用于图像压缩的混合调色板-DPCM编码制造技术

本公开涉及用于图像压缩的混合调色板‑DPCM编码。混合调色板‑DPCM编码实现为图像块中最主要颜色生成调色板，并基于所述调色板生成索引块。此外，对于不在所述调色板中的像素，使用DPCM编码。通过将调色板编码和DPCM编码相结合，优化了所述图像编码过程。

【技术实现步骤摘要】
用于图像压缩的混合调色板-DPCM编码
本专利技术涉及视频编码。更具体地，本专利技术涉及图像压缩。
技术介绍
视频编码包括量化、差分脉冲编码调制(DPCM)、熵编码和细化。熵编码是一种无损数据压缩方案，它通过用相应的可变长度无前缀的输出码字替换每个固定长度的输入符号来压缩数据。
技术实现思路
混合调色板-DPCM编码实现为图像块中最主要颜色生成调色板(palette)，并基于该调色板生成索引块。此外，对于不在调色板中的像素，使用DPCM编码。通过将调色板编码和DPCM编码相结合，优化了图像编码过程。在一个方面，在设备的非瞬时存储器中编程的方法包括：为图像块生成调色板，为图像块生成索引块，传输调色板和索引块，以及使用差分脉冲编码调制对逃逸(escape)像素进行编码。生成调色板包括：对于大小为N的调色板，确定图像块中的N种最常见颜色，并为该N种最常见颜色中的每种颜色指派索引。确定该N种最常见颜色包括对每种颜色的像素数量进行计数。索引块与图像块大小相同，进一步其中生成索引块包括将来自调色板的索引放置在索引块中以表示像素值，其中将索引N+1放置在逃逸像素的位置处。对逃逸像素进行编码包括量化逃逸像素，对逃逸像素应用差分脉冲编码调制，以及对逃逸像素进行熵编码。传输调色板和索引块并对逃逸像素进行编码生成比特流，该比特流包括调色板大小、熵编码的索引阵列、调色板的比特和逃逸像素的差分脉冲编码调制比特。该方法还包括解码调色板和索引块，使用反向差分脉冲编码调制来解码逃逸像素，以及组合解码的调色板、索引块和逃逸像素以生成解码的图像。在另一方面，一种装置包括用于存储应用的非暂时性存储器以及耦合到存储器的处理器，该应用用于：为图像块生成调色板，为图像块生成索引块，传输调色板和索引块，以及使用差分脉冲编码调制来对逃逸像素进行编码；该处理器被配置用于处理该应用。生成调色板包括：对于大小为N的调色板，确定图像块中的N种最常见颜色，并为该N种最常见颜色中的每种颜色指派索引。确定该N种最常见颜色包括对每种颜色的像素数量进行计数。索引块与图像块大小相同，进一步其中生成索引块包括将来自调色板的索引放置在索引块中以表示像素值，其中将索引N+1放置在逃逸像素的位置处。对逃逸像素进行编码包括量化逃逸像素，对逃逸像素应用差分脉冲编码调制，以及对逃逸像素进行熵编码。传输调色板和索引块并对逃逸像素进行编码生成比特流，该比特流包括调色板大小、熵编码的索引阵列、调色板的比特和逃逸像素的差分脉冲编码调制比特。该应用还用于解码调色板和索引块，使用反向差分脉冲编码调制来解码逃逸像素，以及组合解码的调色板、索引块和逃逸像素以生成解码的图像。在另一方面，一种系统包括第一计算设备和第二计算设备，第一计算设备被配置用于：为图像块生成调色板，为图像块生成索引块，传输调色板和索引块，并使用差分脉冲编码调制来对逃逸像素进行编码；第二计算设备被配置用于：解码调色板和索引块，使用反向差分脉冲编码调制来解码逃逸像素，并组合解码的调色板、索引块和逃逸像素以生成解码的图像。生成调色板包括：对于大小为N的调色板，确定图像块中的N种最常见颜色，并为该N种最常见颜色中的每种颜色指派索引。确定N种最常见颜色包括对每种颜色的像素数量进行计数。索引块与图像块大小相同，其中生成索引块进一步包括将来自调色板的索引放置在索引块中以表示像素值，其中将索引N+1放置在逃逸像素的位置处。对逃逸像素进行编码包括量化逃逸像素，对逃逸像素应用差分脉冲编码调制，以及对逃逸像素进行熵编码。传输调色板和索引块并对逃逸像素进行编码生成比特流，该比特流包括调色板大小、熵编码的索引阵列、调色板的比特和逃逸像素的差分脉冲编码调制比特。附图说明图1示出了根据一些实施例的编码器侧的混合调色板-DPCM编码器/解码器(“编解码器”)的流程图。图2示出了根据一些实施例生成并以信号发送调色板和索引块的示意图。图3示出了根据一些实施例的实现混合调色板-DCPM编码的编解码器的示意图。图4示出了根据一些实施例的编码器侧的混合调色板-DPCM编解码器的流程图。图5示出了根据一些实施例的YUV422颜色矢量。图6示出了根据一些实施例生成调色板的示意图。图7示出了根据一些实施例的示例性调色板大小和比特流。图8示出了根据一些实施例的对索引阵列进行熵编码的示意图。图9示出了根据一些实施例对调色板的比特进行熵编码的示意图。图10示出了根据一些实施例的突出显示了DPCM编码的比特流的示意图。图11示出了根据一些实施例的被配置为实现混合调色板-DPCM编码的示例性计算设备的框图。图12示出了根据一些实施例的设备网络的示意图。具体实施方式通过将调色板和差分脉冲编码调制(DPCM)相结合，图像压缩能够得到优化。图1示出了根据一些实施例的编码器侧的混合调色板-DPCM编码器-解码器(“编解码器”)的流程图。接收到一个M×N图像块(例如，16×2)。在步骤100中，通过分析图像块来确定该块具有多少颜色，从而生成并以信号发送调色板。基于直方图数据或预分析信息能够确定该块有多少颜色。生成调色板以包含主要颜色。例如，对于大小为2的调色板，块中最常出现的像素的两种颜色都在调色板中。调色板对颜色加索引(例如，最多像素的颜色＝索引0，第二多像素的颜色＝索引1)。在步骤102中，生成并以信号发送索引框。索引框使用调色板来指示哪些颜色在图像块中。例如，索引框使用：最常见颜色像素所在位置为0，第二常见颜色像素所在位置为1，以及任何其他颜色(任何其他颜色的像素称为逃逸像素)所在位置为2。图2和本文进一步描述了调色板和索引块是如何生成的。生成索引块后，对于逃逸像素和非逃逸像素存在不同的步骤。逃逸像素是不在调色板中的像素；因此，非逃逸像素在调色板中。非逃逸像素或在调色板中的像素在调色板比特流中被传输。在步骤104中，逃逸像素被量化，然后在步骤106中，实现DPCM，并且在步骤108中，使用熵编码来对逃逸像素进行编码。编码的逃逸像素是DPCM比特流。在一些实施例中，量化、DPCM和熵编码是常规实现方式。在一些实施例中，实施更少或附加的步骤。在一些实施例中，可修改步骤的顺序。图2示出了根据一些实施例生成并以信号发送调色板和索引块的示意图。如示例中所示，对于16×2块200，调色板大小P是2。虽然描述了调色板大小为2的16×2块200，但是块的大小和调色板大小可以是其他大小。在步骤100中为了生成调色板202，确定两种最主要颜色(因为P＝2)。主要颜色是通过计数每种颜色的像素数来确定的，最高的计数的颜色是主要颜色。例如，如图2所示，主要颜色是深灰色(17个像素)和白色(8个像素)，而其他像素，诸如浅灰色，各为1-3个像素。最主要颜色被指派索引0，第二主要颜色被指派索引1。对于本例，深灰色是索引0，白色是索引1。在步骤102中，生成并以信号发送索引块204并。在一些实施例中，索引块204与图像块200大小相同。例如，如果图像块2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在设备的非暂时性存储器中编程的方法，所述方法包括：/n为图像块生成调色板；/n为所述图像块生成索引块；/n传输所述调色板和所述索引块；和/n使用差分脉冲编码调制对逃逸像素进行编码。/n

【技术特征摘要】
20190308 US 16/297,5221.一种在设备的非暂时性存储器中编程的方法，所述方法包括：
为图像块生成调色板；
为所述图像块生成索引块；
传输所述调色板和所述索引块；和
使用差分脉冲编码调制对逃逸像素进行编码。


2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述调色板包括：对于大小为N的调色板，确定所述图像块中的N种最常见颜色，并为所述N种最常见颜色中的每种颜色指派索引。


3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述N种最常见颜色包括对每种颜色的像素数量进行计数。


4.根据权利要求2所述的方法，其中所述索引块与所述图像块的大小相同，进一步其中生成所述索引块包括将来自所述调色板的索引放置在所述索引块中以表示像素值，其中将索引N+1放置在所述逃逸像素的位置处。


5.根据权利要求1所述的方法，其中对所述逃逸像素进行编码包括量化所述逃逸像素，对所述逃逸像素应用差分脉冲编码调制，以及对所述逃逸像素进行熵编码。


6.根据权利要求1所述的方法，其中传输所述调色板和所述索引块并对所述逃逸像素进行编码生成比特流，所述比特流包括调色板大小、熵编码的索引阵列、所述调色板的比特和所述逃逸像素的差分脉冲编码调制比特。


7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括解码所述调色板和所述索引块，使用反向差分脉冲编码调制来解码所述逃逸像素，以及组合解码的调色板、索引块和逃逸像素以生成解码的图像。


8.一种装置，包括：
用于存储应用的非暂时性存储器，所述应用用于：
为图像块生成调色板；
为所述图像块生成索引块；
传输所述调色板和所述索引块；和
使用差分脉冲编码调制对逃逸像素进行编码；和
耦合到所述存储器的处理器，所述处理器被配置用于处理所述应用。


9.根据权利要求8所述的装置，其中生成所述调色板包括：对于大小为N的调色板，确定所述图像块中的N种最常见颜色，并为所述N种最常见颜色中的每种颜色指派索引。


10.根据权利要求9所述的装置，其中确定所述N种最常见颜色包括对每种颜色的像素数量进行计数。


11.根据权利要求9所述的装置，其中所述索引块与所述图...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·萨尔沃尔，A·塔巴塔拜，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP