[go: up one dir, main page]

TWI455571B - 壓縮影像資料基於解析度之格式化 - Google Patents

壓縮影像資料基於解析度之格式化 Download PDF

Info

Publication number
TWI455571B
TWI455571B TW099144282A TW99144282A TWI455571B TW I455571 B TWI455571 B TW I455571B TW 099144282 A TW099144282 A TW 099144282A TW 99144282 A TW99144282 A TW 99144282A TW I455571 B TWI455571 B TW I455571B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
data
green
data channel
image
image data
Prior art date
Application number
TW099144282A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201143353A (en
Inventor
James H Jannard
Rob Wouter Lohman
Richard Greene
Original Assignee
Red Com Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Red Com Inc filed Critical Red Com Inc
Publication of TW201143353A publication Critical patent/TW201143353A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI455571B publication Critical patent/TWI455571B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46—Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00—Image coding
    • G06T9/005—Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/423—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/436—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation using parallelised computational arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/63—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/02—Handling of images in compressed format, e.g. JPEG, MPEG

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Description

壓縮影像資料基於解析度之格式化
本發明係有關用於靜止或移動畫面的影像資料之壓縮、解壓縮或重建構的裝置，例如使用一數位攝相機偵測的影像資料。
【相關申請案的交互參照】
此申請案係根據美國臨時申請案編號61/287,120及主張該案優先權，其於2009年12月16日提出申請，該案的全文內容藉由參考方式引入。
數位攝相機可使用具有色彩濾波器陣列的感測器偵測光學影像，以使得該感測器的每一畫面元件(或像素)對應於一顏色。舉例而言，具有Bayer Pattern色彩濾波器陣列的感測器將具有偵測在綠色波長的光線之一些感測器元件、具有偵測在藍色波長的光線之一些感測器元件、及具有偵測在紅色波長的光線之一些感測器元件。全色影像係從感測器元件取得的測量值來加以重建構。
可使用不同的演算法以重建構全色影像。一些演算法係快速的，但不提供在重建構影像的最佳品質。其它演算法提供較佳的影像，但為緩慢的。數位攝相機(例如用於捕捉靜止和移動的畫面者)產生大量的資料，及重建構一全解析度影像造成需被存取的資料量的增加。
操作在數位攝相機的壓縮演算法可以分顏色(color by color)的方式壓縮影像元件。而後該壓縮的測量值可離於攝相機而被解壓縮，及一使用者可選擇用以重建構一全色影像的適當演算法。可限制來自一壓縮影像的重建構影像之解析度。舉例而言，資料界面的頻寬可限制資料可透過資料界面傳送的速率。顯示媒介的解析度可低於壓縮影像的解析度。顯示媒介不具有足夠的處理功率以一所欲速率顯示全解析度影像。包含在影像中的一些資料可對一檢視者為察覺不出的，及一使用者可決定接受較低的解析度。對此些和其它理由，可提供一壓縮演算法以用於各種解析度的顯示。
第1圖係偵測光學資料和壓縮偵測資料的一示例性裝置中的元件之方塊圖。一光學模組10聚焦於在影像感測器12上的影像。感測器可包含(例如)電荷耦合裝置(CCD)或互補式金屬氧化物半導體(CMOS)感測器(例如主動像素感測器)的陣列。此感測器典型地建立於矽晶片上和可包含數百萬的影像感測器單元。每一感測器單元偵測到達其表面的光線和輸出對應於偵測到的光線強度之訊號。而後數位化該偵測的光線。
因為此些影像感測器對光線波長的寬頻譜靈敏，一色彩濾波器陣列可設置於此些感測器的光感應表面上。色彩濾波器的一類型係Bayer Pattern色彩濾波器陣列，其選擇性地通過紅、藍、或綠波長至感測器元件。然而，此一感測器的輸出係一馬賽克影像(mosaic image)。此馬賽克影像係藉由將紅、綠、和藍像素的矩陣重疊來形成。而後通常對馬賽克影像進行解馬賽克，以使得每一畫面元件具有一全集的色彩影像資料。該色彩影像資料可以RGB色彩格式或任何其它色彩格式表示。
在此揭露的一些具體實施例以具備擁有一Bayer Pattern濾波器的一單一感測器裝置之一影像攝像機的相關上下文加以描述。然而，在此的具體實施例亦可施用於具有其它類型的影像感測器(例如CMY Bayer和non-Bayer Pattern)、其它數目的影像感測器，其操作於不同的影像格式類型、及經組態以用於靜止及/或移動之畫面的攝相機。應可注意到在此揭露的具體實施例為示例性的，而非限制性的具體實施例，及在此揭露的發明並不限於所揭露的示例性具體實施例。
返回至第1圖，光學硬體10具有一透鏡系統的形式，該透鏡系統具有至少一透鏡，其經組態以聚焦一傳入影像至該影像感測器12。該光學硬體10可選擇性地具有多透鏡鏡系統的形式，該透鏡系統提供縮放、孔徑、和焦距。此外，該光學硬體10具有由一攝相機外殼支承的透鏡插座的形式，及經組態以接收複數個不同類型的透鏡系統，例如(但不限於)，該光學硬體10包含：一插座，其經組態以承受各種大小的透鏡系統，該透鏡系統包含：50-100毫米(F2.8)縮放透鏡、18-50毫米(F2.8)縮放透鏡、300毫米(F2.8)透鏡、15毫米(F2.8)透鏡、25毫米(F1.9)透鏡、35毫米(F1.9)透鏡、50毫米(F1.9)透鏡、85毫米(F1.9)透鏡、及/或其它透鏡。如同前文所註記者，可組態該光學硬體10以使得不論哪個鏡片附連於其上，影像可聚焦於該影像感測器12的光感測表面。
影像感測器12可為任何類型的影像感測器裝置，其包含例如(但不限於)CCD、CMOS、垂直疊加的CMOS裝置，例如使用一光稜鏡以分開在感測器之間的光線的Foveon感測器、或多感測器陣列。在一些具體實施例，該影像感測器12可包含：具有大約12,000,000個光單元的CMOS裝置。然而，亦可使用其它大小的感測器。在一些配置中，組態攝相機10以“4.5k”水平解析度(例如4,520x2540)、“4k”(例如4,096x2,540像素)、“2k”(例如2048x1152像素)或其它解析度來輸出影像。如在此所使用者，在以xk的格式所描述的詞彙中(例如前文所註記的2k和4k)，數量“x”意指大約的水平解析度。即如此者，“4k”對應於大約4000或更多的水平像素，及“2k”對應於大約2000或更多像素。
亦可組態該攝相機以降低取樣，和接續地處理感測器12的輸出以獲得具有2K、1080p、720p或任何其它解析度的影像輸出。舉例而言，來自感測器12的影像資料可「視窗化(windowed)」，藉此降低輸出影像的大小和允許較高的讀出速度。然而，亦可使用其它大小的感測器。此外，可組態該攝相機以增加取樣感測器12的輸出以獲得具有較高解析度的影像輸出。
感測器12的輸出可儲存於記憶體16中。一些感測器元件為有缺陷的，或一些感測器元件的輸出係不準確的。舉例而言，感測器元件的感測值可維持在常數，而無關於到達該感測器元件的光量，或感測值不可精確地反應到達該感測器元件的光量。在色彩濾波器陣列中亦具有缺陷。在此些情況中，影像感測器校正模組14可使用來自其它感測器元件的資料取代來自缺陷的感測器元件的資料。舉例而言，若對應於一綠色濾波器的感測器元件係有缺陷的，則以臨近於具有缺陷元件的綠色感測器元件的一些平均值取代具有缺陷感測器元件的輸出。亦可具有從感測器獲得的數列資料之增益的變動。影像感測器校正模組14可調整偵測值以補償此些變化。影像感測器校正模組14可例如在儲存在記憶體16中的資料上操作，或當資料來自影像感測器12時在其資料上操作。
繼續地參照至第1圖，準備影像資料以供在壓縮準備模組18中的壓縮。在一些具體實施例中，可組態壓縮準備模組18以藉由顏色將感測器資料分開。舉例而言，使用Bayer色彩濾波器陣列，可將影像資料分為紅色影像資料、藍色影像資料、和綠色影像資料。
在一些色彩濾波器樣式中，關聯於每一顏色的此些感測器元件的數目可變化。舉例而言，Bayer色彩濾波器具有紅色元件和藍色元件之二倍的綠色元件。除了藉由顏色分開，一顏色的影像資料可分成更小的群組。在一些具體實施例中，使用一Bayer色彩濾波器陣列，影像資料可分為紅色影像資料、藍色影像資料、及準備用於壓縮的第一綠色影像資料和第二綠色影像資料。在一些具體實施例中，色彩影像資料可在壓縮之前轉換為另一色彩空間。舉例而言，在RGB色彩空間中的色彩影像資料可轉換為許多色彩空間中的一者，例如一YUV色彩空間、一YCbCr色彩空間、或一訂製的色彩空間。
可最佳化一些壓縮演算法或晶片以用於伽馬編碼資料。從而，可在壓縮之前運用伽馬函數或功率對數曲線。為了避免執行每一畫面元件的複雜計算，伽馬函數在查詢表格中來加以編碼。在一些具體實施例中，最佳的查詢表格可使用於一或多個通道以供壓縮，例如綠色資料通道或Y資料通道。在其它具體實施例中，查詢表格可使用於所有通道以供壓縮。相同的查詢表格可使用於不同的通道，或每一通道可具有其查詢表格。
在一些具體實施例中，一伽馬函數係關於類似於y =+b 的關係，其中a可例如為1，及b可例如為0。在一些具體實施例中，可使用伽馬函數，其中影像資料可例如為(但非限制)在正規化範圍0-1中的浮點數資料。在其它具體實施例中，舉例而言，其中影像資料係12位元資料，影像可使用一關係y =來加以處理，以使得12位元資料經正規化以位於在0和1之間的範圍。此外，影像資料可使用其它曲線加以處理，例如y=(ax+c)g ，其中0.01<g<1，和c係一偏移，其在一些具體實施例中可為0。此外，可使用對數曲線。舉例而言，具有形式y=A*log(B*x+C)的曲線，其中A、B、C為選擇用於提供所欲結果的常數。此外，可修正上述曲線和過程以提供更多在黑色附近的線性區域，其類似於使用在Rec709伽馬曲線的此些技術。在運用此些程序至影像資料中，相同的程序可運用至所有的影像資料，或不同的程序可運用至影像資料的不同顏色。然而，僅有可用以處理影像資料的示例性曲線，或亦可使用曲線或轉換。此外，可使用例如前文所註記的數學函數運用此些處理技術，或使用查詢表格(Look Up Tables,LUTs)。此外，可使用不同的程序、技術、或轉換以用於不同類型的影像資料、在記錄影像資料、溫度(其可影響雜訊準位)等等期間使用的不同ISO設定。
一旦資料準備用於壓縮，壓縮準備模組18可(例如)儲存準備的資料在記憶體16中，或可提供資料至壓縮模組20。
壓縮準備模組18將影像資料分為可分別壓縮的數個塊狀(tile)。塊狀可具有任何的大小，和整個影像可視為一塊狀。將影像分為數個塊狀對壓縮並非必要。
壓縮模組20而後壓縮來自壓縮準備模組18的資料。在一些具體實施例中，壓縮模組20使用處理器以執行壓縮，例如一般性目的之處理器、DSP、或特別用於影像處理的處理器。在其它具體實施例中，壓縮模組20使用壓縮晶片以執行壓縮。舉例而言，壓縮模組20可使用一或多個訂製晶片，例如ASIC或FPGA訂製晶片、或商業可獲用壓縮晶片或晶片組的一者。壓縮模組20可包含子元件以允許影像資料的平行壓縮。舉例而言，壓縮模組20可使用一第一處理器或壓縮晶片以壓縮對應於在一色彩濾波器陣列的一第一波長之畫面元件(例如紅色、綠色、或藍色)，和使用一第二處理器或壓縮晶片以壓縮對應於在該色彩濾波器陣列中的一第二波長之畫面元件。
在一些具體實施例中，壓縮模組20包含：一或多個JPEG 2000壓縮晶片。在一些具體實施例中，該壓縮模組20包含：從Analog Devices中可獲用的一或多個ADV202或ADV212 JPEG 2000 Video Codec晶片。在一些具體實施例中，壓縮模組20包含：可由QuVIS,Inc獲用的一或多個QuVIS Digital Matering Codecs。在一些具體實施例，壓縮模組20包含：由Ricoh公司獲用的一或多個RB5C635 JPEG 2000 Coders。
在壓縮之後，一資料格式化模組22準備壓縮資料以用於在一資料界面24上傳輸。資料格式化模組22可準備資料以與一標準格式相符合，例如JPEG 2000或其可使用一非標準格式準備資料。資料格式化模組22可選擇壓縮資料的部份以包含於最後影像的資料。舉例而言，資料格式化模組22僅可使用壓縮資料的一部份，以使得影像的最後大小係小於捕捉的大小。
格式化的資料而後在資料界面24上傳送。資料界面24可(例如)傳送資料至硬碟、數位記憶卡、或固態硬碟。資料亦可透過一或多個資料通訊鏈結傳送。示例性通訊協定可包含；Ethernet、USB、USB2、USB3、IEEE1394(其包含(但不限於)FireWire 400、FireWire 800、FireWire S3200、FireWire S800T、i.LINK、DV)、SATA和SCSI。多個儲存裝置鏈結並行地使用以透過資料界面24增加記錄速率。
第2圖係示例說明用於壓縮影像資料的一示例性具體實施例的流程圖。在步驟30，影像感測器12偵測影像資料。在步驟32，所偵測的影像感測器資料可針對在感測器測量值的缺陷或非精確性較佳地較正。示例性的校正可包含以下步驟：使用來自周遭的元件之資料取代來自故障的感測器元件的資料，或調整從感測器獲得的數列資料中增益的變化。
在步驟34中，可準備影像資料以用於壓縮。在一些具體實施例中，感測器資料可由顏色加以群組化。舉例而言，使用一Bayer色彩濾波器陣列，影像資料可分為一或多個紅色影像資料群組、一或多個藍色影像資料群組、及一或多個綠色影像資料群組。在一些具體實施例中，色彩影像資料在壓縮之前轉換為另一色彩空間。舉例而言，在RGB色彩空間中的色彩影像資料可轉換為許多不同色彩空間的一者，例如在此進一步討論的YUV色彩空間、一YCbCr色彩空間、或一訂製的色彩空間。影像資料可分成可分別壓縮的數個塊狀。塊狀具有任何的大小，及整個影像可考慮為一塊狀。將影像分為塊狀對壓縮係並非必要的。
在步驟36中，可壓縮影像資料。可使用多個壓縮元件以並行地壓縮資料，或可使用一單一壓縮元件以連續地壓縮資料。將影像資料分為用於壓縮的數個通道。舉例而言，若用於壓縮的資料係在RGB色彩空間中，數個通道包含：一或多個紅色影像資料通道、一或多個藍色影像資料通道、和一或多個綠色影像資料通道。若用於壓縮的資料係在YUV色彩空間中，數個通道可包含：一或多個Y影像資料通道、一或多個U影像資料通道、及一或多個V影像通道。在一些具體實施例中，色彩空間可包含：一或多個綠色影像資料通道、一或多個從在紅色影像資料和綠色影像資料之間的差所導引出的一或多個通道、及一或多個從藍色影像資料通道和綠色影像資料通道之間的差所導引出的通道。在一些具體實施例中，一第一壓縮元件壓縮一第一綠色影像資料通道、一第二壓縮元件壓縮一第二綠色影像資料通道、一第三壓縮元件壓縮從在紅色影像資料和綠色影像資料之間的差所導引出的通道、及一第四壓縮元件壓縮從藍色影像資料和綠色影像資料的差所導引出的通道。
在一些具體實施例中，使用可擴充壓縮演算法壓縮在通道中的資料。可擴充壓縮演算法的類型包含(例如)層漸進式、解析度漸進式、及元件漸進式演算法。
在一些具體實施例中，其使用可擴充壓縮演算法(例如JPEG 2000)壓縮在通道中的資料。一示例性JPEG 2000實施可使用小波轉換，例如(9/7)浮點數小波轉換或(5/3)整數小波轉換。壓縮演算法可允許壓縮參數的訂製，例如一量化因子、編碼方塊大小、轉換層級的數目、可逆或不可逆壓縮、具有可變位元速率輸出的所欲壓縮比、具有可變壓縮率的所欲固定位元輸出、進行過程順序、輸出格式、或視覺化權重。
亦可修正可擴充壓縮演算法的輸出，以獲得一所欲壓縮比或位元率輸出。舉例而言，使用具有複數個轉換層級的一可擴充壓縮演算法，可去除一些來自演算法的轉換層級輸出。在一些具體實施例中，去除轉換層級，以使得達到一所欲壓縮比。在其它具體實施例中，去除轉換層級，以使得不超過一所欲固定位元速率輸出。
在一些具體實施例中，壓縮演算法並行地操作於不同的資料通道。舉例而言，若欲被壓縮的資料係在YUV色彩空間中，通道可包含：一或多個Y影像資料通道、一或多個U影像資料通道、及一或多個V影像資料通道。一第一壓縮元件可壓縮U通道，一第二壓縮元件可壓縮V通道，及第三和第四壓縮元件可壓縮Y通道。在另一實例中，色彩空間可包含：一或多個綠色影像資料通道、一或多個從在紅色影像資料和綠色影像資料之間的差所導引出的一或多個通道、及一或多個從藍色影像資料通道和綠色影像資料通道之間的差所導引出的通道。第一和第二壓縮元件可壓縮數個綠色影像資料通道，一第三壓縮元件可包含：從在紅色影像資料和綠色影像資料之間的差所導引出的通道，及一第四壓縮元件可包含：從藍色影像資料通道和綠色影像資料通道之間的差所導引出的通道。
各種通道的壓縮藉由設定每個通道的不同參數來加以控制。即使在此些實例中的個別壓縮元件可具有用於控制每個別通道的壓縮層級之參數，額外的優點可藉由檢查壓縮的輸出以決定進一步的位元配置來增加。在一些具體實施例中，各種壓縮元件並不彼此通訊以協調壓縮層級，或整體系統架構不可輕易地促使壓縮元件的協調。
在步驟38中，可檢查來自步驟46的壓縮輸出以決定壓縮的資料是否應進一步地修正。在一些具體實施例中，可去除來自一或多個通道的轉換層級，以使得達到整體的壓縮率。在其它具體實施例中，可去除來自一或多個通道的轉換層級，以使得不超過所有通道的整體位元速率輸出。
在步驟40中，可格式化壓縮資料。在一些具體實施例中，資料已具有所欲格式，故並不需要額外的操作。在一些具體實施例中，格式化該資料以符合一標準通訊協定，例如JPEG 2000。在一些具體實施例中，加密該資料。
第3圖示例說明用以使用影像的熵來壓縮影像資料的程序。在步驟42中，準備源影像資料用於壓縮。在一些具體實施例中，個別地執行每個通道的壓縮。在一些具體實施例中，一通道可具有個別地處理的一或多個塊狀。
在一些具體實施例中，在步驟44可運用一轉換至源影像資料。舉例而言，可使用DCT或小波轉換以轉換影像資料(例如RGB、YUV、YCrCb、或其它影像資料的格式)，以準備用於壓縮。在一些具體實施例中，可運用二元化小波轉換至Y通道資料、U通道資料、和V通道資料的每一者。在其它具體實施例中，可運用二元化小波轉換至G通道資料、R和G通道差異資料、和B和G通道差異資料的每一者。
而後在步驟46中，量化所轉換的資料。在一些具體實施例中，可省略量化，或量化步驟大小可設定為1.0，而導致無進行量化。不同的通道可具有不同的量化步驟大小。再者，不同的轉換層級可具有不同的量化步驟大小。在一些具體實施例中，量化步驟大小可達到一既定層級的「品質」。在一些具體實施例中，量化步驟大小可達到一固定速率，大概係透過一疊代過程。
而後在步驟48中，將量化的資料熵編碼，而在步驟50中形成壓縮的影像資料。
第4圖示例說明用於解壓縮影像資料的類似程序，該影像資料使用影像的熵來壓縮。在步驟52中，提供壓縮的影像資料至在步驟54中的一熵解碼器。根據在步驟46中運用的量化，重新調整解碼的影像資料。在步驟58中運用一反轉換至重新調整的影像資料，在步驟60中形成輸出影像資料，該輸出影像資料對應於來自第3圖的步驟42的影像來源資料。若此壓縮係無損失的，輸出影像資料與輸入影像資料相同。若此壓縮係有損失的，輸出影像資料不同於輸入影像資料。在一些有損失的具體實施例中，在重建構的輸出影像和原始的輸入影像之間的差異係視覺上不被注意的。
第5A-5C圖示例說明運用二維小波轉換以解壓縮一塊狀為一序列的層級之一實例，其中每一者包含：一些子頻帶。此些子頻帶描述該層級的水平和垂直特性的高或低頻元件。舉例而言，第5A圖示例說明：一象限1LL，其包含：在水平和垂直方向的低頻率，一象限1HL，其包含：在水平方向的低頻率和在垂直方向的高頻率，一象限1LH，其包含：在水平方向的高頻率和在垂直方向的低頻率，及一象限1HH，其包含：在水平方向和在垂直方向的高頻率。示例說明於第5圖的象限1LL、1HL、1LH及1HH之每一者具有在每一方向為原始解析度的二分之一的解析度。因此，每一象限具有原始影像的四分之一的像素。
第5B圖示例說明小波轉換至來自第5A圖的象限1LL的進一步應用，其形成新的象限1LL、1HL、1LH、和1HH，新的象限的每一者在來自第5A圖的象限1LL的每一方向具有二分之一的解析度。在第5B圖的象限2HL對應於在第5A圖的象限1HL，在第5B圖的象限2LH對應於在第5A圖的象限1LH，及在第5B圖中的象限2HH對應於在第5A圖的象限1HH。
第5C圖示例說明進一步運用轉換至來自第5B圖的象限1LL的程序。可持續運用轉換至低頻象限1LL的程序，每一轉換形成漸進較小的解析度層級。在一些具體實施例中，可重複此程序以提供(例如)達到五個解析度層級。在其它具體實施例中，可重複此程序以提供10、12或更多的解析度層級。最大數目的可能解析度層級僅可由原始影像的大小所限制，雖然當解析度層級變得很大時會增加較少的優點。
所轉換的資料以各種方式儲存。舉例而言，所轉換的資料藉由通道(例如red、blue、green 1或green 2)、解析度(例如1LL、2LL、3LL等等)、訊框、或此些方法的組合來儲存。
以一高解析度捕捉的影像有時可以一較低解析度檢視。舉例而言，來自一影像攝相機的資料可透過一網路連接傳送至具有相較於所捕捉資料的解析度較低的解析度之一檢視裝置。並不需要傳送將不由該較低解析度的檢視裝置使用的高解析度資訊，及僅傳送較低解析度資訊有助於避免在網路上的頻寬問題。在一些具體實施例中，允許以個別的解析度層級存取至資料的一格式儲存影像資料，以使得較高解析度資訊並不需要為了檢視較低解析度資訊來處理。
一些色彩濾波器陣列包含：複製的色彩元件。舉例而言，Bayer pattern典型地包含：每一紅色或藍色元件的二個綠色元件。即使捕捉二個綠色通道，可使用一單一綠色通道以重建構影像。影像資料可以允許存取至紅色、藍色和第一綠色通道而無需存取至第二綠色通道的格式儲存。因此，對一些較低頻寬的應用而言，僅有四個色彩通道中的三個可用於重建構，而第四通道不需被傳送。
可使用偏移的一陣列以找出各種解析度及/或通道的啟始位置。在一些具體實施例中，偏移可直接地識別位置。舉例而言，偏移可指向從一檔案的開始處測量的特定位置。在其它具體實施例中，偏移可累積先前的偏移。舉例而言，影像資料的每一訊框可具有一相關的偏移。在一些具體實施例中，影像資料的訊框包含：複數個塊狀，其中數個塊狀集合在一起以形成訊框。每一塊狀係關聯於一偏移。使用訊框及/或影像資料的塊狀，可具有從訊框、或影像資料的塊狀的開始處測量之額外偏移，及指向(例如)關於影像資料的訊框之元件。
在一些具體實施例中，該偏移可位元移動，以使得該偏移指示：資料的方塊。檔案格式可允許數個移動位元的配置，其依次地對應一最大檔案大小。作為一實例，若此偏移係12位元的位元移動以提供4-Kbyte的校準，32位元偏移允許16Terabytes(232+12 =17,592,186,044,416=16 Terabytes)的一最大偏移指示器。類似地，位元移動14位元的偏移提供16-Kbyte的校準，及32位元的偏移允許64 Terabytes的一最大偏移指示器。
可針對特定解析度及/或色彩通道提供偏移，或可針對數組解析度及/或色彩通道提供一偏移。在下文的實例1示例說明每一解析度層級的偏移，其具有green 1、blue、和red通道共同為群組，及green 2為個別的群組。此實例假設具有M +1個解析度層級和N 個塊狀。第一偏移點指向第一塊狀和用於green 1、blue、red通道的最低解析度。第二偏移指向下一最低解析度層級，及此程序向上持續至最高解析度層級M +1。類似的第二塊狀的偏移跟隨第一塊狀的偏移。此程序對所有N 個塊狀進行。在針對M +1個解析度層級和N 個塊狀處理green 1、blue、red通道之後，針對M +1個解析度層級和N 個塊狀處理green 2通道。
實例1:
實例1將資訊群組化(例如green 1 1LL,blue 1LL,red 1LL)以共同具有相同的偏移。每一筆資訊可具有其偏移。如此會增加偏移的總數目，但此亦會增加在存取特定數筆資訊的彈性。
實例1排序該資訊，以使得對每一塊狀將green 1、blue、和red通道排序為第一者，隨後跟隨著每一塊狀的green 2通道。假設僅需green 1、blue、和red通道用於處理，所需的連續資料的排序減低次數，一儲存裝置將尋找一新的位置。此外，可具有在一偏移和下一偏移的開始處的資料端之間的空間。將資料共同群組化可減少所使用偏移的數目亦可意指：在偏移之間浪費較少的空間。
第6圖示例說明將影像分解為以用於壓縮的一示例性架構。顯示於第6圖的元件並非全為必需，及應可了解到在一些具體實施例中可自此架構中移除元件。所偵測的影像可分為一或多個通道，例如Y、U、V通道；紅色、綠色、和藍色通道；或綠色、紅色-藍色差異、及藍色-綠色差異通道。
此些通道可分為一或多個塊狀。塊狀可轉換為一或多個子頻帶。舉例而言，如在第5圖中所示，一小波轉換可轉換一塊狀為數個子頻帶。此些子頻帶可分為數個分區或封包分割位置。在一些具體實施例中，在一子頻帶中的分區或封包分割位置與在其它子頻帶中的分區或封包分割位置具有空間的相關性，及一同處理相對應來自子頻帶的分區或封包分割位置。封包分割位置的數個分區可分為數個區塊。
每一方塊可具有複數個轉換及/或量化的數值。在一方塊的此些數值可作為一群組進行熵編碼。
熵編碼可操作於一位元層級。舉例而言，在方塊中的每一數值的最高有效位元(MSB)為共同熵編碼的。類似地，每一數值的MSB可共同熵編碼。位元的熵編碼亦可考慮其它位元平面的評估。
一或多個資料元件(例如示例說明於第6圖者)可組合或使用以提供各種品質增量或解析度層級給一空間位置。在一些具體實施例中，資料元件可群組化分為在一空間位置的一解析度層級提供一品質增量的數個封包。提供全解析度的品質增量的封包之一集合可合併為一層。此層例如可對應於全解析度的影像之通道的品質增量。額外的層提供額外的品質增量。
第7A圖示例說明在Y、U、和V通道的九層之空間的配置。如同所示例說明者，每一層配置有一固定量的空間。此說明對應於一壓縮演算法的速率限制應用。
第7B圖亦示例說明Y、U、和V通道的九層之空間的配置。在此圖式中，由一層所使用的空間係變動的。由充份壓縮的通道所使用的空間小於未如此充份壓縮的通道所使用的空間。在此實例中，由Y通道使用的空間大於由U和V通道使用的空間。在一通道內的每一層亦可使用一可變的空間量。舉例而言，Y通道的層1和8相較於層4和6使用較多的空間。
如同所示例說明者，在第7B圖中的層之組合所使用的空間大於在第7A圖中的層之組合所使用的空間。使用該些層的可變位元速率編碼之應用可具有未超過的整體位元速率。每一通道配置有一固定量的空間，及可丟棄超過空間限制的該些層。舉例而言，在第7B圖中，可丟棄Y通道的層7、8、和9，以使得未超過Y通道的整體限制。可替代性地，所有共同的通道可配置有一固定量的空間，及當需滿足空間限制時可丟棄來自一或多個通道的該些層。舉例而言，可丟棄Y通道的層9和U和V通道的層8和9，以使得滿足所有通道的整體空間限制。
在一些具體實施例中，每一通道的結果品質層級實質上係類似的。舉例而言，丟棄Y通道的層9和U和V通道的層9意指：通道可位於彼此間的一品質層級內。在一些具體實施例中，可用確保一些通道具有相較於其它通道一樣好或更高品質層級之方式來丟棄該些層。舉例而言，Y通道對獲得視覺上無損失的重建構影像係更為重要的。作為一實例，未放棄Y通道的該些層，及可放棄在U和V通道中的層7、8和9以符合整體的空間限制。
如同另一實例，在通道之間品質增量的差異可超過1，但小於一設定量。舉例而言，若允許的品質的增量之差異為3，當其它通道僅可使用層1至層5時，一通道可使用層1到層8。
第7C圖和第7D圖個別類似於第7A和7B圖，及顯示前文所討論的演算法可運用至其它色彩空間。如同顯示於第7C圖和第7D圖，演算法可應用至具有綠色通道資料、紅色-綠色差異通道資料、和藍色-綠色差異通道資料的影像。雖然第7A-7D圖示例說明每一色彩-空間索引的通道，應可了解到可使用多個通道。舉例而言，在第7A-7B圖的Y影像資料可分為二或多個通道。作為另一實例，在第7C-7D圖中的綠色影像資料可分為二或多個通道。
在一些具體實施例中，可在來自一感測器並未完全重建構的影像資料上執行壓縮。舉例而言，影像感測器可使用一色彩濾波器陣列以偵測在一感測器元件的所選擇之光線波長。該色彩濾波器陣列可包含：一重複樣式26，例如示例說明於第8圖者。
在一些具體實施例中，可壓縮來自感測器的資料而無需將一些或全部的資料轉換為另一色彩空間。舉例而言，當壓縮綠色資料而無需轉換至另一色彩空間時，使用Bayer pattern濾波器陣列的感測器可將紅色和藍色資料轉換為紅色-綠色差異和藍色-綠色差異資料以供壓縮。作為另一實例，使用色彩濾波器陣列的感測器可使用一綠色通道(或一白色通道)、一白色-綠色差異通道、紅色-綠色差異和藍色-綠色差異資料以供壓縮。在一些具體實施例中，在轉換至另一色彩空間之後，壓縮來自該感測器的資料。舉例而言，使用一Bayer pattern色彩濾波器陣列的感測器可轉換紅色、綠色和藍色資料至Y、U和V資料。
在一些具體實施例中，可藉由獲得在二個相鄰數值之間的差異來得到一差異值。舉例而言，可藉由決定在一綠色數值和一相鄰的紅色數值或藍色數值來獲得紅色-綠色或藍色-綠色差異值。在一些具體實施例中，可使用一平均值以獲得一差異值。舉例而言，並非限制，2、3、4或更多的影像資料值的平均值可計算出，及從在綠色畫面元件附近的紅色或藍色畫面元件去除。
U.S.專利申請案編號12/422,507於2009年4月13日提出申請，全文內容藉由參考方式引入，其揭露用以處理影像資料的額外具體實施例。
如同前文所提及者，一些色彩濾波器陣列具有如紅色元件和藍色元件二倍多的綠色元件。換言之，紅色和藍色元件的每一者包含：總色彩濾波器陣列的25%，和綠色元件包含：總色彩濾波器陣列的50%。因此，在一些具體實施例中，其中維持所有綠色影像資料，可使用額外的綠色資料影像處理模組。舉例而言，一第一綠色資料影像處理模組可處理一半的綠色元件，及一第二綠色影像資料處理模組可處理剩餘的綠色元件。然而，具體實施例可結合其它類型的樣式使用，例如(但非限制)CMY和RGBW。
如同前文所提及者，一壓縮模組20可經組態以執行任何類型的壓縮程序。在一些具體實施例中，該壓縮模組20執行受益於由壓縮準備模組18執行的技術之壓縮技術。舉例而言，如同前文所提及者，該壓縮準備模組18可組態以決定綠色和藍色資料的綠色差異數值，藉此形成變得更為彩度化(chroma-like)的資料。因此，由壓縮模組20執行的壓縮技術具有受益於彩度資料的存在性之類型，以減少其壓縮資料的輸出之大小。
再者，壓縮模組20可經組態以壓縮來自影像處理模組20的影像資料以形成視覺上無損失的輸出。舉例而言，首先，該壓縮模組可經組態以運用任何習知的壓縮技術，例如(但非限制)H.264、MPEG4、Huffman、JPEG、JPEG 2000、MotionJPEG、基於DCT的編碼解碼器、基於小波的編碼解碼器、其它經設計以壓縮影像資料的編碼解碼器、或其它技術。
取決於所使用壓縮技術的類型，可設定壓縮技術的各種參數以提供視覺上無損失的輸出。舉例而言，許多前文所提及的壓縮技術可調整至不同的壓縮率，其中當解壓縮時，最後影像係對於較低的壓縮率為較佳的品質，及較高的壓縮率為較低的品質。因此，該壓縮模組可經組態以提供視覺上無損失的輸出之方式壓縮影像資料，或可經組態以允許一使用者調整各種參數以獲得一視覺上無損失的輸出。
如同在此所使用者，詞彙「視覺上無損失(visually lossless)」意欲包含：所處理影像資料的重建構，當其在相同的顯示裝置並排地與原始影像資料的重建構作比較，習知技藝者不能夠僅基於影像的視覺檢視，決定何者影像重建構具有一合理程度的準確度之原始性。
壓縮的資料可儲存於一儲存裝置。該儲存裝置具有任何類型的數位儲存之形式，例如(但不限於)硬碟、固態硬碟、快閃記憶體、光碟、或其它類型的記憶體裝置。在一些具體實施例中，儲存裝置的大小可足夠大以儲存來自壓縮模組20的影像資料，該些影像資料對應於至少大約30分鐘具有12 mega像素解析度、12位元色彩解析度的影像，和每秒60個訊框的影像。然而，該儲存裝置可具有任何的大小。
在一些具體實施例中，該儲存裝置可裝設於一攝相機外殼的外部。再者，在一些具體實施例中，該儲存裝置可透過標準或訂製的通訊埠連接至其它元件，其包含例如(但不限於)Ethernet、USB、USB2、USB3、IEEE 1394(包含FireWire 400、FireWire 800、FireWire S3200、FireWire S800T、i.LINK、DV)、SATA和SCSI。再者，在一些具體實施例中，該儲存裝置包含：複數個硬碟、例如操作於一RAID通訊協定的此些者。然而，可使用任何類型的儲存裝置。
在一些具體實施例中，在此所揭露的演算法可實施為儲存於一記憶體裝置的常式。此外，可組態一處理器以執行控制常式。在一些具體實施例中，可使用訂製的電路。
此些技術可運用於處理單一靜止的影像或多個影像。此些程序亦可運用於處理連續的影像，例如每秒10、20、24、30、60和120的訊框，或任何其它訊框速率。
藉由以在此描述的方式來處理影像資料，可發現到來自影像感測器12的影像資料可藉由6至1或更大的壓縮率來壓縮，及維持為視覺上無損失。此外，雖然已轉換影像資料(例如藉由差異數值)，原始資料對端使用者依然係可獲用的。舉例而言，藉由反轉特定程序，所有或大致上所有的原始資料可被取出，及然而進一步地加以處理、濾波、及/或使用任何使用者所欲程序來解馬賽克。舉例而言，儲存於儲存裝置的資料可解壓縮或解馬賽克。
第9圖示例說明用於重建構壓縮的影像之一示例性流程圖。在方塊62中，解壓縮影像資料。如同前文所說明者，可根據通道壓縮影像資料。在一些具體實施例中，並非解壓縮所有的通道以用於影像的重建構。舉例而言，一壓縮的影像可具有對應於綠色畫面元件的二個通道。然而，綠色通道的僅有一者需要被解壓縮以重建構一影像。僅解壓縮一通道允許較快速的重建構。
在一些具體實施例中，並非所有的品質層級使用於重建構一影像。如前文所說明者，壓縮的通道不可具有相同數目的品質層級。一旦建構完成，用於一通道的一較低品質層級可經選擇以(例如)允許較快速的影像重建構。在一些具體實施例中，可壓縮數個通道以使得每個解壓縮的通道具有大致相同的品質層級。
在方塊64中，伽馬函數或功率對數曲線可運用至解壓縮的通道。舉例而言，任何伽馬曲線或前文所描述的其它函數的反函數可運用至影像資料。在一些具體實施例中，所運用的函數可為一恆等函數，意指：輸出與輸入相同，或完全不運用任何校正函數。
在操作方塊66中，影像可從解壓縮的資料重建構。在一些具體實施例中，對一或多個通道解馬賽克，及而後可使用該解馬賽克的綠色通道以重建構其它通道。舉例而言，一解馬賽克的綠色數值可使用於從一紅色-綠色或藍色-綠色差異數值中重建構一紅色或藍色數值，其位於如解馬賽克綠色數值相同的位置。在一些具體實施例中，其它通道解馬賽克並無需首先解馬賽克綠色通道。舉例而言，可使用解壓縮但並未解馬賽克的綠色數值以從位於解壓縮綠色數值附近的紅色-綠色或藍色-綠色差異數值中重建構一紅色或藍色數值。作為一進一步的實例，解壓縮並未解馬賽克的綠色數值的一平均可用於從位於平均的解壓縮綠色數值附近的紅色-綠色或藍色-綠色差異數值中重建構一紅色或藍色數值。此平均可提供如用於壓縮的相同數值，或其可為任何其它綠色數值的平均。紅色和藍色數值可使用任何適當的演算法解馬賽克。
解馬賽克或重建構的影像資料可進一步地處理。舉例而言，而非限制，減低雜訊技術、反鋸齒技術(anti-aliasing)技術、或任何其它影像處理技術可運用至影像資料。
10．．．光學模組
12．．．影像感測器
14．．．影像感測器校正模組
16．．．記憶體
18．．．壓縮準備模組
20．．．壓縮模組
22．．．資料格式化模組
24．．．資料界面
第1圖係示例說明一系統的一示例性方塊圖，該系統可包含硬體及/或可經組態以執行用以處理影像資料的方法。
第2圖係一示例性流程圖，其示例說明壓縮影像的準備和格式化。
第3圖係一示例性流程圖，其示例說明影像的壓縮。
第4圖係一示例性流程圖，其示例說明影像的解壓縮。
第5A-5C圖示例說明對應於小波轉換的示例性子頻帶。
第6圖示例說明使用於壓縮一影像的示例性資料元件。
第7A-7D圖示例說明用於固定速率和可變速率壓縮演算法的示例性空間配置。
第8圖示例說明在一色彩濾波器陣列的一重複樣式。
第9圖係一示例性流程圖，其示例說明壓縮影像的重建構。

Claims (19)

  1. 一種格式化色彩影像資料的方法，該方法包含以下步驟：使用一色彩濾波器陣列濾除光線，其中該色彩濾波器陣列具有根據濾波器元件波長範圍排置於一重複樣式的複數個濾波器元件；獲得一第一影像訊框，該第一影像訊框包含影像資料，該影像資料對應於關於通過該色彩濾波器陣列的光線之複數個資料通道；使用一演算法壓縮該影像資料，該演算法係針對該等複數個資料通道的每一者提供複數個解析度層級；針對該等複數個解析度層級的每一個解析度層級，以一格式儲存經壓縮之該影像資料，其中用於該等複數個資料通道的多者之經壓縮的該影像資料在一儲存裝置上之一群組中儲存在一起；產生用於該第一影像訊框的一索引以提供一位置參考給群組的每一者，藉此允許由該儲存裝置存取至在每一解析度層級的壓縮影像資料之該等群組，而無需存取具有一較高解析度層級的壓縮影像資料；及除了針對該第一影像訊框實施該濾波、獲得、壓縮、儲存及產生的步驟外，針對複數個影像訊框實施該濾波、獲得、壓縮、儲存及產生的步驟，藉此允許存取至在一特定解析度層級的動作錄像資料，而無需存取具有 一較高解析度層級的壓縮影像資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該色彩濾波器陣列的該重複樣式包含：對應於一綠色波長範圍的一第一濾波器元件、對應於一綠色波長範圍的一第二濾波器元件、對應於一紅色波長範圍的一第三濾波器元件、及對應於一藍色波長範圍的一第四濾波器元件，該方法包含以下步驟：獲得一第一綠色資料通道，該第一綠色資料通道包含：複數個對應於通過在該重複樣式中的該第一元件之光線的綠色數值；獲得一第二綠色資料通道，該第二綠色資料通道包含：複數個對應於通過在該重複樣式中的該第二元件之光線的綠色數值；獲得複數個紅色數值，該等複數個紅色數值對應於通過在該重複樣式中的該第三元件之光線；獲得複數個藍色數值，該等複數個藍色數值對應於通過在該重複樣式中的該第四元件之光線；獲得一紅色-綠色差異資料通道，該紅色-綠色差異資料通道包含：複數個紅色-綠色差異數值，其中可藉由計算在一紅色數值和從該紅色數值的附近獲得的至少二個綠色數值的一組合之間的差異，獲得一紅色-綠色差異數值；及獲得一藍色-綠色差異資料通道，該藍色-綠色差異資 料通道包含：複數個藍色-綠色差異數值，其中可藉由計算在一藍色數值和從該藍色測量值的附近獲得的至少二個綠色數值的一組合之間的差異，獲得一藍色-綠色差異數值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等位置參考與所對應之該等影像訊框之經壓縮的該影像資料一起儲存於該儲存裝置上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中經壓縮的影像資料之該群組存在於該儲存裝置上實體連續的記憶體空間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等複數個資料通道對應於不同色彩通道。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該儲存的步驟包含：對每一個解析度層級，從該群組分別儲存用於至少一個該等色彩通道之該壓縮影像資料。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該等複數個資料通道包含一紅色資料通道、一藍色資料通道、一第一綠色資料通道、及一第二綠色資料通道，且其中該儲存的步驟包含，對每一個解析度層級：將用於該紅色資料通道、該藍色資料通道、及該第一 綠色資料通道之經壓縮的該影像資料一起儲存在一群組中；及將用於該第二綠色資料通道之經壓縮的該影像資料與用於該紅色資料通道、該藍色資料通道、及該第一綠色資料通道之經壓縮的該影像資料之該群組分別儲存。
  8. 一種格式化色彩影像資料的方法，該方法包含以下步驟：使用一色彩濾波器陣列濾除光線，其中該色彩濾波器陣列具有根據濾波器元件波長範圍排置於一重複樣式的複數個濾波器元件；獲得複數個影像訊框，該等複數個影像訊框包含影像資料，該影像資料對應於關於通過該色彩濾波器陣列的光線之複數個資料通道；使用一演算法壓縮該影像資料，該演算法係針對該等複數個資料通道的每一者提供複數個解析度層級；針對該等複數個影像訊框中之至少一些影像訊框的經壓縮的影像資料：針對該等解析度層級的每一者，以一格式儲存經壓縮的該影像資料，其中用於該等複數個資料通道的多者之經壓縮的該影像資料在一群組中組織在一起；及產生所對應之影像訊框的一索引以提供用於該等解析度層級的每一者之至少一個位置參考，藉此允許存取每一解析度層級的資料，而無需存取具有一較高解析度層 級的資料，該用於該等解析度層級的每一者之至少一個位置參考包含對該群組之一參考，該參考係對應該解析度層級。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該儲存的步驟進一步包含一併儲存經壓縮的該影像資料之該群組於一儲存裝置上。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該至少一個位置參考與所對應之該影像訊框之經壓縮的該影像資料一起儲存於該儲存裝置上。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該至少一個位置參考進一步包含對壓縮影像資料之一參考，該壓縮影像資料用於該複數個資料通道之不包含於該群組之一資料通道，其中不包含於該群組之用於該資料通道之該壓縮影像資料與該群組分別儲存。
  12. 一種解壓縮色彩影像資料的方法，該方法包含一第一綠色資料通道、一第二綠色資料通道、一紅色-綠色差異資料通道、及一藍色-綠色差異資料通道，該方法包含以下步驟：存取一索引以獲得一用於該第一綠色資料通道之偏移值； 使用用於該第一綠色資料通道之該偏移值以一特定解析度層級存取該第一綠色資料通道內之資料，而無須以一較高解析度層級存取資料；存取一索引以獲得一用於該紅色-綠色差異資料通道之偏移值；使用用於該紅色-綠色差異資料通道之該偏移值以一特定解析度層級存取該紅色-綠色差異資料通道內之資料，而無須以一較高解析度層級存取資料；存取一索引以獲得一用於該藍色-綠色差異資料通道之偏移值；使用用於該藍色-綠色差異資料通道之該偏移值以一特定解析度層級存取該藍色-綠色差異資料通道內之資料，而無須以一較高解析度層級存取資料；由該第一綠色資料通道及該紅色-綠色差異資料通道產生一重建構紅色資料通道；由該第一綠色資料通道及該藍色-綠色差異資料通道產生一重建構藍色資料通道；使用該第一綠色資料通道、經重建構的該紅色資料通道、及經重建構的該藍色資料通道產生一重建構影像，其中以一格式儲存該色彩影像資料，其中該第一綠色資料通道、該紅色-綠色差異資料通道、及該藍色-綠色差異資料通道內之存取資料被分組在一起。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，進一步包含： 使用一索引以獲得一用於該第二綠色資料通道之偏移值；使用用於該第二綠色資料通道之該偏移值以該特定解析度層級存取該第二綠色資料通道內之資料，而無須以一較高解析度層級存取資料，其中該第二綠色資料通道內之該存取資料與該第一綠色資料通道、該紅色-綠色差異資料通道、及該藍色-綠色差異資料通道內之存取資料分別儲存。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，進一步包含：使用用於該紅色-綠色差異資料通道之該偏移值以存取該第一綠色資料通道內之資料；及使用用於該藍色-綠色差異資料通道之該偏移值以存取該第一綠色資料通道內之資料。
  15. 一種用於格式化色彩影像資料的影像裝置，該影像裝置包含：一色彩濾波器陣列，該色彩濾波器陣列經設置以濾除光線且包含根據濾波器元件波長範圍排置於一重複樣式的複數個濾波器元件；至少一個影像感應器，該至少一個影像感應器經設置以獲得一動作錄像序列中之複數個影像訊框，該等複數個影像訊框包含影像資料，該影像資料對應於關於通過該色彩濾波器陣列的光線之複數個資料通道； 一壓縮模組，該壓縮模組經設置以使用一演算法壓縮該影像資料，該演算法係針對該等複數個資料通道的每一者提供複數個解析度層級；一格式化模組，該格式化模組經設置以對該等複數個影像訊框之個別影像訊框之經壓縮的該影像資料：對該等個別影像訊框之該等解析度層級的每一者，以一格式儲存經壓縮的該影像資料，其中用於該等複數個資料通道的多者之經壓縮的該影像資料在一群組中被組織在一起；產生用於該等個別影像訊框的一索引以提供至少一個位置參考給該等解析度層級的每一者，藉此允許存取在每一解析度層級的資料，而無需存取具有一較高解析度層級的資料，該等解析度層級之每一者的該至少一個位置參考包含對該群組之一參考，該群組對應該解析度層級。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之影像裝置，進一步包含一儲存裝置且其中該格式化模組進一步設置以在該儲存裝置上將該群組儲存在一起。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之影像裝置，其中該至少一個位置參考與所對應之該影像訊框之經壓縮的該影像資料一起儲存於該儲存裝置上。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之影像裝置，其中該至少一個位置參考進一步包含對壓縮影像資料之一參考，該壓縮影像資料用於該複數個資料通道之不包含於該群組之一資料通道，其中不包含於該群組之用於該資料通道之該壓縮影像資料與該群組分別儲存。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之影像裝置，其中該複數個資料通道對應於不同的色彩通道。
TW099144282A 2009-12-16 2010-12-16 壓縮影像資料基於解析度之格式化 TWI455571B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28712009P 2009-12-16 2009-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201143353A TW201143353A (en) 2011-12-01
TWI455571B true TWI455571B (zh) 2014-10-01

Family

ID=44151202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099144282A TWI455571B (zh) 2009-12-16 2010-12-16 壓縮影像資料基於解析度之格式化

Country Status (6)

Country Link
US (3) US8611652B2 (zh)
EP (1) EP2513861B1 (zh)
JP (1) JP5695080B2 (zh)
ES (1) ES2628010T3 (zh)
TW (1) TWI455571B (zh)
WO (1) WO2011084639A2 (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2628010T3 (es) 2009-12-16 2017-08-01 Red.Com, Llc Formateo basado en resolución de datos de imagen comprimidos
JP5640370B2 (ja) * 2009-12-18 2014-12-17 ソニー株式会社 画像処理装置，画像処理方法及び撮像装置
WO2012132624A1 (ja) 2011-03-29 2012-10-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示装置及び表示装置制御回路
JP5474887B2 (ja) * 2011-08-01 2014-04-16 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 動画データ生成装置、動画像表示装置、動画データ生成方法、動画像表示方法、および動画像ファイルのデータ構造
US20130166767A1 (en) * 2011-11-23 2013-06-27 General Electric Company Systems and methods for rapid image delivery and monitoring
CN102695057B (zh) * 2012-05-25 2014-11-19 西安空间无线电技术研究所 一种用于图像数据的压缩系统
JP5749401B2 (ja) * 2012-06-11 2015-07-15 富士フイルム株式会社 画像処理装置、撮像装置、コンピュータ、画像処理方法及びプログラム
US20140294314A1 (en) * 2013-04-02 2014-10-02 Samsung Display Co., Ltd. Hierarchical image and video codec
CN104125461B (zh) * 2013-04-27 2017-06-23 深圳市振华微电子有限公司 一种大尺寸的图像压缩处理系统及方法
US9549161B2 (en) * 2013-07-08 2017-01-17 Samsung Display Co., Ltd. Image and video in mosaic formats
US10045029B2 (en) * 2014-05-06 2018-08-07 Intel Corporation Clustering and encoding for color compression
GB2532063A (en) * 2014-11-07 2016-05-11 Sony Corp A method, server, client and software
US9734597B2 (en) * 2015-12-18 2017-08-15 Intel Corporation Interpolated minimum-maximum compression/decompression for efficient processing of graphics data at computing devices
JP2017143355A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 キヤノン株式会社 画像符号化装置及び方法及び撮像装置
US11011096B2 (en) * 2016-08-25 2021-05-18 Sharp Nec Display Solutions, Ltd. Self-diagnostic imaging method, self-diagnostic imaging program, display device, and self-diagnostic imaging system
KR102620350B1 (ko) * 2017-07-05 2024-01-02 레드.컴, 엘엘씨 전자 디바이스에서의 비디오 이미지 데이터 처리
JP7065594B2 (ja) * 2017-12-08 2022-05-12 キヤノン株式会社 画像符号化装置及びその制御方法、並びにプログラム
GB2578769B (en) 2018-11-07 2022-07-20 Advanced Risc Mach Ltd Data processing systems
GB2583061B (en) * 2019-02-12 2023-03-15 Advanced Risc Mach Ltd Data processing systems
US20210398322A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-23 Palantir Technologies Inc. Approaches for compressing and distributing image data
US11647193B2 (en) 2020-12-18 2023-05-09 Meta Platforms Technologies, Llc Adaptive range packing compression
US11270468B1 (en) * 2020-12-18 2022-03-08 Facebook Technologies, Llc. Joint color image and texture data compression
US12101492B2 (en) * 2021-06-23 2024-09-24 Black Sesame Technologies Inc. Unprocessed image coding and decoding
EP4388747A1 (en) * 2021-08-26 2024-06-26 intoPIX Method and apparatus for performing compression of a colour image
KR20230110080A (ko) * 2022-01-14 2023-07-21 삼성전자주식회사 논-베이어 패턴의 이미지 데이터를 처리하는 이미지 신호 프로세서 및 이를 포함하는 이미지 처리 장치
US12309503B2 (en) 2023-08-24 2025-05-20 Qualcomm Incorporated Intermediate color format for image processing

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW583883B (en) * 2001-11-21 2004-04-11 Vixs Systems Inc System and method for multiple channel video transcoding
TW594627B (en) * 2001-05-09 2004-06-21 Clairvoyante Lab Inc Conversion of a sub-pixel format data to another sub-pixel data format
US20040168203A1 (en) * 2002-12-12 2004-08-26 Seo Kang Soo Method and apparatus for presenting video data in synchronization with text-based data
US6950535B2 (en) * 2000-01-31 2005-09-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image collecting device, image retrieving device, and image collecting and retrieving system
US20060146703A1 (en) * 2004-12-16 2006-07-06 Samsung Electronics Co.; Ltd Dynamic quality-of-service mapping apparatus and method through hybrid monitoring in digital home service
US20060245738A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Benq Corporation Network streaming control methods
US20090051694A1 (en) * 2003-09-30 2009-02-26 Hao Pan Methods and Systems for Adaptive Image Data Compression

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549666B1 (en) 1994-09-21 2003-04-15 Ricoh Company, Ltd Reversible embedded wavelet system implementation
US5875122A (en) 1996-12-17 1999-02-23 Intel Corporation Integrated systolic architecture for decomposition and reconstruction of signals using wavelet transforms
US6272180B1 (en) * 1997-11-21 2001-08-07 Sharp Laboratories Of America, Inc. Compression and decompression of reference frames in a video decoder
US6154493A (en) * 1998-05-21 2000-11-28 Intel Corporation Compression of color images based on a 2-dimensional discrete wavelet transform yielding a perceptually lossless image
US6124811A (en) 1998-07-02 2000-09-26 Intel Corporation Real time algorithms and architectures for coding images compressed by DWT-based techniques
US6778709B1 (en) * 1999-03-12 2004-08-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Embedded block coding with optimized truncation
FR2792432B1 (fr) 1999-04-15 2001-07-13 Canon Kk Dispositif et procede de transformation de signal numerique
US7372485B1 (en) * 1999-06-08 2008-05-13 Lightsurf Technologies, Inc. Digital camera device and methodology for distributed processing and wireless transmission of digital images
US6798901B1 (en) 1999-10-01 2004-09-28 Intel Corporation Method of compressing a color image
US6549674B1 (en) * 2000-10-12 2003-04-15 Picsurf, Inc. Image compression based on tiled wavelet-like transform using edge and non-edge filters
US6785423B1 (en) * 2000-05-26 2004-08-31 Eastman Kodak Company Producing a compressed digital image organized into layers having information relating to different viewing conditions and resolutions
FR2826823B1 (fr) * 2001-06-27 2003-10-10 Canon Kk Procede et dispositif de traitement d'un signal numerique code
US20030112863A1 (en) * 2001-07-12 2003-06-19 Demos Gary A. Method and system for improving compressed image chroma information
JP4267848B2 (ja) 2001-09-25 2009-05-27 株式会社リコー 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化方法、及び、画像復号方法
JP2003125331A (ja) * 2001-10-17 2003-04-25 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録方法及び装置、並びに画像再生方法及び装置
JP3922919B2 (ja) * 2001-12-11 2007-05-30 株式会社リコー 静止画像伸長装置及び静止画像伸長方法
US6956976B2 (en) * 2002-01-04 2005-10-18 Warner Bros. Enterianment Inc. Reduction of differential resolution of separations
US7330596B2 (en) 2002-07-17 2008-02-12 Ricoh Company, Ltd. Image decoding technique for suppressing tile boundary distortion
JP4262017B2 (ja) * 2002-09-26 2009-05-13 キヤノン株式会社 画像生成装置及びその方法
JP3928859B2 (ja) * 2002-11-11 2007-06-13 株式会社リコー 画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記録媒体
JP2004221836A (ja) 2003-01-14 2004-08-05 Ricoh Co Ltd 画像処理装置、プログラム、記憶媒体及び符号伸長方法
JP2004248152A (ja) * 2003-02-17 2004-09-02 Ricoh Co Ltd 画像圧縮装置、画像伸張装置、画像圧縮方法、画像伸張方法、プログラム、及び記録媒体
US6989773B2 (en) * 2004-02-13 2006-01-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Media data encoding device
US8832434B2 (en) * 2004-02-13 2014-09-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Methods for generating data for describing scalable media
US7504968B2 (en) * 2004-02-13 2009-03-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Media data decoding device
JP4716949B2 (ja) 2005-09-02 2011-07-06 株式会社リコー 画像処理装置および画像処理方法
JP4688165B2 (ja) * 2005-09-30 2011-05-25 株式会社リコー 画像処理装置及び画像処理方法
US7796836B2 (en) 2006-03-03 2010-09-14 General Atomics Color condensation for image transformation and/or compression
US8014597B1 (en) * 2006-03-22 2011-09-06 Woodman Labs Method for efficient compression and decoding of single sensor color image data
US8237830B2 (en) 2007-04-11 2012-08-07 Red.Com, Inc. Video camera
AU2008240144A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-23 Red.Com, Inc. Video camera
US8149319B2 (en) * 2007-12-03 2012-04-03 Ricoh Co., Ltd. End-to-end design of electro-optic imaging systems for color-correlated objects
WO2009087783A1 (ja) * 2008-01-08 2009-07-16 Nec Corporation 符号化用データ生成装置、符号化用データ生成方法、復号装置および復号方法
ES2628010T3 (es) 2009-12-16 2017-08-01 Red.Com, Llc Formateo basado en resolución de datos de imagen comprimidos

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6950535B2 (en) * 2000-01-31 2005-09-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image collecting device, image retrieving device, and image collecting and retrieving system
TW594627B (en) * 2001-05-09 2004-06-21 Clairvoyante Lab Inc Conversion of a sub-pixel format data to another sub-pixel data format
TW583883B (en) * 2001-11-21 2004-04-11 Vixs Systems Inc System and method for multiple channel video transcoding
US20040168203A1 (en) * 2002-12-12 2004-08-26 Seo Kang Soo Method and apparatus for presenting video data in synchronization with text-based data
US20090051694A1 (en) * 2003-09-30 2009-02-26 Hao Pan Methods and Systems for Adaptive Image Data Compression
US20060146703A1 (en) * 2004-12-16 2006-07-06 Samsung Electronics Co.; Ltd Dynamic quality-of-service mapping apparatus and method through hybrid monitoring in digital home service
US20060245738A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Benq Corporation Network streaming control methods

Also Published As

Publication number Publication date
US20170099475A1 (en) 2017-04-06
US8611652B2 (en) 2013-12-17
ES2628010T3 (es) 2017-08-01
WO2011084639A3 (en) 2011-10-13
US9906764B2 (en) 2018-02-27
TW201143353A (en) 2011-12-01
US20140176734A1 (en) 2014-06-26
JP5695080B2 (ja) 2015-04-01
US20110150330A1 (en) 2011-06-23
US9479749B2 (en) 2016-10-25
JP2013515395A (ja) 2013-05-02
EP2513861A2 (en) 2012-10-24
EP2513861A4 (en) 2014-03-26
WO2011084639A2 (en) 2011-07-14
EP2513861B1 (en) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI455571B (zh) 壓縮影像資料基於解析度之格式化
TWI555386B (zh) 原始格式影像資料處理技術
US9596385B2 (en) Electronic apparatus
WO2016064583A1 (en) Lossless compression of raw color sensor data from a color array filtered image sensor
CN108156461A (zh) 一种Bayer图像压缩方法及装置
AU2016213747B2 (en) Video camera
Baotang et al. A Remainder Set Near-Lossless Compression Method for Bayer Color Filter Array Images
Shinoda et al. Multispectral image compression for spectral and color reproduction based on lossy to lossless coding
Shan et al. A New Compression Method for Bayer Color Filter Array Images
AU2012216606A1 (en) Video camera

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees