[发明专利]图像压缩方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更具体地涉及图像压缩方法和装置。

背景技术

目前，随着数字视频和数字图像的清晰度变得越来越高、以及数字视频的帧率变得越来越大，需要在数字视频/图像处理系统中处理的数据的尺寸变得越来越大，并且用于存储待处理的视频/图像以及处理后的视频/图像的存储器的尺寸和带宽变得越来越大。

在功能模块(即，视频/图像处理系统)和片上/外部存储器模块之间插入嵌入式压缩器(即，嵌入式编解码器)在减小存储器的尺寸和降低存储器的带宽方面是有效的。待处理的图像数据在被传输到存储器之前先被嵌入式压缩器压缩，并且压缩后的图像数据在被功能模块处理之前先被嵌入式压缩器解压缩。

大多数现有的嵌入式图像压缩算法都是以固定的压缩率对图像进行压缩，而不能根据不同的图片尺寸或者不同的应用来设置压缩率。通常，对于高清晰度的图像，需要以高压缩率进行压缩；而对于尺寸较小的图像，则以较低的压缩率进行压缩就足够了。另外，压缩率会对重建图像的质量产生影像。压缩率越低，解压缩得出的重建图像的质量就越高。

在图像处理系统中，为了节省带宽和存储器，每次请求都希望只请求有用数据，而将冗余数据减到最少，这就要求压缩数据能够随机访问，每个压缩单元的压缩率必须固定。而对于一副图像，简单平滑区域容易压缩，能够达到很高的压缩率，在固定单元长度的情况下出现了很多冗余比特；复杂区域不容易压缩，在固定压缩率的情况下，图像质量下降明显。所以对同一幅图像采用固定压缩率不仅不能提高压缩率还会损失图像质量。

本发明将压缩单元和访问单元区分开来，在保证压缩率和图像质量的基础上做到了随机访问，减少了带宽和存储器的开销。

发明内容

鉴于以上所述的问题，本发明提供了一种新颖的图像压缩方法和装置。

根据本发明实施例的图像压缩方法用于以片断为单位对待压缩的图像进行压缩，其中待压缩的图像中的处于一行或多行的所有片断组成一个片断行。该方法包括：计算对任意一个片断行进行压缩所需的总比特长度、以及对任意一个片断进行压缩所需的理论比特长度；对于处于任意一个片断行中的每个片断，获取用于对所述片断进行压缩的量化参数和压缩模式、以及利用所获取的量化参数和压缩模式对所述片断进行压缩所需的实际比特长度，其中，所述片断行中的量化参数不大于特定阈值的片断被称为简单片断，并且所述片断行中的量化参数大于所述特定阈值的片断被称为复杂片断；将所述片断行中的一个或多个简单片断的冗余比特长度分配给所述片断行中的一个或多个复杂片断，并且重新获取用于对所述一个或多个复杂片断中的每个复杂片断进行压缩的量化参数和压缩模式，其中，所述一个或多个简单片断的冗余比特长度是所述一个或多个简单片断中的每个简单片断的理论比特长度减去实际比特长度得到的比特长度之和；以及利用所获取的量化参数和压缩模式对所述片断行中的每个片断进行压缩。

根据本发明实施例的图像压缩装置用于以片断为单位对待压缩的图像进行压缩，其中待压缩的图像中的处于一行或多行的所有片断组成一个片断行。该装置包括比特长度计算单元、压缩参数获取单元、压缩参数调整单元、以及压缩处理执行单元，其中：比特长度计算单元用于计算对任意一个片断行进行压缩所需的总比特长度、以及对任意一个片断进行压缩所需的理论比特长度。对于处于任意一个片断行中的每个片断，压缩参数获取单元用于获取用于对所述片断进行压缩的量化参数和压缩模式、以及利用所获取的量化参数和压缩模式对所述片断进行压缩所需的实际比特长度，其中，所述片断行中的量化参数不大于特定阈值的片断被称为简单片断，并且所述片断行中的量化参数大于所述特定阈值的片断被称为复杂片断；压缩参数调整单元用于将所述片断行中的一个或多个简单片断的冗余比特长度分配给所述片断行中的一个或多个复杂片断，并且重新获取用于对所述一个或多个复杂片断中的每个复杂片断进行压缩的量化参数和压缩模式，其中，所述一个或多个简单片断的冗余比特长度是所述一个或多个简单片断中的每个简单片断的理论比特长度减去实际比特长度得到的比特长度之和；以及压缩处理执行单元用于利用所获取的量化参数和压缩模式对所述片断行中的每个片断进行压缩。

本发明将图像压缩单元和压缩图像的访问单元区分开来，在平衡图像平滑区域和复杂区域的压缩率与图像质量的基础上，能够达到以随机访问单元为单位的随机访问。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

图1示出了根据本发明实施例的图像压缩装置的框图；

图2示出了根据本发明实施例的图像压缩方法的流程图。