[發明專利]彩色圖象數據處理和壓縮方法及裝置

有效

• 申請號: 01110912.2
• 申請日: 2001-02-28
• 公開（公告）號: CN1315804A
• 公開（公告）日: 2001-10-03
• 發明（設計）人: J·單;W·黃
• 申請（專利權）人: 全視技術有限公司
• 主分類號: H04N1/60
• 分類號: H04N1/60;H04N1/41;H04N9/64;G06T5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳,陳景峻

本發明總地涉及成像方法和裝置，具體講，涉及由彩色圖象傳感裝置對彩色圖象進行處理和壓縮的方法和裝置。

諸如采用聯合圖片專家組(JPEG)格式的當前的彩色圖象或視頻壓縮的方法在完全內插的彩色域處理數據。這些彩色域的實例包括具有4∶2∶2比例的YUV域(其中Y為亮度分量、U和V為色度分量和色差分量)和YC_bC_r域(其中Y為亮度分量、C_b為蘭色度分量、C_r為紅色度分量)。由于諸如Bayer格式數據的標準粗數據流難于壓縮，因此要在這些域內進行數據處理。另外，除非象YC_bC_r的標準色域內所做的那樣，它難于實現高水平的數據壓縮。因此大多數壓縮算法在進行圖象數據壓縮處理前都用一個將象YC_bC_r的RGB(紅、綠、蘭)粗數據內插到標準色域中的預處理步驟。

圖1所示的流程圖10表示了這一處理步驟。在方框12的RGB粗數據在內插方框14內進行預處理，將RGB粗數據內插為YC_bC_r域。接著從RGB粗數據域映射到YC_bC_r域。來自內插塊14并在YC_bC_r域的信號在方框16得以圖象增強，在方框18由壓縮機進行壓縮，并在方框20處進行存儲和/或發送。在方框22，解壓縮機將彩色圖象數據解壓縮。在方框12用軟件來進行解壓縮，而在方框14用附加專用硬件進行預處理內插。

YC_bC_r數據通常包括八位或八位以上的亮度數據，以及每個象素(例如圖象元素)八位或八位以上的彩色數據。粗RGB數據通常包括每個象素八位或八位以上的亮度數據，其象素以諸如Bayer格式的預定格式排列。采用圖象數據壓縮以減少數據存儲和/或減少從一個存儲單元向另一存儲單元發送圖象數據所需的帶寬或時間。

如圖1的方框16所示，圖象增強處理算法由于需要處理完全內插的彩色數據的壓縮算法，而在方框18進行壓縮之前進行YC_bC_r數據的預處理。盡管圖象增強是用于改善對比度、色飽和、色量和其他圖象參數，但在YC_bC_r數據上進行圖象增強是很難的。例如由于YC_bC_r和其它色域數據的本性，YC_bC_r圖象數據在內插之前經常缺少在每個象素中存在的原色信息。這使原圖象數據的最終重構更復雜并導致難于獲得高水平的圖象質量。

因此，需要改進彩色圖象數據的處理。

一種將原彩色圖象格式映射成第一彩色圖象格式的方法。第一彩色圖象格式的彩色圖象數據被壓縮和解壓縮。解壓縮后的彩色圖象數據被再映射成基本與原彩色圖象格式相同的第二彩色圖象格式。

圖1為流程圖，示出已知彩色圖象數據處理和壓縮。

圖2為流程圖，示出根據本發明的彩色圖象數據處理和壓縮方法。

圖3a-3e示出可由圖2的方法采用的映射、壓縮、解壓縮和再映射處理的一個實施例。

圖4a-4g示出可由圖2的方法采用的映射、壓縮、解壓縮和再映射處理的另一實施例。

圖5示出可實現圖2～4的方法和處理的圖象傳感系統的實施例。

下面詳細描述彩色圖象數據處理方法和裝置的實施例。在以下的描述中提供了諸如圖5中的彩色圖象處理硬件中的元件的細節以徹底理解本發明的實施例。但本領域普通技術人員將理解本發明也可在不公開這些細節、方法和元件的情況下得以實施。在其它例子中，為避免與本發明的各種實施例的混淆，不再示出已知的結構或操作。

圖2的流圖30示出本發明的一個實施例。方框12處為一個粗數據源，它提供與標準Bayer格式相對應的RGB粗數據。盡管為了示意和簡化說明僅描述了RGB數據，但應理解方框12可有其它的彩色圖象數據格式。例如，方框12可以為CYM(青色、黃色、品紅)粗數據源、CYWG(青色、黃色、白色、綠色)粗數據源或任何色編碼方案。

在方框32，來自方框12的粗數據源的RGB粗數據的格式被映射算法記錄或重組。下面參照圖3進一步描述此映射的細節，此映射將RGB粗數據的非方形彩色格式重新排序成更易于被標準壓縮算法處理的彩色格式。