[發明專利]一種圖像無損壓縮裝置及方法

有效

• 申請號: 201611182488.X
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106791844B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 秦琦;王加慶;吳南健
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H04N19/136
• 分類號: H04N19/136;H04N19/17;H04N19/423;H04N19/436;H04N19/85
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種圖像無損壓縮裝置，包括狀態寄存單元、數據分配器、S-O-F插入器、求差編碼單元和碼流合成器，其中：

狀態寄存單元用于提取待處理圖像的像素序號、行序號和幀序號并對其寄存處理；

數據分配器，接收狀態寄存單元輸出的行序號和幀序號來選擇將所述待處理圖像傳輸到S-O-F插入器或求差編碼單元；

S-O-F插入器，接收狀態寄存單元輸出的像素序號、行序號和幀序號和數據分配器輸出的所述待處理圖像，將所述待處理圖像的暗像素行的數據值修改為設定的對齊碼值并向碼流合成器輸出暗像素行的碼流函數，所述S-O-F插入器的輸出碼流函數G(p，l，f)滿足如下條件：

或

其中，gray(p，l，f)為圖像的灰度函數，p為圖像像素序號，l為圖像行序號，f為圖像幀序號，M為圖像寬度，N為圖像高度，R為圖像像素的量化位寬，L_dark為圖像的暗像元行高；

求差編碼單元，接收除了暗像素行外的其他有效像素行計算先序/后序圖像幀殘差，并對殘差進行編碼，向碼流合成器輸出每一有效像素行的標示值和溢出值即OV值；

碼流合成器，用于接收所述碼流函數、每一有效像素行的標示值和OV值，形成壓縮后的數據流。

2.如權利要求1所述的圖像無損壓縮裝置，其特征在于，所述狀態寄存單元包括P循環計數器、L循環計數器和F遞增計數器，用于分別寄存所述接收圖像數據的像素序號、行序號和幀序號。

3.如權利要求2所述的圖像無損壓縮裝置，其特征在于，所述碼流合成器，根據所述行序號和幀序號依次選擇輸出碼流函數、每一有效像素行的標示值和OV值的壓縮圖像數據流；所述求差編碼單元包括數據雙緩存單元、幀間差分運算器、差值編碼器和OV數據緩存單元；所述幀間差分運算器與所述數據雙緩沖單元連接，用于根據所述待處理圖像的除了暗像素行外的其他有效像素行計算先序/后序圖像幀殘差δ(p，l，f)，所述殘差δ(p，l，f)的計算公式為：

δ(p，l，f)＝gray(p，l，f)-gray(p，l，f-1)(1≤p≤M，L_dark＜l≤N，f＞1)。

4.如權利要求3所述的圖像無損壓縮裝置，其特征在于，所述差值編碼器與所述幀間差分運算器和碼流合成器連接，用于對殘差進行編碼并輸出每一有效像素行的標示值，該標示值B(p，l，f)滿足如下條件：

其中，TH為預設閾值，其值為TH＝2^k-1(0＜K＜R)；binK_{δ(p，l，f)}為殘差的K比特有符號自然二進制碼，binK_TH為TH的K比特有符號自然二進制碼，binK_-(TH+1)為-(TH+1)的K比特有符號自然二進制碼。

5.如權利要求3所述的圖像無損壓縮裝置，其特征在于，所述幀間差分運算器還用于計算得到所述OV值，所述OV數據緩存單元與所述幀間差分運算器和碼流合成器連接，用于接收、存儲并輸出每一有效像素行的OV值，所述OV值O(p，l，f)滿足如下條件：

其中，binR_{δ(p，l，f)}為殘差的R比特有符號自然二進制碼。