压缩图像的方法和图像处理设备的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求与于2013年11月4日在美国专利商标局提交的名为"用于小波颜 色图像压缩的自适应通道间变换（AdaptiveInter-bandTransformforWaveletColor ImageCompression)"的美国临时专利申请No. 61/899746的优先权和权益，通过引用，将其 全部内容合并于此。
技术领域
[0003] 本发明设及压缩图像的方法和图像处理设备。
【背景技术】
[0004] 颜色位图图像被表示为图像显示系统和计算系统内不同阶段的数字数据。例如， 使用诸如JPEG、PNG、和TIFF的文件格式，可W将数字图像存储为文件。该些图像文件可W 被解压缩并显示在显示设备上（例如，阴极射线管（CRT)、液晶显示器（LCD)、或有机发光二 极管（0LED)显示器）。颜色数字图像也可W在系统的部件之间传输。例如，图像文件可W 从存储器中读出，并且组合到用于显示在显示设备上的视频帖上（例如，与用户界面元素 组合），并且其本身是颜色数字图像的合成视频帖可W通过链接而被提供给显示设备。
[0005] 数字颜色位图图像的该些不同的表示可W被压缩，W便在存储时和在传输时减少 对存储器和带宽的要求。
[0006] 图1是示出诸如台式或便携式计算机、智能电话、或平板计算机的计算和显示设 备100的框图。该样的设备100通常包括或者被连接到图像捕获设备10。图像捕获设备 10可W由处理器20控制。当图像捕获设备10被控制来捕捉图像时，所捕获的图像数据可 W被提供到处理器20,处理器20在将数据存储在存储设备30之前，对数据进行修改。存储 设备30可W是，例如，NAND闪存、动态随机存取存储器（DRAM)、旋转磁介质（例如，硬盘驱 动器）等。在一些实施例中，处理器可W被配置为控制显示设备40,W显示存储在存储设备 30上的图像或者由图像捕获设备10所捕获的图像。图形处理单元（GPU) 50可W使用链接 而禪合在处理器20和显示设备40之间。此外，显示设备40可W包括或者可W禪合到被配 置为在显示链接上接收数据并且将数据变换为在显示设备10上显示的形式的数据解调单 元42。在此，显示设备40可W是液晶显示器（LCD)设备、有机发光二极管（0LED)显示设备 等。
【发明内容】
[0007] 本发明实施例的各个方面设及压缩和解压缩数字颜色位图图像的方法W及被配 置为执行该些方法的系统。
[000引根据本发明一个实施例，提供用于压缩包括一个或多个块的图像的方法，其中，所 述一个或多个块中的每已个包括X通道、y通道和Z通道，所述方法包括：对于所述一个或 者多个块中的每一个，通过处理器在X、y、和Z通道的每一个上进行频域变换；通过处理器 将变换的x、y和z通道排序为第一、第二、和第=变换通道；根据第一变换通道、第二变换通 道、W及第=变换通道的排序来执行通道间变换；W及编码通道间变换通道。
[0009] 排序=个变换通道可W包括；计算变换的X通道和变换的y通道之间的xy差；计 算变换的X通道和变换的Z通道之间的XZ差；计算变换后的y通道和变换的Z通道之间的 yz差；W及根据xy差、XZ差、W及yz差来确定=个变换通道的排序。
[0010] 确定S个变换通道的排序可W包括；当巧差小于yz差并且XZ差小于yz差时，贝U 将X通道排序为第一通道，y通道排序为第二通道，而Z通道排序为第=通道，当yz差小于 巧差并且XZ差小于巧差时，则将Z通道排序为第一通道，y通道排序为第二通道，并且X 通道排序为第=通道，并且否则，将y通道排序为第一通道，X通道排序为第二通道，而Z通 道排序为第=通道。
[0011] 确定S个变换通道的排序可W包括；计算xy差和XZ差的X乘积；计算xy差和yz 差的y乘积；W及计算XZ差和yz差的Z乘积，并且第一通道可W是与X乘积、y乘积、W及 Z乘积中的最小乘积相对应的通道。
[0012] 确定S个变换通道的排序可W包括；计算xy差和XZ差的X乘积；计算xy差和yz 差的y乘积；W及计算XZ差和yz差的Z乘积，其中，X通道代表红色通道并且X乘积代表 红色乘积，其中，y通道代表绿色通道并且y乘积代表绿色乘积，其中，Z通道代表藍色通道 并且Z乘积代表藍色乘积，其中，当绿色乘积大于绿色阔值时，当红色乘积小于藍色乘积， 并且红色乘积乘W绿色偏置小于绿色乘积时，第一通道是红色通道，第二通道是绿色通道， 并且第=通道是藍色通道；当藍色乘积小于红色乘积并且藍色乘积乘W绿色偏置小于绿色 乘积时，第一通道是藍色通道，第二通道是绿色通道，并且第=通道是红色通道，否则，第一 通道是绿色通道，第二通道是红色通道，并且第=通道是藍色通道，并且其中，当绿色通道 小于或等于绿色阔值时，第一通道是绿色通道，第二通道是红色通道，并且第=通道是藍色 通道。
[0013]绿色偏置可W是至少1.25。
[0014] xy差可W通过计算变换的X通道的第零系数和变换的y通道的第零系数之间的 差的绝对值来计算；XZ差可W通过计算变换的X通道的第零系数和变换的Z通道的第零系 数之间的差的绝对值来计算；并且yz差可W通过计算变换的y通道的第零系数和变换的Z 通道的第零系数之间的差的绝对值来计算。
[001引X通道可W表示红色，y通道可表示绿色，并且其中Z通道可W表示藍色。
[0016] x，y和Z通道的每一个的频域变换的执行可W包括在通道的每一个上执行小波变 换。
[0017]小波变换可W是化ar变换。
[001引图像可W包括至少两个块，其中，S个通道在块的第一块中W第一顺序来排序，并 且在块的第二块中W第二顺序来排序，所述第一顺序与第二顺序不同。
[0019]根据本发明的一个实施例，一种图像处理设备包括；图像分割模块，用于将颜色图 像分割成多个像素块，每个块包括多个通道，所述通道包括X通道、y通道、Z通道；小波变 换模块，用于将多个块中的块的x、y、和Z通道变换为频域；颜色通道排序模块，用于将块的 变换的X、y、和Z通道的排序确定为第一、第二、和第=变换通道；通道间变换模块，用来变 换排序的通道；W及量化和滴编码模块，用于对通道间变换的通道进行编码。
[0020] 通道排序模块可W用于；计算变换的X通道和变换的y通道之间的xy差；计算变 换的X通道和变换的Z通道之间的XZ差；计算变换的y通道和变换的Z通道之间的yz差； W及根据xy差、XZ差、W及yz差来确定=个变换的通道的排序。
[0021]当xy差小于yz差并且XZ差小于yz差时，则通道排序模块可W输出X通道为第 一通道，y通道作为第二通道，并且Z通道作为第=通道，当yz差小于xy差并且XZ差小于 xy差时，则通道排序模块可W输出Z通道作为第一通道，y通道作为第二通道，而X通道作 为第=通道，否则，通道排序模块可W输出y通道作为第一通道，X通道作为第二通道，并且 Z通道作为第=通道。
[0022] 通道排序模块可W用于；计算xy差和XZ差的X乘积；计算xy差和yz差的y乘 积；计算XZ差和yz差的Z乘积；并且第一通道可W是与X乘积、y乘积、和Z乘积中的最小 乘积相对应的通道。
[0023] 通道排序模块可W用于；计算xy差和XZ差的X乘积；计算xy差和yz差的y乘 积；W及计算XZ差和yz差的Z乘积，其中，X通道表示红色通道并且X乘积表示红色乘积， 其中，y通道表示绿色通道并且y乘积表示绿色乘积，其中，Z通道代表藍色通道并且Z乘积 表示藍色乘积，其中；当绿色乘积大于绿色阔值时，当红色乘积小于藍色乘积并且红色乘积 乘W绿色偏置小于绿色乘积时，通道排序模块输出红色通道作为第一通道，输出绿色通道 作为第二通道，W及输出藍色通道作为第=通道，当藍色乘积小于红色乘积并且藍色乘积 乘W绿色偏置小于绿色乘积时，通道排序模块输出藍色通道作为第一通道，输出绿色通道 作为第二通道，并且输出红色通道作为第=通道，否则，通道排序模块输出绿色通道作为第 一通道，输出红色通道作为第二通道，并且输出藍色通道作为第=通道，而当绿色通道小于 或等于绿色阔值时，通道排序模块输出绿色通道作为第一通道，输出红色通道作为第二通 道，并且输出藍色通道作为第=通道。
[0024] 绿色偏置可为至少1.25。
[0025] 通道排序模块可W用于通过计算变换的X通道的第零系数和变换的y通道的第零 系数之间的差的绝对值来计算xy差；通道排序模块可W用于通过计算变换的X通道的第零 系数和变换的Z通道的第零系数之间的差的绝对值来计算的XZ差；并且通道排序模块可W 用于通过计算变换的y通道的第零系数和变换的Z通道的第零系数之间的差的绝对值来计 算yz差。
[0026] 小波变换模块可W用于利用化ar变换来变换块中的X、y、和Z通道。
[0027] 颜色通道排序模块可W用于将块中的第一块的通道排序为第一顺序，可W用于将 块中的第二块的通道排序为第二顺序，并且第一顺序与第二顺序不同。