本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理的方法和裝置，尤其涉及一種從用于描述數(shù)據(jù)的位數(shù)的觀點(diǎn)和從編碼處理的觀點(diǎn)出發(fā)，以有效的方式對(duì)信息，特別是圖象信息進(jìn)行編碼和譯碼的方法和裝置。

由于信息及通訊領(lǐng)域的飛速發(fā)展，圖象數(shù)據(jù)壓縮已成為近些年的熱門論題，雖然一個(gè)圖形相當(dāng)于一千個(gè)字，然而以不加改進(jìn)的技術(shù)來處理一個(gè)圖形可能要求比處理幾千個(gè)字更大的傳輸量。與文本相比較，一個(gè)圖象中的信息內(nèi)容一般是很多的，因此，圖象信息的有效傳輸和/或存儲(chǔ)多年來已被廣泛研究。

有助于所述研究的因素很多，首先，在許多例子中，被存儲(chǔ)或傳輸?shù)膱D象是靜止的，不需要傳遞運(yùn)動(dòng)，這就減輕了存儲(chǔ)及傳輸要求。第二，用戶發(fā)現(xiàn)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)可作有限的臨時(shí)分解。這樣也能減輕存儲(chǔ)要求，第三，有時(shí)不需要在實(shí)時(shí)基礎(chǔ)上處理信息，從而有時(shí)間容許實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的處理技術(shù)。

另一個(gè)能夠進(jìn)行圖象數(shù)據(jù)壓縮的理由是這些圖象包括大量冗余信息。一般情況下，可以識(shí)別兩種冗余信息。統(tǒng)計(jì)冗余度，它與表示圖象的數(shù)據(jù)相似性相關(guān);主觀冗余度，它與可被消除而又不影響用戶的數(shù)據(jù)相似性有關(guān)。可以通過傳輸一白頁來解釋統(tǒng)計(jì)冗余度，該白頁可在不需（在每一象素）重復(fù)表示該頁的顏色的情況下描述。而主觀冗余度的描述可借助于這樣一個(gè)事實(shí)，即忽略移動(dòng)速度快于某特定速度的現(xiàn)象，因?yàn)槿搜鄄荒苡X察到這些現(xiàn)象。

研究工作者試圖以多種方法將圖象編碼，這些方法借助于消除上述冗余而實(shí)現(xiàn)傳輸和存儲(chǔ)節(jié)省。這些編碼方法可以大致分為“預(yù)測(cè)脈沖代碼調(diào)制”，“內(nèi)插或外插編碼”，“變換編碼”和“向量化”。

在預(yù)測(cè)編碼中，例如差分脈沖代碼調(diào)制（DPCM）方法，試圖預(yù)測(cè)欲被編碼的象素，利用前面被編碼象素的編碼值來實(shí)現(xiàn)該預(yù)測(cè)。通常將這些象素組合，以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)值;被量化，編碼及傳輸?shù)男盘?hào)是實(shí)際值與產(chǎn)生的預(yù)測(cè)值之差。自適應(yīng)DPCM是這種方法的變型，其預(yù)測(cè)計(jì)算法在局部圖象統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)之上的。

在內(nèi)插或外插編碼中，只將象素子集送至接收器。然后，接收器必須內(nèi)插可用信息求出遺漏象素。

在變換編碼中，不是將圖象作為取樣點(diǎn)集上的離散亮度值來編碼，而是首先將象素塊變換成一系數(shù)集合。被量化及傳輸?shù)氖沁@些系數(shù)。而是首先將象素塊變換成一系數(shù)集合。被量化及傳輸?shù)氖沁@些系數(shù)。在先有技術(shù)中已使用了幾種變換，例如Hadvmard，Karhunen-loeve和離散余弦變換。這些變換作為一個(gè)整體在變換區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)備信號(hào)能，但是大多數(shù)信號(hào)能集中于相對(duì)少數(shù)采樣中。主要是表示非零的低頻的那些采樣。那些為零或非常接近于零的試樣不必傳輸。還有一些低值的采樣可被粗略地量化，導(dǎo)致需要存儲(chǔ)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的可觀的壓縮。

另一個(gè)編碼技術(shù)是向量化，其中，一個(gè)圖象塊可以被分解為一個(gè)向量集合。從可能的（或?qū)嵺`過的）信號(hào)模式及其相應(yīng)的向量中選擇一個(gè)典型向量子集并放入代碼簿。編碼時(shí)，生成的向量集被代碼簿中的最相近的典型向量置換，并進(jìn)一步由標(biāo)號(hào)置換這些典型向量，以完成壓縮。在接收端，以恢復(fù)典型向量的查表法進(jìn)行反運(yùn)算。從所恢復(fù)的典型向量中重新形成了圖象的復(fù)制。

向量化中的譯碼處理非常簡(jiǎn)單，而在編碼方面則不一樣。主要是因?yàn)楸仨毶纱a簿，而當(dāng)圖象塊很大或需要好的保真度時(shí)就不現(xiàn)實(shí)了。同樣，生成這些典型向量必須使用數(shù)據(jù)的“引導(dǎo)”集。

因此，提供一個(gè)有效且易實(shí)現(xiàn)的圖象壓縮方法是本發(fā)明的一個(gè)目的。

本發(fā)明的上述及其它一些目的是用塊表變換（BLT）方法進(jìn)行圖象編碼來實(shí)現(xiàn)的。與塊變換編碼和向量化方法一樣，BLT將象素的二維塊編碼。它進(jìn)一步利用預(yù)測(cè)編碼表示每個(gè)被處理塊的象素?？墒?，編碼處理是不同的。因?yàn)橄笏夭皇且詮淖笾劣?，從上至下的正常順序處理的。這些象素按一個(gè)預(yù)定的“表”所規(guī)定的順序被編碼。在正被編碼的象素的鄰域中的事先已編碼的象素值的基礎(chǔ)上計(jì)算一個(gè)預(yù)測(cè)值，并從當(dāng)前象素的真值中減去該預(yù)測(cè)值，從而生成每一象素的代碼。這在編碼處理（每個(gè)塊的）的開始導(dǎo)致一系列主要是非零值的象素預(yù)測(cè)值誤差，并在編碼處理接近結(jié)束時(shí)導(dǎo)致主要是零值的象素預(yù)測(cè)值誤差。對(duì)這種方法的增強(qiáng)包括自適應(yīng)編碼，其中具有預(yù)期零值預(yù)測(cè)誤差的象素序列不進(jìn)行編碼，對(duì)欲被傳輸/存儲(chǔ)的信號(hào)實(shí)行行程長(zhǎng)度編碼，以增加編碼處理。

圖1描述了一個(gè)正方形圖象以及分割圖象的若干塊;

圖2展示了一個(gè)圖1中的塊的詳圖，并標(biāo)出了該塊中的象素坐標(biāo);

圖3是一個(gè)確定預(yù)測(cè)象素的表，這些象素用于生成圖2中每個(gè)象素的預(yù)測(cè)值;

圖4標(biāo)識(shí)圖3的表中的量化分組;

圖5是一個(gè)為圖4的分組確定量化區(qū)間和舍入值的表;

圖6是根據(jù)象素的幾何近似盡可能接近地列出圖2的象素;