[發明專利]使用差分傳送進行的無損圖像壓縮

有效

• 申請號: 201380064978.8
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104838653B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: R·L·瑞德諾爾;J·E·佛雷德瑞克森;I·C·亨德瑞
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04N19/37
• 分類號: H04N19/37;H04N19/137;H04N19/176;H04N19/127;H04N19/115;H04N19/12;H04N19/63;H04N19/46;H04N19/30;H04N19/107;H04N19/15;H04N19/547
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 羅亞男

本發明公開了使用差分傳送進行的無損圖像壓縮，其可涉及圖像壓縮單元，該圖像壓縮單元接收圖像序列中圖像的圖像數據并傳輸所述圖像數據，使得至少一些圖像塊的圖像數據由于資源限制而使用有損壓縮來傳輸。圖像壓縮單元然后可接收序列中后續圖像的圖像數據，并確定至少一些塊的圖像數據相對于先前圖像的對應塊的圖像數據沒有改變。圖像壓縮單元然后能夠以足以創建塊的無損版本的方式來傳輸圖像數據，針對該塊，先前發送了有損壓縮的圖像數據。

背景技術

電子設備所捕獲和/或顯示的視覺圖像常常以數量相當大的存儲器空間占用(即，為了存儲表示圖像的數據而消耗的存儲器的量)為特征。隨著圖像分辨率的提高，圖像的存儲器空間占用也增大。期望各種電子設備能夠處理這樣的圖像。例如，移動電子設備(諸如移動電話和個人數字助理)常配備有拍攝靜態照片、或者甚至視頻的相機。雖然目前包括在這樣的設備中的圖像捕獲傳感器往往能夠實現大約2-4百萬像素，但是包括在較新電話中的傳感器將繼續提高分辨率。此外，這樣的設備正配備有更高分辨率的屏幕，因此用于顯示的圖像的空間占用也增大。這樣的設備還可被設計用于將高分辨率圖像/視頻輸出到外部設備，并且高分辨率圖像的空間占用很大。

雖然這樣的設備中存儲器的大小隨著時間也在提高，但是存儲器的大小不可能以與圖像分辨率和/或尺寸相同的速率提高。另外，這樣的設備越來越多地提供重要的功能性以用于其他目的。例如，智能電話正開始提供多線程處理來支持多個應用程序同時在電話上運行。每個應用程序消耗存儲器以用于被執行的代碼和所處理的數據，這對存儲器容量產生了進一步的壓力。此外，應用程序競爭訪問存儲器(例如帶寬)，這可能對存儲器和存儲器控制器之間、以及存儲器控制器和系統中其他設備(諸如處理器、圖形設備、顯示控制器等)之間的互連器產生壓力。

圖像能夠以壓縮形式被傳輸和存儲。然而，在圖像捕獲和顯示期間，對圖像壓縮和解壓縮的時間和硬件要求可能是過高的。

發明內容

本文所述的系統和方法展示了使用差分傳送進行的多種無損圖像壓縮技術。如本文所述，無損圖像壓縮可涉及利用圖像(或圖像的一部分)在多個幀(或其他圖像序列)上不改變的實例。由于帶寬(或其他資源)限制，可能必須發送僅代表圖像近似版本的圖像數據。在下一幀正被處理時，如果圖像并沒有改變，則可發送使得能夠生成圖像完整版本的附加圖像信息。因此，在圖像的完整數據(甚至在被壓縮時)由于帶寬限制而可能不是能傳送的時候，使用差分傳送進行的無損圖像壓縮可使得能夠生成圖像的完整版本。

例如，視頻的一個幀的圖像數據可能由于帶寬或空間局限而使用有損壓縮來被壓縮。一旦被傳送了，則有損壓縮的圖像數據可能只代表該幀的近似(或有損)版本。在下一幀被處理時，如果該幀沒有改變(或者沒有改變太多)，則使得能夠生成該幀的完整(或無損)版本的圖像數據可被傳送。因此，如果非變化圖像由于數據速率(或其他資源)限制而沒有被無損地發送，則后續的差分傳輸可使被接收圖像數據完整，以在兩個或更多幀之后生成完全無損的結果。

在壓縮和傳送圖像序列(諸如視頻)時，在多個幀上，圖像幀并非所有部分都可能同時或以同樣的速率改變。因此，在(由于資源/帶寬限制)為圖像的一部分發送有損壓縮的圖像數據之后，圖像的所述一部分在下一幀中可能沒有改變。利用圖像的特定部分在后續幀中沒有改變這一事實，可發送所述圖像的該部分的附加圖像數據以允許生成圖像的該部分的無損圖像數據。

附圖說明

圖1是示出根據一個實施例的一般性數據源和數據目標使用壓縮和解壓縮的一個實施例的框圖的邏輯框圖。

圖2是示出本文所述的用于執行使用差分傳送進行的無損圖像壓縮的方法的一個實施例的流程圖。

圖3是示出根據一個實施例的使用無損圖像壓縮來壓縮圖像塊的邏輯框圖，該無損圖像壓縮使用差分傳送進行。

圖4是示出能夠執行本文所述的使用差分傳送進行的無損圖像壓縮的圖像壓縮單元的一個實施例的邏輯框圖。

圖5是示出用于使用無損圖像壓縮的方法的一個實施例的流程圖，該無損圖像壓縮使用差分傳送進行。