影像压缩方法和解压缩方法技术

本发明专利技术提出一种影像压缩方法，包括下列步骤：首先，选择一局部影像数据，该局部影像数据对应于多数个像素灰度值；然后，计算像素灰度值中的最大灰度值与最小灰度值之间的相差值；根据最大灰度值与最小灰度值之间的相差值，决定一编码模式，该编码模式对应于一权重值；计算该些像素灰度值的一与最小灰度值之间的相差值；以及根据上述相差值除以权重值后所得的商数以计算对应于该像素灰度值的压缩值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种影像数据的压縮方法，且特别是有关于一种可降低帧缓冲储存器(frame buffer)需求的影像数据压縮方法，以及相应的解压縮方法。
技术介绍
传统的影像压縮技术是以JPEG影像压縮技术(Joint Photographic Experts Group)为基础，请参照图l，图1为根据先前技术的JPEG影像压縮方法流程图。 图1的压縮方法包括步骤S110 S170，首先将影像数据划分为像素区块，例如 8*8，(步骤S110);然后进行正离散余弦转换(Forward Discrete Cosine Transform, DCT)，从空间域(spatial domain)影像转换为频率域(frequency domain)影像(步骤 S120);接下来搭配量化表(quantificationtable)进行失真压縮量化处理，将离散 余弦转换系数(Discrete Cosine Transform Coefficients, DCT Coefficients)，以 8*8的量化矩阵作量化处理(步骤S130);对DCT系数进行斜向扫描(Zig-Zag scan),将其转换为一维阵列的数据(步骤S140);然后利用预先定义好的霍夫曼 编码表对上述一维阵列的数据进行霍夫曼编码(步骤S150);然后以JPEG语法 产生器产生JPEG档案(步骤S1560);最后产生编码数据流(步骤S170)。由于图1的影像编码方法需要使用离散余弦转换与量化等庞大且复杂的高 成本电路，因此一般JPEG编码均以软件方式而非即时处理的方式实现，若要 以电路方式即时进行JPEG编码，其电路成本将会非常昂贵。此外，因JPEG 的规范中是以8*8区块为一单位，在实现电路时需要至少7个水平影像数据缓 冲储存器(Line Buffer),这也是十分庞大的硬件资源成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种影像数据的压縮方法与解压縮方法，仅需利用加法器、减 法器、乘法器以及除法器等基本电路即可实现，且本专利技术具备有可适应性特性，对大部分影像区块具备有无失真压縮特性，且不需使用大量的水平影像数据缓 冲储存器，大幅减少电路实现成本。本专利技术提出一种影像数据的压縮方法，包括下列步骤首先，决定一局部 影像数据，该局部影像对应于多数个像素灰度值；然后，计算像素灰度值中的 一最大灰度值与一最小灰度值的相差值。接下来，根据最大灰度值与最小灰度 值的相差值，决定一编码模式，该编码模式对应于一权重值；计算像素灰度值 中的一第一像素灰度值与最小灰度值之间的相差值，然后根据第一像素灰度值 与最小灰度值之间的相差值除以权重值后所得的商数计算对应于第一像素灰 度值的压縮值。在本专利技术一实施例中，上述压縮方法还包括下列步骤首先，计算像素灰 度值中的一第二像素灰度值与最小灰度值之间的相差值；然后根据第二像素灰度值与最小灰度值之间的相差值除以权重值后所得的商数以计算对应于第二 像素灰度值的压縮值。在本专利技术一实施例中，上述在计算压縮值的步骤中，其中压縮值等于商数 四舍五入至正整数的值。在本专利技术一实施例中，上述压縮方法还包括储存最小灰度值、编码模式以 及压縮值。在本专利技术一实施例中，其中编码模式所对应的权重值为正整数，权重值则根据最大灰度值与该最小灰度值的相差值而决定。在本专利技术一实施例中，其中权重值对应于局部影像数据的压縮比。 在本专利技术一实施例中，其中像素灰度值为局部影像数据中的红色灰度值、绿色灰度值或蓝色灰度值。在本专利技术一实施例中，其中每一像素灰度值的数据长度为8位，编码模式 的数据长度为2位，而每一压縮值的数据长度为5位。在本专利技术一实施例中，其中最小灰度值的数据长度为8位。 在本专利技术一实施例中，上述像素灰度值包括红色灰度值、绿色灰度值以及蓝色灰度值。在本专利技术一实施例中，其中局部影像数据包括N^N的像素区块，其中M、 N为正整数。本专利技术另提出一种影像数据的压縮方法，包括下列步骤首先，决定局部 影像数据，该局部影像数据对应于多数个像素灰度值；然后，计算像素灰度值 中的最大灰度值与最小灰度值之间的相差值；根据最大灰度值与最小灰度值之 间的相差值，决定一编码模式，该编码模式对应于一权重值；依序计算该些像 素灰度值与最小灰度值之间的相差值；以及根据像素灰度值与最小灰度值之间 的相差值除以权重值后所得的商数以计算对应于该些像素灰度值的多个压縮 值。从另一个角度来看，本专利技术又提出一种影像数据的解压縮方法，包括下列 步骤首先，根据一编码模式决定一权重值；读取一最小灰度值以及一压縮值； 以及将该压縮值与该权重值的乘积加上该最小灰度值以计算一像素灰度值；输 出该像素灰度值。本专利技术的影像压縮方式仅需采用基本的电路元件即可达成，因此可直接整 合于液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)中而不会大幅增加显示器的电路 成本。此外，由于本专利技术可降低所需的水平影像数据缓冲储存器，因此适用于 各种需要降低硬件资源的电路使用，例如过驱动电路(Overdrive Circuit)、动态 检测动态补偿(Motion Estimating Motion Compensation, MEMC)等。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发 明的具体实施方式作详细说明，其中图1为根据先前技术的JPEG影像压縮方法流程图。图2为根据本专利技术第一实施例的影像数据的压縮方法流程图。图3为根据本实施例的相差值与编码模式对照图。图4为根据本实施例的编码模式Mode 0的灰度数据图。图5为根据本实施例的编码模式Mode 1的灰度数据图。图6为根据本实施例的编码模式Mode 2的灰度数据图。图7为根据本实施例的编码模式Mode3的灰度数据图。图8为根据本实施例的储存格式图。图9为根据本专利技术第二实施例的储存格式图。图IO为根据本专利技术第三实施例的解压縮流程图。 主要元件符号说明S110 170、 S210 S250、 S1110 S1140:步骤 V1 V3:数据 ModeO 3:编码模式Mode (0) Mode (1)、 Mode—R(0) Mode—R(l)、 Mode—G(0) Mode一G(l)、 Mode_B(0)~Mode—B(l):表示编码模式的位数据min (0)~ min (7)、 min_R(0)~ min—R(7)、 min—G(0)~ min_G(7)、 min一B (0)~min—B (7):表示最小灰度值的位数据R1， R30，、 G1， G30'、 B1， B30，:压縮值Bit0 31:存储器区块的位具体实施方式 第一实施例请参照图2，图2为根据本专利技术第一实施例的影像数据的压縮方法流程图， 首先，选择一局部影像数据，此局部影像数据对应于多数个像素灰度值(步骤 S210)，本实施例中则以10*1的像素区块为例，每一像素包括R、 G以及B三 种颜色灰度值。接下来，计算像素区块中的最大灰度值与最小灰度值的相差值 (步骤S220)，然后根据最大灰度值与最小灰度值之间的相差值决定一编码模式， 此编码模式会对应于一权重值(步骤S230)。请参照图3，图3为根据本实施例 的相差值与编码模式对照图。如图3所示，本实施例将相差值分为4个范围， 分别对应于编码模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像压缩方法，包括：　选择一局部影像数据，该局部影像数据对应于多数个像素灰度值；　计算该些像素灰度值中的一最大灰度值与一最小灰度值之间的相差值；　根据该最大灰度值与该最小灰度值之间的相差值，决定一编码模式，该编码模式对 应于一权重值；　计算该些像素灰度值中的一第一像素灰度值与该最小灰度值之间的相差值；以及　根据该第一像素灰度值与该最小灰度值之间的相差值除以该权重值后所得的一第一商数以计算对应于该第一像素灰度值的一第一压缩值。

【技术特征摘要】
1. 一种影像压缩方法，包括选择一局部影像数据，该局部影像数据对应于多数个像素灰度值；计算该些像素灰度值中的一最大灰度值与一最小灰度值之间的相差值；根据该最大灰度值与该最小灰度值之间的相差值，决定一编码模式，该编码模式对应于一权重值；计算该些像素灰度值中的一第一像素灰度值与该最小灰度值之间的相差值；以及根据该第一像素灰度值与该最小灰度值之间的相差值除以该权重值后所得的一第一商数以计算对应于该第一像素灰度值的一第一压缩值。2. 如权利要求1所述的影像压縮方法，其特征在于还包括 计算该些像素灰度值中的一第二像素灰度值与该最小灰度值之间的相差值；以及根据该第二像素灰度值与该最小灰度值之间的相差值除以该权重值后所 得的一第二商数以计算对应于该第二像素灰度值的一第二压縮值。3. 如权利要求l所述的影像压縮方法，其特征在于，在计算该第一压縮值 的步骤中，其中该第一压縮值等于该第一商数四舍五入至正整数的值。4. 如权利要求1所述的影像压縮方法，其特征在于，还包括储存该最小灰 度值、该编码模式以及该第一压縮值。5. 如权利要求1所述的影像压縮方法，其特征在于，该编码模式所对应的 该权重值为正整数，该权重值则根据该最大灰度值与该最小灰度值的相差值而 决定。6. 如权利要求I所述的影像压縮方法，其特征在于，该权重值对应于该局 部影像数据的压縮比。7. 如权利要求1所述的影像压縮方法，其特征在于，该些像素灰度值...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵曰理，潘群伦，林慧珍，
申请(专利权)人：中华映管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]