一种数据压缩的装置、非暂态计算机可读介质和计算机实现方法制造方法及图纸

实施方式一般涉及数据装载阶段数据压缩。在一个实施方式中，一种方法包括针对图像数据计算预测值，其中图像数据为数据装载阶段数据，其中预测值的计算是基于块间预测的，并且其中附加比特预算被分配给图像数据的第一块。该方法还包括基于预测值来计算残余数据。该方法还包括对残余数据进行量化。该方法还包括对量化的残余数据进行熵编码。该方法还包括基于残余数据中的一个或多个以及熵编码之后一定数量的剩余比特预算来对逆量化的残余数据进行细化。

Data loading phase data compression tool

The implementations generally involve data compression in the data loading phase. In one embodiment, a method includes calculating prediction value for image data, where image data is data loading stage data, and the prediction value is calculated based on inter block prediction, and the additional bit budget is allocated to the first block of image data. The method also includes the calculation of residual data based on the predictive value. The method also includes the quantification of the residual data. The method also includes entropy coding for quantized residual data. The method also includes thinning residual data of inverse quantization based on one or more residual data and a certain number of residual bits after entropy coding.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据装载阶段数据压缩工具相关申请的交叉引用本申请要求于2015年6月12日提交的题目为“DATA-CHARGEPHASEDATACOMPRESSIONTOOL”的美国专利申请14/738,253的优先权，为了所有目的在此将该申请通过引用并入本文，如同在本申请中完全阐述一样。
技术介绍
图像传感器广泛应用于诸如数字照相机的设备以产生数字图像。在图像传感器中使用模数转换器(ADC)以将模拟信号转换为数字信号。更具体地，ADC将来自像素阵列的模拟像素信号转换为数字数据。压缩技术可以用于压缩表示图像的数字数据以及保持图像的质量。
技术实现思路
实施方式一般涉及数据装载阶段数据压缩，以及涉及基于预先确定的输出区域模数(AD)编码或捕获顺序的由区域AD传感器捕获的图像像素数据的压缩。在一些实施方式中，一种装置包括一个或多个处理器，以及包括编码在一个或多个有形介质中的逻辑，该逻辑用于由一个或多个处理器执行并且当被执行时可操作以执行包括以下操作的操作：针对图像数据计算预测值，其中图像数据为数据装载阶段数据，其中预测值的计算是基于块间预测的，并且其中附加比特预算被分配给图像数据的第一块；基于预测值来计算残余数据；对残余数据进行量化；对量化的残余数据进行熵编码；以及基于残余数据中的一个或多个以及熵编码之后一定数量的剩余比特预算来对逆量化的残余数据进行细化。在一些实施方式中，一种编码在一个或多个非暂态计算机可读介质中的软件，用于由一个或多个处理器执行。当被执行时，该软件可操作以执行包括以下操作的操作：针对图像数据计算预测值，其中图像数据为数据装载阶段数据，其中预测值的计算是基于块间预测的，并且其中附加比特预算被分配给图像数据的第一块；基于预测值来计算残余数据；对残余数据进行量化；对量化的残余数据进行熵编码；以及基于残余数据中的一个或多个以及熵编码之后一定数量的剩余比特预算来对逆量化的残余数据进行细化。在一些实施方式中，一种方法包括针对图像数据计算预测值，其中图像数据为数据装载阶段数据，其中预测值的计算是基于块间预测的，并且其中附加比特预算被分配给图像数据的第一块。该方法还包括基于预测值来计算残余数据。该方法还包括对残余数据进行量化。该方法还包括对量化的残余数据进行熵编码。该方法还包括基于残余数据中的一个或多个以及熵编码之后一定数量的剩余比特预算来对逆量化的残余数据进行细化。对本文所公开的具体实施例的本质和优点的进一步理解可以通过参考本说明书的剩余部分以及附图来实现。附图说明图1示出了可以用于本文所描述的实施方式的区域模数转换器(ADC)的框图。图2示出了根据一些实施方式的示出来自基于相关双采样(CDS)的操作的数据的示例图。图3是根据一些实施方式的示例数据压缩器的框图。图4示出了根据一些实施方式的用于压缩图像数据的示例方法的流程图。图5A示出了根据一些实施方式的示例D阶段数据的框图。图5B-图5E示出了根据一些实施方式的示例子样本编码块的框图。图6A示出了根据一些实施方式的示例输入图片的框图。图6B和图6C示出了根据一些实施方式的示例子图片的框图。图7A示出了根据一些实施方式的示例输入图片的框图。图7B和图7C示出了根据一些实施方式的示例子图片的框图。图8示出了根据一些实施方式的示例输入图片的框图，其中编码顺序为光栅顺序。图9示出了根据一些实施方式的示例输入图片的框图，其中编码顺序为Z字形(zigzag)顺序。图10示出了根据一些实施方式的示例输入图片的框图。图11示出了根据一些实施方式的示例数据压缩结果的框图。图12示出了可以用于本文所描述的实施方式的示例计算系统的框图。具体实施方式实施方式一般涉及数据装载阶段数据压缩。如下面更详细地描述的，实施方式采用基于块间预测的技术用于数据装载阶段(D阶段)数据，诸如区域模数(AD)传感器的数据装载阶段数据，的数据压缩。如下面更详细地描述的，装置将比特率偏置编码应用到图像数据的第一块中。换句话说，与来自随机访问单元的图像数据的后续块相比，该装置向该图像数据的第一块分配附加的或更高的比特率/比特预算。在各种实施方式中，装置针对图像数据计算预测值，其中该图像数据为数据装载阶段数据，并且其中预测值的计算是基于块间预测的。该装置还基于预测值来计算残余数据。该装置还对残余数据进行量化。该装置还对量化的残余数据进行熵编码。该装置还基于残余数据中的一个或多个以及熵编码之后一定数量的剩余比特预算来对逆量化的残余数据进行细化。结果，与基于内部预测的技术相比，主观性能和客观性能均有所改进。图1示出了可以用于本文所描述的实施方式的示例区域模数转换器(ADC)100的框图。区域ADC100包括生成预装载阶段(P阶段)数据和数据装载阶段(P阶段)数据的像素的区域或块102。在各种实施方式中，区域ADC100在块102中执行并行处理。为了便于说明，以方形示出块102。在各种实施方式中，块102可以为任何形状，诸如长方形、圆形等。在各种实施方式中，区域ADC100的稳定时间可以显著地减少，其中稳定时间可以是传感器一旦开启后达到稳定输出的时间。这种减少的稳定时间对于高速照相机是有益的。图2示出了根据一些实施方式的示出来自基于相关双采样(CDS)的操作的数据的示例图200。在各种实施方式中，基于CDS的操作涉及P阶段数据和D阶段数据两者。区域ADC100执行CDS作为降噪技术，其中CDS数据由D阶段数据与P阶段数据之间的差异生成。CDS数据反映了图像中噪声的消除。从编解码器的角度来看，区域ADC100存储P阶段数据，因为获取P阶段数据和D阶段数据的时机是不同的。例如，区域ADC100获取P阶段数据和存储P阶段数据。当区域ADC100获取D阶段数据时，ADC100可以随后提取P阶段数据，并且执行CDS以便消除噪声。如下面更详细地描述的，P阶段压缩是所期望的，并且因此被执行。图3是根据一些实施方式的示例数据压缩器300的框图。在各种实施方式中，数据压缩器300可以是图1的区域ADC的一部分。如图所示，数据压缩器300包括预测单元302、量化器304、熵编码器306和细化单元308。下面结合图4更详细地描述针对数据压缩器300的操作的示例实施方式。虽然可以在图像数据的上下文中描述本文所描述的实施方式，但是这些实施方式和其他实施方式也适用于非图像数据。例如P阶段数据主要为非图像数据或噪声。本文所描述的实施方式可以适用于由非图像数据或噪声组成的P阶段数据的压缩，以及适用于由图像数据组成的D阶段数据的压缩。在各种实施方式中，区域ADC100可以以两种模式进行操作。第一种模式，也是这两种模式中较简单的，被称为脉冲编码调制(PCM)。第二种模式被称为差分脉冲编码调制(DPCM)。在各种实施方式中，1比特信号(例如，比特0或比特1)指示应用哪种模式。关于PCM模式，区域ADC100按从最高有效比特(MSB)到最低有效比特(LSB)的顺序发送每个比特平面，直到使用了所有比特预算。在一些实施方式中，区域ADC100可以执行未编码比特的中间点重建。在一些实施方式中，PCM模式可以应用于随机访问(RA)像素阵列，其中每个块是被随机访问的。换句话说，可以独立地访问每个块，并且独立地对每个块进行编码和/或解码，其中不依赖于周围的块。在示例实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：一个或多个处理器；以及编码在一个或多个有形介质中的逻辑，用于由所述一个或多个处理器执行并且当被执行时可操作以执行包括以下操作的操作：针对图像数据计算压缩的比特流，其中所述图像数据为由区域模数(AD)传感器捕获的并且基于预先确定的编码顺序的图像数据或数据装载阶段数据，其中所述压缩的比特流的所述计算是基于块间预测的，并且其中附加比特预算被分配给所述图像数据的第一块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.12 US 14/738,2531.一种装置，包括：一个或多个处理器；以及编码在一个或多个有形介质中的逻辑，用于由所述一个或多个处理器执行并且当被执行时可操作以执行包括以下操作的操作：针对图像数据计算压缩的比特流，其中所述图像数据为由区域模数(AD)传感器捕获的并且基于预先确定的编码顺序的图像数据或数据装载阶段数据，其中所述压缩的比特流的所述计算是基于块间预测的，并且其中附加比特预算被分配给所述图像数据的第一块。2.如权利要求1所述的装置，其中所述压缩的比特流的所述计算是基于不同块中的相同位置的样本数据的。3.如权利要求1所述的装置，其中所述压缩的比特流的所述计算是基于先前块中的相同位置的样本数据的。4.如权利要求1所述的装置，其中所述压缩的比特流的所述计算包括：将所述图像数据划分为块；以及基于比较第一块的样本和第二块的样本来计算所述压缩的比特流。5.如权利要求1所述的装置，其中所述预先确定的编码顺序是固定的。6.如权利要求1所述的装置，其中所述预先确定的编码顺序为光栅顺序。7.如权利要求1所述的装置，其中所述预先确定的编码顺序为Z字形顺序。8.一种编码在一个或多个非暂态计算机可读介质中的软件，用于由一个或多个处理器执行并且当被执行时可操作以执行包括以下操作的操作：针对图像数据计算压缩的比特流，其中所述图像数据为由区域模数(AD)传感器捕获的并且基于预先确定的编码顺序的图像数据或数据装载阶段数据，并且所述压缩的比特流的所述计算是基于块间预测的，并且其中附加比特预算被分配给所述图像数据的第一块；基于所述压缩的比特流来计算残余数据；对所述残余数据进行量化；以及对量化的残余数据进行熵编码。9.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑惠莲，池田优，名云武文，A·塔巴塔贝，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP