用于压缩复合文档的编码器匹配层分离制造技术

提供了一种用于分解复合文档以便于混合光栅内容表示的方法。分解图像的方法包括将图像分解成多个条纹的步骤（２２０）。每个条纹（３１０）分解成（４５０）前景层（１２０）、背景层（１３０）和掩码层（１４０）。这些层通过插值处理（４６０）来修改无关像素的值，以实现更有效的压缩。随后可以利用编码器来对这些层进行压缩。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数据压缩领域。具体地说，本专利技术涉及复合文档的表示和压缩。
技术介绍
复合文档可以包含彩色图像、文本和图形。混合光栅内容(Mixedraster content(MRC))是一种国际电信联盟标准(ITU T.44 04/1999)，它规定了一种多个层联合起来有效地表示复合文档的方法。MRC还规定了对各层使用预定编码器来压缩文档的方法。虽然ITU T.44标准提出了一种一旦确定各层即可高效表示文档的方法，但该标准未解决将MRC文档分解成各个层的问题。但是，分解方法可能对所得各层的可压缩性有很大影响，并因此对压缩文档的大小有很大影响。由此，虽然可能存在大量不同的文档分解方法，但它们不会都取得相同的压缩率。尝试各种分解方法以识别码率和质量最优的一种分解方法的任务是棘手的。专利技术概述鉴于已知系统和方法的局限性，提供了一种分解复合文档以便混合光栅内容表示和压缩的方法和装置。分解图像的方法包括将图像分解成多个条纹(stripe)。将每个条纹分解成前景层、背景层和掩码层，并对各层进行插值处理以修改无关像素的值，从而实现更高效的压缩。随后可以用编码器来对这些层进行压缩。在一个实施例中，将周边查找功能与公共区域缩减功能配合使用来识别每层的基色以及至公共缩减区域的偏移，从而对于除前景和背景公共缩减区域的重叠区域以外的所有区域，有效地将条纹分离成前景和背景。对重叠的公共缩减区域应用编码器匹配层分离(coder matched layer separaion)处理过程，以在插值之前将其分离成前景和背景层。附图简介本专利技术通过附图中的非限制性示例来加以说明，附图中相似的参考标记表示相似的部件附图说明图1说明复合文档的多层表示。图2说明复合文档的条纹分解。图3说明一个条纹的编码前景层和背景层。图4说明MRC编码器过程的一个实施例，其中包括条纹分析过程。图5说明周边查找功能。图6说明公共区域缩减功能的实施例。图7说明含公共区域的条纹，其中，该公共区域在经公共区域缩减之后分解成前景和背景层。图8-9说明编码器匹配层分离处理过程。图10说明如何选择块进行像素内插和修改。图11说明面向块的压缩处理过程的一个实施例。图12说明熵编码系数的之字形处理顺序。图13说明根据多个约束条件修改所选像素块的频谱内容的方法。详细说明在一个实施例中，MRC利用三个层(背景层130、前景层120和掩码层140)表示复合文档110，如图1所示。该背景层和前景层是图像层，而掩码层是二进制数(即每个像素一个比特)。一旦表示为层，文档就可以被压缩。背景层和前景层可以较原始文档低的分辨率编码，但掩码层始终以无损方式按完全分辨率来编码。该三层模型可以通过成对添加层(图像层、掩码层)推广到N层。为重建原始文档，背景层和前景层可根据各自对应的压缩层数据予以重建。掩码层识别重建文档的像素是否要由重建背景层或重建前景层来提供。所述标准支持对前景图像层和背景图像层使用JPEG(联合图像专家组)或JBIG(二值图像专家组)压缩。所述标准支持对掩码层使用组3(G3)、组4(G4)和JBIG压缩。MRC支持将文档编码成一系列条纹。图2说明对复合文档210进行的条纹分解。将文档条纹化，以便分析。在方框230中，对条纹化文档220的条纹加以分析和分解。每个条纹的背景层236、前景层238和掩码层234的数据以及条纹参数232作为条纹数据242封装在MRC比特流240中。MRC标准未解决方框230所示分析或分解操作的细节问题。分解处理过程的目标之一是获得在编码比特流的紧密度(compactness)和重建图像的质量方面最优，同时复杂度维持在合理约束内的新分解方案。编码比特流的优化需要考虑应用于各层数据上的编码器的特性。在所示实施例中，方框230使用JPEG来对前景层和背景层编码，因此在确定应如何将条纹分解成各层以便压缩时必须考虑JPEG编码器的特性。MRC语法允许为每个条纹传送一组参数。这些参数包括空间偏移和大小，以便定义编码的前景层和背景层的大小和位置。前景层和背景层可以比条纹小。但掩码层始终是全分辨率和全尺寸的。图3说明条纹310，该条纹具有小于条纹的编码前景320和背景330层。两个参数表示前景和背景基色，该前景和背景基色分别用于填充位于编码区域外偏移和尺寸参数所指定的位置322和332上的前景层和背景层。一旦导出掩码，前景层和背景层都有“孔”或“无关像素”，这些“孔”与属于掩码所确定的另一层的像素对应。由此，无论何时只要掩码指示特定像素源于前景层，则在背景层中的同一位置上有对应的孔。这些孔或无关像素与重建无关，但可能会对压缩有很大影响，具体取决于它们的值。假定这些值与重建无关，则可以修改它们以实现更高效的压缩。方框230必须对条纹进行分析以确定如下信息1)编码前景层和背景层的偏移和大小；2)前景和背景的基色；3)全分辨率掩码(full resolution mask)；4)前景层和背景层中无关像素的内插值(即JPEG匹配插值)；5)前景层和背景层的JPEG参数；以及6)掩码层的JBIG参数。图4说明含条纹分析过程的MRC编码过程的一个实施例。MRC编码过程作用于条纹化复合文档的条纹。步骤410判断是否还有其它条纹要处理。如果没有，则在步骤490结束该过程。否则，步骤420取条纹进行分析。条纹分析部分430可以在概念上再划分成三个子部分。在步骤440中确定层偏移、尺寸和基色。步骤450执行编码器匹配层分离。在所示实施例中，它是JPEG匹配层分离。步骤460随后对不相关的无关像素进行插值处理，以便于JPEG压缩。在步骤470中，图像(前景和背景)层是JPEG编码的，而掩码层是JBIG编码的。该处理过程继续到所有条纹得到处理为止。条纹分析过程的第一步的目标是，通过适当选择基色和层尺寸及偏移来缩减图像层的编码尺寸。例如，如果复合文档具有颜色不变的边缘，则此信息可以通过使用与JPEG编码相反的偏移和基色参数来更经济地传输。第一步还可以再细分成周边查找功能和公共区域缩减功能。这些功能实质上可以同时执行。周边查找功能试图沿只包括两种颜色的条纹的边缘找到最厚的边缘，以使图像层中的剩余编码区域(residual coding region)最小。就此功能而言，要对条纹的行和列进行系统分析。图5说明周边查找功能。步骤510在给定集合{顶边缘、底边缘、左边缘、右边缘}的条件下选择开始边缘。所有四个边缘最终都会被处理到，所以最初可能选择任何边缘。例如，假设顶边缘为最初选择的边缘。从所选边缘开始对条纹进行扫描，一直到所选边缘对面的边缘，如步骤520所示。继续进行扫描直到遇到两种以上不同颜色为止。前两种不同颜色成为候选基色对。例如，如果最初选择顶边缘，则扫描自顶边缘开始，向底边缘继续，直到遇到第三种颜色为止。这样就标出第一边界。在步骤522中，沿反时针继续，选择另一边缘。在一个实施例中，如果最初选择顶边缘，则下一边缘是左边缘。在步骤530中，自新边缘开始向它的对侧边缘执行扫描。如果选择左边缘，扫描沿列进行，直到遇到不属于候选基色对的颜色为止。这样就标出第二边界。在步骤532中，沿反时针继续，选择第三个边缘。在一个实施例中，如果最初选择顶边缘，则第三个边缘是底边缘。在步骤540中，自第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分解图像的方法，其特征在于包括如下步骤：ａ）将所述图像分解成（２２０）多个条纹；ｂ）将每个条纹分解成（４４０）前景图像层（１２０）、背景图像层（１３０）以及掩码（１４０）层；以及ｃ）对所述前景层和背景层中的无关像 素值进行插值处理（４６０），以取得编码效率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D穆克赫吉，M纳西尔，A赛德，
申请(专利权)人：惠普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]