專利名稱：有效地壓縮及恢復邊緣位置圖像的方法、介質和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的一個或多個實施例涉及一種壓縮及恢復圖像的設備、方法和介 質，更具體地講，涉及一種有效地壓縮及恢復圖像中的邊緣區(qū)域的設備、方 法和介質。
背景技術：
現(xiàn)有的圖像壓縮技術(例如，H.264、 JPEG-LS以及JPEG標準)利用去 除構成圖像的像素值之間的相似性這個基本原理。該基本原理可被應用到多 種圖像，然而卻不能被應用到像素值之間幾乎不存在相似性的自然圖像或合 成圖像的部分。具體地說，像素值之間幾乎不存在相似性的圖像的示例是圖 像的邊緣區(qū)域。所述邊緣是指像素值相對于鄰近像素的值具有非常大的差別 的區(qū)域。圖1示出圖像中的多個區(qū)域。參照圖1，區(qū)域0示出鄰近像素的值之間幾乎沒有變化，而剩余的區(qū)域1、 2、 3和4是鄰近像素的值之間的變化顯著的區(qū)域。區(qū)域1至區(qū)域4是典型的 邊緣區(qū)域。如果將現(xiàn)有的圖像壓縮方法應用到這些邊緣區(qū)域，則因為不能利 用像素值之間的相似性，所以壓縮效率以及恢復的圖像的畫面質量顯著下降。發(fā)明內容本發(fā)明的一個或多個實施例提供一種有效地壓縮和恢復邊緣區(qū)域的設備 和方法。本發(fā)明的 一個或多個實施例還提供一種有效地壓縮和恢復除了邊緣區(qū)域 之外的多種圖像的設備和方法。本發(fā)明的一個或多個實施例還提供一種包含有用于^丸行有效地壓縮和恢 復邊緣區(qū)域的程序的計算機可讀介質。將在接下來的描述中部分闡述本發(fā)明另外的方面和/或優(yōu)點，還有一部分 通過描述將是清楚的，或者可以經過本發(fā)明的實施而得知。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種像素值預測方法，所述像素值預測方法包括(a)確定在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于預定方 向邊緣的像素；(b)確定位于由所述預定方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的每個 區(qū)域中的鄰近像素；(c)使用確定的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向 邊緣的像素的值。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供一種其上包含有用于執(zhí)行像素值預測方法的程序的計算機可讀記錄介質根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供第一圖像壓縮方法，所述第一圖像壓縮方法包括(a)使用在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于預定 方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的所述像素的 值；(b)對于多個方向邊緣中的除了所述預定方向邊緣之外的每個剩余方向 邊緣重復操作(a); (c)選擇邊緣模式，在所述邊全^f莫式中，在操作(a)和(b)中預測的值與位于所述預定方向邊緣的像素的實際值之間的差值最小；(d)輸出指示選擇的邊^(qū)^莫式的邊^(qū)f莫式數(shù)據(jù)，而不輸出與選擇的邊^(qū)^莫式 相應的預測值，從而壓縮位于所述預定方向邊緣的像素的值。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供一種其上包含有用于執(zhí)行第一圖像壓縮方 法的程序的計算機可讀記錄介質。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供第一圖像壓縮設備，所述第一圖像壓縮設 備包括第一預測單元，使用在構成當前圖像中的具有所述預定大小的塊的 像素中位于第一方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于第一方向邊 緣的像素的值；第二預測單元，使用在構成當前圖像中的具有所述預定大小 的塊的像素中位于第二方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于第二 方向邊緣的像素的值；第三預測單元，使用在構成當前圖像中的具有所述預 定大小的塊的像素中位于第三方向邊緣的像素的鄰近^f象素的值，預測所述位 于第三方向邊緣的像素的值；第四預測單元，使用在構成當前圖像中的具有 預定大小的塊的像素中位于第四方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述 位于第四方向邊緣的像素的值；邊緣模式選擇單元，選擇邊緣模式，所述邊 緣模式對應于使由第一預測單元、第二預測單元、第三預測單元和第四預測 單元預測的像素的值與所述像素的實際值之間的差值最小的方向邊緣；壓縮 單元，輸出指示選擇的邊^(qū)f莫式的邊緣模式數(shù)據(jù)，而不輸出與選擇的邊^(qū)^莫 式相應的預測值，從而壓縮所述^象素的值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供第二圖像壓縮方法，所述第二圖像壓縮方法包括(a)根據(jù)多種預定圖像壓縮方法，壓縮構成當前圖像中的具有預定 大小的塊的像素的值；(b)使用在構成所述塊的像素中位于預定方向邊緣的 像素的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的所述像素的值，從而壓 縮位于所述預定方向邊緣的像素的值；(c)基于在操作(a)和(b)中壓縮 的結果，從與所述多種預定圖像壓縮方法和在操作(b)中^f吏用的圖像壓縮方 法相應的多個模式中選擇模式；(d)產生包括指示所選擇的模式的模式數(shù)據(jù) 和與選擇的模式相應的壓縮數(shù)據(jù)的比特流包。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供一種其上包含有用于執(zhí)行第二圖像壓縮方 法的程序的計算機可讀記錄介質。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供第二圖像壓縮設備，所述第二圖像壓縮設 備包括第一壓縮單元，根據(jù)多種圖像壓縮方法，壓縮構成當前圖像中的具 有預定大小的塊的像素的值；第二壓縮單元，使用在構成所述塊的像素中位 于預定方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的像素 的值，從而壓縮位于所述預定方向邊緣的像素的值；邊緣模式選擇單元，基 于第一壓縮單元和第二壓縮單元壓縮的結果，從與所述多種圖4象壓縮方法和 由第二壓縮單元所使用的圖像壓縮方法相應的多個模式中選擇模式；比特打 包單元，產生包括指示所選擇的模式的模式數(shù)據(jù)和與選擇的模式相應的壓縮 數(shù)據(jù)的比特流包。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供第一圖像恢復方法，所述第一圖像恢復方 法包括(a)在多個邊^(qū)f莫式中識別邊緣模式；(b)使用在構成當前圖像中 的具有預定大小的塊的像素中位于與識別的邊緣模式相應的預定方向邊緣的 像素的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的所述像素的值。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供一種其上包含有用于執(zhí)行第 一圖像恢復方 法的程序的計算機可讀記錄介質。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供第一圖像恢復設備，所述第一圖像恢復設 備包括模式識別單元，在多個邊緣才莫式中識別邊緣才莫式；預測單元，使用 在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于與識別的邊緣模式相應 的預定方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的所述 像素的值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供第二圖像恢復方法，所述第二圖像恢復方法包括(a)從比特流包提取當前圖像中的具有預定大小的塊的壓縮數(shù)據(jù)和 模式數(shù)據(jù)；(b)根據(jù)所述模式數(shù)據(jù)識別與多個圖像壓縮方法中的圖像壓縮方 法相應的模式；(c)根據(jù)識別的模式，使用構成所述塊的像素中位于由識別 的模式指示的方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于方向邊緣的像 素的值，從而恢復所述位于方向邊緣的像素的值。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供一種其上包含有用于執(zhí)行第二圖像恢復方 法的程序的計算機可讀記錄介質。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供第二圖像恢復設備，所述第二圖像恢復設 備包括提取單元，從比特流包提取當前圖像中的具有預定大小的塊的壓縮 數(shù)據(jù)和模式數(shù)據(jù)；模式識別單元，根據(jù)所述模式數(shù)據(jù)識別與多個圖像壓縮方 法中的圖像壓縮方法相應的模式；預測單元，根據(jù)識別的模式，使用構成所 述塊的像素中位于由識別的模式指示的方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預 測所述位于方向邊緣的像素的值，從而恢復所述位于方向邊緣的像素的值。


通過下面結合附圖對實施例進行的描述，這些和/或其他方面以及優(yōu)點將 會變得清楚，并更易于理解，其中 圖1示出圖像中的多個區(qū)域；圖2示出才艮據(jù)本發(fā)明的實施例的液晶顯示器動態(tài)電容補償(LCDDCC) 設備的框圖；圖3示出圖2所示的圖像壓縮設備；圖4示出例如由圖3所示的第二壓縮單元使用的四個方向邊緣； 圖5示出例如圖3所示的第二壓縮單元；圖6解釋例如由圖5所示的第一邊緣預測單元執(zhí)行的像素偉計算方法； 圖7解釋例如由圖5所示的第二邊緣預測單元執(zhí)行的像素值計算方法； 圖8解釋例如由圖5所示的第三邊緣預測單元執(zhí)行的像素值計算方法； 圖9解釋例如由圖5所示的第四邊緣預測單元執(zhí)行的像素值計算方法； 圖IO示出例如由圖3所示的比特打包(bit packing)單元產生的比特流包；圖11示出圖2所示的圖像恢復設備；圖12示出例如圖11所示的第二恢復單元；圖13解釋根據(jù)本發(fā)明實施例的根據(jù)邊緣方法執(zhí)行8比特像素值的截斷和 添加的處理；圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的像素值預測方法；圖15示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像壓縮方法；圖16示出例如相應于圖15所示的操作153的圖像壓縮方法；圖17示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像恢復方法；圖18示出例如相應于圖17所示的操作174的圖像恢復方法。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細描述實施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終 代表相同的元件。以下將通過參照附圖描述實施例以解釋本發(fā)明。具體地說， 本領域的普通技術人員可以理解，下面描述的實施例被應用到RGB顏色空 間，但是也可^皮應用到除了 RGB顏色空間之外的空間，例如，YCbCr顏色空間。圖2示出才艮據(jù)本發(fā)明的實施例的液晶顯示器動態(tài)電容補償(LCDDCC)設備。參照圖2， LCD DCC設備可包括例如圖像壓縮設備21、存儲器22、 圖像恢復設備23以及查找表(LUT)模塊24。 LCDDCC設備通常將比驅動 薄膜晶體管(TFT) -LCD面板的像素所需的電壓高的電壓施加到像素，以改 善TFT-LCD面^反的響應時間。圖像壓縮設備21可選擇性地使用多種圖像壓縮方法(例如，差分脈沖編 碼調制(DPCM)方法、脈沖編碼調制(PCM)方法、變換方法或邊緣方法) 之一來壓縮當前圖像。存儲器22通常接收由圖像壓縮設備21壓縮的數(shù)據(jù)，并存儲所述數(shù)據(jù)。 因此，當接收到當前圖像時，與先前圖像相應的壓縮數(shù)據(jù)可被存儲在存儲器 22中。圖像恢復設備23可選擇性地使用多種圖像壓縮方法(例如，DPCM方 法、變換方法、PCM方法或邊緣方法)之一來恢復存儲在存儲器22中的先 前圖像。LUT模塊24可參照其存儲的查找表預測實現(xiàn)TFT-LCD面板的目標響應 時間所需的電壓值。更詳細地說，LUT模塊24可從查找表獲得與當前輸入圖像的像素的亮度值和被圖像恢復設備23恢復的先前圖像的相應像素的亮度 值之差相應的電壓值信息，并且可以使用該電壓值信息和TFT-LCD面板的目如上所述，為了預測實現(xiàn)TFT-LCD面板的目標響應時間所需電壓值，先 前圖像通常必須被存儲在存儲器22中。然而，存儲器22具有固定的容量。 圖像壓縮設備21和圖像恢復設備23 (將在下面更加詳細地進行描述)可準 確地獲得LCDDCC設備所需的基于畫面的恒定比特率(CRB)，同時提高邊 緣區(qū)域的壓縮效率以及恢復的圖像的畫面質量。此外，除了應用到如圖2所示的LCDDCC設備之外，圖像壓縮設備21 和圖像恢復設備23還可被廣泛應用到需要低復雜度及主觀無損的畫面質量 的多種圖像壓縮領域。例如，圖像壓縮設備21和圖像恢復設備23可被應用 于顯示驅動集成電路(DDI)的圖像壓縮、視頻編碼器/解碼器系統(tǒng)的參考畫 面壓縮等。圖3示出例如圖2所示的圖像壓縮設備21。參照圖3，圖像壓縮設備21可包括例如分離器31、第一壓縮單元32、 第二壓縮單元33、 4莫式選擇單元34、恢復單元35以及比特打包單元36。此 外，除了上述部件，圖像壓縮設備21還可包括另外的部件，例如，用于執(zhí)行 熵編碼以進一步提高圖像壓縮率的裝置。分離器31通常接收圖像(以下，被稱為"當前圖像")，將當前圖像劃分 為多個2x2塊(每個2x2塊由一組的四個像素構成)，并將每個2x2塊輸 出到第一壓縮單元32和第二壓縮單元33。這里，可以使用不同的術語(例 如，當前畫面、當前幀等)來命名當前圖像。在實施例中，2x2塊由用于當前圖像的每種顏色分量的四個像素值構 成。由于與顏色分量相應的像素值為8比特，包括在2x2塊中的像素的數(shù)量 為4，并且圖^f象的顏色分量為R、 G、 B分量，所以2x2塊相應于96比特(=8 x4x3)。具體地說，輸出到第一壓縮單元32和第二壓縮單元33的每個2x 2塊可被稱為"當前塊"。第一壓縮單元32可才艮據(jù)例如DPCM方法、PCM方法以及變換方法中的 任意一種來壓縮構成由分離器31劃分的當前塊的四個像素值。更詳細地說， 基于DPCM方法針對多個模式中的每個模式，第一壓縮單元32可將構成當 前塊的四個像素值以及構成與當前塊相應的參考塊的四個像素值沿向右的方向移動(shift)與每個才莫式相應的比特數(shù)。第一壓縮單元32可預測移動的當 前塊的四個像素值與移動的參考塊的像素值之差，從而壓縮構成當前塊的四 個像素值。此外，根據(jù)PCM方法，第一壓縮單元32可截斷(truncate)構成 當前塊的四個像素值的一部分，從而壓縮構成當前塊的四個^f象素值。此外， #^居變換方法，第一壓縮單元32可^f吏用DCT變換等壓縮構成當前塊的四個 像素值。通常，參考塊可以是當前塊的先前塊；然而，等同地，參考塊可以 是當前塊的不同的鄰近塊。在第2006-0056071號以及第2006-0068896號韓國專利申請中詳細描述 了 DPCM和PCM方法，在現(xiàn)有的聯(lián)合圖象專家組(JPEG)標準中詳細地描 述了變換方法。在實施例中，術語"PCM方法"用于表示與上述DPCM方法 相對的技術概念，并且可與將模擬信號轉換為數(shù)字信號的通常的PCM方法不 同。具體地說，可^f吏用不同的術語(例如，截斷壓縮方法等)來命名所述PCM 方法。在本發(fā)明的一個或多個實施例中首次提出了邊緣方法，并將在下面更 加詳細地描述該邊緣方法。對于四個方向邊緣的每個，第二壓縮單元33可使用構成由分離器31劃 分的當前塊的四個像素中位于每個方向邊緣的兩個像素的鄰近像素的值來預 測位于每個方向邊緣的所述兩個像素的值，并且可截斷沒有預測的剩余的像 素值的部分，從而壓縮構成當前塊的四個像素值。在當前的實施例中，鄰近 像素可包括構成當前塊的四個像素和構成當前塊的鄰近塊的像素中的至少兩 個或更多個像素。圖4示出由圖3所示的第二壓縮單元33使用的四個方向邊緣。 參照圖4,在實施例中，可^f吏用四個方向邊^(qū)彖，例如右下、左下、垂直 以及水平方向邊緣。如圖4所示，在每個方向邊緣，可對由陰影線指示的兩 個像素執(zhí)行像素值預測。白色的像素和由點表示的像素是位于每個方向邊緣 的兩個像素的鄰近像素。具體地說，白色的像素是位于當前塊之外的像素， 由點表示的像素是當前塊之內的像素。在實施例中，通過僅將白色像素的值 傳送到圖像恢復設備23而不將當前塊中由陰影線指示的像素的值傳送到圖 像恢復設備23，可壓縮構成當前塊的像素的值。 圖5示出例如圖3所示的第二壓縮單元33。參照圖5，第二壓縮單元33可包括例如第一邊緣預測單元51、第二邊 緣預測單元52、第三邊緣預測單元53、第四邊緣預測單元54、邊纟彖模式選擇單元55以及邊緣壓縮單元56。第 一邊緣預測單元51可使用構成由分離器31劃分的當前塊的四個像素 中位于右下方向邊緣的兩個像素的鄰近像素的值，預測位于右下方向邊緣的 這兩個像素的值。更具體地說，第一邊緣預測單元51可使用由右下方向邊緣 劃分的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中的鄰近像素的值和所述兩個區(qū)域中的另一區(qū) 域中的鄰近像素的值的平均值，預測構成當前塊的四個像素中位于右下方向 邊緣的兩個像素的值。圖6解釋例如由圖5所示的第一邊緣預測單元51執(zhí)行的像素值計算方法。參照圖6，對于當前圖像的每個顏色分量，第一邊緣預測單元51可才艮據(jù) 例如下面的等式1,使用每個都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像素PO 右側的像素P1、當前像素P0之下的像素P2、當前像素P0左側的像素N1和 當前像素P0之上的像素N3的值的平均值，預測位于右下方向邊緣的兩個像 素P0和P3中靠上的像素的當前像素P0的值。等式l:P0=(P 1+P2+N1+N3 +2)/4在等式1中，與"P1+P2+N1+N3"相加的值"2"可用于校正 "P1+P2+N1+N3"的平均值，以提高恢復的圖像的畫面質量，并且相應地， 值"2"可由不同的值代替或者可被省略?？梢砸韵嗤姆绞綄⑵鋺玫较旅?的 一個或多個實施例中。此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第一邊緣預測單元51可根據(jù)例如 下面的等式2，通過對當前像素P0左上的像素N2的值與當前像素P0的右下 的像素P3關于當前像素P0的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣的兩個像 素P0和P3中靠上的像素的當前像素P0的值。此外，第一邊緣預測單元51 可從上述在其中分別使用兩種形式的鄰近像素的兩個鄰近;Jt式(相應于等式 1和等式2)中，選擇與用于獲得在當前像素P0的預測值中與當前像素P0 的實際值的差值較小的當前像素P0的預測值的鄰近像素相應的鄰近模式，并 可輸出與所選擇的鄰近模式相應的鄰近模式數(shù)據(jù)。等式2:P0=N2+deltal, delta l=(((Nl+N3+l)/2-N2)+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第一邊緣預測單元51可根據(jù)例如下面的等式3,使用每個都作為當前像素P3的鄰近像素的當前像素P3之上 的像素Pl、當前像素P3左側的像素P2、當前像素P3左上的像素P0左側的 像素Nl以及當前像素P3左上的像素P0之上的像素N3的值的平均值，預測 位于右下方向邊緣的兩個像素P0和P3中靠下的像素的當前像素P3的值。 等式3: 一P3=(P 1+P2+N1 +N3+2)/4此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第一邊緣預測單元51可根據(jù)等式 4,通過獲得每個都作為當前像素P3的鄰近像素的當前像素P3之上的像素 Pl和當前像素P3左側的像素P2的值的平均值，并對該平均值與當前像素 P3左上的像素P0關于當前像素P3的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣的 兩個像素P0和P3中靠下的像素的當前像素P3。此外，第一邊緣預測單元51 可從上述在其中分別使用兩種形式的鄰近像素的兩個鄰近模式(相應于等式 3和等式4)中，選擇與用于獲得在當前像素P3的預測值中與當前像素P3 的實際值的差值較小的當前像素P3的預測值的鄰近像素相應的鄰近模式，并 可輸出與所選擇的鄰近模式相應的鄰近模式數(shù)據(jù)。等式4:<formula>formula see original document page 16</formula>第二邊緣預測單元52可使用構成由分離器31劃分的當前塊的四個像素 中位于左下方向邊緣的兩個像素的鄰近像素的值，預測位于左下方向邊緣的 兩個像素的值。更具體地說，第二邊緣預測單元52可使用由左下方向邊緣劃 分的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中的鄰近像素的值和位于所述兩個區(qū)域中的另一 區(qū)域中的鄰近像素的值的平均值，預測構成當前塊的四個像素中位于左下方 向邊緣的兩個像素的值。圖7解釋例如由圖5所示的第二邊緣預測單元52執(zhí)行的像素值計算方法。參照圖7，對于當前圖像的每個顏色分量，第二邊緣預測單元52可根據(jù) 例如下面的等式5，使用每個都作為當前像素Pl的鄰近像素的當前像素Pl 左側的像素P0和當前像素Pl之下的像素P3的平均值，預測位于左下方向邊 緣的兩個像素Pl和P2中靠上的像素的當前像素Pl的值。等式5:<formula>formula see original document page 16</formula>此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第二邊緣預測單元52可根據(jù)例如 下面的等式6，使用每個都作為當前像素Pl的鄰近像素的位于當前像素Pl 之上的像素N4和位于當前像素Pl之下的像素P3的值的平均值，預測位于 左下方向邊緣的兩個像素P1和P2中靠上的像素的當前像素P1的值。此外， 第二邊緣預測單元52可從上述在其中可分別使用兩種形式的鄰近像素的兩 個鄰近模式(相應于等式5和等式6)中，選擇與用于獲得在當前像素P1的 預測值中與當前像素P1的實際值的差值較小的當前像素P1的預測值的鄰近 像素相應的鄰近模式，并可輸出與所選擇的鄰近模式相應的鄰近模式數(shù)據(jù)。等式6:Pl=(N4+P3+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第二邊緣預測單元52可根據(jù)例如 下面的等式7，使用每個都作為當前像素P2的鄰近像素的當前像素P2之上 的像素P0和當前像素P2右側的像素P3的平均值，預測位于左下方向邊緣的 兩個像素Pl和P2中靠下的像素的當前像素P2的值。等式7:P2=(P0+P3+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第二邊緣預測單元52可根據(jù)例如 下面的等式8，使用每個都作為當前像素P2的鄰近像素的當前像素P2左側 的像素NO和當前像素P2右側的像素P3的平均值，預測位于左下方向邊緣 的兩個像素P1和P2中靠下的像素的當前像素P2的值。此外，第二邊緣預測 單元52可從上述在其中分別使用兩種形式的鄰近像素的兩個鄰近模式(相應 于上面的等式7和下面的等式8)中，選擇與用于獲得在當前像素P2的預測 值中與當前像素P2的實際值的差值較小的當前像素P2的預測值的鄰近像素 相應的鄰近模式，并可輸出與所選擇的鄰近模式相應的鄰近模式數(shù)據(jù)。等式8:P2=(N0+P3+l)/2第三邊緣預測單元53可使用構成由分離器31劃分的當前塊的四個像素 中位于垂直方向邊緣的兩個像素的鄰近像素的值，預測位于垂直方向邊緣的 兩個像素的值。更具體地說，第三邊緣預測單元53可^f吏用由垂直方向邊緣劃 分的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中的鄰近《象素的值和所述兩個區(qū)域中的另一區(qū)域 中的鄰近像素的值的平均值，預測構成當前塊的四個^f象素中的位于垂直方向邊緣的兩個像素的值。圖8解釋例如由圖5所示的第三邊緣預測單元53執(zhí)行的像素值計算方法。參照圖8，對于當前圖像的每個顏色分量，第三邊緣預測單元53可根據(jù) 例如下面的等式9,使用每個都作為當前i^象素P0的鄰近像素的當前像素P0 左側的像素Nl和當前像素P0右側的像素Pl的值的平均值，預測位于垂直 方向邊緣的兩個像素P0和P2中靠上的像素的當前像素P0的值。等式9:P0=(Nl+Pl+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第三邊緣預測單元53可根據(jù)例如 下面的等式10，通過獲得每個都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像素P0 左側的像素Nl和當前像素P0右側的像素Pl的平均值，并對該平均值與當 前像素P0之上的像素N3在水平方向的梯度值求和，預測位于垂直方向邊緣 的兩個像素P0和P2中靠上的像素的當前像素P0的值。此外，第三邊緣預測于上面的等式9和下面的等式10)中，選擇與用于獲得在當前像素P0的預 測值中與當前像素P0的實際值的差值較小的當前像素P0的預測值的鄰近像 素相應的鄰近模式，并可輸出與所選擇的鄰近模式相應的鄰近模式數(shù)據(jù)。 等式10:P0=(Nl+Pl+l)/2+deltal, delta l=N3-(N2+N4+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第三邊緣預測單元53可根據(jù)例如 下面的等式11,使用每個都作為當前像素P2的鄰近像素的當前像素P2左側 的像素NO和當前像素P2右側的像素P3的平均值，預測位于垂直方向邊緣 的兩個像素P0和P2中靠下的像素的當前像素P2的值。等式11:P2=(N0+P3+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第三邊緣預測單元53可根據(jù)例如 下面的等式12，通過獲得每個都作為當前像素P2的鄰近像素的當前像素P2 左側的《象素NO和當前#>素P2右側的^f象素P3的值的平均值，并對該平均值 與當前像素P2之上的像素P0之上的像素N3沿水平方向的梯度值求和，預 測位于垂直方向邊緣的兩個像素P0和P2中靠下的像素的當前像素P2的值。此外，第三邊緣預測單元53可從上述在其中分別使用兩種形式的鄰近像素的 兩個鄰近模式(相應于上面的等式11和下面的等式12)中，選擇與用于獲 得在當前像素P2的預測值中與當前像素P2的實際值的差值較小的當前像素 P2的預測值的鄰近像素相應的鄰近模式，并可輸出與所選擇的鄰近模式相應 的鄰近模式數(shù)據(jù)。 等式12:P2=(N0+P3+l)/2+delta2在等式12中，如果P0=(Nl+Pl+l)/2+deltal,則"delta2，，可與等式10 中的"deltal"相應，如果P0=(Nl+Pl+l)/2，則"delta2"可與"-deltal"相應。第四邊緣預測單元54可使用構成由分離器31劃分的當前塊的四個像素 中位于水平方向邊緣的兩個像素的鄰近像素，預測位于水平方向邊緣的這兩 個像素的值。更具體地說，第四邊緣預測單元54可使用由水平方向邊緣劃分 的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中的鄰近像素的值和所述兩個區(qū)域中的另一區(qū)域中 的鄰近像素的值的平均值，預測構成當前塊的四個^f象素中的位于水平方向邊 緣的兩個像素的值。圖9解釋例如由圖5所示的第四邊緣預測單元54執(zhí)行的像素值計算方法參照圖9，對于當前圖像的每個顏色分量，第四邊緣預測單元54可根據(jù) 例如下面的等式13，使用每個都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像素P0 之上的像素N3和當前像素P0之下的像素P2的值的平均值，預測位于水平 方向邊緣的兩個^f象素P0和Pl中最左側像素的當前4象素P0的值。等式13:P0=( N3+P2+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第四邊緣預測單元54可根據(jù)例如 下面的等式14，通過獲得每個都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像素P0 之上的像素N3和當前像素P0之下的像素P2的值的平均值，并對該平均值 與當前像素P0左側的像素Nl沿垂直方向的梯度值求和，預測位于水平方向 邊緣的兩個像素P0和P1中最左側像素的當前像素PO的值。此外，第四邊緣 預測單元54可從上述在其中分別使用兩種形式的鄰近像素的兩個鄰近模式 (相應于上面的等式13和下面的等式14)中，選擇與用于獲得在當前像素 P0的預測值中與當前像素P0的實際值的差值較小的當前像素P0的預測值的鄰近像素相應的鄰近模式，并可輸出與所選擇的鄰近^f莫式相應的鄰近模式數(shù) 據(jù)。等式14:P0=(N3+P2+l)/2+deltal ， delta l=Nl-(N2+N0+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第四邊緣預測單元54可根據(jù)例如 下面的等式15，使用每個都作為當前像素P1的鄰近像素的當前像素P1之上 的像素N4和當前像素Pl之下的像素P3的值的平均值，預測位于水平方向 邊緣的兩個像素P0和Pl中最右側像素的當前像素Pl的值。等式15:Pl=(N4+P3+l)/2此外，對于當前圖像的每個顏色分量，第四邊緣預測單元54可根據(jù)例如 下面的等式16，通過獲得每個都作為當前像素P1的鄰近^f象素的當前像素Pl 之上的像素N4和當前像素Pl之下的像素P3的值的平均值，并對該平均值 與當前像素Pl左側的像素P0左側的像素Nl沿垂直方向的梯度值求和，預 測位于水平方向邊緣的兩個像素P0和P1中最右側像素的當前像素P1的值。 此外，第四邊緣預測單元54可從上述在其中分別使用兩種形式的鄰近像素的 兩個鄰近^f莫式(相應于上面的等式15和下面的等式16)中，選擇與用于獲 得在當前像素P1的預測值中與當前像素Pl的實際值的差值較小的當前像素 Pl的預測值的鄰近像素相應的鄰近模式，并可輸出與所選擇的鄰近模式相應 的鄰近模式數(shù)據(jù)。等式16:Pl=(N4+P3+l)/2+delta2在等式16中，如果P0=(N3+P2+l)/2+deltal，則"delta2"可與等式14中"deltal"相應，如果P0-(N3+P2+1)/2,則"delta2"可與"國deltal"相應。邊纟l^莫式選擇單元55可從與所述四個方向邊緣分別相應的邊纟4^莫式中， 選擇與這樣的邊緣方向相應的邊緣模式其中，沿所述邊緣方向構成當前塊的四個像素的預測值(分別由第一邊緣預測單元51、第二邊^(qū)^預測單元52、 第三邊纟彖預測單元53和第四邊纟彖預測單元54預測)與所述四個^(象素的原始 值的差值最小。參照圖3至圖5，為了準確地選擇邊^(qū)^莫式，第一邊緣預測 單元51、第二邊纟彖預測單元52、第三邊緣預測單元53和第四邊緣預測單元 54可4吏用恢復單元35恢復的值而不使用像素的鄰近^f象素的實際值來預測所述像素的值。邊緣壓縮單元56可輸出指示邊^(qū)^莫式選擇單元55選擇的邊緣才莫式的邊 緣模式數(shù)據(jù)以及指示第一邊緣預測單元51、第二邊緣預測單元52、第三邊緣 預測單元53和第四邊緣預測單元54中的一個選擇的鄰近才莫式(相應于邊緣 模式)的鄰近模式數(shù)據(jù)，而不輸出兩個像素的預測值，以便壓縮構成當前塊 的四個像素的值。此外，邊緣壓縮單元56可根據(jù)邊緣模式選擇單元55選擇 的邊緣模式截斷其值沒有被預測的像素的值的一部分。在根據(jù)實施例的邊緣 方法中，傳送到圖像恢復設備23(見圖2)的R和B分量的值各由4比特構 成，傳送到圖像恢復設備23的G分量的值由5比特構成。即，邊緣壓縮單 元56可根據(jù)邊緣模式選擇單元55選擇的邊緣模式，截斷其值沒有被預測的 像素的R分量值的4比特、所述像素的G分量值的3比特以及所述像素的B 分量值的4比特。模式選擇單元34可基于第一壓縮單元32和第二壓縮單元33壓縮的結 果，從與例如DPCM方法、PCM方法、變換方法以及邊^(qū)彖方法相應的多個才莫 式中選擇指示壓縮方法的模式。更具體地說，模式選擇單元34可計算構成當 前塊的四個像素的恢復的值與構成由分離器31劃分的當前塊的四個像素的 實際值之間的差值，并可從與DPCM方法、PCM方法、變換方法以及邊緣方 法相應的多個模式中選擇指示在其中所述差值最小的圖像壓縮方法的模式， 其中，所述四個像素的恢復的值根據(jù)恢復單元35所使用的DPCM方法、PCM 方法和變換方法以及第二壓縮單元33所使用的邊緣方法被恢復。具體地講， 在實施例中，由于相應于R、 G和B分量的差值單獨存在，因此模式選擇單 元34可從所述多個模式中選擇在其中相應于R、 G和B分量的差值的和為最 小的模式。恢復單元35可才艮據(jù)例如DPCM方法、PCM方法以及變換方法〗吏用第一 壓縮單元32壓縮的數(shù)據(jù)來恢復構成當前塊的四個像素的值。此外，恢復單元 35可從由第二壓縮單元33壓縮的數(shù)據(jù)中提取構成當前塊的四個像素中的兩 個像素的壓縮值A和B,可將預定二進制值添加到所述兩個像素的壓縮值A 和B,并且可使用位于與由邊緣模式選擇單元55選擇的邊緣沖莫式相應的方向 邊緣上的兩個像素的鄰近像素的值來預測位于所述方向邊緣的所述兩個像素 的值，從而恢復構成當前塊的四個像素的值。在這里省略對恢復單元35的更 詳細的描述，將在下面與圖11所示的第一恢復單元113和第二恢復單元114的操作有關的描述中給出恢復單元35的細節(jié)。返回圖2和圖3，比特打包單元36可產生包括指示由模式選擇單元34 選擇的模式的模式數(shù)據(jù)以及與該模式相應的壓縮數(shù)據(jù)的比特流包，并將該比 特流包輸出到存儲器22。具體地說，如果模式選擇單元34選擇的模式相應 于邊緣方法，則壓縮數(shù)據(jù)通常包括指示由第二壓縮單元33選擇的邊纟i^莫式的 邊緣模式數(shù)據(jù)、表示由第二壓縮單元33選擇的鄰近模式的參考數(shù)據(jù)以及由第 二壓縮單元33截斷的兩個像素的值A和B。圖IO示出例如由圖3所示的比特打包單元36產生的比特流包的示例。參照圖10，由圖3所示的比特打包單元36產生的比特流包通常包括4 比特的模式數(shù)據(jù)、2比特的邊緣模式數(shù)據(jù)、2比特的鄰近模式數(shù)據(jù)、8比特的 與R分量相應的兩個像素的壓縮值A和B (其中，分配給每個像素4比特)、 10比特的與G分量相應的兩個像素的壓縮值A和B (其中，分配給爭個^f象素 5比特)以及8比特的與B分量相應的兩個^f象素的壓縮值A和B (其中，分 配給每個像素4比特)。如圖IO所示，比特打包單元36可將4比特分配給與 R和B分量的每一個相應的兩個像素的壓縮值A和B的每一個，并且可將5 比特分配給與G分量相應的兩個像素的壓縮值A和B中的每一個，從而產生 總共34比特的比特流包。為了精確地將原始的2x2塊的96比特壓縮到1/3， 即，為了產生總共32比特的比特流包，可將4比特分配給與R、 G和B分量 的每一個相應的兩個^f象素的壓縮值A和B的每個。圖11示出例如圖2所示的圖像恢復設備23。參照圖11，圖像恢復設備23可包括例如比特解析器111、模式識別單 元112、第一恢復單元113、第二恢復單元114和合并器115。為了進一步提 高圖像壓縮率，除了圖11所示的部件之外，圖像恢復設備23還可包括不同 的或另外的部件(例如，用于執(zhí)行熵解碼的解碼器)。比特解析器111可從存儲器22 (見圖2)讀取比特流包，對該比特流包 進行解析以從該比特流包提取當前塊的壓縮數(shù)據(jù)和指示由圖像壓縮設備21 使用的DPCM方法、PCM方法、變換方法和邊緣方法中的圖像壓縮方法的模 式數(shù)據(jù)，并可將當前塊的壓縮數(shù)據(jù)和模式數(shù)據(jù)輸出到模式識別單元112。具 體地說，如果模式數(shù)據(jù)指示邊緣模式，則當前塊的壓縮數(shù)據(jù)可包括指示四個 邊緣模式中的一個的邊緣模式數(shù)據(jù)、指示兩個鄰近^^莫式中的一個的鄰近模式 數(shù)據(jù)以及構成當前塊的四個像素中的兩個像素的值A和B 。模式識別單元112可根據(jù)由比特解析器111提取的模數(shù)數(shù)據(jù)識別邊緣模 式、鄰近模式和與由圖像壓縮設備21使用的圖像壓縮方法相應的模式。如果 所識別的模式是DPCM方法、PCM方法以及變換方法之一，則4莫式識別單元 112可將由比特解析器111提取的壓縮數(shù)據(jù)輸出到第一恢復單元113，如果所 識別的模式是邊纟4^莫式，則模式識別單元112可將由比特解析器111提取的 壓縮數(shù)據(jù)輸出到第二恢復單元114。如果識別的模式是DPCM方法、PCM方法以及變換方法之一，則第一 恢復單元113可根據(jù)所識別的模式使用由比特解析器111提取的壓縮數(shù)據(jù)來 恢復構成當前塊的四個像素的值。更具體地說，如果識別的模式是基于DPCM 方法的模式，則第一恢復單元113通常根據(jù)DPCM方法將由比特解析器111 提取的壓縮數(shù)據(jù)向左移動與識別的模式相應的比特數(shù)，將相應于識別的模式 的預定的二進制值添加到移動的結果，恢復構成當前塊的四個像素的值與構 成參考塊的四個像素的值之間的差值，并將恢復的差值與構成參考塊的四個 像素的值相加，從而恢復構成當前塊的四個像素的值。如果識別的模式指示 PCM方法，則第一恢復單元113可將預定二進制值添加到由比特解析器111 提取的壓縮數(shù)據(jù)，從而恢復構成當前塊的四個像素的值。此外，如果識別的模式指示變換方法，則第一恢復單元113可根據(jù)變換方法對由比特解析器111 提取的壓縮數(shù)據(jù)執(zhí)行離散余弦逆變換(IDCT)等，從而恢復構成當前塊的四 個像素的值。第二恢復單元114通常從由比特解析器111提取的壓縮數(shù)據(jù)提取構成當 前塊的四個像素中的兩個像素的壓縮值A和B，將預定二進制值添加到所述 兩個像素的壓縮值A和B，并使用位于與由邊緣才莫式識別單元112識別的邊 緣才莫式相應的方向邊緣的兩個像素的鄰近像素的值來預測所述兩個像素的 值，從而恢復構成當前塊的四個像素的值。如上所述，在實施例中，鄰近像 素可包括構成當前塊的^f象素和構成當前塊的鄰近塊的^f象素中的至少兩個或更 多個像素，其中，如上所述，構成當前塊的像素的值是通過添加所述預定二 進制值而恢復的值。構成當前塊的鄰近塊的像素的值可以是根據(jù)應用到所述 鄰近塊的圖像壓縮方法恢復的值。圖12示出例如圖11所示的第二恢復單元114。參照圖12,第二恢復單元114可包括例如邊緣恢復單元121、第一邊 緣預測單元122、第二邊緣預測單元123、第三邊緣預測單元124以及第四邊緣預測單元125。具體地說，類似于圖像壓縮設備21的第一邊緣預測單元51、 第二邊緣預測單元52、第三邊緣預測單元53以及第四邊纟彖預測單元54 (見 圖5)，第一邊緣預測單元122、第二邊緣預測單元123、第三邊緣預測單元 124以及第四邊》彖預測單元125可預測構成當前塊的四個《象素中的兩個^f象素 的值。對于當前圖像的每個顏色分量，邊緣恢復單元121可從由比特解析器111 提取的壓縮數(shù)據(jù)提取構成當前塊的四個像素中的兩個像素的壓縮值A和B，并可將預定二進制值添加到所述兩個像素的壓縮值A和B,以便恢復構成當 前塊的四個像素中的所述兩個像素的值。例如，對于當前圖像的每個顏色分 量，邊緣恢復單元121可從由比特解析器111提取的壓縮數(shù)據(jù)提取8比特的 壓縮數(shù)據(jù)A和B (每個壓縮值具有與構成當前塊的四個像素中的兩個像素的 R分量相應的4比特)，并且可將4比特的二進制值添加到4比特的每個壓縮 值，從而恢復構成當前塊的四個像素中的兩個像素的值。邊緣恢復單元121 可通過將如上所述的相同方法應用到G和B分量值來恢復構成當前塊的四個 像素中的兩個像素的值。此外，邊緣恢復單元121可將兩個像素的恢復的值輸出到第一邊緣預測 單元122、第二邊緣預測單元123、第三邊緣預測單元124以及第四邊緣預測 單元125中的與由模式識別單元112識別的邊緯J漠式相應的一個邊緣預測單 元。如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示右下方向邊緣，則第一邊 緣預測單元122可使用構成當前塊的四個像素中的位于右下方向邊緣的兩個 像素的鄰近像素的值來預測所述兩個像素的值。更具體地說，第一邊緣預測 單元122可使用位于由右下方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中的鄰近 像素的值和位于所述兩個區(qū)域中的另一區(qū)域中的鄰近像素的值的平均值，預 測位于右下方向邊緣的像素的值。下面將參照圖6對其進行更詳細地描述。參照圖6,如果由^t式識別單元112識別的邊纟4^莫式指示右下方向邊緣， 并且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式1的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第一邊緣預測單元122可4艮據(jù)等式1，使 用每個都作為當前像素po的鄰近像素的當前像素P0右側的像素Pl、當前像 素P0左側的像素Nl 、當前像素P0之下的像素P2和當前像素P0之上的像素 N3的值的平均值，預測位于右下方向邊緣的兩個像素P0和P3中靠上的像素的當前像素P0的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示右下方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近^t式表示根據(jù)等式2的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第一邊緣預測單元122可根據(jù)等式2,通 過對當前像素P0左上的像素N2的值與當前像素P0右下的像素P3關于當前 像素P0的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣的兩個像素P0和P3中靠上的 像素的當前像素P0的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示右下方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式3的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第一邊緣預測單元122可根據(jù)等式3，使 用當前像素P3之上的像素P1、當前像素P3左側的像素P2、當前像素P3左 上的像素P0左側的像素Nl以及當前像素P3左上的像素P0之上的像素N3 的值的平均值，預測位于右下方向邊緣的兩個像素P0和P3中靠下的像素的 當前像素P3的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊纟4^莫式指示右下方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式4的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第一邊緣預測單元122可根據(jù)等式4,通 過獲得每個都作為當前像素P3的鄰近像素的當前像素P3之上的像素Pl和當 前像素P3左側的像素P2的值的平均值，并對該平均值與當前像素P3左上的 像素P0關于當前像素P3的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣的兩個像素 P0和P3中靠下的像素的當前像素P3的值。在實施例中，由于鄰近模式數(shù)據(jù) 被用于預測兩個像素的值，因此鄰近模式數(shù)據(jù)可指示等式1和等式2中的一 個以及等式3和等式4中的一個。結果，第一邊緣預測單元122可預測構成 當前塊的四個像素中的兩個像素的值。可以以相同的方式將其應用到隨后的 實施例中。如果由^t式識別單元112識別的邊緯J漠式指示左下方向邊緣，則第二邊 緣預測單元123可4吏用構成當前塊的四個4象素中的位于左下方向邊*彖的兩個 像素的鄰近像素的值，預測所述兩個像素的值。更具體地說，第二邊緣預測 單元123可使用位于由左下方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中的鄰近 像素的值和位于所述兩個區(qū)域中的另一區(qū)域的鄰近像素的值的平均值，預測 位于左下方向邊緣的像素的值。下面將參照圖7對該操作進行更詳細地描述。如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示左下方向邊緣，并且由模 式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式5的形式的鄰近像素，則對于 當前圖像的每個顏色分量，第二邊緣預測單元123可根據(jù)等式5，使用每個 都作為當前像素Pl的鄰近像素的當前像素Pl左側的像素P0和當前像素Pl 之下的像素P3的值的平均值，預測位于左下方向邊緣的兩個像素Pl和P2 中靠上的像素的當前像素P1的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示左下方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式6的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第二邊緣預測單元52可根據(jù)等式6，使用 與當前像素Pl的鄰近像素相應的當前像素Pl之上的像素N4和當前像素Pl 之下的像素P3的值的平均值，預測位于左下方向邊緣的兩個像素.P1和P2 中靠上的像素的當前像素P1的值。此外，如果由才莫式識別單元112識別的邊續(xù)J漠式指示左下方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式7的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第二邊緣預測單元123可根據(jù)等式7,使 用每個都作為當前像素P2的鄰近像素的當前像素P2之上的像素P0和當前像 素P2右側的像素P3的值的平均值，預測位于左下方向邊緣的兩個像素Pl 和P2中靠下的像素的當前像素P2的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊縛J漠式指示左下方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式8的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第二邊緣預測單元123可根據(jù)等式8，使 用每個都作為當前像素P2的鄰近像素的當前像素P2左側的像素N0和當前 像素P2右側的像素P3的值的平均值，預測位于左下方向邊緣的兩個像素Pl 和P2中靠下的像素的當前像素P2的值。如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示垂直方向邊緣，則第三邊 緣預測單元124可^f吏用構成當前塊的四個像素中的位于垂直方向邊緣的兩個 像素的鄰近像素的值，預測所述兩個像素的值。更具體地說，第三邊緣預測 單元124可使用位于由垂直方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中的鄰近 像素的值和位于所述兩個區(qū)域中的另一區(qū)域的鄰近像素的值的平均值，預測 位于垂直方向邊緣的像素的值。下面將參照圖8對該操作進行更詳細地描述。如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示垂直方向邊緣，并且由模式識別單元112識別的鄰近;f莫式表示根據(jù)等式9的形式的鄰近像素，則對于 當前圖像的每個顏色分量，第三邊緣預測單元124可根據(jù)等式9，使用每個 都作為當前像素PO的鄰近像素的當前像素PO左側的像素Nl和當前像素PO 右側的像素Pl的值的平均值，預測位于垂直方向邊緣的兩個像素PO和P2 中靠上的像素的當前像素PO的值。如果由模式識別單元112識別的邊緣才莫式指示垂直方向邊緣，并且由模 式識別單元112識別的鄰近^^式表示根據(jù)等式10的形式的鄰近像素，則對于 當前圖像的每個顏色分量，第三邊緣預測單元124可才艮據(jù)等式10，通過獲得 每個都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像素P0左側的像素Nl和位于當 前像素P0右側的像素Pl的平均值并對該平均值與當前像素P0之上的像素 N3沿水平方向的梯度值求和，預測位于垂直方向邊緣的兩個像素P0和P2中 靠上的像素的當前像素P0的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊緣才莫式指示垂直方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式11的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第三邊緣預測單元124可根據(jù)等式11,使 用每個都作為當前像素P2的鄰近像素的當前像素P2左側的像素N0和當前 像素P2右側的像素P3的值的平均值，預測位于垂直方向邊緣的兩個像素P0 和P2中靠下的像素的當前像素P2的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊緣沖莫式指示垂直方向邊緣，并 且由才莫式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式12的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第三邊緣預測單元124可4艮據(jù)等式12，通 過獲得每個都作為當前像素P2的鄰近像素的當前像素P2左側的像素N0和 當前像素P2右側的像素P3的值的平均值，并對該平均值與當前像素P2之上 的像素P0之上的像素N3沿水平方向的梯度值求和，預測位于垂直方向邊緣 的兩個像素P0和P2中靠下的像素的當前像素P2的值。如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示水平方向邊緣，則第四邊 緣預測單元125可使用構成當前塊的四個像素中的位于水平方向邊緣的兩個 像素的鄰近像素的值，預測所述兩個像素的值。更具體地說，第四邊緣預測 單元125可^f吏用位于由水平方向邊緣劃分的兩個區(qū)J^中的一個區(qū)域中的鄰近 像素的值和位于所述兩個區(qū)域中的另一區(qū)域中的鄰近像素的值的平均值，預 測構成當前塊的四個像素中的位于水平方向邊緣的像素的值。下面將參照圖9對其進4于更詳細地描述。如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示水平方向邊緣，并且由模 式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式13的形式的鄰近像素，則對于 當前圖像的每個顏色分量，第四邊緣預測單元125可根據(jù)等式13，使用每個 都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像素P0之上的像素N3和當前像素P0 之下的像素P2的值的平均值，預測位于水平方向邊緣的兩個像素P0和Pl 中最左側像素的當前像素P0的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊纟^漠式指示水平方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式14的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第四邊緣預測單元125可才艮據(jù)等式14,通 過獲得每個都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像素P0之上的像素N3和 當前像素P0之下的像素P2的值的平均值，并對該平均值與當前像素P0左側 的像素N1沿垂直方向的梯度值求和，預測位于水平方向邊緣的兩個像素P0 和Pl中最左側像素的當前像素P0的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示水平方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式15的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第四邊緣預測單元125可4艮據(jù)等式15，使 用每個都作為當前像素Pl的鄰近像素的當前像素Pl之上的像素N4和當前 像素Pl之下的像素P3的值的平均值，預測位于水平方向邊緣的兩個像素P0 和P1中最右側像素的當前像素P1的值。此外，如果由模式識別單元112識別的邊緣模式指示水平方向邊緣，并 且由模式識別單元112識別的鄰近模式表示根據(jù)等式16的形式的鄰近像素， 則對于當前圖像的每個顏色分量，第四邊緣預測單元125可根椐等式16,通 過獲得當前像素Pl之上的像素N4和當前像素Pl之下的像素P3的平均值并 對該平均值與當前像素Pl左側的像素P0左側的像素Nl沿垂直方向的梯度 值求和，預測位于水平方向邊緣的兩個像素P0和P1中最右側像素的當前像 素Pl的值。圖13解釋根據(jù)本發(fā)明實施例的根據(jù)邊緣方法對8比特像素值執(zhí)行截斷和 添加的處理。參照圖2和圖13，圖像壓縮設備21通常從8比特的R分量值截斷4比 特。隨后，圖像恢復設備23可將4比特的值"1000"添加到4比特的壓縮數(shù)據(jù)，從而恢復8比特的R分量值。在實施例中，添加4比特的值"1000"的 原因可包括如下事實所述4比特的值"1000"是可由4比特表示的所有可 能值的中間值。同樣地，可將3比特的值"100"添加到G分量值，將4比 特的值"1000"添加到B分量值。然而，本發(fā)明的實施例不限于此，可將不 同的值添加到R、 G和B分量值，以提高圖像壓縮效率和恢復的圖像的畫面 質量。參照圖11，合并器115可合并多個2x2塊(每個2x2塊總共具有96 比特，并由被第一恢復單元113或第二恢復單元114恢復的R、 G和B分量 的每個的四個8比特像素構成)，從而重構當前圖像。圖14示出4艮據(jù)本發(fā)明的實施例的像素值預測方法。參照圖14，像素值預測方法可包括例如由圖5所示的第一邊緣預測單元 51、第二邊緣預測單元52、第三邊緣預測單元53以及第四邊緣預測單元54 或者由圖12所示的第一邊緣預測單元122、第二邊緣預測單元123、第三邊 緣預測單元124以及第四邊緣預測單元125順序地處理的操作。因此，上面 與圖5所示的第一邊緣預測單元51、第二邊緣預測單元52、第三邊緣預測單 元53和第四邊緣預測單元54以及第一邊纟彖預測單元122、第二邊緣預測單 元123、第三邊^(qū)^預測單元124和第四邊緣預測單元125有關的描述也可禎: 應用到像素值預測方法?？蛇x擇地，像素值預測方法同樣可由這里先前沒有 描述的其他單元來執(zhí)行。具體地說，以下將更詳細地描述通常由邊緣預測單 元處理的纟喿作。在操作141,對于當前圖像的每個顏色分量，邊緣預測單元可確定在構 成當前圖像中的2x2當前塊的四個像素中位于四個方向邊緣中的一個方向 邊緣的像素。在操作142，對于當前圖像的每個顏色分量，邊緣預測單元可確定位于 由該方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的每個區(qū)域中的鄰近像素。更具體地說，在 操作142，對于當前圖像的每個顏色分量，邊緣預測單元可確定由該方向邊 緣劃分的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中鄰近像素以及位于所述兩個區(qū)域中的另一 區(qū)域中的鄰近像素。在操作143，邊緣預測單元可使用在操作142中確定的鄰近像素的值來 預測在操作141中確定的像素的值。例如，如果所述方向邊緣為右下方向邊 緣，則在操作143，邊緣預測單元可使用當前像素的右側和左側以及當前像素之上和之下的像素的值的平均值或者通過對當前像素左上的像素的值與當 前像素右下的像素的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣的兩個像素中靠上 的像素的當前像素的值。圖15示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像壓縮方法。參照圖3和圖15，圖像壓縮方法可包括例如由圖像壓縮設備21順序地 處理的操作。因此，上面關于圖像壓縮設備21的描述也可被應用到圖像壓縮 方法中?？蛇x擇地，圖像壓縮方法同樣可由這里先前沒有描述的其他單元來 執(zhí)行。在操作151，圖像壓縮設備21可接收當前圖像，并將當前圖像劃分為2 x 2塊的單元。在操作152,圖^f象壓縮設備21可才艮據(jù)例如DPCM方法、PCM方法和變 換方法來壓縮構成由分離器31 (見圖5)劃分的當前塊的四個像素的值。在操作153，圖像壓縮設備21可使用構成當前塊的四個像素中的位于四 個方向邊緣中的每個的兩個像素的鄰近像素的值，預測這兩個像素的值，并 可截斷構成當前塊的四個像素中未預測像素的值的部分，從而壓縮構成當前 塊的四個像素的值。在操作154,圖^f象壓縮設備21可根據(jù)例如DPCM方法、PCM方法和變 換方法，使用在操作152中壓縮的數(shù)據(jù)來恢復構成當前塊的四個像素的值。在操作155,圖像壓縮設備21可從在操作153中壓縮的數(shù)據(jù)提取兩個像 素的壓縮值A和B,將預定二進制值添加到這兩個像素的壓縮值A和B，并 可使用位于方向邊緣的兩個像素的鄰近像素的值來預測位于方向邊緣的兩個 像素的值，從而恢復構成當前塊的四個像素的值。在操作156,圖像壓縮設備21可計算作為在操作154和155恢復的值的 構成當前塊的四個^f象素的值與構成在操作151中劃分的當前塊的四個像素的 實際值之間的差值，并可從與例如DPCM方法、PCM方法、變換方法以及邊 緣方法相應的多個模式中選擇指示所述差值最小的圖像壓縮方法的模式。在操作157,圖像壓縮設備21可產生包括指示在操作156中選擇的模式 的模式數(shù)據(jù)以及與該模式對應的壓縮數(shù)據(jù)的比特流包。在操作158,圖像壓縮設備21可確定構成當前圖像的所有塊的數(shù)據(jù)是否 已經被全部壓縮，并且如果數(shù)據(jù)壓縮沒有完成，則可返回操作152,如果數(shù) 據(jù)壓縮完成，則則終止處理。圖16示出例如相應于圖15所示的操作153相應的圖1象壓縮方法。參照圖16,與例如圖15所示的搮:作153相應的圖l象壓縮方法可包括由 第二壓縮單元33順序地處理的操作。因此，上面關于圖5所示的第二壓縮單 元33的描述也可^皮應用到圖^f象壓縮方法中。參照圖6和圖16,在操作161，對于當前圖像的每個顏色分量，第二壓 縮單元33可根據(jù)等式1，使用每個都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像 素P0右側的像素P1、當前像素P0左側的像素N1、當前像素PO之下的像素 P2和當前像素P0之上的像素N3的值的平均值，預測位于右下方向邊緣的兩 個像素P0和P3中靠上的像素的當前像素P0的值。在操作162，對于當前圖像的每個顏色分量，第二壓縮單元33可根據(jù)等 式2,通過對當前像素P0左上的像素N2的值與當前像素P0的右下的像素 P3關于當前像素P0的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣的兩個像素P0和 P3中靠上的像素的當前像素P0的值。在操作163，第二壓縮單元33可從上述在其中分別使用兩種形式的鄰近 像素的兩個鄰近模式(相應于等式1和等式2)中，選擇與用于獲得在當前 像素P0的預測值中與當前像素P0的實際值的差值較小的當前像素P0的預測 值的鄰近像素相應的鄰近模式。在操作164，對于當前圖像的每個顏色分量，第二壓縮單元33可根據(jù)等 式3，使用每個都作為當前像素P3的鄰近像素的當前像素P3之上的像素Pl、 當前像素P3左側的像素P2、當前像素P3左上的像素P0以及當前像素P3左 上的像素P0之上的像素N3的值的平均值，預測位于右下方向邊緣的兩個像 素P0和P3中靠下的像素的當前像素P3的值。在操作165,對于當前圖像的每個顏色分量，第二壓縮單元33可根據(jù)等 式4，通過獲得每個都作為當前像素P3的鄰近像素的當前像素P3之上的像 素Pl和當前像素P3左側的像素P2的平均值并對該平均值與當前像素P3左 上的像素P0關于當前像素P3的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣的兩個 像素P0和P3中靠下的像素的當前像素P3的值。在操作166，第二壓縮單元33可從上述在其中分別使用兩種形式的鄰近 像素的兩個鄰近模式(相應于等式3和等式4)中，選擇與用于獲得在當前 像素P3的預測值中與當前像素P3的實際值的差值較小的當前像素P3的預測 值的鄰近像素相應的鄰近模式。在操作167，第二壓縮單元33可選擇指示在操作161至操作164預測的 值以及針對除了右下方向邊緣之外的剩余三個方向邊緣預測的值中四個像素 的預測值與四個像素的實際值之間的差值的和最小的方向邊緣的邊緣模式。 沒有詳細描述用于除了右下方向邊緣之外的剩余三個方向邊緣的邊緣預測方 法。然而，本領域的普通技術人員可以理解，根據(jù)上面所述完全可以實現(xiàn)用 于剩余三個方向邊緣的邊緣預測方法，并且所述邊緣預測方法可與操作161 至操作165同時處理。其后，第二壓縮單元33可輸出指示邊緣才莫式的邊緣一莫式數(shù)據(jù)和表示與該 邊緣模式相應的鄰近模式的鄰近模式數(shù)據(jù)，而不是與在操作166選擇的邊緣 模式相應的兩個像素的預測值，以便壓縮構成當前塊的四個像素的值。圖17示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像恢復方法。參照圖17，圖像恢復方法可包括例如由例如圖3所示的圖像恢復設備23 順序地處理的操作。上面關于圖3所示的圖像恢復設備23的描述也可被應用 于圖像恢復方法。可選擇地，該圖像恢復方法同樣可由這里先前沒有描述的 其他圖像恢復設備來執(zhí)行。參照圖2和圖17，在操作171，圖像恢復設備23可從存儲器22讀取比 特流包，解析比特流包，并從比特流包提取當前塊的壓縮數(shù)據(jù)以及指示在多 種圖像壓縮方法中由圖像壓縮設備21所使用的圖像壓縮方法的模式數(shù)據(jù)。在操作172，圖像恢復設備23可從在操作171提取的才莫式數(shù)據(jù)中識別在 各種圖像壓縮方法中由圖像壓縮設備21所使用的圖像壓縮方法的模式、邊緣 模式以及鄰近模式。如果識別的模式指示DPCM方法、PCM方法以及變換方 法之一，則處理進行到操作173,如果識別的模式指示邊緣方法，則處理進 行到操作174。在操作173，圖像恢復設備23可根據(jù)例如DPCM方法、PCM方法以及 變換方法中的相應方法使用在操作171中提取的壓縮數(shù)據(jù)，恢復構成當前塊 的四個〗象素的值。在操作174，圖像恢復設備23可從在操作171中提取的壓縮數(shù)據(jù)提取構 成當前塊的四個像素中的兩個像素的壓縮值A和B，將預定二進制值添加到 所述兩個像素的壓縮值A和B,并可使用位于與在操作172中識別的邊緣模 式相應的方向邊纟彖上的兩個像素的鄰近像素的值來預測位于所述方向邊緣的 這兩個像素的值，從而恢復構成當前塊的四個像素的值。在操作175,圖像恢復設備23可確定是否已經全部恢復了構成當前圖像 的所有塊的數(shù)據(jù)，如果沒有完成數(shù)據(jù)恢復，則可返回才喿作171，如果完成數(shù) 據(jù)恢復，則可進行到操作176。在操作176,圖像恢復設備23可合并2 x 2塊(每個2x2塊總共具有96 比特，并且由在才喿作173或174恢復的R、 G和B分量的每個的四個8比特 的像素構成)，從而重構當前圖像。圖18示出例如相應于圖17所示的操作174的圖^f象恢復方法。參照圖18,相應于圖17所示的操作174的圖像恢復方法可包括由圖12 所示的第二恢復單元114順序地處理的操作。因此，上面關于第二恢復單元 114的描述也可^皮應用于圖像恢復方法。在操作181，對于當前圖像的每個顏色分量，第二恢復單元114可從由 比特解析器111 (見圖11)提取的壓縮數(shù)據(jù)提取構成當前塊的四個像素中的 兩個像素的壓縮值A和B。在操作181,第二恢復單元114可將預定二進制值添加到在操作181提 取的兩個像素的壓縮值A和B,從而恢復構成當前塊的四個像素中的這兩個 像素的值。在操作182，如果由模式識別單元112識別的邊纟^漠式指示右下方向邊 緣，則第二恢復單元114進行到操作183，如果所述邊緣沖莫式指示不同的邊 緣模式，則第二恢復單元114進行到操作189。在操作183，如果由模式識別單元112識別的關于作為兩個像素P0和 P3中靠上的像素的當前像素PO (見圖6)的鄰近模式表示根據(jù)等式1的形式 的鄰近像素，則第二恢復單元114進行到操作184，如果所述鄰近模式表示 根據(jù)等式2的形式的鄰近像素，則第二恢復單元114進行到操作185。在操作184，參加圖6,對于當前圖像的每個顏色分量，第二恢復單元 114可根據(jù)等式1,使用每個都作為當前像素P0的鄰近像素的當前像素P0右 側的像素Pl 、當前像素P0左側的像素Nl-、當前像素P0之下的像素P2和當 前像素P0之上的像素N3的值的平均值，預測位于右下方向邊緣的兩個像素 P0和P3中靠上的像素的當前像素P0的值。在操作185,對于當前圖像的每個顏色分量，第二恢復單元114可根據(jù) 等式2，通過對當前像素P0左上的像素N2的值與當前像素P0的右下的像素 P3關于當前像素P0的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣的兩個像素P0和P3中靠上的像素的當前像素P0的值。在操作186，如果由;f莫式識別單元112識別的關于作為兩個像素P0和 P3中靠下的像素的當前像素P3的鄰近模式表示根據(jù)等式3的形式的鄰近像 素，則第二恢復單元114進行到操作187,如果關于當前像素P3的鄰近模式 表示根據(jù)等式4的形式的鄰近像素，則第二恢復單元114進行到操作188。在操作187,對于當前圖像的每個顏色分量，第二恢復單元114可根據(jù) 等式3，使用每個都作為當前像素P3的鄰近像素的當前像素P3之上的像素 Pl 、當前像素P3左側的4象素P2、當前像素P3左上的《象素P0左側的像素Nl 以及當前像素P3左上的^f象素P0之上的像素N3的值的平均值，預測位于右 下方向邊緣的兩個像素P0和P3中靠下的像素的當前像素P3的值。在操作188,對于當前圖像的每個顏色分量，第二恢復單元114可根據(jù) 等式4,通過獲得每個都作為當前像素P3的鄰近像素的當前像素P3之上的 像素Pl和當前像素P3左側的像素P2的值的平均值，并對該平均值與當前像 素P3左上的像素P0關于當前像素P3的梯度值求和，預測位于右下方向邊緣 的兩個像素P0和P3中靠下的像素的當前像素P3。在操作189，第二恢復單元114可以以與右下方向邊緣的處理(以操作 183至操作188為例)相同的方式來處理除了右下方向邊^(qū)彖之外的不同的方 向邊緣。因此，將省略對不同方向邊緣的處理的更詳細的描述。除了上述實施例，本發(fā)明的實施例還可通過用于控制至少一個處理部件 以實現(xiàn)上述實施例的任意一個的介質(例如，計算才幾可讀介質)上(中)的 計算機可讀代碼/指令被實現(xiàn)。例如，可以以不同的方式在介質上記錄/傳送計算才幾可讀代碼，所述介質 的示例包括記錄介質(例如，》茲存儲介質(例如，ROM、軟盤、硬盤等)以 及光學記錄介質(例如，CD-ROM或DVD))和傳輸介質(例如，傳送或包括 載波的介質以及互聯(lián)網的部件。因此，所述介質可以是例如才艮據(jù)本發(fā)明實施 例的諸如包括或傳送信號或信息的被限定的和可測量的結構，例如，傳送比 特流的裝置。所述介質還可以是分布式網絡，從而可以以分布式的方式存儲/ 傳送和執(zhí)行計算機可讀代碼。此外，僅作為示例，處理部件可包括處理器或 計算機處理器，并且處理部件可分布和/或包括在單個裝置中。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，通過使用在構成當前圖像 中的2x2塊的像素中位于每個方向邊緣的像素的鄰近像素的值來預測該像素的值，選擇指示在其中像素的預測值與像素的實際值之間的差值最小的方 向邊緣的邊緣模式，并將指示所述邊緣模式的邊緣才莫式數(shù)據(jù)而不是與所述邊 緣模式相應的預測值輸出，可有效地壓縮像素值之間幾乎不存在相似性的邊 緣區(qū)域，并因此可提高邊緣區(qū)域的壓縮率。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，通過在多個邊緣才莫式中識別邊 緣模式，并通過使用在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于與 識別的模式相應的方向邊緣的像素的鄰近像素的值預測該像素的值，可有效 地恢復邊緣區(qū)域，并因此可提高恢復的邊緣區(qū)域的畫面質量。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，通過根據(jù)多種圖像壓縮方法壓縮構成當前圖像中的2x2塊的像素的值，選擇指示所述多種圖像壓縮方法中 的一種的模式，并產生包括與該模式相應的壓縮數(shù)據(jù)的比特流包，可有效地 的壓縮多種圖像以及邊緣區(qū)域。此外，根據(jù)本發(fā)明，通過/人比特流包提取模 式數(shù)據(jù)和當前圖像中的2x2塊的壓縮數(shù)據(jù)，根據(jù)該模式數(shù)據(jù)識別表示多種圖 像壓縮方法中的 一種的模式，并根據(jù)由識別的模式指示的圖像壓縮方法使用 壓縮數(shù)據(jù)恢復像素值，可有效地恢復多種圖像以及邊緣區(qū)域。盡管顯示和描述了幾個實施例，但是本領域的技術人員應該理解，在不 脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進行改變，本發(fā)明的 范圍由權利要求及其等同物所限定。
權利要求
1、一種像素值預測方法，包括(a)確定在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于預定方向邊緣的像素；(b)確定位于由所述預定方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的每個區(qū)域中的鄰近像素；(c)使用確定的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的像素的值。
2、 如權利要求1所述的像素值預測方法，其中，所述鄰近像素是構成所 述塊的像素和構成所述塊的鄰近塊的像素中的至少兩個像素。
3、 如權利要求1所述的像素值預測方法，其中，操作(b)包括確定 位于由所述預定方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的 一個區(qū)域中的鄰近像素以及位 于所述兩個區(qū)域中的另一區(qū)域中的鄰近像素。
4、 如權利要求2所述的像素值預測方法，其中，操作(a)包括使用 位于由所述預定方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域中的鄰近像素的值和 位于所述兩個區(qū)域中的另一區(qū)域中的鄰近^f象素的值的平均值，預測位于所述 預定方向邊緣的多個像素的值。
5、 一種其上包含有用于執(zhí)行像素值預測方法的程序的計算機可讀記錄介 質，所述像素值預測方法包括確定在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于預定方向邊緣 的像素；確定位于由所述預定方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的每個區(qū)域中的鄰近像素；使用確定的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的像素的值。
6、 一種圖像壓縮方法，包括(a)使用在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于預定方向 邊緣的像素的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的所述像素的值；(b )對于多個方向邊緣中的除了所述預定方向邊緣之外的每個剩余方向 邊緣重復操作(a);(c)選擇邊緣模式，在所述邊緣模式中，在操作(a)和(b)中預測的 值與位于所述預定方向邊緣的像素的實際值之間的差值最??；(d)輸出指示選擇的邊^(qū)^莫式的邊桑斜莫式數(shù)據(jù)，而不輸出與選擇的邊緣 模式相應的預測值，從而壓縮位于所述預定方向邊緣的像素的值。
7、 如權利要求6所述的圖像壓縮方法，其中，操作(a)包括使用對 應于當前像素的鄰近像素的當前像素的右側和左側的像素以及當前像素之上 和之下的像素的值的平均值，預測當前像素的值，所述當前像素是位于右下 方向邊緣的兩個<象素中上面的<象素。
8、 如權利要求7所述的圖像壓縮方法，其中，才喿作(a)包括通過對 當前像素左上的像素的值與從當前像素至當前像素的右下像素的梯度的值求 和，預測當前像素的值，所述當前像素是位于右下方向邊緣的兩個像素中上 面的像素。
9、 如權利要求8所述的圖像壓縮方法，其中，操作(a)還包括從兩 個鄰近模式中，選擇與用于獲得在當前像素的預測值中與當前像素的實際值 的差值較小的當前像素的預測值的鄰近像素相應的鄰近模式，其中，在所述 兩個鄰近模式中分別應用兩種形式的鄰近^f象素。
10、 一種其上包含有用于執(zhí)行圖像壓縮方法的程序的計算機可讀記錄介 質，所述圖像壓縮方法包括(a)使用在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于預定方向 邊緣的像素的鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的所述像素的值；(b )對于多個方向邊緣中的除了所述預定方向邊緣之外的每個剩余方向 邊緣重復操作(a);(c) 選擇邊緣模式，在所述邊緣模式中，在操作(a)和(b)中預測的 值與位于所述預定方向邊緣的像素的實際值之間的差值最?。?d) 輸出指示選擇的邊緣模式的邊^(qū)^莫式數(shù)據(jù)，而不輸出與選擇的邊緣 模式相應的預測值，從而壓縮位于所述預定方向邊緣的像素的值。
11、 一種圖像壓縮設備，包括第一預測單元，使用在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位 于第一方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于第一方向邊緣的像素 的值；第二預測單元，使用在構成當前圖像中的具有所述預定大小的塊的像素 中位于第二方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于第二方向邊緣的 像素的值；第三預測單元，使用在構成當前圖像中的具有所述預定大小的塊的像素 中位于第三方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于第三方向邊緣的像素的值；第四預測單元，使用在構成當前圖像中的具有所述預定大小的塊的像素 中位于第四方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于第四方向邊緣的 像素的值；邊纟4^莫式選擇單元，選擇邊緣模式，所述邊緣才莫式對應于4吏由第一預測 單元、第二預測單元、第三預測單元和第四預測單元預測的像素的值與所述 像素的實際值之間的差值最小的方向邊緣；壓縮單元，輸出指示選擇的邊緣模式的邊緣才莫式數(shù)據(jù)，而不輸出與選擇 的邊緣模式相應的預測值，從而壓縮所述像素的值。
12、 一種圖^f象壓縮方法，包括(a) 根據(jù)多種預定圖像壓縮方法，壓縮構成當前圖像中的具有預定大小 的塊的像素的值；(b) 使用在構成所述塊的像素中位于預定方向邊緣的像素的鄰近像素的 值，預測位于所述預定方向邊緣的所述像素的值，從而壓縮位于所述預定方 向邊緣的像素的值；(c) 基于在操作(a)和(b)中壓縮的結果，從與所述多種預定圖像壓 縮方法和在操作(b)中使用的圖像壓縮方法相應的多個模式中選擇模式；(d) 產生包括指示所選擇的模式的模式數(shù)據(jù)和與選擇的模式相應的壓縮 數(shù)據(jù)的比特流包。
13、 如權利要求12所述的圖像壓縮方法，還包括使用在操作(a)和 (b)中壓縮的結果來恢復構成所述塊的像素的值，其中，操作(c)包括計算像素的恢復的值與構成所述塊的像素的實際值之間的差值，并選擇指示 在其中所述差值之和最小的圖像壓縮方法的模式。
14、 一種其上包含有用于執(zhí)行圖像壓縮方法的程序的計算機可讀記錄介 質，所述圖像壓縮方法包括(a) 根據(jù)多種預定圖像壓縮方法，壓縮構成當前圖像中的具有預定大小 的塊的像素的值；(b) 使用在構成所述塊的像素中位于預定方向邊緣的像素的鄰近像素的 值，預測位于所述預定方向邊緣的所述像素的值，從而壓縮位于所述預定方向邊緣的像素的值；(c) 基于在操作(a)和(b)中壓縮的結果，從與所述多種預定圖像壓 縮方法和在操作(b)中使用的圖像壓縮方法相應的多個模式中選擇模式；(d) 產生包括指示所選擇的模式的模式數(shù)據(jù)和與選擇的模式相應的壓縮 數(shù)據(jù)的比特流包。
15、 一種圖像壓縮設備，包括第一壓縮單元，根據(jù)多種預定圖像壓縮方法，壓縮構成當前圖像中的具 有預定大小的塊的像素的值；第二壓縮單元，使用在構成所述塊的像素中位于預定方向邊緣的像素的 鄰近像素的值，預測位于所述預定方向邊緣的像素的值，從而壓縮位于所述 預定方向邊緣的像素的值；模式選擇單元，基于由第一壓縮單元和第二壓縮單元壓縮的結果，從與 所述多種預定圖像壓縮方法和第二壓縮單元所使用的圖像壓縮方法相應的多 個模式中選擇模式；比特打包單元，產生包括指示所選擇的模式的模式數(shù)據(jù)和與選擇的模式 相應的壓縮數(shù)據(jù)的比特流包。
16、 一種圖像恢復方法，包括(a) 在多個邊緣模式中識別邊緣模式；(b) 使用在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于與識別的 邊緣模式相應的預定方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測位于所述預定方 向邊緣的所述像素的值。
17、 如權利要求16所述的圖像壓縮方法，其中，所述鄰近像素是構成所 述塊的像素和構成所述塊的鄰近塊的像素中的至少兩個像素。
18、 如權利要求16所述的圖像壓縮方法，其中，操作(a)包括使用 位于由所述預定方向邊緣劃分的兩個區(qū)域中的每個區(qū)域中的多個鄰近像素的 值，預測位于所述預定方向邊緣的多個像素的值。
19、 如權利要求16所述的圓像壓縮方法，還包括從所述塊的壓鍤數(shù)據(jù) 提取構成所述塊的像素中的預定像素的壓縮值，并將預定二進制值添加到所 述預定像素的壓縮值，從而恢復所述預定像素的值，其中，所述鄰近像素包 括所述預定像素的恢復的值。
20、 一種其上包含有用于執(zhí)行圖像壓縮方法的程序的計算機可讀記錄介質，所述圖像恢復方法包括在多個邊緣模式中識別邊^(qū)彖模式；使用在構成當前圖 <象中的具有預定大 小的塊的像素中位于與識別的邊緣模式相應的預定方向邊緣的像素的鄰近像 素的值，預測所述位于預定方向邊緣的像素的鄰近值。
21、 一種圖像恢復設備，包括 模式識別單元，在多個邊緣模式中識別邊緣^t式；預測單元，使用在構成當前圖像中的具有預定大小的塊的像素中位于與 識別的邊緣模式相應的預定方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測位于所述 預定方向邊緣的所述像素的值。
22、 一種圖像恢復方法，包括(a)從比特流包提取當前圖像中的具有預定大小的塊的壓縮數(shù)據(jù)和模式數(shù)據(jù)；(b )根據(jù)所述模式數(shù)據(jù)識別與多個圖像壓縮方法中的圖像壓縮方法相應 的模式；(c)根據(jù)識別的模式，使用構成所述塊的像素中位于由識別的模式指示 的方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于方向邊緣的像素的值，從 而恢復所述位于方向邊緣的像素的值。
23、 如權利要求22所述的圖像恢復方法，還包括如果識別的模式與多 個預定圖像壓縮方法中的圖像壓縮方法相應，則使用所述塊的壓縮數(shù)據(jù)來恢 復所述位于方向邊緣的像素的值，其中，操作(c)包括如果識別的模式與 除了所述多個預定圖像壓縮方法之外的不同圖像壓縮方法相應，則使用所述 不同圖像壓縮方法來恢復所述位于方向邊緣的像素的值。
24、 一種其上包含有用于執(zhí)行圖像壓縮方法的程序的計算機可讀記錄介 質，所述圖像恢復方法包括從比特流包提取當前圖像中的具有預定大小的塊的壓縮數(shù)據(jù)和模式數(shù)據(jù)；根據(jù)所述模式數(shù)據(jù)識別與多個圖像壓縮方法中的圖像壓縮方法相應的模式；根據(jù)識別的模式，使用構成所述塊的像素中位于由識別的模式指示的方 向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于方向邊緣的像素的值，從而恢 復所述位于方向邊緣的4象素的值。
25、 一種圖像恢復設備，包括提取單元，從比特流包提取當前圖像中的具有預定大小的塊的壓縮數(shù)據(jù) 和才莫式數(shù)據(jù)；模式識別單元，根據(jù)所述模式數(shù)據(jù)識別與多個圖像壓縮方法中的圖像壓 縮方法相應的才莫式；預測單元，根據(jù)識別的模式，使用構成所述塊的像素中位于由識別的模 式指示的方向邊緣的像素的鄰近像素的值，預測所述位于方向邊緣的像素的 值，從而恢復所述位于方向邊緣的像素的值。
全文摘要
提供一種有效地壓縮和恢復圖像中的邊緣區(qū)域的設備和方法及介質。因此，通過使用在構成當前圖像中的2×2塊的像素中位于每個方向邊緣的像素的鄰近像素的值來預測所述位于每個方向邊緣的像素的值，選擇與在其中像素的預測值與像素的實際值之間的差值最小的方向邊緣相應的邊緣模式，并將指示所述邊緣模式的邊緣模式數(shù)據(jù)而不是將與所述邊緣模式相應的預測值輸出，可有效地壓縮像素值之間幾乎不存在相似性的邊緣區(qū)域，并因此可提高邊緣區(qū)域的壓縮率。
文檔編號H04N7/32GK101232621SQ20081000370
公開日2008年7月30日 申請日期2008年1月21日 優(yōu)先權日2007年1月19日
發(fā)明者李時和, 李相祚, 金度亨 申請人:三星電子株式會社