖像區(qū)塊，因此產(chǎn)生的比特流仍然是嵌入式的。矢量嵌入式圖形編碼利用第二層次編碼/ 分組來減少被編碼的位的數(shù)目。矢量嵌入式圖形編碼還傳播分裂，使得當(dāng)編碼時(shí)其他的色彩利用分裂。矢量嵌入式圖形編碼方法能夠用于包括但不限于無線高清(無線HD)的任何實(shí)施中。這里所述的矢量嵌入式圖像編碼能夠用于視頻和/或圖像。高清視頻可以是任何格式，包括但不限于HDCAM、HDCAM-SR、DVCPRO HD、D5HD、 XDCAM HD、HDV 以及 AVCHD。矢量嵌入式圖形編碼的一些實(shí)施例1.在設(shè)備中的控制器中編程的編碼方法，所述方法包括以下步驟a.對在圖像的位平面的色彩組分中的位進(jìn)行第一層次分組；以及b.對所述第一層次分組的位進(jìn)行第二層次分組。2.根據(jù)第1條所述的方法，還包括將所述圖像的位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊的步
馬聚ο3.根據(jù)第1條所述的方法，其中進(jìn)行所述第一層次分組的步驟還包括以下步驟a.判斷在組中的色彩組分是否包括分裂；b.如果所述色彩組分包括分裂，則利用第一層次指示符位指示所述色彩組分的所述分裂，并且以光柵掃描順序編碼所述色彩組分的位；c.如果所述色彩組分不包括分裂，則利用所述第一層次指示符位指示所述色彩組分不存在分裂，并且對細(xì)化位進(jìn)行編碼；以及d.對所述組中的所述色彩組分的各個(gè)重復(fù)步驟a-c。4.根據(jù)第3條所述的方法，其中進(jìn)行所述第二層次分組的步驟還包括以下步驟a.判斷所述第一層次指示符位的任意一個(gè)是否指示分裂；
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b.如果所述第一層次指示符位沒有指示分裂，則編碼得到指示不存在分裂的第二層次指示符位，并且省略所有的所述第一層次指示符位；以及c.如果所述第一層次指示符指示了分裂，則編碼得到指示分裂的所述第二層次指示符位。5.根據(jù)第3條所述的方法，其中進(jìn)行所述第二層次分組的步驟還包括以下步驟a.判斷三個(gè)所述色彩組分的所述指示符位中的任意一個(gè)是否全部為零；b.如果所述指示符位全部為零，則編碼得到作為零的第二層次位來指示全部為零，并且省略所述第一層次指示符位；以及c.否則，將所述第二層次位編碼為一，來指示在三個(gè)所述色彩組分中發(fā)生了至少一個(gè)分裂。6.根據(jù)第4條所述的方法，其中一旦發(fā)現(xiàn)所述分裂，則將所述分裂應(yīng)用于其他色彩組分。7.根據(jù)第3條所述的方法，其中所述分裂包括不同的位值，并且所述不存在分裂包括相同的位值。8.根據(jù)第3條所述的方法，其中所述色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。9.根據(jù)第3條所述的方法，其中當(dāng)在所述色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，在初始組中的所述色彩組分的組成員的所述細(xì)化位以光柵掃描順序被發(fā)送，所述細(xì)化位能夠利用原始位或采用游程長度編碼和預(yù)測編碼中的一者來發(fā)送。10.根據(jù)第1條所述的方法，其中所述設(shè)備從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、 蜂窩/移動電話、智能電器、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、照相手機(jī)、iPhone, iPod 、視頻播放器、DVD刻錄機(jī)/播放機(jī)、電視和家庭娛樂系統(tǒng)。11.在設(shè)備中的控制器中編程的編碼方法，所述方法包括以下步驟a.獲取圖像；b.將所述圖像分成位平面；c.將所述位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊，其中位平面的具有相同重要性的色彩組分被編碼在一起；d.在所述色彩組分內(nèi)不存在分裂的情況下，實(shí)施雙層次信號分組；以及e.在所述色彩組分內(nèi)存在至少一個(gè)分裂的情況下，實(shí)施雙層次信號分組。12.根據(jù)第3條所述的方法，其中在不存在分裂的情況下的雙層次信號分組的步驟還包括指示不存在分裂并且對所述色彩組分的各個(gè)的細(xì)化位進(jìn)行編碼的步驟。13.根據(jù)第12條所述的方法，其中在存在至少一個(gè)分裂的情況下的雙層次分裂還包括指示分裂并且利用第一層次分組來對每個(gè)單獨(dú)的色彩組分進(jìn)行編碼的步驟。14.根據(jù)第13條所述的方法，其中所述第一層次分組包括以下步驟a.發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；b.如果所述位值都相同，則一個(gè)位用于指明所述位值；以及c.否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。15.根據(jù)第14條所述的方法，其中當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，所述分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。
16.根據(jù)第13條所述的方法，還包括顯示已編碼位的已編碼圖像的步驟。17.根據(jù)第11條所述的方法，其中所述分裂包括不同的位值，并且所述不存在分裂包括相同的位值。18.根據(jù)第11條所述的方法，其中所述色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。19.根據(jù)第11條所述的方法，其中所述設(shè)備從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩/移動電話、智能電器、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、照相手機(jī)、iPhone, iPod 、 視頻播放器、DVD刻錄機(jī)/播放機(jī)、電視和家庭娛樂系統(tǒng)。20. 一種在設(shè)備中的控制器中編程的、用于編碼的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括a.獲取模塊，其用于獲取圖像；b.劃分模塊，其用于將圖像分成位平面；c.交錯(cuò)模塊，其用于將所述位平面交錯(cuò)；以及d.雙層次信號分組模塊，其用于實(shí)施雙層次信號分組。21.根據(jù)第20條所述的系統(tǒng)，其中所述雙層次信號分組還包括在不存在分裂的情況下指示不存在分裂并且對色彩組分的各個(gè)的細(xì)化位進(jìn)行編碼。22.根據(jù)第21條所述的系統(tǒng)，其中所述雙層次信號分組還包括指示分裂并且利用第一層次分組來對各個(gè)單獨(dú)的色彩組分進(jìn)行編碼。23.根據(jù)第22條所述的系統(tǒng)，其中所述第一層次分組包括a.發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；b.如果所述位值都相同，則一個(gè)位用于指明所述位值；以及c.否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。24.根據(jù)第23條所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，所述分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。25.根據(jù)第22條所述的系統(tǒng)，還包括顯示已編碼位的已編碼圖像。26.根據(jù)第22條所述的系統(tǒng)，其中所述分裂包括不同的位值，并且所述不存在分裂包括相同的位值。27.根據(jù)第20條所述的系統(tǒng)，其中所述色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。28. —種照相機(jī)設(shè)備，包括a.視頻獲取組件，其用于獲取視頻；b.存儲器，其用于存儲應(yīng)用，所述應(yīng)用用于i.將圖像的位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊，其中位平面的具有相同重要性的色彩組分被編為一組；ii.在所述色彩組分內(nèi)不存在分裂的情況下實(shí)施雙層次信號分組；以及iii.在所述色彩組分內(nèi)存在至少一個(gè)分裂的情況下實(shí)施雙層次信號分組；以及c.耦合到所述存儲器的處理組件，所述處理組件被配置來用于處理所述應(yīng)用。29.根據(jù)第觀條所述的照相機(jī)設(shè)備，其中在存在至少一個(gè)分裂的情況下的所述雙層次信號分組包括指示分裂并且利用第一層次分組對各個(gè)單獨(dú)的色彩組分進(jìn)行編碼。30.根據(jù)第四條所述的照相機(jī)設(shè)備，其中所述第一層次分組包括a.發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；
12
b.如果所述位值都相同，則一個(gè)位用于指明所述位值；以及c.否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。31.根據(jù)第30條所述的照相機(jī)設(shè)備，其中當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，所述分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。32.根據(jù)第四條所述的照相機(jī)設(shè)備，還包括顯示已編碼位的已編碼圖像。33.根據(jù)第四條所述的照相機(jī)設(shè)備，其中所述分裂包括不同的位值，并且所述不存在分裂包括相同的位值。34.根據(jù)第觀條所述的照相機(jī)設(shè)備，其中所述色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。已經(jīng)以具體的實(shí)施例描述了本發(fā)明，以幫助理解本發(fā)明的構(gòu)造和操作原理。這里對具體實(shí)施例及其細(xì)節(jié)的引用不意圖限制所附權(quán)利要求的范圍。在不脫離如權(quán)利要求所限制的本發(fā)明的精神和范圍的情況下、在為了說明而選取的實(shí)施例中進(jìn)行其他各種修改，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.在設(shè)備中的控制器中編程的編碼方法，所述方法包括以下步驟a.對在圖像的位平面的色彩組分中的位進(jìn)行第一層次分組；以及b.對所述第一層次分組的位進(jìn)行第二層次分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述圖像的位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊的步馬聚ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中進(jìn)行所述第一層次分組的步驟還包括以下步驟a.判斷在組中的色彩組分是否包括分裂；b.如果所述色彩組分包括分裂，則利用第一層次指示符位指示所述色彩組分的所述分裂，并且以光柵掃描順序編碼所述色彩組分的位；c.如果所述色彩組分不包括分裂，則利用所述第一層次指示符位指示所述色彩組分不存在分裂，并且對細(xì)化位進(jìn)行編碼；以及d.對所述組中的所述色彩組分的各個(gè)重復(fù)步驟a-c。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中進(jìn)行所述第二層次分組的步驟還包括以下步驟a.判斷所述第一層次指示符位的任意一個(gè)是否指示分裂；b.如果所述第一層次指示符位沒有指示分裂，則編碼得到指示不存在分裂的第二層次指示符位，并且省略所有的所述第一層次指示符位；以及c.如果所述第一層次指示符指示了分裂，則編碼得到指示分裂的所述第二層次指示符位。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中進(jìn)行所述第二層次分組的步驟還包括以下步驟a.判斷三個(gè)所述色彩組分的所述指示符位中的任意一個(gè)是否全部為零；b.如果所述指示符位全部為零，則編碼得到作為零的第二層次位，來指示全部為零，并且省略所述第一層次指示符位；以及c.否則，將所述第二層次位編碼為一，來指示在三個(gè)所述色彩組分中發(fā)生了至少一個(gè)分裂。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中一旦發(fā)現(xiàn)所述分裂，則將所述分裂應(yīng)用于其他色彩組分。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述分裂包括不同的位值，并且所述不存在分裂包括相同的位值。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中當(dāng)在所述色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，在初始組中的所述色彩組分的組成員的所述細(xì)化位以光柵掃描順序被發(fā)送，所述細(xì)化位能夠利用原始位或采用游程長度編碼和預(yù)測編碼中的一者來發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述設(shè)備從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、 蜂窩/移動電話、智能電器、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、照相手機(jī)、iPhone, iPod 、視頻播放器、DVD刻錄機(jī)/播放機(jī)、電視和家庭娛樂系統(tǒng)。
11.在設(shè)備中的控制器中編程的編碼方法，所述方法包括以下步驟a.獲取圖像；b.將所述圖像分為位平面；c.將所述位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊，其中位平面的具有相同重要性的色彩組分被編碼在一起；d.在所述色彩組分內(nèi)不存在分裂的情況下，實(shí)施雙層次信號分組；以及e.在所述色彩組分內(nèi)存在至少一個(gè)分裂的情況下，實(shí)施雙層次信號分組。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中在不存在分裂的情況下的雙層次信號分組的步驟還包括指示不存在分裂并且對所述色彩組分的各個(gè)的細(xì)化位進(jìn)行編碼的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中在存在至少一個(gè)分裂的情況下的雙層次分裂還包括指示分裂并且利用第一層次分組來對每個(gè)單獨(dú)的色彩組分進(jìn)行編碼的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一層次分組包括以下步驟a.發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；b.如果所述位值都相同，則一個(gè)位用于指明所述位值；以及c.否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，所述分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括顯示已編碼位的已編碼圖像的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述分裂包括不同的位值，并且所述不存在分裂包括相同的位值。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述設(shè)備從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站、服務(wù)器、大型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩/移動電話、智能電器、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、照相手機(jī)、iPhone、iPod 、 視頻播放器、DVD刻錄機(jī)/播放機(jī)、電視和家庭娛樂系統(tǒng)。
20.一種在設(shè)備中的控制器中編程的、用于編碼的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括a.獲取模塊，其用于獲取圖像；b.劃分模塊，其用于將圖像分成位平面；c.交錯(cuò)模塊，其用于將所述位平面交錯(cuò)；以及d.雙層次信號分組模塊，其用于實(shí)施雙層次信號分組。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述雙層次信號分組還包括在不存在分裂的情況下指示不存在分裂并且對色彩組分的各個(gè)的細(xì)化位進(jìn)行編碼。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述雙層次信號分組還包括指示分裂并且利用第一層次分組來對各個(gè)單獨(dú)的色彩組分進(jìn)行編碼。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述第一層次分組包括a.發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；b.如果所述位值都相同，則一個(gè)位用于指明所述位值；以及c.否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，所述分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括顯示已編碼位的已編碼圖像。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述分裂包括不同的位值，并且所述不存在分裂包括相同的位值。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。
28.一種照相機(jī)設(shè)備，包括a.視頻獲取組件，其用于獲取視頻；b.存儲器，其用于存儲應(yīng)用，所述應(yīng)用用于i.將圖像的位平面交錯(cuò)以產(chǎn)生虛擬塊，其中位平面的具有相同重要性的色彩組分被編為一組； .在所述色彩組分內(nèi)不存在分裂的情況下實(shí)施雙層次信號分組；以及iii.在所述色彩組分內(nèi)存在至少一個(gè)分裂的情況下實(shí)施雙層次信號分組；以及c.耦合到所述存儲器的處理組件，所述處理組件被配置來用于處理所述應(yīng)用。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的照相機(jī)設(shè)備，其中在存在至少一個(gè)分裂的情況下的所述雙層次信號分組包括指示分裂并且利用第一層次分組對各個(gè)單獨(dú)的色彩組分進(jìn)行編碼。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的照相機(jī)設(shè)備，其中所述第一層次分組包括a.發(fā)送在色彩組分中的像素的組的指示符位，指示組成員的所有位值是否相同；b.如果所述位值都相同，則一個(gè)位用于指明所述位值；以及c.否則，對于全部組成員發(fā)送細(xì)化位。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的照相機(jī)設(shè)備，其中當(dāng)在一個(gè)色彩組分中發(fā)生分裂時(shí)，所述分裂也應(yīng)用于其他兩個(gè)色彩組分。
32.根據(jù)權(quán)利要求四所述的照相機(jī)設(shè)備，還包括顯示已編碼位的已編碼圖像。
33.根據(jù)權(quán)利要求四所述的照相機(jī)設(shè)備，其中所述分裂包括不同的位值，并且所述不存在分裂包括相同的位值。
34.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的照相機(jī)設(shè)備，其中所述色彩組分從由RGB和YUV構(gòu)成的組中選取。
全文摘要
描述了一種對高清(HD)彩色圖片進(jìn)行編碼的方法。該方法將HD圖片分成各個(gè)單獨(dú)的三色彩的位平面。該方法然后將平面交錯(cuò)使得具有相同重要性的三個(gè)色彩的位平面被編碼在一起。該方法基于對應(yīng)的三色彩位平面的對應(yīng)組中的位分布來對圖片的區(qū)塊進(jìn)行編碼。該方法在圖片的位平面中執(zhí)行位的第一層次分組以及在組內(nèi)的不同色彩組分的第一層次分組位的第二層次分組。
文檔編號G06T9/00GK102473314SQ201080036380
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者劉煒, 穆罕默德·格哈拉維-阿爾克漢薩利 申請人:索尼公司