[發明專利]用于壓縮圖像、音頻和/或視頻文件的數字值的方法

有效

• 申請號: 201080070761.4
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN103262424B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: T·M-E·熱爾韋
• 申請（專利權）人: 簡·克勞德·科林
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30;H04N19/90
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 康建忠

技術領域

本發明涉及壓縮數字圖像、音頻和/或視頻文件的數字值、尤其是包括值的序列的文件的數字值的領域。

背景技術

壓縮方法的主要約束一方面在于通過壓縮初始數字文件來盡可能地減小初始數字文件的以八位組計量的量，另一方面在于復原（restore）與初始文件盡可能接近的文件。

某些壓縮方法使得可精確地復原初始值。這是DPCM調制的情況。根據此方法，原始值（即，初始數字文件的第一個值）被保留，然后，各其它的值被用該值與初始文件中的在其前面的值之間的差替代。對應于差的數量一般小于對應于初始值的數量，這使得可獲得壓縮的文件。為了復原初始值，只需將相對應的差加回到之前的初始值（即，將連續值的差與原始值加到一起）。

允許的是，盡可能地縮小兩個初始值之間的間隔使得可獲得最高有效可能的壓縮比。這是如何引入DPCM調制的。然而，使用DPCM方法獲得的壓縮率仍然低。因此，對差的文件應用附加的壓縮的概念好象有吸引力。然而，由此新壓縮所引起的誤差隨著在復原期間將連續差與原始值一起相加而累積。根據ADPCM（自適應DPCM）方法，通過使用旨在預測這些誤差的算法來部分地偏移這些誤差。在希望實現的壓縮率方面，此方法仍不能令人滿意。

發明內容

作為對比，本發明旨在提出一種簡單且功能強的壓縮方法，該壓縮方法使得可在保留差分編碼的優點的同時組合更有效的壓縮率的優點與單獨的DPCM方法的優點，而沒有誤差傳播。

根據本發明的壓縮數字文件（即，包括初始數字值的序列的文件）的方法的特征在于，對于所述序列中的第一初始值，該第一初始值的壓縮值等于原始初始值，然后對于每一個當前初始值，依次執行下列步驟：

-計算當前初始值和緊接在該當前值之前的初始值的解壓縮值之間的差；然后，

-使用壓縮函數，來計算所述差的壓縮值；然后，

-計算對應于所述當前初始值的解壓縮值；然后，

如果存在一個緊隨其后的值，則對于該緊隨其后的值應用前述三個步驟；以及，

構成壓縮值的壓縮序列，每一個壓縮值對應于相應的初始值。

因此，沒有誤差傳播。

有利地，在壓縮值上保留差的符號。優選地，壓縮值被取整為最接近的整數。

互補壓縮函數可以是n次根函數，n>1，例如，“平方根”函數或“立方根”函數。

互補壓縮函數還可以是除以常數C的除式，C>1。

根據本發明，使用根據本發明的方法中的一個方法壓縮的數字值的序列的解壓縮方法的特征在于對于該壓縮序列的第一壓縮值，相對應的解壓縮值等于第一壓縮值，然后，對于每一個當前壓縮值，依次執行下列步驟：

-通過對于當前壓縮值應用互補壓縮函數的逆函數來計算相對應的解壓縮值，然后，將其與前面的解壓縮值相加；然后，

-如果存在一個緊隨其后的壓縮值，則對于該緊隨其后的壓縮值應用前述步驟；以及，

-構成解壓縮值的解壓縮序列，每一個解壓縮值對應于相應的初始值。

有利地，逆函數保留壓縮值的符號。

附圖說明

下面將參考附圖作為非限制性示例來描述本發明的幾個實施例，其中：

圖1是示出了圖像文件的數字值的復原的曲線圖，壓縮值對應于利用DPCM方法計算的以及利用根據本發明的方法計算的差的平方根的整個部分；以及，

圖2是示出了圖像文件的數字值的復原的曲線圖，壓縮值對應于利用DPCM方法計算的以及利用根據本發明的方法計算的差的立方根的整個部分。

具體實施方式

根據本發明，壓縮方法可以通過下列通式來表達：

給定第一值Va,...,Vp,Vq,...,Vz的初始序列S，

-序列S的第一值Va的壓縮值VCa為：VCa=Va；壓縮值VCa的復原值VDa為：VDa=Ca=Va，以及，

-對于不同于Va的當前值Vq，序列S是這樣的：

o給定對應于序列S中的在當前值Vq前面的值Vp的解壓縮值VDp

o當前值Vq的壓縮值VCq是：

VCq=+|取整[f(Dq)]|，如果Dq>0,并且

VCq=-|取整[f(Dq)]，如果Dq<0，

其中，Dq=Vq-VDp

o對應于當前值Vq的解壓縮值VDq是：

VDq=+|取整[f^-1(VCq)]|+VDp，如果VCq>0，并且