[發明專利]圖像降采樣快速解碼顯示方法和裝置

無效

• 申請號: 200910096199.1
• 申請日: 2009-02-19
• 公開（公告）號: CN101511011A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 王維東;張申;吳祖成
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N7/30
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及圖像編碼領域，更具體地說，本發明涉及一種圖像降采樣快速解碼顯示的方法和裝置。

背景技術

目前，數字消費電子產品的需求量增長驚人，其中成像和視頻類產品比重很大。具有400萬到1000萬像素的高分辨率數碼相機、數碼像框，以及內置數碼相機的可拍照手機已經變得十分普及，并且諸如具有大容量存儲應用程序的個人視頻錄像機(PVR)、家庭音視頻中心、以及便攜式多媒體播放終端(如mp4)等設備都能夠執行照相薄功能。

這些設備具有大存儲容量但是處理器(CPU)功率較低、信息輸出能力(屏幕尺寸等)有限的特征，進行圖像播放時并不能輸出碼流包含的全部信息，因此必須根據屏幕顯示大小降低圖像的分辨率。例如，800萬像素數碼相機生成的高清晰度原始圖像具有3400×2300像素，而電腦顯示器通常具有1024×768像素的分辨率，一般沖洗5寸照片設定1200×840像素、沖洗10寸設定2400×1920像素就完全能滿足了。而現今圖像內容正在向高分辨率的方向發展，這造成解碼圖像碼流所需的計算量與存儲空間很大，因此，圖像降采樣越來越必要。

目前，傳統的圖像降采樣方法，是在空間域進行降采樣操作，首先對編碼圖像碼流進行全部解碼，然后利用低通濾波器技術對解碼后的碼流執行降采樣操作，最后再對碼流重新進行編碼。這是一種非常直接的方法，由于它增加了低通濾波器的設計，勢必會增加整體的運算量，進而增加處理器資源的使用。離散余弦變換(Discrete?Cosine?Transform，即DCT變換)是一種與傅立葉變換緊密相關的數學運算，IDCT是逆離散余弦變換。DCT域降采樣技術通過在DCT域實現圖像的降采樣，而不需要像傳統圖像降采樣方法那樣先對圖像進行全部解碼，再進行降采樣，最后又重新進行編碼，大大降低了計算復雜性，提高了圖像降采樣解碼的速度，且能較好地保持圖像質量，因而受到重視。

如上所述，在傳統的圖像降采樣方法中，利用低CPU功率在短時間生成、顯示和瀏覽大容量高清晰度的圖像是困難的、速度過慢的。因此，提供圖像降采樣的快速解碼顯示方法，以達到快速調整圖像的分辨率，從而提高圖像解碼生成和瀏覽速度是業內人士關注的熱點之一，而通過DCT域降采樣技術實現圖像降采樣的快速解碼也將是未來發展的重要方向之一。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷或者不足，本發明提出一種圖像降采樣快速解碼顯示的方法，該方法通過DCT域降采樣技術實現圖像的快速解碼，能根據用戶要求快速生成任意大小降采樣率的低分辨率圖像。

為了實現上述目的，本發明采用如下的技術解決方案：

一種圖像降采樣快速解碼顯示方法，包括以下步驟：

(1)輸入編碼原始圖像，用戶設定輸出圖像的分辨率；

(2)根據原始圖像的分辨率和用戶設定的輸出圖像的分辨率，確定水平方向的降采樣比例和垂直方向的降采樣比例；

設原始圖像的分辨率為M×N，用戶設定的輸出圖像的分辨率為m×n，那么所述的水平降采樣率為M/m，垂直降采樣率為N/n，其中M，N，m，n均為正整數。

(3)對輸入的編碼圖像碼流執行變長碼解碼和反量化操作；

設DCT塊大小為M×N，水平方向降采樣比例為X_c:Y_c，垂直方向降采樣比例為X_r:Y_r，其中M、N、X_c、Y_c、X_r和Y_r均為正整數；

若滿足M/(X_c:Y_c)、N/(X_r:Y_r)為整數，則在起始點為原點，x軸正方向向右，y軸正方向向下的直角坐標系中，左上角解碼線即是過直角坐標系中的點(M/X-1，N/Y-1)且平行于DCT塊副對角線的直線，變長碼解碼至少解碼到DCT塊的左上角解碼線與x軸和y軸圍成的區域；

若不滿足M/(X_c:Y_c)、N/(X_r:Y_r)為整數，變長碼解碼則進行全解碼操作。

(4)根據步驟(1)中得到的水平和垂直方向的降采樣比例，對反量化后得到的DCT塊執行DCT域降采樣操作。