专利名称：无失真的图像压缩方法
技术领域：
本发明关于一种无失真的图像压缩方法，尤其是一种需要较少内存空间的无失真的图像压缩方法。
背景技术：
随着电子以及信息技术的进步，在计算机或各式各样的电子装置上处理以及显示图像的技术发展也越来越普遍。早期的电子信息技术只能储存或处理较低像素的数字图像。然而，人们对高质量图像的需求越来越多，如何处理以及储存高质量图像也成为非常热门的重点。为了得到高质量图像，在进行图像压缩时常采用无失真的压缩方式。然而无失真的高质量图像需要储存较高的像素，对于计算器的运算速度以及储存媒体的容量也形成一大挑战。例如在无失真压缩算法中，无失真静态图像压缩标准(Joint photographic experts group Lossless, JPEG-LS)是利用预测禾口前文模式(context modeling)来达到较好的压缩比。前文模式需要至少暂存图像的一整排的像素才能够进行各种模式下的预测，因此需要大量的运算和储存空间，而使得编码器(encoder)所需的成本上升。且JPEG-LS对于不需要高压缩率的应用来说，演算复杂度还是较高，而增加编码器的负担。再加上使用者对于图像的分辨率的要求越来越高，亦增加了图像压缩时的负担。 若使用现有的无失真的压缩方式，一旦图像的分辨率提高，编码器更得要耗费漫长的时间以及更大量的储存空间才能处理为高质量图像。换句话说，现有的无失真的压缩方式具有运算复杂度太高而导致运算效率低落，以及所需暂存空间庞大的问题。因此，如何设计一种无失真的压缩方法，能够兼顾高视觉质量、低运算复杂度以及低暂存空间的需求是工业界相当重要的。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种无失真(lossless，亦称为无损)的图像压缩方法。无失真的图像压缩方法仅需使用较少的内存空间，且能以较快的速度处理具有多个像素的一图像。其中图像的一图像宽度为W。无失真的图像压缩方法包括下述步骤(a)由图像中选取连续的N个像素，其中N为大于或等于2的正整数，且N小于图像宽度W ； (b)执行一差异脉冲码调制(Differential pulse code modulation, DPCM)手段，以依据此N个像素的值，得到对应此N个像素的N个非负数差值；(c)依据此N个非负数差值，计算得到一编码参数(coding parameter)；以及(d)依据编码参数，将此N个非负数差值进行编码。为了压缩整张图像，无失真的图像压缩方法另可包括下述步骤(e)接续选取图像的下N个连续的像素；以及(f)返回步骤(b)，直到压缩完图像的所有像素。其中步骤(a)可由一缓存器直接接收图像中被选取的N个像素。而步骤(b)的差异脉冲码调制手段可包括依据此N个像素的值，得到分别对应于此N个像素的N个像素差值；以及分别对此N个像素差值执行一变换(mapping)手段，以得到分别对应于此N个像素差值的N个非负数差值。根据本发明的一实施范例，依据此N个像素的值，得到分别对应于此N个像素的N 个像素差值的步骤可包括将此N个像素中的第一个像素的值P。作为第一个像素差值d。； 以及分别计算此N个像素中的第i个像素的值Pi与其前一个像素的值Pg的差，作为其它 N-I个像素差值，其中i为正整数，且0 < i < N。变换手段则可包括当此N个像素差值中的第i个像素差值Cli大于或等于零时， 对应的第i个非负数差值Iii为像素差值Cli乘以2，其中0 = < i < N ；以及当此N个像素差值中的第i个像素差值Cli小于零时，对应的第i个非负数差值Iii为像素差值Cli乘以2再减1。
\ 用以编码此N个非负数差值的编码参数可以是
权利要求
1.一种无失真的图像压缩方法，用以处理具有多个像素的一图像，其中该图像的一图像宽度为W，其特征在于，该无失真的图像压缩方法包括a、由该图像中选取连续的N个该像素，其中N为大于或等于2的正整数，且N小于该图像宽度W;b、执行一差异脉冲码调制手段，以依据该N个像素的值，得到对应该N个像素的N个非负数差值；c、依据该N个非负数差值，计算得到一编码参数；以及d、依据该编码参数，将该N个非负数差值进行编码。
2.如权利要求1所述的无失真的图像压缩方法，其特征在于，另包括e、接续选取该图像的下N个连续的该像素；以及f、返回步骤b，直到压缩完该图像的所有该像素。
3.如权利要求1所述的无失真的图像压缩方法，其特征在于，该差异脉冲码调制手段包括依据该N个像素的值，得到分别对应于该N个像素的N个像素差值；以及分别对该N个像素差值执行一变换手段，以得到分别对应于该N个像素差值的该N个非负数差值。
4.如权利要求3所述的无失真的图像压缩方法，其特征在于，该依据该N个像素的值， 得到分别对应于该N个像素的N个像素差值的步骤包括将该N个像素中的第一个该像素的值P。作为第一个该像素差值d。；以及分别计算该N个像素中的第i个该像素的值Pi与其前一个该像素的值P"的差，作为其它N-I个该像素差值，其中i为正整数，且0 < i < N。
5.如权利要求3所述的无失真的图像压缩方法，其特征在于，该变换手段包括当该N个像素差值中的第i个该像素差值Cli大于或等于零时，对应的第i个该非负数差值Iii为该像素差值Cli乘以2，其中0 =< i <N;以及当该N个像素差值中的第i个该像素差值Cli小于零时，对应的第i个该非负数差值Ili 为该像素差值Cli乘以2再减1。
6.如权利要求1所述的无失真的图像压缩方法，其特征在于，该编码参数为
7.如权利要求1所述的无失真的图像压缩方法，其特征在于，该步骤d包括 依据该编码参数，以哥伦布-莱斯编码将该N个非负数差值进行编码。
8.如权利要求1所述的无失真的图像压缩方法，其特征在于，该步骤a由一缓存器直接接收该图像中被选取的该N个像素。
全文摘要
本发明公开了一种无失真的图像压缩方法，用以处理具有多个像素的图像，其中图像的图像宽度为W。无失真的图像压缩方法包括由图像中选取连续的N个像素，其中N为大于或等于2的正整数，且N小于图像宽度W；执行差异脉冲码调制手段，以依据此N个像素的值，得到对应此N个像素的N个非负数差值；依据此N个非负数差值，计算得到编码参数；以及依据编码参数，将此N个非负数差值进行编码。
文档编号H04N7/26GK102271251SQ20101019721
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者周宏隆, 詹振宏 申请人:华晶科技股份有限公司