基于数据关系的图像数据的压缩版本制造技术

描述了图像压缩的方法。使用像素邻域、利用预测例程来对彩色图像数据的流进行滤波。利用块排序例程对彩色图像数据的被滤波的流进行排序。基于彩色图像数据的被排序并且被滤波的流对彩色图像数据的版本进行压缩。

Compressed version of image data based on data relationship

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于数据关系的图像数据的压缩版本
技术介绍
数据压缩是信息至数据的更紧凑的表达的可逆的重新编码，即，压缩减少用于在数据文件或数据流中表示信息的信息比特的数量。在传送和存储数据的过程中使用数据压缩以提高传输速度并且降低数据的存储需求。附图说明图1和图2是描绘示例图像处理系统的框图。图3描绘其中可以实施各种图像处理系统的示例环境。图4描绘用于实施示例图像处理系统的示例模块。图5A至图5D描绘示例压缩操作。图6至图9是描绘图像压缩的示例方法的流程图。具体实施方式在以下描述和附图中，描述了图像压缩的图像处理系统和/或方法的一些示例实施方式。为了传送或存储该信息，压缩提供以替换格式编码的信息。例如，文本编码方案将字母数字字符和其他符号编码为二元序列。典型地在诸如用于图像的联合照相专家组(JPEG)格式或用于视频的活动图像专家组(MPEG)格式之类的压缩格式中存储多媒体文件。压缩技术可以是无损的(即，在压缩期间没有出现数据完整性的损失)或是有损的(即，在压缩期间损失某容许的量的数据完整性)。尽管使用压缩，但多媒体文件常常占据大量数字存储空间。为了改善压缩，可以使用文件间压缩。通常，文件间压缩用于管理大量的基于文本的数据文件，并且诸如伯罗-惠勒变换(BWT)例程之类的一些技术并不对未滤波的彩色图像数据进行适当地压缩。存在用于实施数据的文件间压缩的若干方法。第一示例方法是分块，其将文件组划分为片段。相同的片段仅仅被存储一次，因此减少存储文件组的冗余部分所需要的空间。第二示例方法是基于文件间的相似性和增量的增量压缩。尽管分块和增量压缩两者都可用于基于文本的数据，但对于压缩多媒体文件来说这些方法不是有利的。具体地，两种方法都不提供对于多媒体文件的任何进一步压缩。如下所述的各个示例涉及用于彩色图像的图像压缩，具体地涉及无损压缩技术。通过对彩色图像数据进行适当地滤波，通常具有受限于对文本数据进行排序的能力的块排序技术可以被用于彩色图像数据。以这样的方式，可关于多平面彩色图像数据达到诸如BWT之类的块排序技术的好处。如在本文所使用的，术语“包括”、“具有”和其变体的意义与术语“包含”或其合适的变体的意义相同。此外，如在本文所使用的术语“基于”意指“至少部分地基于”。因此，被描述为基于某激励的特征可以仅仅基于该激励或者包括该激励的刺激的组合。此外，如在本文所使用的术语“维持”(和其变体)意指“创建、删除、添加、移除、访问、更新、和/或修改”。图1和图2是描绘示例图像处理系统100和200的框图。参考图1，图1的示例图像处理系统100通常包括压缩引擎102、前置滤波器引擎104，以及排序引擎106。通常，压缩引擎102可以提供已经被前置滤波器引擎104滤波的并且被排序引擎106排序的彩色图像输入数据的压缩版本。示例图像处理系统可以包括后置滤波器引擎108，在经由压缩引擎102提供彩色图像数据的压缩版本之前，该后置滤波器引擎108提供与由排序引擎106执行的排序操作的结果适配的滤波。压缩引擎102表示提供基于数据关系而压缩的彩色图像数据的版本的任何电路或者电路和可执行指令的组合。压缩引擎102利用前置滤波器引擎104和排序引擎106的操作来基于数据关系对彩色图像数据进行变换。前置滤波器引擎104表示基于彩色图像数据生成能够被顺序地分析的符号图案的流的任何电路或者电路和可执行指令的组合。例如，前置滤波器引擎104可以是顺序地分析作为邻域的图像数据的区域以识别区域之间的关系(例如，色彩相关性)并且产生描述区域关系的符号的流的电路和可执行指令的组合。可以基于由图像处理系统100使用的滤波和排序例程来使用图像的区域划分。例如，可以将彩色图像数据分块编码在被布置为第一行数的第二数量的像素的平铺块中，并且可以针对存储器限制的环境或压缩需求来调整平铺块尺寸(例如，第一行数的像素和第二列数的像素)(例如，将平铺块尺寸设置为高于压缩阈值)。由前置滤波器引擎104生成的数据流包括保持用于对应的区域的图像信息的图像区域表示。例如，如果目标图像区域是像素，则示例图像区域表示可以是一像素表示，其包括到目标像素的邻居像素的索引(目标像素是通过像素表示所表示的像素)、目标像素关于邻居像素的通道掩模，以及被选择的邻居和目标像素之间的非空差序列。参考图5B描述了关于像素表示和字符序列的更多详情。前置滤波器引擎104可以是通过分析像素的邻域来识别放置在流中的区域信息的电路和可执行指令的组合。像素的邻域包括在数据流的处理中在任何给定点与目标像素相邻的像素。前置滤波器引擎104可以将多个邻居像素归类在目标像素的邻域中；对多个邻居像素进行排列；以及从多个邻居像素中选择将编码在流中的邻居像素。例如，前置滤波器引擎104可以利用关于目标像素的多个分量差(诸如最小数量的不同于目标像素的分量)来分析邻居像素的邻域，并且可以通过将被选择的邻居像素的索引、通道掩模，以及非差的序列编码到像素表示中来经该像素信息放置在像素表示中、放置到数据流中。目标像素的邻域可以受限于相邻的像素的子集。例如，邻域可以被限制为包括已经扫描的像素(即，已经被对于像素表示分析的和/或被放置到数据流中的像素)。前置滤波器引擎104可以通过确定邻居像素与目标像素的多个分量匹配(例如，多个彩色平面数据的匹配，其中分量是彩色图像数据的彩色空间的彩色平面)以及识别目标像素和被选择的邻居像素之间的非匹配分量的多个分量差来将邻居像素归类和排列。前置滤波器引擎104可以使用所识别的多个分量差来生成掩模。通道掩模可以表示参考邻居像素与目标像素的彩色平面之间的差异。例如，通道掩模的比特可以表示关于被选择的邻居像素被压缩的目标像素的彩色平面。前置滤波器引擎104通过去除重复字符(诸如去除零)生成目标像素和被选择的邻居像素之间的非空差序列。在示例中，将非空差序列附加到包含被选择的邻居像素和通道掩模的头部字节。参考图4和图5A来讨论关于像素邻域和选择邻居像素的更多详情。前置滤波器引擎104可以对输入图像数据进行滤波以产生具有与由排序引擎106执行的排序操作相对应的关系属性的流。例如，由前置滤波器引擎104生成的流可以是空间低关联字节序列，其中像素间相关性和像素内相关性两者都已经用于对邻居图像区域数据的邻近像素改变进行编码，并且排序引擎106可以执行词典式块排序例程，与所有旋转(诸如杜瓦尔算法，将输入序列划分为投入双射BTW操作的一系列林登词语)相比，其将流划分为一系列词语。如在本文所使用的，“林登词语”是与所有旋转相比在词典顺序中严格较小的非空串，并且词典排序通常需要基于词语的分量符号的字母顺序来放置词语的顺序。排序引擎106表示对来源于前置滤波器引擎104的流执行块排序例程的任何电路或者电路和可执行指令的组合。块排序例程通过将输入分解到非增序列的词语来使用流内的数据关系。例如，块排序算法是词典块排序算法，其基于词语之间的频率改变重新组织数据以创建流，诸如使用也被称为伯罗-惠勒变换Scottified(BWTS)的林登分解的双射BWT例程。排序的流可以是与所有旋转相比在词典顺序中较小的非空串。后置滤波器引擎108表示基于与由排序引擎106使用的块排序操作相关联的数据关系来执行滤波器例程的任何电路或者电路和可执行指令的组合。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理系统，包括：前置滤波器引擎，用于基于彩色图像数据生成能够被顺序地分析的符号图案的流，其中，所述流中的像素表示包括：到目标像素的邻居像素的索引，所述目标像素通过像素表示来表示；所述目标像素关于所述邻居像素的通道掩模；以及被选择的所述邻居像素和所述目标像素之间的非空差序列；排序引擎，用于对所述流执行块排序例程，所述块排序例程通过将输入分解到非增序列的词语来使用所述流内的数据关系；以及压缩引擎，用于提供基于所述数据关系而压缩的所述彩色图像数据的版本。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像处理系统，包括：前置滤波器引擎，用于基于彩色图像数据生成能够被顺序地分析的符号图案的流，其中，所述流中的像素表示包括：到目标像素的邻居像素的索引，所述目标像素通过像素表示来表示；所述目标像素关于所述邻居像素的通道掩模；以及被选择的所述邻居像素和所述目标像素之间的非空差序列；排序引擎，用于对所述流执行块排序例程，所述块排序例程通过将输入分解到非增序列的词语来使用所述流内的数据关系；以及压缩引擎，用于提供基于所述数据关系而压缩的所述彩色图像数据的版本。2.根据权利要求1所述的系统，其中：所述目标图像区域是像素；所述前置滤波器引擎用于：将多个邻居像素归类在所述目标像素的邻域中；对所述多个邻居像素进行排列；从所述多个邻居像素中选择关于所述目标像素具有最小数量的分量差的邻居像素；以及将被选择的所述邻居像素的所述索引、所述通道掩模和所述非空差序列编码到所述像素表示中；并且被排序的所述流是与所有旋转相比在词典顺序中较小的非空串。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述掩模的比特表示关于被选择的所述邻居而压缩的所述目标像素的彩色平面，并且所述前置滤波器引擎：确定所述邻居像素与所述目标像素的多个分量匹配；识别所述目标像素和被选择的所述邻居像素之间的非匹配分量的多个分量差；使用所识别的多个分量差生成掩模；以及通过去除零来生成所述目标像素和被选择的所述邻居像素之间的非空差序列。4.根据权利要求1所述的系统，其中：由所述前置滤波器引擎生成的所述流是空间低关联字节序列，其中像素间相关性和像素内相关性两者已经用于对邻居图像区域数据的邻近像素改变进行编码。5.根据权利要求1所述的系统，其中：所述块排序例程是双射的并且与所有旋转相比所述流被划分为一系列词语；所述彩色图像数据被分块编码在被布置为第一行数的第二数量的像素的平铺块中；并且平铺块尺寸针对存储器限制的环境或高于阈值的压缩需求来调整。6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：后置滤波器引擎，用于基于与所述块排序操作相关联的数据关系来执行滤波器例程。7.根据权利要求6所述的系统，其中：所述排序例程包括伯罗-惠勒变换操作；并且所述滤波器例程包括利用行程长度编码的移至开头变换操作。8.一种包括由处理器资源可执行的指令集的非暂时性计算机可读存储介质，用于：基于先前扫描的邻居图像区域数据来将输入图像数据转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·贝内迪克托，J·V·贝尼托，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US